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据福克斯新闻报道,波音、空客公司正在尝试一种看似简单的方式来保证生产平稳、降低成本、提高收入:自己来生产更多的飞机零部件。
虽然最近几年航空业零部件供应商间并购案不断发生,但波音及空客等飞机制造商则对此非常谨慎。
据了解,波音和空客为了防止被合并后的公司占据市场都决定进行内部调整以保障自身的利益。波音方面决定开始在谢菲尔德建设新的可以运输襟翼的设施。空客方面则决定自己制造短舱安装发动机。
波音标准件是指不是由波音工程图描述,而是由格式化的零件标准文件描述并由专业厂生产的常用的零(部)件,元件,包括紧固件、继电器、轴承、填隙片等等,其结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化。其品种规格繁多,用途广泛,大量应用在我们经常接触到的波音民用飞机中,对标准件进行一定的了解,对于我们的日常工作十分必要。
波音公司的零件标准手册(BOEING PART STANDARDS 编号 D-590)提供了波音飞机所采用的全部标准件图样和标准件采购规范等内容。它的主要组成部分是用于传统飞机(相对于原麦道系列而言)硬拷贝文件,主要包括:
(1)14 系列:
每个列在 14 系列中的标准,在 BCA,BH 或者 IDS 的新设计中是现行有效的,在这种标准的开头,即是新设计认可批准。这里的 BCA 是 Boeing Commercial Airplanes 的缩写,即波音民用飞机,早期也被称作 BCAG,BCAC,等;BH 是 Boeing Helicopters 的缩写,指波音直升机,早期也被称作 Vertol;IDS 是 Integrated Defense Systems 的缩写,即综合防务系统。
即军事和航天分部,包括 WDMC (维奇托发展与改装中心,早期的 PSD(产品支持分部))。之所以此类标准被称作14 系列标准,是因为这些标准最早起源于一套包括 14 个分册的标准。现在的 14系列标准由 30 卷组成。
(2)第 15 分册:采购规范
列在第 15 分册中的标准。此类标准明确了合格性与试验要求,从而也成为所有引用它的零件标准的要求。
(3)第 16 分册:修理标准
修理标准件只是名义尺寸紧固件尺寸加大的替代品,用在由于种种原因造成的紧固件孔加大的地方。这类紧固件不用于原始设计,只能用于改装或者修理的设计中,用来替换同类型的名义尺寸的紧固件,由于现在名义尺寸紧固件标准的改版中已经包含了修理紧固件的信息,第 16 分册将来会被取消,其内容会包含在 14 系列标准中。
(4)第 20 分册: 公制标准
包括以下标准 ANSI 标准 –美国国家标准学会标准:
MA 标准 – 源于美国机动车工程师学会(SAE);
NA 标准–源于国家航天标准委员会(NASC);
BMP 标准 – 波音公制零件标准(BMP) ,该标准是为波音直升机而出版的。
(5)第 23 分册:不用于新设计的标准
在每个列在 23 分册标准的开头,有这样的提示“第 23 分册,不得用于新设计”。这类紧固件还可用于改装和修理的设计中,也可以从备件部门买到。
(6)第 27、28 分册:标牌
(7)第3*分册:这些手册选自于波音一些分支机构的标准:
30–民兵导弹;
31–空天 飞机概念 机;
35–土星 火箭;
36–民 用;
37–“支 奴干”运 输直升机;
38–SST 波音超音速客机计划。
除了上述硬拷贝文件以外,D-590 还包括 D-590 波音-供应商标准件交叉参考索引(D–590 BOEING TO VENDOR CROSS REFERENCE INDEX),供应商-波音标准件交叉参考索引(D–590 VENDOR TO BOEING CROSS REFERENCE INDEX),D-590替代清单(D–590 SUPERSESSION LIST)等,这些文件的作用在本文后面会有介绍。
波音标准件,按采用标准可分为两大类,即通用标准标准件和波音公司企业标准标准件。
(1)通用标准来自于 Standards Developing Organizations(SDO,标准开发组织) ,主要有以下标准:
AF: Air Force Standard 美国空军标准
AN: Air Force – Navy Aeronautical Standard 美国海空军航空标准
AND:Air Force – Navy Aeronautical Design Standard 美国海空军航空设计标准
AS: Aerospace Standard(Society of Automotive Engineers, SAE)美国航空标准
ARP:Aerospace Recommended Practice(SAE)美国航空推荐准则
FED–STD–YYYY :Federal Standard 美国联邦标准
MIL–X–YYYY :Military Specification 美国军用规范
MS :Military Standard 美国军用标准
NAS :National Aerospace Standard 国家航天标准
NASM :National Aerospace Standard Military 国家航天军用标准 由 NASC(国家航天标准委员会)将 MS 转化而来
(2)波音公司企业标准即 BAC 标准
BAC 是 BOEING AIRCRAFT COMPANY 的缩写,即波音公司。在波音商用飞机上,越来越多的采用波音公司企业标准(BAC标准),即使采用了其他标准,一般都可以在波音标准里面有等效件或者替代件。
有时我们也会接触到供应商标准件的件号,这些件号一般都是来自 OEM 的文件,如 :CMM。由于波音不能有效地控制供应商的零件标准的变化,在波音的工程体系里面,优先使用 BAC 标准件或者 SDO 标准件。最后才是供应商标准件。
所有采用波音企业标准的标准件都是以 BAC 开头,紧跟着是标准件名称的第一个字母,例如字母 B 可能代表螺栓(Bolt) 或者轴承(Bearing),名称首字母后面的两位数字代表就不同的种类,如 B30 代表螺栓,B10 代表轴承等。下面列出了一些我们经常接触到 BAC 标准件:
BACB10--Bearing(轴承) ;
BACB30--Bolt(螺栓);
BACJ40--Jumper(搭地线);
BACN10--Nut(螺帽) ;
BACN11--Nut(螺帽) ;
BACR13--Relay(继电器);
BACR15--Rivet(铆钉);
BACS12--Screw(螺钉) ;
BACW10--Washer 垫片。
值得注意的是有些标准件由于种类繁多可能需要超过一种的两位数字,例如:BACN10 和BACN11 都代表螺帽。
另外还有一些与此类似但不是标准件标准的文件,例如:
BACD2XXX:详细设计标准,规定了诸如定型的螺纹,切口或者其他制造安装的说明,主要是为了简化图纸,并不是“硬件”。
例如 :BACD2074 就是紧固件在图纸系统中的标识与具体的紧固件的对照表BAC1480 -BAC1680:外廓图,先前称作挤压件,这种 A 尺寸的图纸描绘了图纸上只标明长度的零部件的横截面,它可能是挤压金属件,橡胶件或者滚压成型金属件。
每个 BAC 标准的内容完整、详细,主要包括:标准图样、尺寸规格、材料类型、表面处理、采购规范、表面光洁度、润滑、包装、代码、厂家标记、使用应用信息、替代信息。
除此以外,在每个 BAC 标准中,都有一个关于件号的示例,以便使 用者更好的 理解,下面 以波音民用 飞机上常用 的紧固件而 且列在 D-590 “14 系列”中的-螺栓 BACB30NN 为例进行介绍,这种紧固件非常多的用在诸如接近盖板的安装等地方:
首先,标题“BOLT, 100 DEG HEAD, CROSS RECESS, 160 KSI MIN TENSILE, LONG THREAD, 6AL-4V TITANIUM (NOMINAL AND OVERSIZE) 使 我 们 知 道 基 本号BACB30NN 表示,这是一种 100 度埋头,十字槽,最小 160KSI 抗拉强度,材料为6AL-4V 钛的名义尺寸和加大尺寸的螺栓。前面提到的尺寸规格,材料,表面处理等信息,也会在具体件号中有所反应。例如:
在标准的演化过程中,随着新材料,新工艺的出现,会涌现出新的标准。落后的标准会被逐步淘汰,这个过程是一个渐变的过程,过时的,旧的标准会与新标准共存一段时间,一般旧的标准先是从新的设计中不再采用而开始的。因此在每个 BAC 标准中,包含有新设计的认证,使用应用信息、替代信息等内容。
在每个 14 系列标准的开头位置,就是用于新设计的许可认证,以 BACB30NN为例:
上面这个表格表明,对于波音民用飞机和综合防务系统来说,部分 BACB30NN螺栓可用于新的设计。
INACTIVE FOR NEW DESIGN: 不再用于新设计的产品,但可以在修理或者改装时使用。
INACTIVE FOR DESIGN AND PROCUREMENT: 生产中不再使用,也不能再购买。
USE BACB30US: “USE”这个词表明在任何情况下都可以使用这个推荐的替代件。
NO SUPERSEDING STANDARD: 没有取代件,工程上需就事论事的提供新号。
例如BACB30NN规定:BH - BACB30NN IS INACTIVE FOR NEW DESIGN.
表明这种螺栓不再用于波音直升机的设计(虽然还广泛用于民用飞机和综合防务系统),这一点也可以从上面提到的新设计许可认证中得到印证。
由于标准件种类繁多,有多重命名方法,对于我们使用者来说,经常需要确定标准件的替代件,波音将标准间之间的替代分成几种类别,包括:
(1)类别 I ,Class I (双向替代)
新件和旧件之间互相替代,但禁止继续采购旧件(在替代标准出台后120天内可以)。
(2)类别 II,Class II (单向替代,旧件不能替代新件)
被取代的标准,不是因为有缺陷而被取消,而是因为新件性能更好,质量更轻,或者使用寿命更长等原因,旧件只能替换旧件,直到用完库存。新件可以代替新件或者旧件。在替代标准出台后120天内可以采购旧件。
(3)类别 IIA, Class IIA(单向替代,旧件不能替代新件)
新件是旧件的很好的替代品,但由于经济的原因,旧件可以继续采购和使用。
(4)类别III,Class III (旧件可用)
新件比旧件有改进,新件是首选,但旧件可以继续用于设计和采购。
(5)类别VI, Class IV(新件和旧件在任何情况下都不能互换)
新件和旧件在任何情况下都不能互换,由于工程图纸改版需要去掉旧件,新设计不会采用旧件,当没有新的替代件的时候,替代类别留空,表示工程师还没有找到替代件。
(6)类别V,Class V (旧件有风险)
需立即采购和使用列在此类别中的标准件,库存件的使用需得到MRB(材料审查委员会)的批准。
下列方法可以确定标准间的替代信息:
(1)通过 D-590 的 BAC 标准
如前所述,在每个 BAC 标准中包含有标准件的替代信息,如 BACN30NN 的表格 IV(节选)。
据 上 表 可以 得 知 , 对 于波 音 民 用 飞 机 来说 , 直 径 为3/16-10/16的
BACB30NN( )C( )其替代件为 BACB30NN( )K( ),替代类别是 V,等等。
(2)通过 D-590 波音-供应商标准件交叉参考索引
(D–5 90 BOEING TO VENDOR CROSS REFERE NCE INDEX)或者供应商-波音标准件交叉参考索引(D–590 VENDOR TO BOEING C ROSS REFERENCE INDEX) 。
在波音的 D-590 中提供了波音-供应商和供应商-波音标准件的两个交叉索引
下面这个表格节选自供应商-波音标准件交叉索引:
对于同一标准件,提供了波音件号和供应商件号。如果 IPC 或者其他维护文件要求的是 0003000-1202,我们可以根据上表用 BACS16X1 来代替。#表示供应商件号不能再用于采购。另外还有诸如*,&,/,( )等符号,分别表示不同的意义,具体可以在交叉索引的前言查到。
值得一提的是:供应商件号不会出现在图纸系统中,只作为参考。波音强调波音件号和供应商件号之间是单向替代关系,即可以用波音件号的零件代替供应商件号的零件。一般来说,供应给波音的标准件是必须按照波音标准生产的,波音也是按照波音标准采购的,在这种意义上,二者是一致的。
(3)通过 D-590 替代表格(D–590 SUPER SESSION LIST)
下面的这个表格节选自 D-590 替代表格:
通过上表我们可以得知,AF216C2-()的替代件是BACT10TC2-( );适用
于 689,这里“6”代表 BCAG,即现在的 BAC,波音民用飞机 “8 ”代表 BH,波音直升机,“ 9” 代表 BD&SG,波音防务与空间集团,现在是 IDS 的一部分;替代类别是 II。
(4)通过 SRM51 章或者波音图纸 65-88700
在标准件中,紧固件占了很大比重,对于紧固件的替代,尤其是有配合件永久性紧固件的替代,最好的方法是在 SRM51 章或者波音图纸 65-88700 中来确定。
下面这个表格选自波音图纸 65-88700 中 :
从上表可以得知BACB30GW( )-( ) NAS1080E可以被BACB30VN( )K( ) BACC30BK( )所替代,但是是有条件的:只能用于铝合金结构中,不能用于温度超过 350 华氏度的区域,不能用于电导率有 BAC5117 要求的地方。
上面表格中的 XFP 是 BACB30GW( )-( ) NAS1080E 在波音图纸中的标注,这是前面提到的 BACD2074 文件中规定的,同样, YUD 是 BACB30VN( )K( ) BACC30BK( )的标注。
以下这个表格选自 SRM 51 章:
对于紧固件 BACB30ND( )A()来说,当与配合件 BACC30AG( )配对使用时,能够被 BACB30ND( )-( ) BACC30AG( )/BACN10ZZ( )或者 BACB30NZ( )K( ) BACC30AG( )/BACN10ZZ( )代替,而当 BACB30ND( )A()与配合件 BACC30M( )配对使用时,只能被 BACB30ND( )-( ) BACC30M( )或者 BACB30NZ( )K( ) BACC30M( )代替.绝对不可以从某些资料上查到替代件而不核对其配合件是否适用,例如:
从上表可以看出,BACB30VU( )K( ) BACC30BL( )能够被 BACB30NW( )K( ) BACC30M( ), 在 实 际 工 作 中 我 们 若 遇 到 BACB30VU( )K( ) 缺 件 , 而 正 好BACB30NW( )K( ) 有 件 ,不 能 够 简 单 的 用 好 BACB30NW( )K( ) 来 代 替BACB30VU( )K( ),还需看 BACC30M 是否有件,必须配套使用,而不能混用。
除了这些,我们注意到还有不少用方框包围的字母表示的注释,这些注释一般是限制条件,这些限制条件也需得到满足。
在波音飞机的使用中,与飞机有关的所有部件均必须有一个件号。
同时,一些标准件不仅限于某种机型,如油脂、防腐剂、漆、铆钉、螺栓螺母等。
对于标准件只需要一个规范就可以适用在所有机型上,这对于减少飞机的复杂性,提高通用性和航材的准备都有积极作用。
波音飞机部件使用的规范有很多种,其中既有波音自己的规范,也有借用别的规范。
波音公司企业标准即BAC标准,BAC是 BOEING AIRCRAFT COMPANY的缩写,即波音公司。
在波音商用飞机上,越来越多的采用波音公司企业标准(BAC标准),即使采用了其他标准,一般都可以在波音标准里面有等效件或者替代件。
BAC零件号包括字母“BAC”、零件的第一个字母以及数字和字母的组合。
不同的零件,其名称的第一个字母相同者,用第一个字母后面的号码区别。
所有的弹簧可以是 BACS20,所有的螺柱可以是 BACS25等等。
这个号码后面的字母(在有字母的情况下)表示型式:短横后面的数字通常指零件的尺寸,后缀字母表示特别的生产说明。
例如,BACS20A5 P* ,游动型整流罩紧固件:
*后面的数字和后缀字母,需参见标准手册中专门的BAC页。它们没有标准的意义。
下面是是一些图例
BAC的全部规范可参见D-590-PREFACE
更加详细的信息可以参考波音文档D-590(部件标准)
300万个零部件是怎样飞起来了?
乘坐着波音777双发宽体客机飞跃云端,我的脑际忽然冒出了这样的念头,很自然地联想起这款飞机研发生产的一些数据。
任何行动的开启,都源自于一个意图。对于组织、团队而言,如何挖掘协作的潜力,在最大程度上实现意图,是随时都要面对的问题。“把我自己和一些有意义的事联系起来对我来说是很重要的。
我想做,能做的的唯一贡献是让所有人都共同参与这项工作,并使他们能够做出各自的贡献。”领导研发生产波音777部的灵魂式人物,副总裁兼总经理艾伦·R·穆拉利回忆说,他正是以这样的信念意图开启了这项荣耀事业的第一道门。
围绕着所从事的一件有意义的事,他首先将自己和5人领导小组放在了这个意义系统之中,将能够鼓动所有人共同参与这项工作并做出各自的成绩视为自己能做的“唯一贡献”,这多少意味着做为掌门人,他必须放弃只管按下开关后便陶醉于支配和控制的权力享受欲望,协作的精神也由此生发。
倡导协作精神,并不只是一句空洞的口号,在具体实施这一意图时,穆拉利将创建一个能够使属下充分展示才能的环境和氛围做为他的基本职责,争取让每个人都能了解任务的进展情况,使每个人都清楚自己该做什么。
怎样才能使上上下下的人都居于这个大的意义系统之中?他们的工作经验概括起来就是,树立同一个使命,让所有人都清晰地看到那个激动人心的目标,并为自己是这个团队中的一员而自豪;制定同一个计划,使大家能够了解到怎样才能达到目的;创建一个让所有人都能充分施展才能的机构和技术信息透明制度,召唤大家为实现同一个使命同一个计划而共同参与的积极性和主动性;以鼓励强烈的主人翁意识和责任感为核心,建立共担责任与责任的无缝连接制度。
300万个零部件的设计生产,意味的是成千上万人五花八门的想法和念头,但当这些经过精细化分工的个体,在一种清晰正确的意图强力引领下融入一个意义系统时,最终呈现给世人的便是那架飞翔的777。
人们用一句引人深思的话评价波音777工程团队:“他们有种相互依存的意识。”而对穆拉利的褒奖是,他的突出优点之一是倡导“齐心协力”精神的能力。而齐心协力正是波音777工程的代号,并漆在了第一架新机上成为口号流传开来。与新机实体的研发生产过程和那些协作手段运用并行的是,从一个意图开始,协作精神催生出方案,方案指导着行动,行动转化为成果,成果印证了口号,不过此时的口号,是浓缩型的,充满了丰富的内涵。
拥有良好的协作精神无疑是团队的制胜之道。以现代军工企业而论,研发生产各种军工产品,无一不渗透着对协作精神的诉求。
我们从波音777成功研发的案例中,或深或浅能得更多的启示,无论是信息共享,知识共融,还是技术互补甚或友爱互助,团队要形成合力,需要的是正确的意图和实现这一意图的决心意志,需要制定科学有效的协作方式,在机制、规定、技术上予以保障,需要将各类人员的精神观念和思维行动紧紧地黏合在同一个使命同一个目标之上,不使任何一个工作单元游离于这个意义系统之外,从使命、目标到参与、责任,人人都在其中。
协作的意愿一旦融入意义的基因,人们就都会知道自己在团队中的价值,知道自己该去干什么,真正明白自己所从事的工作是有机整体的一部分,齐心协力由此便能成为一种观念和行为的自觉,如同300万个零部件的存在价值被协作精神激活一样,每个人心中的激情和智慧都会在协作精神的光照下显示出真正的意义。
当这一切都进入自然而然的状态时,我们便可以发出这样的号令──去飞翔!