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“首件鑒定”及“首件檢驗”應用分析

嘉峪檢測網        2021-05-11 09:04

“首件鑒定”與“首件檢驗”是國內外航空航天和國防組織最佳實踐的結晶,也是各相關組織共同遵守的用于驗證制造的零(組)件的生產過程滿足工程及設計要求的能力的標準要求。落實首件鑒定/檢驗既是組織貫徹質量管理體系要求的標準需要,也是組織生產和服務提供過程的控制重點和難點。

 

在從事質量管理過程中,發現許多組織在實施首件鑒定/檢驗過程中,對首件鑒定/檢驗范圍的識別以及確定、內容和方法及其具體實施過程中還存在諸多偏離、誤區與分歧,需要引起關注。本文從標準對比出發,分析兩者的區別與聯系,提出關注要點及應用改進建議,希望對相關航空航天和國防組織的質量管理提升工作起到促進作用。

 

01首件鑒定/檢驗異同辨析 

 

依據顧客和標準要求的不同,目前國內組織質量管理體系適用項目大致分為:國內軍用項目、國內民用項目與國際合作項目3種。根據項目的不同,通常國內軍用項目依據GJB 908《首件鑒定》,對試制或批量生產首次制造的零(組)件實施首件鑒定;國內民用項目與國際合作項目則依據SAE AS 9102《航空航天首件檢驗要求》,對首次生產批中確定的有代表性的零(組)件實施首件檢驗。

 

目前在貫徹實施首件鑒定/檢驗過程中,仍有部分組織對兩者的差異存在諸多疑惑,同時還存在概念上的模糊認識,造成部分組織將“首件檢驗”與“首件鑒定”簡單地等同對待,沒能正確理解與識別兩者的異同,導致兩者在貫徹執行中存在不準確、欠使用或過使用等偏離現象發生。為了準確識別出“首件檢驗”與“首件鑒定”異同,首先要厘清兩者對應標準的不同和關系,然后才能對“首件檢驗”與“首件鑒定”貫徹執行進行精準管控。

 

1.1 術語和定義

 

首件鑒定

 

GJB 1405A-2006《裝備質量管理術語》中3.34條“首件鑒定First article qualification”定義為“對試生產的第一件(批)零部(組)件進行全面的過程和成品檢查,以確定生產條件能否生產出符合設計要求的產品”;GJB 908-1990中2.1條“首件鑒定(First article inspection)”定義為“按照設計圖樣等技術文件的要求,對試制或批量生產的第一件零(部或組)件進行全面的工序和成品檢查、考核,以確定生產工藝和設備能否生產出符合設計要求的產品”;GJB 908A-2008《首件鑒定》中4.1將“首件鑒定First article qualification”修訂為“對試制或批量生產中首次制造的零(組)件進行全面的檢驗和試驗,以證實規定的過程、設備及人員等要求能否持續地制造出符合設計要求的產品”,定義中最大的差異是GJB 908A-2008取消“部件”,并將“首件鑒定”的定義限定于“零(組)件”。波音、空客公司等航空航天組織有專門針對復合材料零(組)件的首件鑒定。參考波音公司BSS 7029C規范和空客公司AP 5866D文件,可將“首件鑒定first part qualification(FPQ)”定義為“是通過評審某一特定零(組)件族代表件的制造過程,評估組織滿足所有工程和質量要求的能力”。首件鑒定(FPQ)的主要目標是證明這些零(組)件的內部質量滿足工程規定的要求,并且對某工藝操作沒有不利影響;FPQ也是與零(組)件內部質量相關的機械性能的證明;FPQ服務于飛機鑒定。

 

首件檢驗

 

GJB 1405A-2006中4.20條“首件檢驗(first article inspection)”定義為“對批量加工的第一件產品所進行的自檢和檢驗員專檢的活動”。SAE AS 9102B《航空航天首件檢驗要求》中3.10條“首件檢驗-first article inspection(FAI)”定義為“一個計劃的、完整的、獨立的和文件化的檢驗及過程驗證以確保指定的生產過程能生產出符合工程圖紙、DPD(數字化產品定義)、計劃、采購訂單、工程規范,和/或其他適用性設計文件的產品”。

 

本文討論的“首件鑒定”采用GJB 908A-2008中規定的術語和定義,適用于承擔軍隊裝備及配套產品論證、研制、生產、試驗、維修和服務任務的組織,即國內軍用項目;“首件檢驗(FAI)”采用AS 9102B中規定的術語和定義,適用于航空、航天及國防組織,即國際合作項目和國內民用項目。

 

1.2 標準對比

 

GJB 908-1990于1990年10月31日首次發布,1991年4月1日實施,該版標準中的“首件鑒定”英文為“first part inspection”;換版后的GJB 908A-2008,于2008年3月17日發布,2008年10月1日實施,GJB 908A-2008中的“首件鑒定”英文為“first article qualification”。凡是依據GJB 9001-1996《質量管理體系要求》建立質量管理體系的組織,均需貫徹執行GJB 908-1990標準。

 

SAE AS 9102于2000年8月首次發布實施,該版標準中的“首件檢驗”英文為“First Article Inspection(FAI)”;SAE AS 9102A于2004年1月換版發布實施;目前現行有效的SAE AS 9102B,于2014年10月發布實施。凡是依據SAE AS 9100建立質量管理體系的組織均需貫徹執行SAE AS 9102標準。

 

通過對現行GJB 908A-2008和SAE AS 9102B比對分析,可以發現兩個標準在實質上是一致的,但在相同一致的基礎上,又有各自的特點和不同:

 

適用組織

 

GJB 908A-2008與SAE AS 9102B的適用組織不同,GJB 908A-2008適用于承擔軍隊裝備及配套產品論證、研制、生產、試驗、維修和服務任務的組織;而SAE AS 9102B適用于航空、航天和國防組織。SAE AS 9102B較GJB 908A-2008適用組織范圍更為寬泛,既適用于軍用航空、航天組織,也適用于民用航空、航天組織;而GJB 908A-2008不適用民用組織。

 

適用范圍

 

GJB 908A-2008與SAE AS 9102B的適用范圍均是零(組)件;但在具體范圍上,GJB 908A-2008有別于SAE AS 9102B最突出的不同是將“試制產品”納入“首件鑒定”范圍;而SAE AS 9102B明確規定“研發及樣品零件不能作為首次生產批的零件”,即研發及樣品零(組)件不進行“首件檢驗”。

 

術語和定義

 

GJB 908-1990中將術語“首件鑒定”定義為“對試生產的第一件(批)零部(組)件進行全面的過程和成品檢查,以確定生產條件能否生產出符合設計要求的產品”;SAE AS 9102將術語“首件檢驗”定義為“一個計劃的、完整地、獨立的和文件化的檢驗及過程驗證以確保指定的生產過程能生產出符合工程圖紙、DPD、計劃、采購訂單、工程規范,和/或其他適用性設計文件的產品”。兩者雖然從術語名稱與定義看存在明顯文字不同,但從其本義上可視為同一術語的不同表述形式。只是在GJB 908-1990語境環境中使用術語“首件鑒定”;而在SAE AS 9102語境環境中使用術語“首件檢驗”。

 

主要目的

 

GJB 908-1990明確“首件鑒定”的主要目的是對試制或批量生產中首次制造的零(組)件進行全面的檢驗和試驗,以證實規定的過程、設備及人員等要求能否持續地制造出符合設計要求的產品;SAE AS 9102明確“首件檢驗”的主要目的是驗證制造的零(組)件的生產過程滿足工程及設計要求的能力,好的計劃及實施的首件檢驗將為制造過程能制造出符合設計要求的產品提供明確的證據且要理解和合并相關的要求。兩者雖然在表述上略有不同,但其目的內含并無實質的區別不同。

 

進行時機

 

GJB 908-1990注釋“組織不要使用試制階段不同于預期的正常生產過程方法制造的那些試制產品進行首件鑒定”;SAE AS 9102明確從根據計劃的為將來生產相同產品而設計的過程生產出來的首批產品(一個或多個)中選取零(組)件進行“首件檢驗”;不同于正常生產過程的方法生產出來的零(組)件不應考慮進行“首件檢驗”;對受影響的特性執行全部或者局部首件鑒定/檢驗規則,GJB 908-1990細化為3條,而SAE AS 9102則細化為6條;經過兩者比對,在何時進行首件鑒定/檢驗選擇的時機上,SAE AS 9102較GJB 908-1990更為細致明確,可操作性更強。

 

實施內容

 

GJB 908-1990從“首件鑒定范圍的確定”、“標識”、“生產過程的檢驗”、“產品的檢驗”、“重新首件鑒定”、“對生產過程和產品檢驗結果的審查”和“首件鑒定的記錄”等7方面進行了規定;SAE AS 9102從“零(組)件要求”、“首件檢驗計劃”、“數字化產品定義要求”、“不符合項的處理”、“實施評估”、“部分首件檢驗或重新完成的首件檢驗”、“驗證”和“記錄控制”等8方面進行了規定。通過對比,兩者規定的實施內容雖然各有不同,但其實施內容主體基本一致;SAE AS 9102較GJB 908-1990專門增加了數字化產品定義要求、可交付軟件、商業化的產品和電子存檔等相關要求,顯現出SAE AS 9102標準的前瞻性和與時俱進,同時,也更具可操作性。

 

責任主體

 

GJB 908-1990明確規定了“首件鑒定”由工藝技術部門或質量部門負責,并由其負責組織首件鑒定小組;但SAE AS 9102并未規定“首件檢驗”由組織的哪個部門具體責任實施,只是從標準上規定貫徹標準的組織應實施“首件檢驗”,具體由何部門負責實施,可由組織根據自身實際進行明確,這也符合標準的常規寫法。

 

組件要求不同

 

GJB 908-1990規定“對組件進行首件鑒定時,其配套的零件及分組件應是經首件鑒定合格的零件及分組件”;而SAE AS 9102“首件檢驗”對此無限制,即零件和組件的“首件檢驗”可獨立進行,互不干涉,零件的“首件檢驗”未完成,在等待糾正措施貫徹和部分“首件檢驗”執行時,組件的“首件檢驗”可獨進行。

 

特性檢查

 

GJB 908-1990明確“首件鑒定”過程中涉及的零(組)件關鍵特性和重要特性應實施百分之百檢驗;而SAE AS 9102規定“首件檢驗”對產品實現的特性均進行100%核查,并確定設計特性的檢驗順序,以及最終產品上不可測量特性。

 

結論判定及其處理

 

GJB 908-1990明確“首件鑒定”判定結果為“合格”或“不合格”,“首件鑒定”結論為“不合格”時,應重新進行“首件鑒定”或針對不合格項目重新進行“首件鑒定”;而SAE AS 9102規定“首件檢驗”判定結果為“完成”或“未完成”,對于“未完成”或不符合可通過部分首件檢驗或重復實施來完成。使用部分“首件檢驗”,能夠縮短不合格處置時間,減少與產品不符合相關的成本和生產延誤。

 

附錄表格

 

GJB 908-1990列出了“首件鑒定目錄”、“首件的生產過程流程卡”、“首件鑒定檢驗報告”和“首件鑒定審查報告”4個模板表樣;SAE AS 9102中列出了“零件匯總表”、“產品匯總表—材料、特種工藝及功能試驗”和“特性匯總、驗證及兼容性評估表”3個模板表樣。對比標準,GJB 908-1990所提供的表樣較SAE AS 9102多了1個表樣,在一定程度上GJB 908-1990較SAE AS 9102也更具備可操作性;但因GJB 908A-2008表樣的明確具體,也在一定程度上限制了組織在貫徹落實GJB 908-1990中的靈活性和適用性與適宜性。SAE AS 9102所列“零件匯總表”、“產品匯總表—材料、特種工藝及功能試驗”表樣中出現的“供應商代碼”欄目,也充分體現了SAE AS 9102適應并滿足當前航空航天和國防組織供應鏈管理的特點,較GJB 908-1990更具先進性、適宜性、充分性、有效性和可操作性。

 

02 應用建議 

 

2.1 不“過”使用

 

一是避免擴大首件鑒定/檢驗范圍。部分組織存在將首件鑒定/檢驗范圍由“零(組)件”擴大到“部件”的“過”使用現象,從“首件鑒定”與“首件檢驗”的定義可以看出“部件”并不適用于首件鑒定/檢驗。

 

以國內軍用項目研制為例,“部件”應按GJB 907-1990《產品質量評審》通過產品質量評審的方式對其進行管控,需要指出的是,針對部件進行產品質量評審的前提是:與該部件構成相關的零(組)件已完成相關“首件鑒定”,故建議將首件鑒定/檢驗范圍限定在“零(組)件”,以便與GJB 908A-2008和SAE AS 9102B保持一致;二是慎選首件鑒定/檢驗時機。GJB 908-1990明確“首件鑒定”范圍包含“試制產品”,故部分組織在研制階段就開始全面實施“首件鑒定”。但鑒于國內軍用項目研制特點,研制階段普遍存在采用所謂“超常規、不超程序”等非正常措施加工制造零(組)件以保證后墻不倒的研制里程碑節點要求,由于在研制階段國內軍用項目研制高度并行,設計更改頻發、研制周期嚴重壓縮、非正常加班/倒班成常態、人員流動極不穩定、生產條件工藝技術準備并不充分完備的條件下強行全面實施“首件鑒定”,致使“首件鑒定”通過率不高,即使通過了“首件鑒定”,多數又因設計更改導致多次反復進行“首件鑒定”,致使該項工作成了為了“首件鑒定”而“首件鑒定”的形式主義,“首件鑒定”形式大于意義,事倍功半,較大比例零(組)件陷入了批批/架架/件件“首件鑒定”的怪圈,既未起到“首件鑒定”應有的作用,也未達到“首件鑒定”的目的。

 

因此,建議相關組織結合國內軍用項目時間緊、設計更改頻繁、批量少、設計制造高度并行的實際,慎重選擇“首件鑒定”實施時機,避免在設計生產技術等條件并不充分的情況下仍強行全面實施“首件鑒定”。

 

GJB 908A-2008中5.1條注明“組織不要使用試制階段不同于預期的正常生產過程方法制造的那些試制產品進行首件鑒定”;GJB 9001C-2017《質量管理體系要求》中8.3.7 c)條“編制首件鑒定目錄,進行首件鑒定,滿足GJB 908-1990的要求”。這些標準要求為組織在“首件鑒定”時機的選擇確定上留有自主選擇的空間,因為“編制首件鑒定目錄,進行首件鑒定”的權限在組織內部,組織應依據人、機、料、法、環和測的實際情況,可在零(組)件設計、工藝相對固化后,再考慮加入“首件鑒定”目錄,在研制條件不充分的情況下慎用“首件鑒定”,這也與GJB 9001C-2017中“組織在引用上述國家軍用標準時,需要考慮其適用性,以避免其過使用或欠使用”的注釋要求相一致。

 

2.2 不“欠”使用

 

首件鑒定/檢驗未通過,不能批量投產。部分組織卻存在首件鑒定/檢驗未通過,卻強行批量投產,導致批超差、批報廢。GJB 908-1990規定“首件鑒定合格后,組織才能批量投產”;但有組織卻規定“……對于需裝配試裝驗證的,首件鑒定沒有通過,不能進行批次生產;不需裝配試裝驗證的,首件鑒定的零部(組)件在熱、表處理工序之前應至少領先批次生產的3道工序;對于毛料下料工序,首件和批次可同時下料”,首件鑒定不合格,想通過工序領先的做法規避首件鑒定,強行進行批量投產,這一作法與GJB 908-1990要求不符,也失去了首件鑒定/檢驗的作用和意義。

 

2.3 責任主體明確

 

GJB 908-1990規定“首件鑒定”由工藝技術部門或質量部門負責,并由其負責組織首件鑒定小組;而SAE AS 9102規定“首件檢驗”的判定是由供應商根據SAE AS 9102中3個表格和相關支持要素的符合性來判定首件檢驗是否合格,然后提交顧客進行評審,最終顧客批準供應商首件檢驗工作,從表格和支持的要素內容來看,由于質量檢驗部門崗位、職責和權限不同,加之質量檢驗部門人員專業及技術能力的局限性,造成質量檢驗部門難以獨立完成相關要素的評估。為了確保首件鑒定/檢驗貫徹落實,建議組織明確由工藝技術部門作為首件鑒定/檢驗統一的責任主體,檢驗部門作為主要參與部門協助其具體實施。

 

2.4 關/重特性與特殊過程先行

 

涉及關/重特性及特殊過程的,除應滿足一般要求外;對于零(組)件的關/重特性,要求組織進行百分之百驗證并控制其偏離;涉及特殊過程,如鍛件、鑄件等,應檢查其特殊過程用于生產之前已先行進行了確認及定期再確認,對于已通過確認與定期再確認的特殊過程,建議借鑒波音、空客等在復合材料零(組)件上進行FPQ的做法,通過分族、分類,選擇有代表性的特定零(組)件族/類代表件的制造過程,評估組織滿足所有工程和質量要求的能力。只有相關特殊過程先行通過了FPQ,才能進行后續的首件鑒定/檢驗。

 

2.5 軍民協調

 

根據組織發展的需要,有必要對GJB 9001-1996與SAE AS 9100《質量管理體系 航空航天及國防組織要求》兩個質量體系要求做進一步梳理,考慮體系融合的可能。例如:GJB 908A-2008與SAE AS 9102B因兩者要求與表格模版不完全一致,組織因項目、顧客和標準的不同采用兩套質量管理體系文件分別貫徹GJB 908A-2008和SAE AS9102B。兩套體系文件的存在有其合理性,但也無形中給組織貫徹GJB 908A-2008和SAE AS 9102B增加了不便和難度。因此,建議各組織可將“首件鑒定”與“首件檢驗”的流程、責任主體、表格進行二合一融合,并通過信息技術實現“首件鑒定”與“首件檢驗”在流程、責任主體、表格選項填寫等方面的統一、區別與控制。

 

2.6 信息技術應用

 

多數組織的首件鑒定/檢驗基本上均是通過手工填寫的方式進行,原有紙質的質量記錄已經不能適應研制過程信息化的步伐與進展,并已成為制約眾多組織研制順利進行的瓶頸,首件鑒定/檢驗相關質量記錄貫穿于項目研制的全過程,如不能和現有的數字化平臺,例如DCE(數據通訊設備)實現有效對接,將會對數字化設計制造工作效率產生負面影響。

 

為適應當前數字化協同環境下的產品研制模式,實現質量信息的及時流轉與控制,將首件鑒定/檢驗相關記錄和數字化平臺實現有效對接,進而推進數字化質量檔案的實現。通過質量管理信息化系統將首件鑒定/檢驗相關信息,以架次為控制基準,自動加載關聯到相應AO/FO(裝配指令/制造指令)中,工藝人員、工程人員、檢驗人員、質量審查人員、試驗計量人員、顧客代表(如適用)等相關人員分別在網上完成首件鑒定/檢驗報告,向本模塊提交報告進行審批、評估,報告封閉后,向MES(制造企業生產過程執行)系統反饋封閉信息,完成產品最終交付。實現AO/FO無紙化管理后,原紙質的首件鑒定/檢驗相關記錄也應進行無紙化管理。

 

通過信息技術最終實現以下要求:一是首件鑒定/檢驗相關的目錄、報告、表單的無紙化管理;二是首件鑒定/檢驗相關的目錄、報告、表單的發起、填寫、審批、歸檔等業務在信息系統中實現;三是首件鑒定/檢驗相關的目錄、報告、表單及其內容的查詢、匯總、打印及統計分析等功能在信息系統中實現。

 

03 結束語 

 

“首件鑒定”與“首件檢驗”分別依據GJB 908和SAE AS 9102建立與實施,通過兩個標準比對分析,可以發現兩個標準在本質內涵上是一致的,但在相同一致的基礎上,又有各自的特點和不同。因此,組織在首件鑒定/檢驗實施過程中,應結合具體型號項目實際,合理實施首件鑒定/檢驗,既要避免“欠”使用,更要防止“過”使用;此外,伴隨著信息技術應用水平的不斷提升,根據內外部環境發展的需要,有必要對GJB 908和SAE AS 9102兩個標準要求的具體應用做進一步的梳理,充分考慮融合的可能性。

 

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