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关于GJB 190A-2024《特性分类》的学习体会

2025-01-14 17:23阅读数:3273

2024年7月5日,GJB 190A-2024《特性分类》发布,代替了GJB 190-1986《特性分类》(注意,本文严格区分GJB 190和GJB 190A,千万不要混淆),于2024年10月1日正式实施。新版标准旨在进一步完善和优化产品特性分类的要求,以提高标准的可操作性和适用性。小编认真研读了几遍,今天就把学习体会给各位朋友做个汇报。



一、标准主要变化内

1)增加了范围、引用文件;

2)术语和定义变化

去掉了“产品、最终产品、特性、特性分类、关键特性、重要特性、一般特性”的定义,删去了原标准附录中“关重件”的定义,增加了“检验单元”的定义。

删去这些定义后,简化了术语体系,减少了不必要的重复定义,使标准更加简洁明了,当然,如果需要的话可参考GJB 1405A-2006《装备质量管理术语》的定义。

其中,有两个概念的定义比较特殊:关键件、重要件,从GJB 1405A中引用会有差异。

在GJB 1405A中,关键件是指含有关键特性的单元件,重要件是不含关键特性,但含有重要特性的单元件,单元件是构成产品的基本单元,可包括零件、固定连接件(如焊接件、胶接件等)、未完成某种功能而不可分开的初级装配件,强调关重件应是低装配级别的单元件。

但GJB 190A的7.3条款规定,含有关键特性的产品应确定为关键件,仅含有重要特性的产品应确定为重要件,这里用的是“产品”,没有强调是单元件。在6.2选定检验单元条款,可选定为检验单元的条件包括:

a)合同规定作为成品订购的产品;

b)维护或修理产品所需的备件;

c)为了使用或安全的目的,要求更换的产品;

d)仅在实际使用条件下才能决定其性能的产品(即应进行破坏性试验);

e)在较高级装配后不能检验、修理和更换或需要高成本方能检验、修理和更换的产品。

几个条件均没有提出“单元件”的要求,并且更多停留在“产品”层面,而选择检验单元是确定关键件、重要件的前序,从这方面推测,GJB 190A并不认为关键件、重要件应是单元件。

回溯到GJB 190-1986标准的附录A,关键件是具有关键特性的产品,重要件是具有重要特性的产品,同样没有明确关键件、重要件应该是单元件的要求,所以,小编斗胆推测,依据GJB 190确定的关键件、重要件可以不是单元件。为了保持标准的严谨性,GJB 190A应保留关键件、重要件的定义,不建议引用GJB 1405A的定义。

3)补充“一般要求”内容

详细规定了特性分类的目的、流程和责任分工,明确了设计部门在特性分类中的主导作用,强调了工艺、生产、检验等因素的考虑,提出了特性分类的输出要求,明确特性分类视情迭代的说明,增强了标准的指导性和可操作性。

补充一点,在4.2条款要求:产品设计过程中应充分识别产品的关键特性和重要特性,什么叫“充分”?是不是不允许再出现没有重要特性的情况了呢?新版标准没有明确,也不好妄加揣测。

4)补充“产品特性分类过程”

详细描述了特性分析、划定特性类别、确定特性项目和特性分析输出的具体步骤,形成了一个完整的闭环管理流程,确保特性分类工作的每一步都有明确的指导和规范,避免了主观判断带来的不确定性,增强了分类的科学性和一致性。

5)特性分析项目调整

详细对照一下GJB 190和GJB 190A的特性分析项目,内容变化不大,只是把GJB 190的5.1技术指标分析和5.2设计分析合并为GJB 190A的6.1特性分析项目,总体内容变化不大,具体的变化内容包括四个部分:

把GJB 190的5.1e)失效的“分析产品是否允许部分或完全失效,失效对完成产品使命的影响”、5.2f)失效的“分析失效的类型及失效对产品性能、人身、财产的安全等方面造成的危害”两部分合并为,GJB 190A的6.1e)失效模式“结合FMECA分析(故障模式影响及危害性分析按GJB/Z 1391),确定产品所属的失效模式是否会导致部分或全部功能失效”; 材料部分增加了“分析是否新材料”内容; 安全部分增加了“维护”环节; 增加了“其他:分析其他因素对产品的影响”。

6)增加特性分析输出文件

增加了对特性分析输出的具体要求,包括特性分析报告、关键件(特性)和重要件(特性)项目明细表的编制,并规定了特性分类符号的标注方法,确保输出文件的规范性和可追溯性。

7)增加三维模型的特性标注

新增了对三维模型中关键件、重要件的特性标注要求(见GJB 190A的附录C),适应了现代数字化设计和制造的需求,确保三维模型中的特性信息能够准确传递和应用。

8)增加了附录内容

增加了三个新的附录(A、B、C),分别为特性分类表、特性分析报告编写示例和关键件、重要件补充说明,提供了更多的参考和指导。这里简单介绍附录A和附录C,附录B的内容在后面详细说明。

附录A给出了产品特性分类表,为特性类别的划分提供了明确的标准,在分析结果里分别明确了“涉及安全”、“涉及主要任务”两部分内容,避免了主观判断带来的不确定性,确保分类的科学性和一致性,提升了分类结果的可靠性。

附录C给出了关键件、重要件的补充说明,相对于GJB 190的附录A内容,保留了二维图样标注说明(名称微调)、表格内容的设计文件上的标注,内容基本没有变化;增加了三维模型标注说明,规定了模型特征树、模型属性的标注要求。


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二、特性分析报告编写示例

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GJB 190没有给出特性分析报告的示例,QJ 3230-2005《产品特性分类分析报告编写规定》给出了编写示例,指导了很多家单位的特性分析报告编写,GJB 190A吸取教训,在附录B给出了特性分析报告编写示例,基本的特性分析流程如下图。


1)按照研制任务书或技术要求,结合其他技术资料信息,开展FMECA、可靠性、风险分析等工作,识别出严酷度为I、II类故障模式的零部组件,形成I、II类故障模式清单(GJB 190A附录B,表B.1);当然,如果没有I、II类故障模式,就可以直接给出结论了。

2)进行特性分类分析时,以I类、II类严酷度故障模式相关的零部组件为对象,按照《XXX特性分类表》(GJB 190A附录B,表B.2)的格式开展特性分类分析,识别关键件和重要件。敲黑板,GJB 190A和GJB 190的逻辑不同,GJB 190是先分析出关键特性、重要特性,再确定关键件和重要件;但GJB 190A中,先识别关键件和重要件,再分析出具体的关键特性和重要特性(这一点是小编的理解,如有谬误,敬请批评指正)。

3)针对关键件和重要件,按《XX特性要求及影响分析表》(GJB 190A附录B,表B.3)的格式开展特性要求分析,确定具体的关键特性和重要特性。

4)基于特性分类结果,按照GJB 190A附录B(表B.4)格式汇总形成关键件(特性)、重要件(特性)项目明细表,完成整个特性分析过程。


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三、FMECA与特性分析

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在GJB 190A中,把FMECA和特性分析过程紧密绑定在了一起,具体内容包括以下几个部分:

1)4.5条款要求:在产品故障模式及影响分析、可靠性分析、风险分析等相关设计分析工作的基础上,根据分析结果及其他技术资料信息,识别出产品质量和通用质量特性相关的全部特性,如材料性能、互换性、工艺过程等。提出了识别全部特性的基础包括:FMECA、可靠性分析、风险分析等,其他技术资料信息等

2)5a)条款注释:可结合FMECA分析结果对故障模式严酷度I类、II类的零部件开展特性分析工作。“可”在标准中表示允许,也就是说,允许结合FMECA分析结果开展特性分析工作,也可以结合可靠性分析、风险分析等和其他技术资料信息进行特性分析,不仅仅局限在FMECA分析结果的基础上

3)附录B5.1条款建议:以I类、II类严酷度故障模式相关的零部件为对象,从技术指标分析、设计分析方面进行分析,确定零部件的特性分类。只是在FMECA分析基础上,针对零部件进行特性分析,其中有两点疑问: 不考虑可靠性分析、风险分析等、其他技术资料信息了吗?如果需要考虑,则需要如何进行结合? 只是针对零部件吗?对于系统产品而言,通过FMECA分析能够到达零部件的深度吗?不过,考虑附录B只是资料性附录,可以在附录B的基础上增加自己独特的内容,也就无可厚非了。

还是比较乱,我们依据GJB1405 和GJB/Z 1391,看看关重特性和I、II类故障模式的关系。

关键特性是指不满足要求,将危及人身安全并导致产品不能完成主要任务的特性;严酷度I类(灾难的)的故障模式是指引起人员死亡或产品(如飞机、坦克、导弹及船舶等)毁坏、重大环境损害的故障模式。从定义看,I类故障模式的范围更广,人员死亡与产品毁坏的关系是“或”,还包括重大环境损害的内容

重要特性是指如果不满足要求,将导致产品不能完成主要任务的特性;严酷度II类(致命的)的故障模式是指引起人员的严重伤害或重大经济损失或导致任务失败、产品严重损坏及严重环境损害的故障模式。从定义看,II类故障模式的范围更广,除了产品严重损坏外,还包括了人员严重伤害、重大经济损失、导致任务失败、严重环境损害等内容

所以,按照附录B的特性分析报告编写示例操作,也不会遗漏关键特性和重要特性,但有一个前提,FMECA报告的分析必须科学合理,并且不能遗漏I、II类故障模式(遗憾的是,很多企业的FMECA报告都是为了应付检查,基本上也都没有I、II类故障模式)。


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四、没有重要特性是否合理

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依据GJB 190的规定,产品经过特性分析,没有关键特性有可能是合理的,但没有重要特性就需要详细说明了,因为重要特性是指如果不满足要求,将导致产品不能完成主要任务的特性,任何产品总有其主要任务,所以,任何产品都应该有重要特性。但是,GJB 190开了一个口子,如果采用了裕度设计、并联贮备的冗余设计时,可适当降低其特性类别,所以,没有重要特性一定要说清楚采取了哪些裕度设计或冗余设计,否则就不合理了。

回到GJB 190A,我们看看经过FMECA分析,是否可以没有II类严酷度(I类可以没有,这个不用讨论)的故障模式,是否可以没有重要特性(关键特性也不用讨论)呢?

先看GJB/Z 1391,严酷度II类(致命的)的故障模式是指引起人员的严重伤害或重大经济损失或导致任务失败、产品严重损坏及严重环境损害的故障模式。引起人员严重伤害、重大经济损失、导致任务失败、严重环境损害这些内容,有些产品确实不会涉及,但产品严重损坏的内容就需要讨论了。

什么叫“产品严重损坏”呢?产品的指代范围是什么?如果是GJB/Z 1391表2中I类严酷度定义中的飞机、坦克、导弹及船舶等系统级产品,可能部分分系统、设备、零部组件产品就可以没有II类故障模式,但既然放在GJB 190A处讨论,小编认为是广义的范围,指代向客户交付的所有产品。严重损坏怎么界定呢?可以对照重要特性的定义,就是不能完成主要任务。如果从这个层面来说,所有产品的FMECA报告可以没有I类故障模式,但是II类故障模式都应该存在

再看GJB 190A,除了关键特性、重要特性和关键件、重要件识别方法、顺序发生变化之外,对是否设置关键特性、重要特性都没有提出具体的要求,针对很多单位经过特性分析后未设置关键特性、重要特性并没有提出强制要求,但是在4.2条款要求:产品设计过程中应充分识别产品的关键特性和重要特性,“充分”两个字应该体现了标准的要求。

同样的,裕度设计、冗余设计后可以适当降低特性类别的口子依然存在,所以答案还是一样的,可以没有关键特性,但要说清楚理由;可以没有重要特性,但不是分析后没有,而是采用了裕度设计、冗余设计降低了特性类别后才没有,如果说不清楚,那就是不合理了。


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五、最后的话

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GJB 190A-2024在GJB 190-1986基础上,进行了多项改进和完善,涉及系统化的工作流程、具体的分析表格、明确的输出要求等,这些改进显著增强了特性分类的科学性、一致性和可操作性。但标准要求终归只是要求,各单位在落实过程中,一定要把控特性分类的初心,也就是“从产品中挑出关键和重要的特性,通过多种方式严控其形成过程,以保证产品质量”,只是从形式上满足标准要求,应付检查的心态对产品质量有百害而无一利。


参考文献:

1)庄小贝 装备质量《GJB 190A-2024<特性分类>变化的主要内容》

2)师卫平、韩泉泉 装备质量《GJB 190A中规定特性分类的工作程序》




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