FAI(First Article Inspection,首件检验)是指在批量生产开始时,或在影响生产的变更之后,对生产出的第一件零件逐项验证其是否满足全部设计要求,并形成记录。在航空、航天和国防领域,这项工作的通用规则由AS9102标准规定;它是国际航空航天质量组织(IAQG)的9102号标准,由SAE International出版。
据SAE介绍,现行版本为AS9102C,于2023年6月28日发布;此前版本分别发布于2000年、2004年和2014年。根据IAQG的变更摘要,Rev C明确写明FAI不是产品验收文件,并新增了以文件化流程策划FAI的要求。
要点:
- FAI是证明生产过程能够制造合格零件的客观证据,而不是对单个零件的验收(IAQG)。
- 报告由三张表组成:零件号、材料与特殊过程、特性检验结果。
- 来源、地点、过程、工装变更或生产中断,都会使完整或部分FAI重新提上日程。
什么是FAI,为什么要做?
根据SAE的摘要,AS9102C规定了实施和记录FAI的要求,这些要求是对客户及法律法规要求的补充,而非替代。IAQG将该标准的目标描述为:在供应链各个层级尽可能统一FAI过程要求,减少各组织自行设定的特殊要求。据IAQG介绍,该标准也可用于其他需要标准化FAI流程的行业。
IAQG针对9102B发布的常见问题文件(IAQG表示其内容已纳入Rev C和供应链管理手册SCMH)将FAI的价值概括为:验证产品实现过程能够制造出满足工程和设计要求的零件。该文件还强调,FAI能降低批产启动和过程变更时的风险,并有助于保障飞行安全。
AS9102有哪些表格?
首件检验报告(FAIR)由三张表组成。根据IAQG发布的表格模板:
- 表1,零件号责任: 零件号和图纸号及其版本、制造过程参考、供应商信息、属于单件还是组件、选择完整FAI或部分FAI以及部分FAI的理由。如果是组件,子零件清单也列在此表中。
- 表2,产品责任: 材料、特殊过程(如热处理、表面处理)和功能测试,每项都需列明规范编号、供应商和合格证明。
- 表3,特性责任: 图纸上每一项设计特性的编号、在图纸上的位置、要求值和实测结果,以及所用专用工装和不合格编号(如有)。
根据常见问题文件,组织可以使用自己的表格,但必须以相同的字段编号包含标准中全部必填和条件必填信息。之所以分为三张表,是因为有些公司由不同人员或部门分别填写。测量报告可以作为附件,前提是表3中的特性编号与结果之间的可追溯性清晰明确。
数字化产品定义(DPD)在Rev B时期就已受到关注。根据常见问题文件,如果没有传统二维图纸,应从模型数据中提取生产所需的设计特性,加以验证并纳入报告,组织需要为此建立提取流程。Rev C还新增要求:在FAI策划中验证嵌入式或交付软件的版本。
Rev C也修改了表格本身。根据IAQG摘要,FAIR标识在三张表中都改为必填字段;表1中"完成/未完成"字段改为询问FAIR是否包含已记录的不合格项;表2和表3中的签名和日期字段被删除。
何时需要进行首件检验?
最基本的情形是新零件首次投入批量生产。根据IAQG关于Rev C的变更摘要,标准明确了每个项目都需单独进行FAI,并取消了此前对一次性、不持续生产订单的豁免。对于需要重新进行FAI的情形,9102B时期的常见问题文件给出以下示例:
- 生产中断: 中断两年或以上时,凡可能受停产影响的特性都需进行FAI;如不做完整FAI,理由应写入组织的程序文件。
- 地点变更: 将生产转移到其他工厂需要评估;搬迁距离本身并不是决定因素。
- 特殊过程供应商变更: 需针对转移的过程和特性进行部分FAI。
- 检验工装变更: 表3中记录的工装更换后,相关特性需要进行FAI。
这里需要注意版本差异。Rev B关注的是变更是否可能影响零件的外形、配合或功能。根据IAQG摘要,Rev C取消了这一判据,改为评估因变更而失效或在先前FAI中未体现的特性,并要求建立评估任何变更的文件化流程。也就是说,问题不再是"这项变更会不会影响零件?",而是"先前FAI中哪些特性证据在变更后已不再有效?"
部分FAI与完整FAI有什么区别?
完整FAI覆盖零件的全部设计特性;部分FAI只验证受变更影响的特性,并以先前的FAI为基础。根据常见问题文件,表1中的"基线"(baseline)字段记录部分FAI所依据的先前FAI零件号或已批准构型及其版本。因此,部分FAI的质量直接取决于基线报告和版本记录是否规范,这也把该主题与配置管理联系在一起。
结论:把FAI建成流程,而不只是一份文件
随着AS9102C的发布,重点已从填写表格转向FAI的策划、评价以及必要时的重新执行。实用的起点是:用书面程序规定哪些变更会触发FAI,统一图纸上的特性编号(气泡标注)方式,并将每份FAIR与零件版本对应保存。由于客户的采购要求可能在标准之外提出额外要求,合同条款也应从一开始就纳入计划。
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