楊曉波 揚羽

槍械制造中的諸般問題

槍械制造流程和工藝的設(shè)計并不亞于槍械本身的設(shè)計，制造工程師并非一項能輕易勝任的工作。就一種槍械的整個生產(chǎn)過程來看，制造工程師們首先要進行整體規(guī)劃，除了建立起從各個部件到最后的總裝流水線，還要考慮在保持槍械原有設(shè)計標準的前提下如何盡可能地簡化生產(chǎn)過程或工藝，縮短制造時間并提高生產(chǎn)效率……此外，他們還要處理各種技術(shù)問題，最常見的是超出設(shè)計公差規(guī)格的零部件，這些零部件由于制造上的誤差導致最終無法與其他機件裝配在一起，或無法實現(xiàn)設(shè)計之初預定的功能?？梢哉f，沒有哪家槍械生產(chǎn)企業(yè)不會遇到這些問題。當出現(xiàn)類似問題時，制造工程師有時需耗費幾天甚至更長時間加以解決，如此你就可想像這些制造工程師所從事工作的難度了。

當制造工程師遇到非常困難的技術(shù)問題，并在經(jīng)過各種努力依然無效的情況下，他如何尋求進一步的幫助？有時在這樣的情況下，他們就必須求助于槍械設(shè)計師了。

但在現(xiàn)代市場條件下，大宗槍械制造通常由政府或軍方發(fā)合同。以美國政府為例，其往往是在競標后將生產(chǎn)合同交由出價最低或承諾提供更優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)質(zhì)量的生產(chǎn)商。這就意味著這些槍械很可能由某人、某公司設(shè)計，卻交由另一家公司生產(chǎn)，很有可能兩家還是商業(yè)上的競爭對手。在這種情況下，生產(chǎn)廠的制造工程師與設(shè)計公司之間的交涉就更難處理了。

通常，在設(shè)計槍械時，設(shè)計方都會保留大量設(shè)計資料，比如各部件的應力數(shù)據(jù)、槍械射擊循環(huán)各過程的動態(tài)分析等，其中最重要的便是槍械各部件的公差范圍分析，這些資料直接決定了各個部件在制造時所允許的公差大小。如果缺乏這些文件資料，在生產(chǎn)過程中，假設(shè)要對這類數(shù)據(jù)進行修改，就意味著需要重新進行公差分析，這個工作量之大，不是短時間內(nèi)能完成的。有時即使修改一處公差，可能暫時解決了問題，但也可能導致在后續(xù)使用和維護時出現(xiàn)更大的問題。因此，為了控制好公差，制造企業(yè)最好得到設(shè)計方的分析數(shù)據(jù)，這樣會少走很多彎路。

企業(yè)經(jīng)營者需要達到預期產(chǎn)量，并盡可能節(jié)省生產(chǎn)成本以獲取利潤。要實現(xiàn)這一目標，槍械生產(chǎn)線就需要有條不紊地持續(xù)運轉(zhuǎn)。從這個層面上看，制造工程師的作用正是維護生產(chǎn)的順利進行，他們需要及時解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，防止整條生產(chǎn)線停頓或延誤。同時，還要保障生產(chǎn)出的成品廢品率降到最低。制造工程師的工作緊張且充滿壓力。

嚴格遵循技術(shù)數(shù)據(jù)包和性能指標

當政府將一項槍械生產(chǎn)合同給予某家企業(yè)時，通常也會向其提供完整的技術(shù)數(shù)據(jù)包（TDP），包括一堆圖紙和各種技術(shù)說明，這些資料將向生產(chǎn)商提供槍械每個部件的尺寸、材料、硬度和表面處理指標。TDP資料一般作為合同附件的一部分提供給生產(chǎn)商。當然，也存在著軍方所采購槍械由設(shè)計商進行生產(chǎn)制造的案例，這時就無需提供TDP資料。但不管槍械由設(shè)計方或其他制造企業(yè)生產(chǎn)，政府都會要求生產(chǎn)型號的設(shè)計不能泄密，其對應的TDP數(shù)據(jù)也由此凍結(jié)。TDP數(shù)據(jù)是生產(chǎn)過程中必須遵循的指標，未得軍方同意，TDP數(shù)據(jù)不允許進行絲毫修改。

對于制造工程師而言，他們希望TDP數(shù)據(jù)擁有大量試驗和生產(chǎn)經(jīng)驗的支撐，理論上，只要有了TDP數(shù)據(jù)，任何一家工廠都能按此標準生產(chǎn)出合格的槍械，但在實際生產(chǎn)中，這些零件圖紙和數(shù)據(jù)只回答了制造和生產(chǎn)些什么零件，以及這些零件最終要達到的標準，卻并未涉及如何實現(xiàn)生產(chǎn)。

一些設(shè)計年代較久遠的經(jīng)典槍械，比如M2重機槍，由于生產(chǎn)廠商眾多，因此其TDP數(shù)據(jù)也經(jīng)歷千錘百煉，已非常完善和成熟了。而一些較新的槍械，如M240 7.62mm機槍的TDP數(shù)據(jù)在進入生產(chǎn)階段后由經(jīng)驗豐富的設(shè)計師、工程師進行深入論證，其各個部件的公差也幾乎達到了所能允許的最大限值，也就是說，只要零件制造的精度在此公差范圍內(nèi)，它們就能較好地組合在一起并實現(xiàn)預期的設(shè)計功能。

槍械制造公司在從設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)入實際生產(chǎn)階段要有嚴格的把控。比如通用電氣公司軍械分部在生產(chǎn)米尼崗機槍和加特林機槍時，這些槍械的TDP資料中每個零件的圖紙在交付生產(chǎn)前都須經(jīng)過專家的審查，他們同意后，質(zhì)量工程師再次復查這些圖紙，以確保圖紙上的每個數(shù)據(jù)都準確無誤，完成這兩道檢查后圖紙才交付生產(chǎn)部門。在生產(chǎn)過程中，制造工程師還要經(jīng)常抽查零件，利用精密設(shè)備核對零件數(shù)據(jù)，保證其符合質(zhì)量要求。

上述幾個案例都屬于比較理想的狀況，制造工程師最怕面對的情況是TDP數(shù)據(jù)來自那些未經(jīng)嚴格管理和分析的槍械開發(fā)項目。比如美國陸軍1960～1970年代的M73/M219 7.62mm坦克機槍，這種槍械在設(shè)計階段就存在問題，其很多后續(xù)生產(chǎn)所必需的試驗和驗證步驟被取消，結(jié)果導致M73成為一種屢遭詬病的槍械，甚至被美國槍械界視作“失敗”的代名詞。從生產(chǎn)角度看，這款機槍未完成正式的工程制圖以及公差分析就匆忙投入生產(chǎn)。當時軍方過分強調(diào)生產(chǎn)進度，甚至直接使用研發(fā)階段的圖紙，略作修改就封裝為TDP資料。

M73/M219機槍的生產(chǎn)對制造工程師來說簡直就是噩夢，由于資料不全，缺乏相關(guān)試驗分析數(shù)據(jù)，其整個生產(chǎn)幾乎在磕磕碰碰中完成，組裝后槍械本身的故障率居高不下。當時美國向以色列軍方應急出售了一批M73機槍，但很快以方就向美方抱怨稱其所提供的槍械糟糕透了。這件事當時鬧得很大，很多方面各執(zhí)一詞，美國國會內(nèi)的親以人士甚至還專門就此事發(fā)起了國會調(diào)查。

槍械在生產(chǎn)期間，除TDP資料外，其性能指標也是另一套非常重要的文件資料，通常也隨合同附件一起交付生產(chǎn)商強制執(zhí)行。性能指標是對武器各個方面性能的最終表述和定義，比如槍械的全質(zhì)量、全長、射速、彈匣容彈量等。此外，性能指標還對完成槍械生產(chǎn)后所需的試驗項目及其試驗結(jié)果指標做出硬性規(guī)定，比如零件互換試驗、持續(xù)射擊試驗、防水防塵試驗等等。如果生產(chǎn)出的武器未能達到性能指標中的要求，則是另一個令制造工程師們頭痛不已的問題。特別是所有生產(chǎn)出的零件被認為符合TDP標準，但將它們組裝成槍械后卻未能通過相關(guān)試驗時，制造工程師就必須和生產(chǎn)及技術(shù)方面的專家們分析問題原因，提出改進措施，直到糾正這些錯誤。

改進生產(chǎn)流程及工藝要進行充分論證

表面上看，制造工程師們在槍械生產(chǎn)過程中是一線問題的處理者和解決者，他們最常抱怨的便是零件的公差范圍過于嚴苛，最必須的工作就是論證如何改進生產(chǎn)流程及工藝，使其既符合TDP數(shù)據(jù)及性能指標要求，又能夠提高生產(chǎn)效率。特別是對于后者，當制造工程師們提出要改進制造流程及工藝時，必須進行大量試驗、分析和驗證工作，最終要證明以新方法生產(chǎn)的零件至少與之前老方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品完全一樣，也就是說兩者要完全可以互換。否則，即便新方法再省時省力，也不要指望政府會同意更改設(shè)計。

與發(fā)合同方總工程師存在必然的沖突

對于每份槍械生產(chǎn)制造合同，政府或者軍方都要雇傭他們自身的生產(chǎn)工程師參與生產(chǎn)制造，其主要代表發(fā)合同方監(jiān)督、控制槍械生產(chǎn)質(zhì)量，處理與生產(chǎn)有關(guān)的各種問題。他們通常由經(jīng)驗豐富、資歷較深的專家擔任，也稱為“總工程師”。通常而言，任何對TDP資料以及生產(chǎn)流程及工藝的修改，都必須征得他們的同意。

發(fā)合同方總工程師還有另一項職責，即保證生產(chǎn)進度如期完成，包括與槍械未來的接收方接洽（通常是軍方或聯(lián)邦機構(gòu)）、與試驗靶場聯(lián)系，以及采購必要的配附件、消耗品（潤滑油、維修工具）等。對于政府或軍方采購的全新槍械，他們還要根據(jù)生產(chǎn)過程編制一套使用方保養(yǎng)作業(yè)要求，發(fā)放給軍方的主要軍械倉庫?？梢韵胂瘢a(chǎn)商的制造工程師和代表政府或軍方的總工程師之間總會因工作發(fā)生沖突，畢竟雙方所代表的利益和著眼點并不一致。

制造工程師運用的工具設(shè)備

隨著時代的發(fā)展，制造工程師們在履行其職責期間所使用的工具也發(fā)生了很大變化，鉛筆、紙張和計算器的時代早已過去，現(xiàn)在計算機輔助設(shè)計軟件（CAD）是工程師們最常用的設(shè)備，工作時只需輕點鼠標就能完成大量工作。

此外，槍械試驗和檢驗還廣泛采用高速連拍攝像機，將槍機各部件工作時的運動狀態(tài)完整地拍攝下來，之后使用CAD軟件對這些視頻進行動態(tài)分析。而過去耗時耗力的材料金屬試驗分析也被手持式X射線分析儀所取代，后者可實時檢驗分析部件的金屬材料情況，包括內(nèi)部裂紋、應力強度等。

當然，在一些小型槍械生產(chǎn)企業(yè)里，并非都配備有類似的先進設(shè)備，但無論如何，制造工程師們的職責要求他們必須利用現(xiàn)有條件快速、準確地對出現(xiàn)的問題提出可靠的處理方案。

編輯/劉蘭芳