航天型號產(chǎn)品不可檢測項目質(zhì)量控制研究

◎中國運載火箭技術(shù)研究院 譚振等

航天型號產(chǎn)品不可檢測項目質(zhì)量控制研究

◎中國運載火箭技術(shù)研究院 譚振等*

在航天型號研制中，檢驗、測試為保證產(chǎn)品質(zhì)量及確保型號任務(wù)成功發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，各單位在型號產(chǎn)品質(zhì)量管理實踐中積累了豐富的檢驗、測試管理經(jīng)驗。飛行失利故障調(diào)查表明，型號產(chǎn)品不可檢測項目已成為影響型號任務(wù)成功的重要質(zhì)量隱患之一，各單位高度關(guān)注不可檢測項目的質(zhì)量控制。但是，在實踐中對不可檢測項目的定義與控制并沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)可循，各單位對不可檢測項目的理解不一，往往將不可檢測項目分析工作與測試覆蓋性分析工作等同，型號產(chǎn)品不可檢測項目的控制沒有統(tǒng)一的方法和標(biāo)準(zhǔn)。

為此，筆者對航天型號產(chǎn)品不可檢測項目的定義及類型進行研究，分析了不可檢測項目與測試覆蓋性工作的差異，對其控制方法進行歸納總結(jié)，明確識別控制工作流程，對規(guī)范航天型號產(chǎn)品不可檢測項目的質(zhì)量管控，消除型號產(chǎn)品質(zhì)量隱患，確保型號任務(wù)成功具有重要意義。

一、不可檢測項目的內(nèi)涵

1．定義

在型號研制中，“檢測”通常被解讀為“檢驗”和“測試”的簡稱。在《GB/T19000-2008質(zhì)量管理體系基礎(chǔ)和術(shù)語》與《GJB1405A-2006裝備質(zhì)量管理術(shù)語》中，“檢驗”的定義為：“通過觀察和判斷，適當(dāng)時結(jié)合測量、試驗所進行的符合性評價?！痹谥袊教炜萍技瘓F公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/QJA67-2011《導(dǎo)彈武器產(chǎn)品測試覆蓋性控制要求》中將“測試”定義為：“為驗證產(chǎn)品符合設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計要求或相關(guān)技術(shù)文件規(guī)定的功能、性能以及實際飛行工作狀態(tài)所進行的檢測工作?！睂Ρ纫陨隙x，可以看出“檢驗”的含義更廣，“測試”的定義更為具體，“檢驗”往往包括“測試”工作。

在型號研制中為便于不可檢測項目控制工作的具體實施，根據(jù)檢驗、測試的定義，將不可檢測項目定義為：在產(chǎn)品生產(chǎn)、驗收或交付使用過程中，不能通過直接測量或試驗進行符合性評價的功能、性能要求。

2．分類

航天型號產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)一般分為系統(tǒng)、分系統(tǒng)、單機3個層級，其研制過程是任務(wù)分解和產(chǎn)品集成的過程，是由系統(tǒng)向分系統(tǒng)、分系統(tǒng)向單機層層分解任務(wù)要求，并開展設(shè)計和研制，再由單機向分系統(tǒng)、分系統(tǒng)向總體集成的過程。

為提高不可檢測項目質(zhì)量控制的針對性，在具體實踐中結(jié)合上下層級的覆蓋性分析將不可檢測項目進一步細(xì)分為3類：在本層級不可檢測，而在上層級產(chǎn)品中可檢測的項目（如在單機層級不可檢測，而在分系統(tǒng)、系統(tǒng)層級可檢測的項目）定義為Ⅰ類不可檢測項目；在本層級不可檢測，而在下層級產(chǎn)品中可檢測的項目（如在系統(tǒng)層級不可檢測，而在分系統(tǒng)、單機層級可檢測的項目）定義為Ⅱ類不可檢測項目；在本層級不可檢測，在其上下層級產(chǎn)品中也不可檢測的項目定義為Ⅲ類不可檢測項目。

根據(jù)型號產(chǎn)品在制造生產(chǎn)中所處階段，不可檢測項目可分為工序不可檢測項目和最終狀態(tài)不可檢測項目。零部組件生產(chǎn)、單機裝調(diào)、分系統(tǒng)裝配、全箭總裝等生產(chǎn)工序中的不可檢測項目屬于工序不可檢測項目，而單機驗收試驗、分系統(tǒng)匹配測試、系統(tǒng)測試等生產(chǎn)活動中的不可檢測項目屬于最終狀態(tài)不可檢測項目。工序不可檢測項目多為檢測手段不具備、不便于檢測或出于效率權(quán)衡不可以檢測，最終狀態(tài)不可檢測項目多為火工品、發(fā)動機等一次性工作產(chǎn)品，或者檢測工作可能引起產(chǎn)品的損傷。

3．與測試覆蓋性分析的差異

近年來，各單位在航天型號研制中圍繞測試覆蓋性分析開展了大量工作，這項工作已成為保證產(chǎn)品質(zhì)量、確保型號任務(wù)成功的重要手段。為此，航天科技集團組織制定了《Q/QJA67-2011戰(zhàn)略武器產(chǎn)品測試覆蓋性控制要求》、《QJ20076-2012衛(wèi)星系統(tǒng)級測試覆蓋性分析及檢查要求》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文件。

實踐中更側(cè)重于各層級產(chǎn)品測試項目的比對分析：地面測試是否覆蓋飛行狀態(tài)，單機測試、系統(tǒng)測試、總裝測試到靶場測試是否逐級覆蓋。測試覆蓋性強調(diào)測試要素（包括測試方法、狀態(tài)、環(huán)境、設(shè)備、指標(biāo)、持續(xù)時間等）的一致性和測試結(jié)果的可比性，關(guān)注地面測試項目設(shè)置的合理性和完善程度，要求測試體系設(shè)計應(yīng)自上而下逐級加嚴(yán)，即測試項目逐級增加，指標(biāo)要求逐級提高。

測試覆蓋性分析工作側(cè)重于各級產(chǎn)品最終狀態(tài)下加電測試與地面試驗的分析，強調(diào)測試項目的逐級覆蓋性、接口握手見面的全面性和工況模擬的真實性。針對測試不覆蓋項目，測試覆蓋性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出了“四不到、四到”控制要求，即測試不到應(yīng)驗收到、驗收不到應(yīng)檢驗到、檢驗不到應(yīng)工藝保證到、工藝不能保證應(yīng)人員保證到。

不可檢測項目分析工作是在測試覆蓋性分析工作的基礎(chǔ)上，從產(chǎn)品的功能、性能要求出發(fā)，圍繞任務(wù)書、設(shè)計圖樣等文件要求，不僅關(guān)注加電測試的覆蓋性、接口握手見面的全面性，同時關(guān)注產(chǎn)品實現(xiàn)過程中及最終狀態(tài)下各項功能、性能要求的檢測驗證情況。因此，不可檢測項目的質(zhì)量控制是對測試覆蓋性分析及“四不到、四到”控制要求的深入細(xì)化和具體落實。

不可檢測項目分析與測試覆蓋性分析工作的差異如圖1所示。

二、不可檢測項目控制思路及措施

不可檢測項目的控制思路是將上層級產(chǎn)品在最終狀態(tài)下的不可檢測項目轉(zhuǎn)化為實現(xiàn)過程中的可檢測項目，即轉(zhuǎn)化為本層級產(chǎn)品生產(chǎn)過程中或下層級產(chǎn)品的可檢測項目，亦或通過本層級產(chǎn)品的旁證措施進行旁證（見圖2）。

目前，航天型號產(chǎn)品不可檢測項目的控制措施一般包括三類關(guān)鍵特性控制、強制檢驗項目控制、最終狀態(tài)檢查控制、抽樣性能測試和仿真分析。

1．三類關(guān)鍵特性控制

開展設(shè)計和工藝分析，設(shè)置設(shè)計、工藝和過程控制三類關(guān)鍵特性。設(shè)計單位開展設(shè)計分析，將本層級產(chǎn)品不可檢測項目可靠實現(xiàn)的要求分解轉(zhuǎn)化為下層級產(chǎn)品的相關(guān)設(shè)計參數(shù)和技術(shù)要求等控制要素，并設(shè)置為可檢測的設(shè)計關(guān)鍵特性；生產(chǎn)單位開展工藝分析，將設(shè)計單位設(shè)置的設(shè)計關(guān)鍵特性轉(zhuǎn)化為工藝和過程控制關(guān)鍵特性。

2．強制檢驗項目控制

結(jié)合三類關(guān)鍵特性分析、故障模式分析等，設(shè)計單位在產(chǎn)品制造、裝配和總裝（含靶場）過程中，根據(jù)產(chǎn)品實現(xiàn)特點與產(chǎn)品承制單位協(xié)商確定檢測項目及實施時機，將最終狀態(tài)下不可檢測項目轉(zhuǎn)化為實現(xiàn)過程中可檢測，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量符合設(shè)計要求。

3．最終狀態(tài)檢查控制

圖1 與測試覆蓋性分析工作的差異

圖2 不可檢測項目控制思路

對產(chǎn)品裝配狀態(tài)等不可檢測項目，如火工品裝藥等，在完成裝配、調(diào)試和交付準(zhǔn)備工作后，開展最終狀態(tài)檢查。檢查方法包括分解檢查和無損檢測，分解檢查指在同批次產(chǎn)品中抽取一定子樣進行非破壞、可恢復(fù)原狀態(tài)的分解檢查或破壞性分解檢查；無損檢測指采用射線透照等手段對批次產(chǎn)品進行全樣或抽樣不分解最終狀態(tài)檢查。

4．抽樣性能測試

對實現(xiàn)過程不可逆、產(chǎn)品損傷等不可檢測項目可開展抽樣性能測試，如火工品的批次抽樣、發(fā)動機試車、結(jié)構(gòu)產(chǎn)品隨爐試樣等。抽樣產(chǎn)品的數(shù)量以及同批次產(chǎn)品在原材料、產(chǎn)品生產(chǎn)全過程（包括零部組件生產(chǎn)、裝配、調(diào)試）等方面應(yīng)具有代表性。

零部組件的批次代表性要求同批下料、投產(chǎn)、轉(zhuǎn)序，其最終質(zhì)量狀態(tài)特別是三類關(guān)鍵特性的實現(xiàn)情況應(yīng)具有代表性；產(chǎn)品裝配、調(diào)試過程的代表性要求工藝相同、設(shè)備狀態(tài)相同、人員狀態(tài)相當(dāng)，其最終質(zhì)量狀態(tài)特別是三類關(guān)鍵特性的實現(xiàn)情況應(yīng)具有代表性。

5．仿真分析

對結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的力學(xué)性能、機構(gòu)動作時間等不可檢測項目進行仿真分析，仿真分析模型的正確性及其邊界條件的合理性應(yīng)經(jīng)試驗驗證,仿真分析參數(shù)的選取應(yīng)能反映產(chǎn)品的實際狀態(tài)。

三、不可檢測項目控制工作流程

1．不可檢測項目的識別

單機、分系統(tǒng)、系統(tǒng)（型號總體）設(shè)計單位根據(jù)設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計圖樣、技術(shù)條件、研制總要求等技術(shù)文件開展功能和性能指標(biāo)分析，組織生產(chǎn)單位識別單機、分系統(tǒng)、系統(tǒng)產(chǎn)品不可檢測項目。對識別出的不可檢測項目逐級上報，總體設(shè)計單位形成型號不可檢測項目清單。

不可檢測項目的識別及控制工作一般按照設(shè)計與生產(chǎn)結(jié)合的方式開展，設(shè)計單位組織清理、識別不可檢測項目并組織制定控制措施，生產(chǎn)單位組織落實相關(guān)控制措施并反饋。

系統(tǒng)級產(chǎn)品的不可檢測項目識別應(yīng)覆蓋型號與工程其它系統(tǒng)間的接口以及型號內(nèi)部各分系統(tǒng)間的接口，分系統(tǒng)級產(chǎn)品不可檢測項目的識別應(yīng)覆蓋分系統(tǒng)內(nèi)各單機間的接口。

不可檢測項目識別工作流程如圖3所示。

圖3 不可檢測項目識別工作流程

2．不可檢測項目的控制

系統(tǒng)級產(chǎn)品不可檢測項目控制。型號總體設(shè)計單位針對系統(tǒng)級產(chǎn)品不可檢測項目開展設(shè)計分析，制定控制要求并下發(fā)到相關(guān)分系統(tǒng)設(shè)計單位和總裝測試單位。型號總裝測試單位針對設(shè)計單位提出的系統(tǒng)級產(chǎn)品不可檢測項目的控制要求開展工藝分析，并轉(zhuǎn)化為具體工藝措施落實到工藝文件。

分系統(tǒng)級產(chǎn)品不可檢測項目控制。分系統(tǒng)設(shè)計單位針對總體設(shè)計單位提出的系統(tǒng)級不可檢測項目的控制要求和分系統(tǒng)級不可檢測項目開展設(shè)計分析，制定控制要求并下發(fā)到相關(guān)單機設(shè)計單位和分系統(tǒng)生產(chǎn)單位。分系統(tǒng)生產(chǎn)單位針對分系統(tǒng)設(shè)計單位提出的分系統(tǒng)級不可檢測項目的控制要求開展工藝分析，并轉(zhuǎn)化為具體工藝措施落實到工藝文件。

單機級產(chǎn)品不可檢測項目控制。單機設(shè)計單位針對分系統(tǒng)設(shè)計單位提出的分系統(tǒng)級不可檢測項目的控制要求和單機級不可檢測項目開展設(shè)計分析，制定控制要求并下發(fā)到相關(guān)單機生產(chǎn)單位。單機生產(chǎn)單位針對單機設(shè)計單位提出的單機級不可檢測項目的控制要求開展工藝分析，并轉(zhuǎn)化為具體工藝措施落實到工藝文件中。

不可檢測項目控制要求的落實情況應(yīng)形成質(zhì)量記錄，納入產(chǎn)品數(shù)據(jù)包，上游單位結(jié)合產(chǎn)品驗收等環(huán)節(jié)對落實情況進行檢查。對工類不可檢測項目應(yīng)將上層級的可檢測作為該不可檢測項目的控制措施，下級單位應(yīng)與上級單位商定檢測要求，并將檢測結(jié)果納入產(chǎn)品數(shù)據(jù)包。不可檢測項目控制工作流程如圖4所示。

圖4 不可檢測項目控制工作流程

通過航天型號產(chǎn)品不可檢測項目的研究，筆者對其控制方法進行了歸納總結(jié)，對規(guī)范航天型號不可檢測項目質(zhì)量控制，提高不可檢測項目質(zhì)量控制工作的有效性，具有一定的參考和借鑒意義。?

*其他作者：張國鋒、陳海波、李國春、楊凡（中國運載火箭技術(shù)研究院），覃藝（北京宇航系統(tǒng)工程研究所）