常見設(shè)計低層次質(zhì)量問題及應(yīng)對措施

李克勤 崔嫻嫻 劉海光 陳雷

（中國運載火箭技術(shù)研究院研究發(fā)展中心，北京，100076）

常見設(shè)計低層次質(zhì)量問題及應(yīng)對措施

李克勤 崔嫻嫻 劉海光 陳雷

（中國運載火箭技術(shù)研究院研究發(fā)展中心，北京，100076）

文摘：針對航天型號研制中常見的設(shè)計低層次質(zhì)量問題舉例進行分析說明，從提高質(zhì)量意識、切實貫徹實施各類設(shè)計標準、嚴格落實質(zhì)量要求和加強規(guī)范管理等方面提出預(yù)防措施與建議。

型號研制；質(zhì)量問題；設(shè)計質(zhì)量；管理質(zhì)量。

航天系統(tǒng)工程具有科學性、創(chuàng)新性、復(fù)雜性，始終以飛行試驗成功為工作目標，不斷追求高質(zhì)量、高可靠、高安全，形成了“質(zhì)量是政治、質(zhì)量是生命、質(zhì)量是效益”的航天質(zhì)量理念。航天人以“嚴肅認真、周到細致、穩(wěn)妥可靠、萬無一失”的工作態(tài)度，時刻警惕質(zhì)量問題的發(fā)生。

航天產(chǎn)品的基本特點就是高精度、小批量、多品種，對航天產(chǎn)品設(shè)計的工程化要求很高，在產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、裝配、試驗、交付、使用、維修等一系列活動過程中涉及的環(huán)節(jié)多，任何差錯都可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。設(shè)計質(zhì)量決定了產(chǎn)品的固有質(zhì)量，有缺陷的設(shè)計是造成產(chǎn)品固有質(zhì)量問題的主要原因。因此，航天型號質(zhì)量管理工作必須從加強源頭設(shè)計質(zhì)量控制抓起，特別是危害極大的低層次設(shè)計質(zhì)量問題，即由于人為差錯所造成的在技術(shù)上、管理上的疏漏而產(chǎn)生的質(zhì)量問題，往往會讓我們付出更高的代價，更應(yīng)堅決杜絕。航天設(shè)計低層次質(zhì)量問題時有發(fā)生，危害性大，筆者結(jié)合實例對航天型號研制的設(shè)計低層次質(zhì)量問題及原因進行簡單的分析與說明，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施與建議。

1 問題及產(chǎn)生原因

1.1 責任意識不強

主要表現(xiàn)為：工作責任意識不高、三級審簽有效性不強、工作不夠細致等。舉三例說明：①某火箭在發(fā)射場進行控制系統(tǒng)匹配檢查時，點火指令異常，經(jīng)查原因為設(shè)計人員未按電路圖開展設(shè)計，是典型的設(shè)計差錯問題，而三級審簽也未認真把關(guān)，導(dǎo)致錯誤落實在產(chǎn)品上直到靶場測試環(huán)節(jié)才暴露；②某衛(wèi)星進行系統(tǒng)試驗時發(fā)現(xiàn)某電阻值異常，經(jīng)查原因為該電路板上漏裝某電阻，設(shè)計師在設(shè)計圖樣中將該電阻處錯誤的標注為“待調(diào)”，圖樣出現(xiàn)錯誤，但校對及其他審簽人員均未發(fā)現(xiàn)該錯誤，直接導(dǎo)致工人裝配時未安裝該電阻；③某靶彈在飛行試驗中，一級提前關(guān)機，造成飛行失利，經(jīng)查原因為設(shè)計人員未對過載計算值進行濾波處理，該設(shè)計方案屬借用的成熟產(chǎn)品（技術(shù)），設(shè)計人員主觀上認為技術(shù)成熟、產(chǎn)品成熟、隊伍成熟，而放松了風險防范意識，沒有完全掌握原有的設(shè)計意圖、工作原理和使用方法，沒有深入開展產(chǎn)品借用、沿用技術(shù)分析，最終導(dǎo)致借用產(chǎn)品（技術(shù)）在新系統(tǒng)中的適應(yīng)性和

可靠性不足。

主要表現(xiàn)為：上下游任務(wù)書以及技術(shù)要求等技術(shù)交底不夠、交流不深，易造成理解上的偏差。舉兩例說明：①某訓(xùn)練彈在進行飛行試驗時，彈頭提前引爆，經(jīng)查為軟件編寫錯誤，總體雖然在任務(wù)書中就裝訂數(shù)據(jù)要求進行了描述，但未作說明也未面對面溝通，導(dǎo)致軟件設(shè)計人員對該要求理解產(chǎn)生了偏差，在軟件設(shè)計時將相關(guān)參數(shù)裝反；②某項目在進行系統(tǒng)匹配試驗時，供電電路復(fù)位異常，經(jīng)查原因為總體設(shè)計人員未與下游單位就該設(shè)計方案進行溝通，致使下游單位在理解上出現(xiàn)歧義，最終導(dǎo)致質(zhì)量問題發(fā)生。

1.3 技術(shù)狀態(tài)把控不嚴

主要表現(xiàn)為：技術(shù)狀態(tài)更改控制不嚴、落實不力、監(jiān)督檢查不到位。舉兩例說明：①某型號出廠測試時，發(fā)現(xiàn)部分測試數(shù)據(jù)異常，經(jīng)查是由于設(shè)計接插件觸點對應(yīng)錯誤造成的，而該錯誤之前已被發(fā)現(xiàn)并通過技術(shù)通知單予以糾正，但由于設(shè)計人員麻痹大意未將通知單要求的措施落實在相關(guān)圖樣上，最終導(dǎo)致質(zhì)量問題發(fā)生；②某項目研制中發(fā)現(xiàn)單機方案設(shè)計某指標與總體要求不符，經(jīng)查原因為總體對分系統(tǒng)任務(wù)書經(jīng)過幾次版本替換，而該分系統(tǒng)未能將最終狀態(tài)的要求體現(xiàn)在單機任務(wù)書中所致。

1.4 有章不循

主要表現(xiàn)為：設(shè)計工作不嚴謹、不執(zhí)行相關(guān)行業(yè)設(shè)計標準、不遵守相關(guān)質(zhì)量控制流程。舉三例說明：①某型號在進行GNC系統(tǒng)測試時，某插座內(nèi)側(cè)燒蝕，經(jīng)查直接原因為操作人員未按操作規(guī)程進行操作而導(dǎo)致，但根本原因則是由于設(shè)計人員未按設(shè)計準則進行設(shè)計，未將需要帶電插拔的插座設(shè)計成“座針”型，因此極易造成短路，給操作留下了巨大隱患；②某衛(wèi)星姿控計算機看門狗不起作用，經(jīng)查為COMS集成電路失效，原因是設(shè)計師未按相關(guān)設(shè)計準則和要求設(shè)置保護電阻所致；③某項目在進行總裝布局時發(fā)現(xiàn)安裝干涉問題，經(jīng)查原因為動力系統(tǒng)擅自更改了內(nèi)部相關(guān)支架的安裝方式，但未與總體及相關(guān)系統(tǒng)協(xié)調(diào)，違反了“充分論證、各方認可”的技術(shù)狀態(tài)更改原則。

2 應(yīng)對措施

從上述低層次設(shè)計質(zhì)量問題可以看出，主要原因還是認識上不到位、思想上重視不夠、作風不夠嚴謹、機制不夠完善，因此，建議重點加強以下幾個方面的工作。

2.1 加強培訓(xùn)，學習質(zhì)量案例，提高質(zhì)量意識

船舶載運危險貨物安全管理是水路運輸領(lǐng)域安全管理的重要環(huán)節(jié)，也是重要的安全風險防控點。為此，原交通部于2003年頒布實施了《船舶載運危險貨物安全監(jiān)督管理規(guī)定》，并于2012年進行了部分修訂。

航天事業(yè)經(jīng)歷幾十年的發(fā)展積淀了深厚的、具有特色的質(zhì)量文化底蘊。“質(zhì)量是政治、質(zhì)量是生命、質(zhì)量是效益”的質(zhì)量理念、“以質(zhì)量創(chuàng)造價值，以質(zhì)量體現(xiàn)價值”的價值觀、“一次成功、預(yù)防為主、精細管理、持續(xù)改進、顧客滿意、追求卓越”的質(zhì)量方針等，無一不在顯示質(zhì)量對于航天的重要性和獨特意義。必須讓每一個航天人都充分理解、深刻認識到自身所肩負的質(zhì)量責任和艱巨使命，借助航天質(zhì)量月、質(zhì)量日、新員工入職培訓(xùn)等多種形式，不斷加強對航天質(zhì)量文化的培訓(xùn)、宣貫。組織學習質(zhì)量案例，觀看國內(nèi)外航天質(zhì)量問題啟示錄，加強相關(guān)技術(shù)質(zhì)量管理基礎(chǔ)要求的再宣貫和再學習，樹立正確、牢固的責任意識和責任心。對各種常見的設(shè)計質(zhì)量問題進行匯總、分類、分析，形成案例匯編，組織處室、班組定期學習、交流，幫助員工樹立風險危機意識，為設(shè)計工作提供借鑒參考，避免重蹈覆轍。

2.2 加強學習，切實貫徹各類設(shè)計準則和標準，提升技術(shù)水平和能力

航天事業(yè)歷經(jīng)幾代人的不懈努力，積累了豐富的研制經(jīng)驗，形成了眾多的航天產(chǎn)品設(shè)計標準/規(guī)范、設(shè)計準則，并且大部分已經(jīng)成為了國家或行業(yè)標準，對各項設(shè)計工作均有很強的指導(dǎo)作用。當前，特別是青年航天設(shè)計人員對這些設(shè)計標準/規(guī)范、設(shè)計準則掌握并不夠，主要原因是，近年來型號任務(wù)繁忙，加之相關(guān)標準/規(guī)范、設(shè)計準則的宣貫以及推行的頻度、力度有限，設(shè)計人員為了趕時間完成任務(wù)也沒能去仔細深入學習、鉆研、消化、吸收，沒有切實貫徹到產(chǎn)品設(shè)計中，導(dǎo)致這些技術(shù)文件被淡忘、甚至被忽略，因沒有實施相關(guān)標準/規(guī)范、設(shè)計準則而導(dǎo)致的質(zhì)量問題時有發(fā)生。因此應(yīng)在廣大設(shè)計師系統(tǒng)及有關(guān)人員中，采用多種途徑和多種方法強化對各類設(shè)計標準/規(guī)范、準則的宣貫，明確設(shè)計禁忌，推行并檢查執(zhí)行落實情況，規(guī)范設(shè)計工作。

航天產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程中，設(shè)計、工藝、操作、檢驗、管理等各個環(huán)節(jié)均存在大量的人為因素，不可避免地會發(fā)生各種各樣的疏漏和差錯，實際發(fā)生的各類質(zhì)量問題中也確實有很大一部分是由于人為差錯而產(chǎn)生的。但是，產(chǎn)品質(zhì)量究其根本是設(shè)計出來的，因此應(yīng)從設(shè)計源頭就采取各種有效的預(yù)防控制措施，從設(shè)計上避免后期低層次質(zhì)量問題發(fā)生。例如防差錯設(shè)計，它是在追求產(chǎn)品通用化設(shè)計的同時，放大產(chǎn)品的差異性（如外觀、外形、顏色、材料、唯一性等），有效杜絕后期人工操作時發(fā)生質(zhì)量問題。航天設(shè)計師系統(tǒng)應(yīng)持續(xù)加強專業(yè)技術(shù)的學習，不斷深化技術(shù)認知水平、提高技術(shù)能力，采取更多的技術(shù)手段有效規(guī)避后期質(zhì)量問題的發(fā)生。

2.3 加強宣貫，嚴格落實質(zhì)量要求

航天型號質(zhì)量管理已形成一套覆蓋全壽命周期的較為完善的體系，從研制之初的型號產(chǎn)品保證策劃（型號產(chǎn)品質(zhì)量保證大綱），確定質(zhì)量與可靠性、安全性、元器件、材料及工藝、軟件保證等各頂層質(zhì)量工作項目和要求；到各研制階段的過程質(zhì)量控制與管理，明確各項關(guān)鍵節(jié)點、完成標志及考核方式的要求；同時不斷細化、分解產(chǎn)品保證工作措施，做到各階段工作項目系統(tǒng)全面、重點清晰明確，安排合理可行。這一過程中，形成了一系列科學有效的質(zhì)量管理方法、標準/規(guī)范、質(zhì)量與可靠性技術(shù)，如設(shè)計復(fù)核復(fù)算、風險分析、技術(shù)狀態(tài)控制、質(zhì)量問題歸零、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析、測試覆蓋性及試驗充分性分析等，但對這些質(zhì)量管理要求必須進行充分的宣貫與培訓(xùn)，保證執(zhí)行者（即設(shè)計師系統(tǒng)）真正理解，并正確熟練地應(yīng)用，才能真正將這些管理要求落到實處、發(fā)揮其應(yīng)有的作用和功效。但實際情況是，很多質(zhì)量要求執(zhí)行、落實不到位，直接導(dǎo)致質(zhì)量問題特別是低層次質(zhì)量問題頻發(fā)。

例如，日常應(yīng)用最廣泛的三級審簽制度，規(guī)定編寫和校對承擔相同的技術(shù)責任，校對者需對文件進行全面檢查；審核者要對重要的參數(shù)、指標及方案滿足要求情況進行復(fù)核；會簽者對所轄范圍相關(guān)內(nèi)容的正確性、合理性、協(xié)調(diào)性及可行性進行審查；批準者對關(guān)鍵項的正確性、滿足要求性等進行復(fù)議并最終確認。但在實際執(zhí)行過程中，卻有很多人說不清楚上述職責要求；還有部分人明知審簽責任，卻思想放松、缺乏責任心，最終的結(jié)果是審簽制度流于形式，質(zhì)量問題層層闖關(guān)。

2.4 落實崗位質(zhì)量責任制，嚴格獎懲

明確質(zhì)量責任制是確保工作質(zhì)量的必要條件之一，型號研制伊始即需建立并明確質(zhì)量責任制且逐級落實。遵循全員參與、各負其責的原則，可以用責任令形式明確各級指揮和設(shè)計師系統(tǒng)的質(zhì)量職責，健全型號質(zhì)量保證組織、可靠性工作系統(tǒng)，將質(zhì)量責任逐級分解到每一個組織和個人，并要建立科學、合理的考核獎懲機制，通過獎懲和責任追究促進責任制落實到位。各處室、班組可以通過開展相關(guān)質(zhì)量達標、質(zhì)量競賽等評比活動，把質(zhì)量管理與處室、班組建設(shè)相結(jié)合，充分發(fā)揮大力協(xié)同的團隊精神，同時將評比結(jié)果與個人評優(yōu)、職稱評聘、崗位競聘等內(nèi)容掛鉤，增強員工融入質(zhì)量、參與質(zhì)量的熱情和積極性，有效推動質(zhì)量工作能力和水平的提升。

關(guān)于質(zhì)量獎懲存在著一些現(xiàn)象：質(zhì)量有了獎不好意思拿，因為是由于發(fā)現(xiàn)別人的錯誤而得到的；質(zhì)量懲罰有時候也是雷聲大雨點小，怕被理解為懲罰主義等。這些現(xiàn)象固然和中國長久以來的文化理念有關(guān)，但是否也可改變一些方式，如提前規(guī)定好歸零的指標和要求，當在該段時間或研制階段不出現(xiàn)質(zhì)量問題或減少了質(zhì)量問題的時候，就予以一定的獎勵。當發(fā)生質(zhì)量問題時，與其只是“雷聲大雨點小，只點單位不點人，僅靠罰點兒錢了事”的情況，是否可以按照該產(chǎn)品的成本進行賠償，且給予警告，再視情節(jié)輕重、初犯還是重犯等進行批評、調(diào)崗鍛煉、待崗進補習班進行質(zhì)量學習等措施。因為只有這樣才能真正觸動員工的內(nèi)心、才是真正的愛護員工和對員工負責，也才能更好的杜絕低層次質(zhì)量問題的發(fā)生。

2.5 完善三層次文件，規(guī)范管理

制度建設(shè)是規(guī)范管理的基本保障。要不斷制定和完善室級三層次文件，對人員的責、權(quán)、考核內(nèi)容與方式等作出明確規(guī)定，確保事事有人管，人人有事做，環(huán)環(huán)相扣，責權(quán)分明。形成科學規(guī)范的工作氛圍和秩序，使型號研制工作系統(tǒng)、協(xié)調(diào)、高效運轉(zhuǎn)。同時，強調(diào)規(guī)章制度的落實性，照章辦事，守章辦事，有法必依，否則就只能是一紙空文和擺設(shè)，對組織的規(guī)范管理起不到應(yīng)有的作用。另外，還應(yīng)加強制度執(zhí)行情況的內(nèi)部監(jiān)督，強化自我管理和自我約束意識，形成規(guī)范工作制度化、常態(tài)化。建議重點加強以下5項內(nèi)容的制度化。

a）遺留待辦事項的跟蹤落實制度化。對各種技術(shù)“待定項”、遺留待辦事項等，應(yīng)系統(tǒng)梳理、拉條掛賬，明確負責人、完成形式及完成時間等，確保有效落實到位，避免因遺忘、漏項等釀成大患。

b）型號研制接口專題協(xié)調(diào)制度化。航天型號大系統(tǒng)工程的軟件和硬件接口形式復(fù)雜、數(shù)量眾多，接口不協(xié)調(diào)問題多發(fā)且?guī)淼暮蠊鶗車乐?，?yīng)建立定期接口確認機制，嚴格接口技術(shù)狀態(tài)控制與管理。

c）任務(wù)書解讀、技術(shù)交底制度化。由于人的知識結(jié)構(gòu)、工作經(jīng)驗、技術(shù)水平、理解能力等存在很大差異，很容易出現(xiàn)對型號研制輸出、輸入認知不一致、存在歧義的情況，因此必須對任務(wù)書、設(shè)計要求、技術(shù)方案等進行充分交流、深入解讀，確保源頭設(shè)計的認知一致與無二異性。

d）“老帶新、傳幫帶”制度化。建立有效的鼓勵和監(jiān)督機制，讓老員工帶新員工成為其責任和義務(wù)，同時也能因此獲得一定的利益或獎勵。對新員工也要規(guī)定好相關(guān)要求、責任及義務(wù)，促使其積極、高效的學習到老員工傳授的經(jīng)驗和知識。

e）對質(zhì)量案例、技術(shù)禁忌的學習制度化。按專業(yè)及工作內(nèi)容定期開展相關(guān)學習，警示借鑒、取長補短，視為用低成本、高成效來提升技術(shù)水平和能力的最好方式之一。

2.6 零缺陷管理

質(zhì)量工作經(jīng)常是“求乎上，得乎中；求乎中，得乎下；求乎下，無所得”，“一次將事情做對”是零缺陷的核心，“第一次將正確的事情做正確”是對零缺陷的最好定義和解釋。低層次質(zhì)量問題發(fā)生的原因主要是責任心不強，漫不經(jīng)心，疏忽大意，即失誤，而本質(zhì)則是“能夠避免的錯誤”或“能夠預(yù)知的錯誤”。

針對航天型號設(shè)計低層次質(zhì)量問題，零缺陷管理是一劑良藥。它不僅是一種工作方法、一種文化形態(tài)、一種做人做事的態(tài)度，更是工作質(zhì)量的目標要求，是對員工工作“零缺陷”要求的決心和期待，是員工對工作必須“堅持一次做對、符合所有要求”的工作態(tài)度和工作作風。特別是對能夠預(yù)知的錯誤，必須消除漫不經(jīng)心，保證一次做對。培養(yǎng)設(shè)計師系統(tǒng)形成執(zhí)行堅決、落實徹底、工作到位、主動擔當?shù)墓ぷ髯黠L。養(yǎng)成事事對標、時時對標的工作習慣，時刻保持高度的責任意識，把任務(wù)成功作為始終的追求和神圣信仰。

2.7 建立并充分利用質(zhì)量問題標準化分析信息系統(tǒng)

NASA于上世紀80年代即建立了衛(wèi)星故障數(shù)據(jù)庫，逐步開展了質(zhì)量問題標準化分析與應(yīng)用工作。當前已建立了工程經(jīng)驗教訓(xùn)汲取系統(tǒng)（Leaaons Learned Information System，LLIS），擁有一整套信息收集、整理、發(fā)布與使用的流程和管理制度。該系統(tǒng)已對外公布了1900余項質(zhì)量案例和經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)報告，并隨時更新，為避免重復(fù)質(zhì)量問題的發(fā)生、減少因重復(fù)性質(zhì)量問題帶來的損失發(fā)揮了重要作用。集團公司也已建立并正在推進和完善航天型號質(zhì)量問題標準化信息系統(tǒng)工作，各型號發(fā)生質(zhì)量問題后均按照集團公司要求上報并錄入信息系統(tǒng)，其他各型號隊伍可查閱各質(zhì)量問題的故障現(xiàn)象、定位、原因分析、糾正措施及“舉一反三”啟示等信息。此系統(tǒng)將為避免各型號同類、特別是低層次質(zhì)量問題重復(fù)發(fā)生發(fā)揮重大作用。

因此，應(yīng)加速標準化管理與質(zhì)量問題管理的融合與對接，深入探索質(zhì)量問題標準化分析的具體方法與模式，加強質(zhì)量問題標準化分析信息系統(tǒng)的完善與推廣，為減少低層次質(zhì)量問題發(fā)揮更大作用。

君子有“三患”：“未之聞，患不得聞；既得聞之，患不得學；既得學之，患不得行”，意思就是說“君子擔心的事情有三件：自己沒有聽說過的知識或道理，擔心不能聽到；已經(jīng)聽說了，擔心不能學到手；已經(jīng)學到了，又擔心不能實行。”對于航天型號研制的低層次質(zhì)量問題，還有一患“既得行之，患不嚴慎細實”，就是說“即使已經(jīng)實行了，還應(yīng)該用嚴慎細實的工作態(tài)度，以切實保證完成的質(zhì)量和實行的效果”。因此，要減少甚至杜絕低層次質(zhì)量問題的發(fā)生，我們就必須持之以恒、始終如一的做到“聞之、學之、行之、慎之”。

[1]型號產(chǎn)品質(zhì)量問題歸零管理要求.中國運載火箭技術(shù)研究院.2011.

[2]航天型號精細化質(zhì)量管理要求.中國航天科技集團公司.2011.

[3]航天產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改控制要求.中國航天科技集團公司.2006.

李克勤（1978年—），女，碩士，現(xiàn)從事航天質(zhì)量管理工作。