航天產(chǎn)品生產(chǎn)制造風險要素的梳理

◎中國航天標準化研究所 周凱 賈純鋒 孫薇

航天產(chǎn)品生產(chǎn)制造風險要素的梳理

◎中國航天標準化研究所 周凱 賈純鋒 孫薇

目前，隨著航天技術應用產(chǎn)業(yè)的拓展以及國家戰(zhàn)略戰(zhàn)術武器發(fā)展的需要，航天型號研制、發(fā)射任務大幅增加，研制生產(chǎn)任務日益繁重，由此加大了航天型號產(chǎn)品研制過程中精細化管理的難度，增加了質量風險。首先，隨著型號研制生產(chǎn)任務的增加，不少單位擴大了生產(chǎn)規(guī)模，增加了新進人員，但企業(yè)加速成長的同時也伴隨著人員的快速流動，這勢必會造成產(chǎn)品質量的大幅波動。其次，隨著型號研制技術要求的提高，各單位引進了不少新的加工、測試設備，但有些單位的設備維護能力不足，加之部分設備要直接從國外引進，造成生產(chǎn)延誤，部分單位甚至出現(xiàn)新設備成為擺設的情況。再者，由于國內(nèi)相關領域工業(yè)基礎相對薄弱，部分關鍵電子元器件、復合材料甚至整機需要從國外引進，導致物料供應管理難度加大，使供應管理具有較大風險。此外，由于部分型號產(chǎn)品在產(chǎn)品工藝設計過程中缺乏可生產(chǎn)性驗證、把關不嚴等，造成生產(chǎn)加工困難，生產(chǎn)能力下降，甚至報廢、失效等情況多發(fā)。

因此，如何有效管控生產(chǎn)制造過程中的風險成為型號“兩總”和產(chǎn)品研制單位亟待解決的問題，有必要開展航天產(chǎn)品生產(chǎn)制造風險要素的梳理，以便進一步開展風險的識別和評價工作。在此，筆者基于長期的生產(chǎn)一線工作經(jīng)驗和對國外相關資料的研究分析，梳理出生產(chǎn)過程中的風險要素主要包括人員、設備與物資、能力與資金、管理等，從提高可操作性的角度出發(fā)，基于這些要素進一步深化分解出不同的子要素。

一、人員因素

人員（含工程人員和生產(chǎn)制造人員）作為生產(chǎn)活動的操作者、實施者，在很大程度上影響著產(chǎn)品的實現(xiàn)過程。人員風險主要體現(xiàn)在人員技能、人員就位與流動情況、對特定人員的依賴等方面。

人員技能。其在對設備的操作、維護能力、測試與檢驗能力、工裝設計能力、故障定位與處置能力等方面影響著產(chǎn)品生產(chǎn)過程。因此，人員技能是否滿足生產(chǎn)制造的需要以及人員培訓與考核情況是否到位是需要重點關注的內(nèi)容。

人員就位與流動情況。企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴大、社會整體大環(huán)境影響等因素造成了目前各單位人員擴充較快、人員流動大幅增加等情況出現(xiàn)。人員流動會帶來經(jīng)驗流失和產(chǎn)品加工質量不穩(wěn)定，而不斷進行的新人培訓、技能提升過程等則會造成生產(chǎn)進度的延誤、成本的增加。

對特定人員的依賴。在任何一家企業(yè)中都存在著骨干、精英人員，他們在知識、技能和工作能力方面具有較為突出的表現(xiàn)，通常被安排在關鍵崗位上發(fā)揮著重要的作用，所以如果對這些特定人員的需求達到無法替代的程度，則可能產(chǎn)生單點失效風險。

二、設備與物資因素

1．工裝與設備

隨著生產(chǎn)加工能力的提高，數(shù)控加工設備、特種焊接設備、精密檢測設備等新型設備的使用范圍在不斷擴大，使用強度在不斷提高，所以對設備的操作、維護、支撐和管理顯得越來越重要。

工裝對于提高工藝加工的便利性、準確性、一致性同樣具有重要的作用，工裝的設計水平、維護情況是生產(chǎn)制造風險評價中的重要因素。隨著產(chǎn)品結構多樣性、復雜性的不斷增加，以及加工便利性要求的提高，對工藝裝備的需求和技術指標的要求也在不斷提高。從某種程度上講，工裝的配套水平和設計水平的高低直接反映了單位生產(chǎn)能力與技術保障水平。

另外，對于部分設備、儀器儀表、工裝需要有相應的配套資源作為保障，如場地、潔凈水、不間斷電源或濾波電源、壓縮空氣、溫濕度、靜電防護等要求。

2．物料

物料包括原材料、元器件、部組件和子系統(tǒng)，對物料的風險評估可從物料的成熟水平及可用性、供應鏈管理等方面著手。

物料的成熟水平。隨著技術的進步、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，航天型號中新物料的應用在不斷擴展，但新物料在應用于型號之前，最好經(jīng)過其它相關型號的飛行驗證，對于沒有經(jīng)過飛行驗證的，應進行充分的地面試驗驗證，并對飛行環(huán)境風險進行評估。

供應鏈管理。其是企業(yè)管理的重要環(huán)節(jié)，在航天型號管理中具有突出地位，直接關系著產(chǎn)品的質量、研制進度、成本等。因此，為了控制供應鏈管理風險，所有物料的供應商都應在經(jīng)過嚴格的考核認證后被列入合格供方目錄，并定期進行審核及動態(tài)管理。同時，對于需要進口、單一供應商、長交貨期、有毒有害、價格波動大的特殊物料要進行系統(tǒng)梳理，并建立安全庫存或采取其它緩解措施。

三、能力與資金因素

1．設計

產(chǎn)品設計應充分考慮可生產(chǎn)性、設計變更管理等因素，其中后者是生產(chǎn)制造風險管控的重要環(huán)節(jié)。

設計的可生產(chǎn)性。產(chǎn)品設計以產(chǎn)品實現(xiàn)為目的，那么設計方案的可生產(chǎn)性差則會降低生產(chǎn)效率、增加制造成本，并可能影響產(chǎn)品質量。因此，設計方案應關注生產(chǎn)加工的便利性，同時充分考慮加工設備能力、人員技能水平、環(huán)境條件和工業(yè)基礎等情況。

設計變更管理。當設計方案發(fā)生變更，尤其是頻繁變更時，錯誤和疏漏發(fā)生的概率將會大幅提高，進而導致生產(chǎn)制造風險的增加。因此，各單位應建立完備的設計變更管理程序，包括設計變更審批與會簽程序、發(fā)布與回收程序，并確保設計變更記錄的可追溯性。而工藝、物資等部門應對設計方案的變更作出及時的響應和落實，以避免問題的遺漏和延誤。

2．過程能力與控制

工藝過程設計和工藝方法的選擇直接決定了生產(chǎn)加工過程的先進性與合理性。

工藝過程設計。在生產(chǎn)加工之前，須根據(jù)產(chǎn)品及部組件的結構特點、加工便利性需要等，對產(chǎn)品加工的步驟、程序進行合理的規(guī)劃。規(guī)劃過程中還應考慮產(chǎn)能和效率、關鍵特性檢驗、設備能力等因素，并確保各工序盡可能保持平衡。

工藝方法的選擇。所有工藝加工方法應能滿足設計指標要求，具有良好的可重復性、可檢查性，并充分考慮操作人員的健康與安全，如對于有潛在危險的工序應采取防呆措施等。同時，工藝方法應具有良好的可操作性，避免出現(xiàn)明顯的加工瓶頸，如需選用禁限用工藝，應通過既定的審批程序。

3．資金和成本

資金（預算）是產(chǎn)品制造的重要約束因素，資金是否充足決定了工藝加工方法、設備、物料等的選擇，直接影響著生產(chǎn)線的形態(tài)。一般來說，資金充足的情況下生產(chǎn)線可以引入自動化加工設備、精密測試儀器等；資金相對緊張的情況下，生產(chǎn)線更多地體現(xiàn)出勞動密集的特點。

成本是產(chǎn)品制造過程中需重點關注的一項要素，成本風險與質量風險、進度風險構成了產(chǎn)品制造的3項主要風險。隨著市場化水平的不斷提高和競爭的加劇，成本控制的重要性也已日益凸顯。

四、管理因素

1．質量管理

對于航天產(chǎn)品而言，質量是擺在第一位的，各項工作都應在首先確保質量的前提下開展，而質量管理工作也應貫穿于產(chǎn)品實現(xiàn)的全過程。因此，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中應明確物料檢驗方法、檢驗要求（包括抽樣數(shù)量、檢驗條件等）和接收標準，加強來料質量控制，防止將來料的質量問題帶入到產(chǎn)品中；產(chǎn)品制造過程中應針對關鍵特性設置關鍵檢驗點，明確檢驗方法、檢驗要求和接收標準；加強出廠產(chǎn)品質量控制，完善出廠前檢驗、檢測數(shù)據(jù)記錄和研制情況記錄；對于制造過程中和出廠后出現(xiàn)的質量問題，應按照質量問題“雙歸零”的相關程序方法及時處理，在查明問題的根源后實施有針對性的解決措施，并“舉一反三”。

2．生產(chǎn)管理

生產(chǎn)管理要素主要包括生產(chǎn)現(xiàn)場管理、生產(chǎn)計劃管理和持續(xù)改進3個子要素。

生產(chǎn)現(xiàn)場管理。生產(chǎn)現(xiàn)場應推行6S管理，保持作業(yè)環(huán)境整潔，維持良好的秩序。具體包括：物料擺放和傳遞整齊有序，不合格品區(qū)分/處理得當，設備/儀器/廠房設施的相關標識明顯，安全管理和教育常態(tài)化等。

生產(chǎn)計劃管理。良好的計劃管理是緩解、消除進度延誤風險的有效手段。計劃制定過程中，應對任務需求進行預測，以便實施組批生產(chǎn)；計劃應考慮經(jīng)濟批量，以提高計劃執(zhí)行的效率和效益；在計劃執(zhí)行過程中應設定若干關鍵節(jié)點，加強過程節(jié)點的檢查、考核，對潛在的進度延誤風險進行評估、分析，及時制定緩解措施，對于可能出現(xiàn)的進度延誤制定應急措施。

五、取得的效果

通過對航天產(chǎn)品生產(chǎn)制造風險要素進行梳理，進一步加強了對風險要素的識別，取得了顯著的經(jīng)濟效益，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一是強化生產(chǎn)制造過程風險控制，提高型號交付水平。在各個研制階段系統(tǒng)梳理制造風險，加強制造風險控制，可有效解決型號交付延遲、成本超支、質量多發(fā)等問題。

二是構建精細化管理標準，加強企業(yè)自身能力建設。通過對制造技術與風險、供應鏈、生產(chǎn)設施、材料和人員等風險要素進行梳理分析，可將風險管控及早引入并貫穿于產(chǎn)品研制全過程，大幅降低與企業(yè)收益密切相關的制造風險；可以完善制造管理體系，有效促進自身規(guī)范化建設，提升業(yè)務能力。

三是結合當前航天外協(xié)產(chǎn)品質量問題多發(fā)，交付進度拖延等問題，可以將生產(chǎn)過程風險要素的梳理引入到外協(xié)單位，通過對外協(xié)產(chǎn)品制造各環(huán)節(jié)、多要素情況的系統(tǒng)掌握，全面提高外協(xié)產(chǎn)品受控水平。▲