航天型號研制產(chǎn)品保證工作研究

張瑩 孫麗玲 田耀亭

（航天科技集團公司九院771所，西安，710119）

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航天型號研制產(chǎn)品保證工作研究

張瑩 孫麗玲 田耀亭

（航天科技集團公司九院771所，西安，710119）

文摘：分析航天型號研制中傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式存在的問題，研究在研型號產(chǎn)品保證工作中其保證機構(gòu)建設(shè)和各研制階段開展相關(guān)工作的具體做法與作用。

航天型號研制；產(chǎn)品保證；質(zhì)量管理。

航天產(chǎn)品具有多型號、多任務(wù)的特點，傳統(tǒng)的質(zhì)量管理模式無法適應(yīng)這樣的需求。產(chǎn)品保證定義為一組相互關(guān)聯(lián)的或相互作用的管理和技術(shù)要素的集合，使人們確信產(chǎn)品達到規(guī)定的質(zhì)量要求。航天產(chǎn)品保證是在產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、試驗、發(fā)射以及交付使用等全過程中進行一系列有組織、有計劃的技術(shù)和管理活動。它強調(diào)質(zhì)量活動事前的計劃性和事后的可檢查性，以確保產(chǎn)品的綜合效能達到要求。產(chǎn)品保證的目的是在產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)通過嚴格有效的技術(shù)和管理活動，保證產(chǎn)品的可靠性和功能質(zhì)量等各方面滿足用戶需求。將產(chǎn)品保證方法運用于航天產(chǎn)品設(shè)計過程中，可有效保證產(chǎn)品研制過程和提高航天產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式存在的問題和推行產(chǎn)品保證的必要性

傳統(tǒng)的質(zhì)量管理模式利用事后檢驗方法確保產(chǎn)品的質(zhì)量，具有質(zhì)量控制的無序性和后滯性，因此無法實時監(jiān)控產(chǎn)品設(shè)計的階段和保障產(chǎn)品的最終質(zhì)量。本章分別從質(zhì)量體系與型號研制的適應(yīng)性、質(zhì)量控制的力度、質(zhì)量與可靠性技術(shù)的結(jié)合性、型號質(zhì)量管理的技術(shù)狀態(tài)控制和產(chǎn)品設(shè)計驗證的重要性方面對傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式存在的問題和實施產(chǎn)品保證的必要性進行分析。

1.1 質(zhì)量體系和型號研制之間的不適應(yīng)

ISO 9000系列標準作為一個質(zhì)量管理規(guī)范，近年來在航天企業(yè)逐步得到了實施，并取得了一定的成效，但是也存在一些問題。ISO 9001標準體系的建立是從管理的角度出發(fā)，其內(nèi)容更多針對部門和崗位的職責(zé)，而非直接針對產(chǎn)品本身。而且，ISO 9001標準體系無法適應(yīng)航天產(chǎn)品小批量和規(guī)?；潭鹊?、科研和生產(chǎn)一體的特點[1]。

1.2 對設(shè)計質(zhì)量控制力度的欠缺

傳統(tǒng)的質(zhì)量管理把控制重點放在產(chǎn)品質(zhì)量上，通過控制產(chǎn)品生產(chǎn)與設(shè)計報告和圖樣的符合性、一致性，從而達到控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。該方法忽略了設(shè)計質(zhì)量過程的控制性，對設(shè)計報告和圖樣本身的合理性、正確性重視程度不夠，而且不強調(diào)吃透技術(shù)設(shè)計，也不強調(diào)設(shè)計評審和相關(guān)技術(shù)文件的三級審簽。這樣可靠性設(shè)計工作基本流于形式，直接導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量嚴重依賴于設(shè)計師自身水平的高低。而在這種質(zhì)量管理方法中，設(shè)計師本身并不強調(diào)設(shè)計的復(fù)核復(fù)算，而寄希望于調(diào)試和試驗中發(fā)現(xiàn)問題，這樣技術(shù)問題與質(zhì)量問題就會相互交織，從而無法把握質(zhì)量問題的本質(zhì)。

1.3 質(zhì)量管理工作與可靠性緊密結(jié)合的缺失

在型號質(zhì)量管理過程中，質(zhì)量人員重視產(chǎn)品功能、性能指標，輕視可靠性等“軟指標”的設(shè)計工作。雖然設(shè)計師按照質(zhì)量要求編寫可靠性等“軟指標”的設(shè)計和分析報告，但產(chǎn)品的設(shè)計師更多的關(guān)注于產(chǎn)品的設(shè)計技巧和方法，而對可靠性設(shè)計了解較少，往往是應(yīng)付性地完成了質(zhì)量報告。另外，可靠性設(shè)計分析報告由可靠性專業(yè)設(shè)計師編寫，但他們對產(chǎn)品設(shè)計過程基本不了解，所寫出來的報告也就缺乏針對性，無法落實到設(shè)計中。兩者的分割極大地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.4 型號研制過程的技術(shù)狀態(tài)控制執(zhí)行力度不夠

雖然質(zhì)量管理部門已經(jīng)制定了許多技術(shù)狀態(tài)管理規(guī)范并納入了程序文件，這些文件對從設(shè)計輸入、輸出、更改、審批到驗證的產(chǎn)品設(shè)計全過程都作了規(guī)定和要求，但是這些管理規(guī)范并沒有得到有效執(zhí)行，各種評審、技術(shù)文件的審簽、型號FRACAS（信息閉環(huán)管理、糾正措施）系統(tǒng)都流于形式，從而阻礙了產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

1.5 型號外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)性不強

現(xiàn)有質(zhì)量管理體系對外協(xié)、外購產(chǎn)品的質(zhì)量控制力度不夠，各層次產(chǎn)品研制的質(zhì)量管理工作缺乏有效的溝通和協(xié)調(diào)，從而無法實現(xiàn)產(chǎn)品研制中相關(guān)人員的協(xié)同工作。此外，開發(fā)中的外協(xié)合同不完備，缺乏有效機制將型號質(zhì)量保證大綱的要求層層傳遞執(zhí)行，也缺乏相應(yīng)的獎懲措施。

1.6 對產(chǎn)品設(shè)計驗證的重要性認識不夠

已有質(zhì)量管理規(guī)定雖然要求設(shè)計師對設(shè)計驗證工作進行策劃，但卻缺乏專人對設(shè)計驗證工作進行到什么程度、產(chǎn)品測試的覆蓋性等問題進行研究，也沒有將設(shè)計驗證的策劃納入設(shè)計評審項目。這樣就無法對設(shè)計驗證的策劃進行全面把關(guān)，從而造成地面試驗不充分，不能充分模擬上天的實際環(huán)境，到了飛行試驗才暴露設(shè)計問題的現(xiàn)象。

2 航天型號產(chǎn)品保證工作內(nèi)容

2.1 建立產(chǎn)品保證組織機構(gòu)

作為單機產(chǎn)品的承研單位，產(chǎn)品保證工作包括：產(chǎn)品保證管理、質(zhì)量保證、可靠性、安全性保證、電氣與電子及機電元器件保證、材料與機械零件及工藝保證、軟件產(chǎn)品保證等方面[2]。通過新型產(chǎn)品保證組織建設(shè)，構(gòu)建產(chǎn)品保證組織機構(gòu)（如圖1所示），建立專業(yè)化的產(chǎn)品保證隊伍，制定和實施產(chǎn)品保證文件，健全產(chǎn)品保證標準，強化外協(xié)供方管理，完善產(chǎn)品保證技術(shù)支撐機構(gòu)，不斷提升產(chǎn)品保證能力，提高產(chǎn)品的質(zhì)量管理。要實現(xiàn)該目標，必須對產(chǎn)品保證機構(gòu)和職責(zé)不斷進行如下的完善工作。

a）設(shè)置單機產(chǎn)品保證經(jīng)理，由單機主任設(shè)計師擔(dān)任，主要負責(zé)產(chǎn)品保證技術(shù)方面的工作，重在技術(shù)。型號產(chǎn)品保證工程師主要承擔(dān)質(zhì)量管理方面的工作，重在管理；負責(zé)與上一級單位協(xié)調(diào)產(chǎn)品保證任務(wù)，制定、實施產(chǎn)品保證大綱；負責(zé)將產(chǎn)品保證的要求傳遞到下一級外協(xié)單位。

b）建立技術(shù)支撐機構(gòu)和專家組，包括：可靠性和安全性保證中心、元器件保證中心、工藝和材料保證中心、軟件保證中心、試驗保證中心等；成立相應(yīng)的專家組，對型號研制提供指導(dǎo)和把關(guān)。

c）對于按照專業(yè)劃分建制的事業(yè)部，設(shè)置事業(yè)部級產(chǎn)品保證負責(zé)人和專業(yè)產(chǎn)品保證工程師。產(chǎn)品保證負責(zé)人負責(zé)組織落實各型號產(chǎn)品保證要求和工作項目的分解與布置，同時與研制隊伍和其他技術(shù)支持機構(gòu)一起，針對產(chǎn)品保證工作進行溝通協(xié)調(diào)。專業(yè)產(chǎn)品保證工程師負責(zé)開展具體的產(chǎn)品保證活動。

2.2 分階段開展產(chǎn)品保證工作

航天產(chǎn)品研制過程中涉及的標準/規(guī)范和要求較多，如何保證各項要求得到有效落實、各項產(chǎn)品保證活動規(guī)范地開展，是航天產(chǎn)品質(zhì)量管理的難點。為此，采用產(chǎn)品研制階段確定的產(chǎn)品保證的主要工作內(nèi)容，最終細化為具體的文件、質(zhì)量記錄和數(shù)據(jù)，以利于量化、精細化，并使之具有可操作性。

a）根據(jù)技術(shù)流程將產(chǎn)品研制劃分為論證階段、設(shè)計階段、制造階段、試驗驗證階段、驗收總結(jié)階段。各階段主要任務(wù)見表1。

表1 產(chǎn)品研制各階段主要研制任務(wù)

b）對每個階段的產(chǎn)品保證項目進行梳理，識別和歸納各環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容以及生成的文件和記錄，列出每個研制階段對應(yīng)產(chǎn)品保證6個方面（產(chǎn)品保證管理、元器件保證、可靠性與安全性保證、工藝原材料保證、質(zhì)量保證、軟件保證）需要完成的主要工作內(nèi)容。對于評審、審核產(chǎn)品可追溯性等工作是貫穿于產(chǎn)品保證6個方面的全過程。各個階段的產(chǎn)品保證工作的主要任務(wù)見表2。各研制階段產(chǎn)品保證工作流程如圖2所示。

表2 各個階段的產(chǎn)品保證工作的主要內(nèi)容

此外，產(chǎn)品保證策劃在型號研制初期、單機啟動和單機研制各階段的初期制定，研制隊伍在對用戶的產(chǎn)品保證要求、本單位和上級的產(chǎn)品保證要求、型號產(chǎn)品特點以及本單位產(chǎn)品保證能力等進行充分分析的基礎(chǔ)上，確定產(chǎn)品保證工作總的和階段目標，產(chǎn)品保證組織與職責(zé)，產(chǎn)品研制各階段的產(chǎn)品保證工作項目、工作內(nèi)容、工作程序、工作依據(jù)、工作輸出、計劃安排等[3]。通過明確各階段的質(zhì)量控制點、質(zhì)量活動評審計劃和文件體系，進行型號研制各階段的產(chǎn)品保證工作。型號產(chǎn)品保證大綱需要根據(jù)型號的特點來編制，編制過程中要進行產(chǎn)品保證策劃和計劃，統(tǒng)籌安排產(chǎn)品保證各要素，明確對各相關(guān)部門的要求。組織制定關(guān)鍵項目、關(guān)重件質(zhì)量控制點及控制措施，確定具體工作項目和責(zé)任人，以此進行過程控制。按計劃檢查工作完成情況，按階段適時進行工作總結(jié)。對產(chǎn)品保證工作的結(jié)果及程序進行審查，改進產(chǎn)品保證工作的程序和方法。

c）實施過程中，型號產(chǎn)品保證工程師按產(chǎn)品研制技術(shù)流程和型號研制計劃，對產(chǎn)品保證工作的落實情況進行全過程動態(tài)監(jiān)督，協(xié)調(diào)解決過程中發(fā)現(xiàn)的問題；事業(yè)部級產(chǎn)品保證負責(zé)人負責(zé)監(jiān)督檢查產(chǎn)品保證工作在本部門的落實情況，研制隊伍各人員對各自形成的文件和記錄負責(zé)。

本文所述的一套產(chǎn)品保證方法，通過建立有效的產(chǎn)品保證組織機構(gòu)，增強設(shè)計質(zhì)量、技術(shù)狀態(tài)的控制，使得型號設(shè)計和可靠性設(shè)計工作得以緊密融合。同時已確定的各個研制階段的產(chǎn)品保證工作內(nèi)容使得產(chǎn)品保證得以具體化。后續(xù)可針對實施細節(jié)和各個階段形成的質(zhì)量記錄、文件等進一步開展細化研究工作，以利于推進產(chǎn)品保證的實施工作。

[1]趙桂芬．航天型號產(chǎn)品保證體系與質(zhì)量管理體系的關(guān)系[J]．航天工業(yè)管理2011（5）．

[2]周育才．型號研制中的產(chǎn)品保證策略研究[J]．宇航學(xué)報．2004，（3）：5．

[3]余后滿，等．項目管理手冊一產(chǎn)品保證分冊[M]．北京：中國空間技術(shù)研究院．

張瑩（1977年—）女，碩士研究生，所質(zhì)量技術(shù)部，高級工程師，現(xiàn)從事航天計算機產(chǎn)品設(shè)計及標準化、質(zhì)量管理工作。