閥門專業(yè)產(chǎn)品化實(shí)踐與思考

◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 馬飛 修建生 丁建春 宋濤

閥門專業(yè)產(chǎn)品化實(shí)踐與思考

◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 馬飛 修建生 丁建春 宋濤

閥門產(chǎn)品是彈箭體的重要單機(jī),其發(fā)展與型號(hào)產(chǎn)品50多年來(lái)的發(fā)展密切相關(guān),經(jīng)歷了由常溫到低溫、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由少到多的不斷發(fā)展壯大過程,但隨著多型號(hào)發(fā)射與研制任務(wù)并舉,閥門產(chǎn)品逐漸出現(xiàn)了質(zhì)量問題頻發(fā)、齊套短線等問題。究其原因是,在型號(hào)縱向牽引發(fā)展的過程中,產(chǎn)品體系規(guī)劃不完善、不系統(tǒng),產(chǎn)品種類狀態(tài)越來(lái)越多,產(chǎn)品驗(yàn)收要求不統(tǒng)一,產(chǎn)品組批生產(chǎn)數(shù)量小,這些都加大了產(chǎn)品狀態(tài)和質(zhì)量控制的難度。

為此,中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院適時(shí)地提出了開展產(chǎn)品體系建設(shè)的戰(zhàn)略部署,以產(chǎn)品化為手段解決當(dāng)前型號(hào)任務(wù)面臨的困局。北京宇航系統(tǒng)工程研究所積極響應(yīng)上級(jí)決策,以產(chǎn)品化思路解決閥門產(chǎn)品遇到的問題,在產(chǎn)品體系建設(shè)概念提出階段（2009年）開展了2種產(chǎn)品型譜研究；在論證規(guī)劃階段（2010～2011年）完成了所有產(chǎn)品型譜初步研究,開展了成熟度認(rèn)證工作和統(tǒng)一驗(yàn)收要求工作；在全面推進(jìn)階段（2012年～至今）開展了新產(chǎn)品研制和更新?lián)Q代、通用圖號(hào)應(yīng)用、貨架建設(shè)等工作。

在此,筆者結(jié)合閥門產(chǎn)品化工作情況,系統(tǒng)闡述閥門專業(yè)產(chǎn)品化工作推進(jìn)思路、原則與目標(biāo),并對(duì)前期閥門專業(yè)試點(diǎn)工作和重點(diǎn)工作推進(jìn)情況進(jìn)行回顧,并在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)提出了后續(xù)重點(diǎn)工作,以期為更好地開展產(chǎn)品體系建設(shè)工作打下基礎(chǔ)。

一、總體目標(biāo)與原則

1．總體思路與目標(biāo)

積極參與產(chǎn)品化工作試點(diǎn),以典型產(chǎn)品和重點(diǎn)工作為突破,以開展型譜研究、統(tǒng)一產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)、提升產(chǎn)品成熟度、產(chǎn)品去型號(hào)化、建立產(chǎn)品貨架等工作為核心任務(wù),將產(chǎn)品化工作原則納入到產(chǎn)品研制流程和設(shè)計(jì)規(guī)范,使產(chǎn)品化思路在設(shè)計(jì)源頭落地；緊密結(jié)合型號(hào)研制,以點(diǎn)及面大力推進(jìn)新立項(xiàng)型號(hào)貫徹產(chǎn)品體系要求,完善產(chǎn)品使用維護(hù),逐步深化產(chǎn)品化工作和應(yīng)用,以確保產(chǎn)品化工作取得實(shí)效。

依據(jù)工作思路,閥門專業(yè)產(chǎn)品體系建設(shè)工作總體目標(biāo)為：開發(fā)形成精品體系,提升產(chǎn)品先進(jìn)性、適應(yīng)性、通用性及可靠性,不斷提升產(chǎn)品成熟度,具備完善的型譜及貨架式產(chǎn)品體系,并在滿足型號(hào)需求的基礎(chǔ)上具備拓展市場(chǎng)的能力。

2．工作原則

依托型號(hào)，同步開展。依托型號(hào)任務(wù)需求開展新研產(chǎn)品開發(fā)和已有產(chǎn)品的成熟度提升；依托在飛型號(hào)開展產(chǎn)品再設(shè)計(jì)和可靠性提高；依托正在研制的型號(hào)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)最優(yōu)化；依托后續(xù)型號(hào)實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。

新型號(hào)研制時(shí),需開展充分的借用分析,提出適應(yīng)性補(bǔ)充驗(yàn)證方案和試驗(yàn)、包絡(luò)產(chǎn)品的邊界和條件、拓展產(chǎn)品性能指標(biāo)和可靠性,形成通用圖號(hào)和技術(shù)條件。產(chǎn)品研制結(jié)束后,對(duì)原借用型號(hào)提出更改申請(qǐng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代和產(chǎn)品化。

新研型號(hào)借用不到合適的老產(chǎn)品時(shí),可采用產(chǎn)品化研制模式進(jìn)行新產(chǎn)品研制,條件按新型號(hào)并兼顧后續(xù)發(fā)展進(jìn)行,研制后應(yīng)用于相應(yīng)型號(hào)。

對(duì)那些新型號(hào)研制過程中沒有借用的老產(chǎn)品,可以通過改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)、統(tǒng)一驗(yàn)收要求等方法逐步實(shí)現(xiàn)去型號(hào)化。

統(tǒng)籌策劃，分步實(shí)施。一是積極開展型譜研究、貨架建設(shè)、成熟度認(rèn)證、產(chǎn)品定型、產(chǎn)品重組等試點(diǎn)工作；二是開展?fàn)顟B(tài)優(yōu)化統(tǒng)一、驗(yàn)收要求統(tǒng)一、更新?lián)Q代、去型號(hào)化等重點(diǎn)工作；三是以產(chǎn)品規(guī)劃為牽引,以設(shè)計(jì)規(guī)范為載體,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)源頭明確產(chǎn)品化設(shè)計(jì)思路和要求,實(shí)現(xiàn)系列化、產(chǎn)品化設(shè)計(jì)。

回歸基礎(chǔ)，完善規(guī)章。產(chǎn)品化最終要落實(shí)到產(chǎn)品研制流程之中,并作為產(chǎn)品研制的必要手段和方法,形成規(guī)章制度。在技術(shù)層面,將產(chǎn)品體系建設(shè)的思路和方法落實(shí)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中；在管理層面,形成適用于產(chǎn)品體系建設(shè)的管理要求。

二、產(chǎn)品化工作實(shí)踐

閥門專業(yè)產(chǎn)品化工作的開展由點(diǎn)及面,逐步深入,在產(chǎn)品規(guī)劃、現(xiàn)有產(chǎn)品狀態(tài)優(yōu)化、產(chǎn)品使用維護(hù)、型號(hào)應(yīng)用等方面進(jìn)行了有益探索和實(shí)踐。

1．產(chǎn)品規(guī)劃

以產(chǎn)品劃代為手段,以型譜研究報(bào)告為成果,力求做到立足現(xiàn)在,兼顧將來(lái)。

型譜研究。作為最早開展型譜研究的專業(yè)之一,研究所于2009年完成了加注閥、減壓閥2類閥門產(chǎn)品的型譜研究工作；2011年完成了其它8類產(chǎn)品型譜研究,并于2012年進(jìn)行了完善；2014年結(jié)合最新要求完成了加注閥、電爆閥型譜的再一次完善。

產(chǎn)品型譜研究系統(tǒng)調(diào)研了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的發(fā)展情況,梳理了現(xiàn)有產(chǎn)品,并提出了未來(lái)需求、發(fā)展方向和規(guī)格系列,為每類產(chǎn)品后續(xù)發(fā)展指明了方向。

產(chǎn)品劃代。初步探索十大類產(chǎn)品劃代方法研究,根據(jù)產(chǎn)品性能、可靠性和安全性、環(huán)境適應(yīng)性、使用維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)方面的綜合技術(shù)指標(biāo),梳理產(chǎn)品發(fā)展脈絡(luò)、探索技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,為產(chǎn)品規(guī)劃提供有力支撐。

2．現(xiàn)有產(chǎn)品狀態(tài)優(yōu)化

以產(chǎn)品重組試點(diǎn)為牽引,以統(tǒng)一驗(yàn)收要求、壓縮產(chǎn)品種類為方法,完成產(chǎn)品成熟度認(rèn)證和提升,開展試點(diǎn)產(chǎn)品定型,初步形成產(chǎn)品貨架。

產(chǎn)品重組。選擇應(yīng)用前景廣闊、具備更新?lián)Q代條件的電爆閥產(chǎn)品作為重組對(duì)象,完成了包括產(chǎn)品化圖紙、設(shè)計(jì)規(guī)范、成熟度申請(qǐng)、型譜研究、新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品上貨架、產(chǎn)品壓縮論證等年度工作,并開展了產(chǎn)品評(píng)估工作,為后續(xù)產(chǎn)品重組探索了方法、奠定了良好基礎(chǔ)。

統(tǒng)一驗(yàn)收要求。近年來(lái),隨著型號(hào)的增多,閥門產(chǎn)品存在大量借用情況,但由于各型號(hào)指標(biāo)要求不同,使得同一產(chǎn)品的驗(yàn)收要求大多不統(tǒng)一,造成組批驗(yàn)收成本較高、生產(chǎn)效率較低。研究所針對(duì)此問題開展了統(tǒng)一驗(yàn)收要求的論證和分析工作：統(tǒng)一新型號(hào)每類閥門試驗(yàn)項(xiàng)目,避免項(xiàng)目不同造成不一致,并將要求落實(shí)到制造驗(yàn)收要求文件中；統(tǒng)一膜盒、膜片等關(guān)鍵組件驗(yàn)收要求,形成了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；完成在飛型號(hào)共同使用的9種常溫安溢活門驗(yàn)收條件統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)組批驗(yàn)收。

壓縮產(chǎn)品種類。將閥門產(chǎn)品種類壓縮至目前種類的70%以下。前期,實(shí)施了方案論證,提出了壓縮產(chǎn)品種類的技術(shù)途徑及保障條件,完成了不同類閥門技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析及比對(duì)。目前,研究所正在結(jié)合可靠性增長(zhǎng)、新產(chǎn)品研制、老產(chǎn)品“三再”設(shè)計(jì)、產(chǎn)品更新?lián)Q代等開展相關(guān)工作。

成熟度認(rèn)證和提升。2010年,加注閥、減壓閥作為試點(diǎn)進(jìn)行了成熟度認(rèn)證；2013年,其余88種閥門產(chǎn)品完成了成熟度認(rèn)證；2014年至今,25種閥門完成了成熟度提升。

定型。閥門專業(yè)首先選擇了加注閥、電爆閥產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品定型試點(diǎn),完成了定型數(shù)據(jù)包、試驗(yàn)大綱審查等工作。

貨架建設(shè)。2012年,研究所開始建設(shè)產(chǎn)品貨架,有98種閥門產(chǎn)品上貨架,經(jīng)過2013年和2014年的持續(xù)完善,目前閥門單機(jī)貨架式產(chǎn)品有106種（產(chǎn)品化率約85%）、組件4種。

3．規(guī)范完善產(chǎn)品使用維護(hù)

閥門產(chǎn)品結(jié)合自身特點(diǎn)和產(chǎn)品化思路,將原有的“產(chǎn)品圖紙+試驗(yàn)大綱+各型號(hào)補(bǔ)充技術(shù)要求+臨時(shí)技術(shù)文件+質(zhì)量控制要求”的技術(shù)狀態(tài)控制模式升級(jí)為“產(chǎn)品圖紙+制造驗(yàn)收技術(shù)條件+使用維護(hù)技術(shù)條件”的模式,注重用戶需求,明確產(chǎn)品使用維護(hù),建立了產(chǎn)品與用戶的友好界面,初步形成了“三位一體”的技術(shù)狀態(tài)文件體系。目前,全部在研型號(hào)均實(shí)現(xiàn)了按此體系進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)控制,編制了在飛型號(hào)產(chǎn)品制造驗(yàn)收技術(shù)條件和使用維護(hù)技術(shù)條件初稿。

4．型號(hào)應(yīng)用

重點(diǎn)推進(jìn)通用圖號(hào)在型號(hào)中的應(yīng)用,逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品去型號(hào)化；依托型號(hào)開展新產(chǎn)品研制,逐步實(shí)現(xiàn)型號(hào)產(chǎn)品更新?lián)Q代。

產(chǎn)品去型號(hào)化及應(yīng)用。通用圖號(hào)的應(yīng)用是將原有型號(hào)圖紙去除型號(hào)特征的過程,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品去型號(hào)化,這對(duì)后續(xù)產(chǎn)品化推進(jìn)意義重大。閥門專業(yè)在明確產(chǎn)品推進(jìn)模式的基礎(chǔ)上,將產(chǎn)品建設(shè)和型號(hào)研制相結(jié)合,積極推進(jìn)通用圖號(hào)在型號(hào)的應(yīng)用。

針對(duì)目前借用退役型號(hào)產(chǎn)品的現(xiàn)狀,采用產(chǎn)品化思路解決一直以來(lái)存在的閥門技術(shù)狀態(tài)凍結(jié)、散亂,以及紙質(zhì)文件不允許更改等問題,并提出了“重新編制通用產(chǎn)品圖號(hào),重新出圖,對(duì)退役型號(hào)的閥門產(chǎn)品進(jìn)行管理”的思路。截至日前,完成了15種產(chǎn)品圖紙和技術(shù)文件電子化與去型號(hào)化整合,同時(shí)結(jié)合上級(jí)關(guān)于進(jìn)一步取消禁限用工藝要求,開展了禁限用工藝替代方案并落實(shí)到圖紙和技術(shù)條件中。閥門去型號(hào)化工作流程如圖1所示。

閥門去型號(hào)化工作,全面實(shí)現(xiàn)了圖紙和技術(shù)條件電子化；通過技術(shù)條件整合和質(zhì)量控制要求完善,有利于加強(qiáng)成熟產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管控,確保高強(qiáng)密度發(fā)射、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)質(zhì)量；通過產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)一,有利于各型號(hào)統(tǒng)一組批生產(chǎn),縮短生產(chǎn)周期,節(jié)省生產(chǎn)成本；通過設(shè)計(jì)改進(jìn)消除了禁限用工藝,避免了生產(chǎn)及使用風(fēng)險(xiǎn)；通過去型號(hào)化,推進(jìn)了面向產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造,變借用為選用,打通了通用設(shè)計(jì)文件管理的各個(gè)環(huán)節(jié),徹底實(shí)現(xiàn)了單機(jī)產(chǎn)品化。

新產(chǎn)品研制及更新?lián)Q代是產(chǎn)品化推進(jìn)的重點(diǎn)工作之一。近年來(lái),結(jié)合產(chǎn)品化思路,閥門專業(yè)將新型號(hào)研制與老型號(hào)薄弱環(huán)節(jié)改進(jìn)相結(jié)合,開展了冗余電爆閥、卸荷開關(guān)、加注閥、充氣開關(guān)、常規(guī)安溢活門等通用產(chǎn)品研制。其中,冗余電爆閥在單機(jī)層面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)冗余,可推廣至多個(gè)型號(hào)應(yīng)用；卸荷開關(guān)、加注閥和充氣開關(guān)等消除了薄弱環(huán)節(jié),提升了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了通用型,優(yōu)化了指標(biāo)體系,可以實(shí)現(xiàn)5個(gè)在飛、在研型號(hào)的狀態(tài)統(tǒng)一；常規(guī)安溢活門改進(jìn)了作動(dòng)機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)對(duì)在飛型號(hào)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

三、經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)

1．閥門產(chǎn)品適合走產(chǎn)品化道路

閥門產(chǎn)品是有較高技術(shù)難度的有形產(chǎn)品,功能獨(dú)立,應(yīng)用廣泛,特別適合以產(chǎn)品化思路開展產(chǎn)品體系建設(shè)。隨著產(chǎn)品化工作的逐步深入,繼續(xù)統(tǒng)一狀態(tài),不斷提升產(chǎn)品成熟度,促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)換代,不僅可以給型號(hào)提供精品系列,還可以結(jié)合軍民融合實(shí)現(xiàn)更大效益。

2．試點(diǎn)工作的重要性

產(chǎn)品化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要在先行試點(diǎn)的探索中不斷加深認(rèn)識(shí),摸索實(shí)施途徑,積累經(jīng)驗(yàn),然后再由點(diǎn)及面全面推進(jìn)。

3．產(chǎn)品化應(yīng)與型號(hào)有機(jī)結(jié)合

產(chǎn)品化工作不能獨(dú)立于型號(hào)另起爐灶,產(chǎn)品最終要應(yīng)用于型號(hào),所以產(chǎn)品化推進(jìn)需要型號(hào)資源的有力支撐。

四、后續(xù)重點(diǎn)工作

在持續(xù)開展產(chǎn)品統(tǒng)一驗(yàn)收要求、壓縮產(chǎn)品種類、產(chǎn)品去型號(hào)化、可靠性提高、新產(chǎn)品開發(fā)和更新?lián)Q代、成熟度提升及貨架維護(hù)等工作的基礎(chǔ)上,后續(xù),閥門專業(yè)重點(diǎn)要推動(dòng)的核心工作是持續(xù)完善產(chǎn)品規(guī)劃和設(shè)計(jì)規(guī)范修訂。

1．持續(xù)完善產(chǎn)品規(guī)劃

以3年產(chǎn)品體系建設(shè)規(guī)劃和“十三五”產(chǎn)品發(fā)展論證為頂層策劃,以已有產(chǎn)品規(guī)劃和劃代為基礎(chǔ),結(jié)合最新要求和現(xiàn)狀完成八大類產(chǎn)品新一輪型譜研究與劃代工作并定稿,作為后續(xù)產(chǎn)品發(fā)展的指導(dǎo)性文件。

2．設(shè)計(jì)規(guī)范修訂

將產(chǎn)品化原則納入產(chǎn)品研制程序,完善設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系,修訂閥門產(chǎn)品頂層設(shè)計(jì)規(guī)范,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)源頭明確產(chǎn)品化設(shè)計(jì)思路和要求,將型譜規(guī)劃、指標(biāo)體系、統(tǒng)一狀態(tài)和驗(yàn)收要求、成熟度認(rèn)證、產(chǎn)品上貨架等要求納入其中,以指導(dǎo)設(shè)計(jì)。

北京宇航系統(tǒng)工程研究所閥門產(chǎn)品化工作有點(diǎn)有面、有序開展,產(chǎn)品體系建設(shè)思路愈發(fā)清晰,工作成效逐步顯現(xiàn)。現(xiàn)階段完成了一些探索和試點(diǎn)工作,同時(shí)正在開展產(chǎn)品型譜研究、劃代研究、統(tǒng)一狀態(tài)、產(chǎn)品去型號(hào)化等重點(diǎn)工作。后續(xù),研究所將深入做好產(chǎn)品規(guī)劃,并在設(shè)計(jì)源頭融入產(chǎn)品化思路和要求,積極持續(xù)推進(jìn)型號(hào)應(yīng)用,為“十三五”產(chǎn)品化工作順利開展打下基礎(chǔ),為實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化轉(zhuǎn)型、二次創(chuàng)業(yè)貢獻(xiàn)力量。▲