應用供應鏈質量管理的宇航產品供方管理模式探索與實踐

趙寧

(北京空間飛行器總體設計部，北京 100094)

在航天器研制60多年的發(fā)展歷程中，我國已形成了一套宇航產品供方管理方法和模式，以嚴格的計劃管控、質量管理為核心，有效地完成了航天器科研生產任務[1]。近年來，隨著航天器任務的不斷增多，技術水平的不斷跨越，以及社會大協(xié)作程度的不斷加深，宇航產品供方管理呈現(xiàn)出技術管理難度持續(xù)增大、產品層級關系越來越復雜、市場化程度越來越高等特點。同時，因外協(xié)管理不到位而引發(fā)的質量、進度等問題日益突出，對航天器系統(tǒng)集成和用戶應用的影響越來越大。

當前，供方管理模式面臨的主要問題包括：①管理理念要進一步轉變。由于橫向協(xié)作、航天體系外供方不斷增多，企業(yè)性質、體制、理念差異大，傳統(tǒng)的行政化色彩較濃的管理模式需要向市場化轉變。②管理層級要進一步延伸。由于技術跨度大，專業(yè)耦合度高，協(xié)作鏈條復雜，以“一次供方”管理為主的傳統(tǒng)方式需要向二次、三次直至最末端的供方管理延伸。③管理過程要進一步細化。由于產品批量生產帶來的質量穩(wěn)定性要求，以關注結果符合性為主的傳統(tǒng)管理方式需要向關注過程規(guī)范性管理轉變。因此，航天器系統(tǒng)的質量已不僅僅取決于單個企業(yè)，而是要有效地對各級供應商進行質量管理，從而做到對產品和服務形成的全過程進行嚴格的管理和控制[2]。同時，基于航天器系統(tǒng)高投入、高風險的固有特點，也要求宇航企業(yè)對自己的產品供方進行全級次的質量管理，保證產品質量[3]。

針對上述情況，本文基于供應鏈質量管理的特點，通過建立完備的供方質量管理組織構架、規(guī)范的產品保證要求傳遞體系和有效的供方質量管理機制，對宇航產品供方管理模式進行探索和實踐，可為提高宇航產品外協(xié)管理效率和質量提供新的思路和方法。

1 應用供應鏈質量管理的供方管理模式

1.1 供應鏈質量管理特點

供應鏈是圍繞核心企業(yè)，通過對信息、資金等要素的管理與協(xié)調，從采購原材料開始，到制成中間產品及最終產品，直至提供給用戶的功能網(wǎng)鏈結構模式[4]。

供應鏈質量管理具有以下幾個主要特點[5]。

(1)核心企業(yè)的重要性。在供應鏈質量管理中，核心企業(yè)不僅是供應鏈的組織者和發(fā)起者，也是供應鏈質量管理的主體。

(2)供應鏈成員的獨立性。供應鏈中成員企業(yè)是主權獨立的實體，相互之間是共贏合作的關系；成員企業(yè)具有獨立的質量管理體系，在供應鏈中承擔不同的職能。

(3)產品保證的體系性。供應鏈質量管理立足于供應鏈的高度，從建立全供應鏈產品保證體系的層面來考慮質量管理與產品保證工作。

(4)供應鏈質量管理的動態(tài)性。隨著用戶需求、市場環(huán)境，以及成員企業(yè)自身的不斷變化，為保持持續(xù)的競爭能力和產品保證能力，供應鏈成員企業(yè)和業(yè)務流程需要不斷優(yōu)化。

1.2 宇航產品供方管理模式

基于供應鏈質量管理的特點，本文提出通過建立完備的供方質量管理組織構架、規(guī)范的產品保證要求傳遞體系和有效的供方質量管理機制(如圖1所示)，實現(xiàn)全供應鏈研制理念的統(tǒng)一、研制過程的順暢和產品質量的提升。

圖1 應用供應鏈質量管理的宇航產品供方管理模式示意

(1)完備的供方質量管理組織構架(核心企業(yè)的牽引作用)，是質量管理體系運行的基礎。總體單位作為供應鏈中的核心企業(yè)，是供應鏈質量管理的主體，提出產品研制要求和產品保證要求，監(jiān)督產品研制過程，驗收產品并對已驗收的產品質量負責。由于供方的企業(yè)性質、理念不同，對宇航產品的研制要求和內在研制規(guī)律的認識不盡相同，產品外協(xié)類型和層級復雜，總體單位應擔負起構建和維護全級次供應鏈質量管理組織架構的責任，逐級落實責任至供應鏈最末端，為產品保證體系的建立、相關的要求和方法的傳遞提供良好的基礎。

(2)規(guī)范的產品保證要求傳遞體系(不同管理體系間的協(xié)調)，是實施供方質量管理的前提。供應鏈成員企業(yè)的獨立性決定，不能通過行政計劃管理手段對供方進行管理。供應鏈產品保證的體系性要求，必須建立一個規(guī)范的產品保證要求傳遞體系，各級供方間采用產品保證要求逐級傳遞的方式，使用同一規(guī)范的質量語言，將總體單位質量管理的要求深入到各級供方，保證質量要求的準確傳遞和落實。

(3)有效的供方質量管理機制(保證各級供方質量精細化)，是落實質量管理組織各項要求、提升產品質量的重要途徑。通過推行宇航產品供方審核與評價機制，開展供方等級評價，對不合格的企業(yè)實施退出管理，以保證全供應鏈的競爭力；通過全供應鏈延伸管理，實現(xiàn)對重要二次及更下游供方的質量管理；通過生產基線管控、產品數(shù)據(jù)包管理、駐廠監(jiān)造、質量保證金等機制，加強供方生產過程的質量管控。

2 完備的供方質量管理組織構架

傳統(tǒng)宇航產品供方管理往往聚焦于一次供方，基于外協(xié)合同對產品質量、進度、經費等要素進行管理?；诠溬|量管理的組織架構，對產品各級供方進行逐級梳理，供方層級覆蓋整機、工序、部組件、零件、元器件、原材料，延伸到產品供應鏈的最末端，形成全級次的宇航產品供方管理組織體系，總體單位承擔其構建和維護的主體責任?？傮w單位組織機構由企業(yè)責任人、管理者代表、項目辦公室、研究室和職能機關組成；項目辦公室、研究室是下一級供方需求的提出方；職能機關負責外協(xié)工作的綜合管理，包括合同管理、計劃管理、產品保證管理、保密管理等工作。各級供方明確與上一級供方的接口部門和責任，并提出對下一級供方的需求，直至供應鏈的最末級，即元器件、原材料，如圖2所示。

圖2 宇航產品供方管理組織體系Fig.2 Organization system of supplier management for aerospace products

與傳統(tǒng)聚焦于一次供方的管理方式相比，全供應鏈質量管理組織架構具備以下優(yōu)勢。

(1)清晰的全供應鏈構架，有利于總體單位逐級落實質量管理責任、逐級傳遞產品保證要求。

(2)在產品供應鏈分級的基礎上，根據(jù)研制任務特點，總體單位可將供應商按照產品研制、總裝集成和綜合測試等橫向維度進行分類，然后再分級次提出差異化的產品保證要求。

(3)有利于總體單位識別共性外協(xié)問題，建立重要二次、三次供方變更通報與確認機制，對重要共性薄弱環(huán)節(jié)統(tǒng)籌治理。

以外回路泵產品為例，通過開展全級次供應鏈梳理，形成一次供方1家，二次供方7家，三次供方15家，共計23家，如圖3所示。其中：整機類供方2家，生產類供方4家，工序類供方2家，試驗類供方2家，原材料類供方4家，元器件類供方9家，為后續(xù)產品保證要求傳遞和供應鏈質量管理打下了良好基礎。一方面，對于整機類外協(xié)、工序外協(xié)、生產外協(xié)等幾種典型方式，總體單位可分類制定專用產品保證要求；另一方面，便于總體單位開展共性問題治理，如三次供方“公司4”，同時為2家二次供方“研究所5”、“工廠1”提供原材料，當其存在質量問題或進度風險時，總體單位可快速組織其上級供方開展“舉一反三”和生產協(xié)調工作。

圖3 外回路泵產品供應鏈Fig.3 Supply chain of outside loop pump

3 規(guī)范的產品保證要求傳遞體系

總體單位基于宇航產品供方質量管理組織構架，建立產品保證要求逐級傳遞機制。

(1)總體單位作為宇航產品責任單位，向產品一次供方下達產品保證要求。

(2)一次供方根據(jù)總體單位下達的產品保證要求，結合本單位要求，編制產品保證大綱和計劃。其中：產品保證大綱應逐條明確總體單位提出的產品保證要求是否能夠得到滿足；產品保證計劃用于將總體單位提出的產品保證要求落實在產品的研制流程中，確保逐條落實，不漏項。

(3)一次供方向其下一級供方下達產品保證要求，同時也要求下一級供方編制產品保證大綱和計劃，形成產品保證要求逐級傳遞與確認工作體系。

同時，總體單位建立各級產品保證要求逐級確認機制，具體如下。

(1)總體單位參與供方產品保證大綱和計劃的評審，并對產品保證大綱進行會簽，確保提出的產品保證要求得以落實。

(2)總體單位在后續(xù)質量管理活動中，對一次供方向其下一級供方傳遞并落實產品保證要求情況進行檢查。

與以往的逐級傳遞方式相比，基于供應鏈特點的傳遞體系，總體單位可在向一次供方傳遞要求時，根據(jù)全供應鏈外協(xié)任務特點，按照整機外協(xié)、工序外協(xié)、生產外協(xié)、試驗外協(xié)、元器件及原材料采購等不同外協(xié)類型，針對涉及重要部組件生產、關鍵過程實現(xiàn)的企業(yè)，按專題形成專用產品保證要求，確保一次供方向下一級供方傳遞時，突出重點，抓住關鍵。

以北京空間飛行器總體設計部(以下簡稱“總體部”)為例，根據(jù)產品的特點和技術難點編制了117種單機專用產品保證要求，覆蓋所有外協(xié)單機產品，重點針對產品研制的關鍵控制環(huán)節(jié)，提出量化的控制要求，如天線產品專用產品保證要求對內導體裝配、螺旋線一次成型等關鍵加工環(huán)節(jié)，提出了量化的操作、檢驗具體要求，指導供方實施產品研制過程控制。

4 有效的供方質量管理機制

4.1 供方質量管理總體思路

(1)一次供方動態(tài)評估。實行宇航產品供方審核與評價機制，實施一次供方準入審核、動態(tài)評估和等級評價，促進供方持續(xù)提升質量管理水平，強化其對下一級供方的管理責任，對不合格的企業(yè)實施退出管理，以保證全供應鏈的競爭力。

(2)全供應鏈延伸管理。對于全供應鏈的各級供方，按照核心、關鍵、重要3個層級，分別實施定點優(yōu)選、延伸審核、變更通報管理。

(3)生產過程精細管控。建立生產基線，固化生產要素，嚴格變更控制；實行產品數(shù)據(jù)包管理，質量記錄全程可追溯；對關鍵單位實施駐廠監(jiān)造，加強關鍵產品質量控制；建立產品質量保證金扣除與返還機制，將產品質量與供方效益直接掛鉤。

4.2 一次供方動態(tài)評估

宇航產品供方的質量管理和風險評價具有多層次、多角度、多方面、多目標的特征，對各項風險的決策依賴于定性分析和定量分析[6]。在供應鏈中，產品的供方是鏈上的各個節(jié)點，其能力和資質決定了在供應鏈中流動的產品以及服務的質量和水平，因此，對供方的管理首先需要確保供方能力和資質能夠滿足航天產品研制的需求。為此，建立供方的準入與評估機制，對進入宇航產品研制供應鏈條的企業(yè)進行篩選，例如實施合格供方名錄管理、實施供方審核、開展供方能力評價等。

4.2.1 全面實施合格供方名錄管理

建立合格供方名錄，對各供方承擔的任務及類型、外協(xié)方式、等級進行動態(tài)管理，示例參見表1。擬承擔總體單位宇航產品研制任務的企業(yè)，進入合格供方名錄方可完成外協(xié)合同簽署。

合格供方名錄實行“嚴格準入、動態(tài)評估”機制。擬進入合格供方名錄的單位，必須通過總體單位組織的產品保證能力審核，對其資質進行全面、細致考察，從技術能力、風險控制、質量管理、進度保障等各方面進行量化打分，滿足要求后納入供方名錄管理。對于發(fā)生重要質量問題、研制能力存在較大差距的供方，將進行降級處理，直至從供方名錄中除名。

以總體部為例，近5年來，由于宇航任務不斷拓展，共新增合格供方23家；同時，由于任務調整，5家供方退出供方名錄。通過對合格供方實施動態(tài)管理，保證供方名錄的時效性和質量，使供方管理更加規(guī)范。

表1 合格供方名錄(示例)

4.2.2 針對性地實施供方產品保證能力審核

對名錄內各供方開展供方產品保證能力審核，強化對供方的監(jiān)督和檢查；同時，根據(jù)機制的執(zhí)行情況不斷完善。根據(jù)供方特點和產品特點，總體單位把供方分為目錄內已有供方、新增供方、研制重要產品供方、研制一般產品供方、歷史性分工供方等，有重點地開展供方審核工作。

制定供方產品保證能力審核要素表，從各個方面對供方進行審核，審核要素包含產品保證管理、產品保證要求、外協(xié)管理等13個方面共125項審核內容(參見表2)。審核內容覆蓋了產品實現(xiàn)全過程，審核過程中要逐項對審核內容進行打分，對評分實施量化控制，保證對供方能力審核與評價的全面、細致，得分計算方法如式(1)所示。

(1)

式中：每個要素的權重Rij賦值范圍為0～1，且∑Rij=1，統(tǒng)一給出參考值，并結合供方特點進行適當調整；每個要素的得分Sij滿分為100。

評分標準參見表3，評分結果由審核組現(xiàn)場給出，并最終計算出該供方產品保證能力審核的最后得分。

對于合格供方名錄內的單位，審核結果高于60分時，將用于供方等級評價；低于60分時，將直接從合格供方名錄內除名。擬納入合格供方名錄的單位，審核結果低于60分時，審核不通過，不予納入合格供方名錄。

表2 供方產品保證能力審核要素及內容(部分)

表3 供方產品保證能力審核各要素評價標準

4.2.3 有理有據(jù)開展供方等級評價

從產品保證能力、科研生產體系、交付產品質量、快速響應能力、售后服務等5個方面，對供方進行等級評價。評價要素及評價結果說明如表4和表5所示，計算方法如式(2)所示。

(2)

式中：每個要素的權重αi賦值范圍為0～1，且∑αi=1，每個要素的得分Mi滿分為100。

供方等級評價每年開展1次，當供方發(fā)生重大質量問題時，可及時動態(tài)調整其質量信譽度等級，為外協(xié)任務分工定點、優(yōu)秀供應商評選及后續(xù)質量保證金管理提供依據(jù)。

表4 供方等級評價要素及要點

表5 供方等級評價結果說明

4.3 全供應鏈延伸管理

(1)核心供方定點優(yōu)選機制。核心環(huán)節(jié)管理是實現(xiàn)供應鏈流暢運行的必要工作。總體單位通過對外協(xié)供應鏈進行分析和梳理，識別產品研制核心環(huán)節(jié)，組織其上級供應商對供方直接進行定點和優(yōu)選，從源頭對關鍵環(huán)節(jié)實施質量控制。例如天線產品，通過識別出熱控涂層涂敷、鍍金等關鍵工序，根據(jù)以往產品研制情況，確定熱控涂層涂敷和鍍金工藝的供方，并對所采用原材料的供應商進行強制規(guī)定，從源頭保證產品質量滿足要求。

(2)關鍵供方延伸審核機制?？傮w單位結合年度科研生產任務，系統(tǒng)梳理和識別影響任務成敗的關鍵特性，對于關鍵特性控制鏈路上的各級供應商，納入年度關鍵供方管理，參照一次供方審核與評價辦法，組織其上級供應商，對其進行產品保證能力審核，識別產品實現(xiàn)過程中存在的薄弱環(huán)節(jié)，督促其整改落實。

(3)重要供方變更通報機制。建立產品研制重要的二次供方變更通報與確認機制。針對產品研制重要環(huán)節(jié)，要求一次供方在變更二次、三次供方時，必須將變更需求通報總體單位，經總體單位同意后方可變更。該機制對規(guī)范管理外協(xié)產業(yè)鏈具有重要意義，能保障外協(xié)產業(yè)鏈的穩(wěn)定、可靠，保證產品質量。

4.4 生產過程精細管控

4.4.1 生產基線管理

生產基線包括“人員、設備、材料、方法、環(huán)境、測量”[8]等要素，通過一組配置文件來表征，對設計類、調試/測試類、產品保證及過程控制類、工藝類等文件進行凍結，將產品生產過程涉及的特殊崗位、重要設備、關鍵過程等要素進行固化。以外回路泵產品為例，其生產基線文件配置情況如表6所示。

針對整機外協(xié)、生產外協(xié)、工序外協(xié)等不同外協(xié)任務特點，組織供方建立生產基線。一方面，對這些要素提出差異化、細化的要求，指導產品生產工作；另一方面，實行嚴格的變更控制和審查審批程序，當納入生產基線的人員、設備、工藝等要素發(fā)生變更時，供方需要對變更影響進行分析，采取仿真、試驗等措施對變更情況進行論證，涉及產品生產狀態(tài)的重大更改，或對進度、經費有較大影響的更改，必須報總體單位審批。

表6 外回路泵生產基線文件配置(示例)

4.4.2 產品數(shù)據(jù)包管理

產品數(shù)據(jù)包的內容包含研制策劃、設計開發(fā)、制造生產、試驗驗證、研制總結、交付等過程技術活動量化的控制結果，包括產品策劃設計生產全過程實施的各類記錄、圖像音像記錄及總結類評價記錄等，以及產品交付后提供使用、裝配的相關文件和資料。根據(jù)電子類、機構類、結構類產品特點，制定產品數(shù)據(jù)包清單模板，組織供方根據(jù)任務特點開展數(shù)據(jù)包的策劃與編制工作。電子單機產品數(shù)據(jù)包清單模板可參見表7，包括產品設計、物資、調試、驗收、綜合質量信息等5個方面，并明確了具體要求、完成階段、編寫單位和存檔單位。

在單機產品驗收時，總體單位對數(shù)據(jù)包進行100%檢查，對檢查出的問題進行跟蹤落實，并在相關驗收記錄中形成對數(shù)據(jù)包檢查的結論和遺留問題的處理意見，對數(shù)據(jù)包不滿足要求的產品予以拒收。

表7 電子單機產品數(shù)據(jù)包的文檔清單模板(示例)

4.4.3 駐廠監(jiān)造

選擇經驗豐富的設計師擔任監(jiān)造代表，對重大工程任務、關鍵短線產品開展產品監(jiān)造工作。監(jiān)造代表及時與供方溝通，了解產品投產準備情況、質量信息、相關依據(jù)或見證文件，關注關鍵生產環(huán)節(jié)進度情況。對于電子裝聯(lián)、單板調試、整機裝配、測試和試驗過程進行現(xiàn)場生產檢查，參與檢驗點的確認，并對下一級供方的風險項目進行管控，提出意見和建議，及時反饋生產問題，按周形成監(jiān)造報告，確保產品研制過程質量受控。

監(jiān)造代表具備“現(xiàn)場叫停權”，發(fā)現(xiàn)供方嚴重違反質量管理要求、存在重大質量隱患時，可根據(jù)監(jiān)造規(guī)范，要求供方立即暫停相應生產活動。

4.4.4 質量保證金扣除與返還機制

在供應鏈管理中，資金是實現(xiàn)對供應鏈各級供方有效管理的必備要素[9]。建立質量保證金扣除與返還機制，結合供方等級評價結果對質量保證金額度占產品研制總經費比例進行劃分，從A級到D級，逐級增大比例，將質量保證金作為合同尾款進行管理，以促進供方對產品質量的重視。

從技術狀態(tài)控制、質量問題管理、物資管理、文件管理、強制檢驗點、數(shù)據(jù)包等方面，根據(jù)問題嚴重程度和影響范圍，明確質量保證金的扣除額度和實施程序。對于產品因自身原因首次驗收、再次驗收均未通過，或發(fā)生供方為責任單位的重大質量問題，并嚴重影響航天器研制和發(fā)射計劃時，扣除100%保證金。對于產品質量符合要求的，全額返還質量保證金。通過實施產品保證金管理，使供方的產品質量直接與效益掛鉤，增強供方的責任感，為提升外協(xié)產品質量打下基礎。

5 實踐成果

通過建立自總體單位至元器件、原材料等最末級的供方質量管理組織架構，嚴格實施逐級傳遞的產品保證體系，采取一次供方嚴格準入、動態(tài)評估，全供應鏈延伸管理、分級管控，生產基線管控、質量保證金管理等供方質量管理機制，供方研制理念更加統(tǒng)一，研制過程更加順暢，問題發(fā)生率逐年下降，為圓滿完成各類航天器研制任務、持續(xù)提升宇航產品科研生產能力打下了良好的基礎。本文以總體部的應用情況為例，將該管理模式的實踐成果總結如下。

5.1 研制理念更加統(tǒng)一

在建立應用供應鏈質量管理的供方管理模式前，由于宇航外協(xié)任務急劇增長，宇航產品研制要求大幅提高，部分供方航天產品管理理念缺失，管理程序不規(guī)范，對航天產品研制流程的理解不到位、不認同，外協(xié)產品質量和進度均無法滿足宇航任務需求。

通過近年來的不懈努力，宇航產品外協(xié)質量管理理念逐步清晰，管理模式日趨完善，管理程序日趨規(guī)范，各供方對航天產品研制要求的理解日益深刻，對宇航產品研制模式逐步認同，開始自覺自發(fā)地遵守和執(zhí)行宇航產品質量管理、產品保證管理的相關要求，并開始逐漸建立和完善適合本單位的宇航產品研制質量管理模式。管理理念的認同，使宇航產品研制過程更加流暢，更具有效率。

5.2 研制過程更加順暢

通過多年的實踐和不斷完善，外協(xié)產品的研制過程更加規(guī)范，各供方按照統(tǒng)一的研制程序開展產品的研制工作。從外協(xié)任務提出時的技術要求、產品保證要求、產品保證大綱的下發(fā)，到生產之初的生產準備評審，到研制過程中的航天產品數(shù)據(jù)包收集與管理、過程量化控制、禁限用工藝管理、不合格品管理、質量問題管理、質量復查，以及交付過程中的驗收管理，都能規(guī)范有序地開展。研制過程的規(guī)范，對于產品質量的提高和用戶需求的滿足，具有重要意義。

5.3 研制過程問題發(fā)生率下降

應用供應鏈質量管理的宇航產品供方管理模式以來，在外協(xié)產品交付總量逐年增加的情況下，外協(xié)質量問題數(shù)量逐年下降，由2011年的29個減少為2018年的13個，平均每星外協(xié)問題數(shù)量由2011年的0.35個降低為2018年的0.10個，如圖4所示。同時，正樣階段的外協(xié)質量問題數(shù)量由2011年的24個減少為2018年的7個，正樣外協(xié)質量問題在整個外協(xié)質量問題中的比例由82.8%下降為46.2%，如圖5所示，供方初樣試驗驗證有效性、正樣生產工作規(guī)范性得到顯著提升。

圖4 平均每星外協(xié)問題數(shù)量Fig.4 Average number of outsourcing problems per satellite

圖5 正樣外協(xié)問題在外協(xié)問題總數(shù)中的比例

6 結束語

面對復雜的宇航產品外協(xié)管理形勢和任務，根據(jù)宇航產品研制特點，本文在傳統(tǒng)宇航產品外協(xié)質量管理經驗的基礎上，開展應用供應鏈質量管理的供方管理模式探索，通過建立完備的供方質量管理組織構架、規(guī)范的產品保證要求傳遞體系和有效的供方質量管理機制，在宇航產品外協(xié)管理過程中取得了很好的成效。實踐證明，該模式有力保證了宇航任務的完成，為提高宇航產品外協(xié)管理效率和質量提供了新的思路和方法。