航天型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作機(jī)制研究

陳章 /北京空間機(jī)電研究所

隨著商業(yè)航天的發(fā)展，對(duì)航天型譜產(chǎn)品需求量越來(lái)越大，其技術(shù)成熟度日益提高，已成為航天工業(yè)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。為降低型譜產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、提高其生產(chǎn)效率，同時(shí)保證產(chǎn)品質(zhì)量受控，滿足嚴(yán)格的航天產(chǎn)品質(zhì)量體系要求，筆者針對(duì)型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作機(jī)制進(jìn)行探討。

一、建立航天型譜產(chǎn)品保證機(jī)制的必要性

隨著商業(yè)航天提上日程，成規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化研制已成為必然，為適應(yīng)宇航產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型，航天產(chǎn)品化科研模式應(yīng)運(yùn)而生。產(chǎn)品化工作是以市場(chǎng)任務(wù)需求為牽引，以現(xiàn)有產(chǎn)品的梳理和產(chǎn)品規(guī)劃為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品型譜建設(shè)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品成熟度提升、產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)固化、產(chǎn)品選用、產(chǎn)品生產(chǎn)線建設(shè)、產(chǎn)品組批生產(chǎn)、產(chǎn)品推廣應(yīng)用為主要途徑，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可互換通用、可重復(fù)生產(chǎn)、推動(dòng)產(chǎn)品更新?lián)Q代為目標(biāo)的基礎(chǔ)性工作。

在產(chǎn)品化背景下，航天產(chǎn)品研制活動(dòng)從原有的“訂購(gòu)方研制驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)化為“兩總抓型號(hào)，專業(yè)單位抓產(chǎn)品”的模式。在該模式下，航天產(chǎn)品分為型號(hào)訂制產(chǎn)品和通用產(chǎn)品2 個(gè)類型（見(jiàn)表1），其中通用產(chǎn)品凸顯了航天產(chǎn)品研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化趨勢(shì)，又稱型譜產(chǎn)品。

型譜產(chǎn)品建立和生產(chǎn)的基礎(chǔ)是高質(zhì)量，而產(chǎn)品保證工作是保證產(chǎn)品高質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，為了進(jìn)一步規(guī)范型譜產(chǎn)品保證工作，提高其產(chǎn)品質(zhì)量，填補(bǔ)型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作機(jī)制空白，筆者分析了北京空間機(jī)電研究所型譜產(chǎn)品研制現(xiàn)狀，提出面向型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作思路和措施，在產(chǎn)品保證體系支撐下，通過(guò)選用控制、基線管理、外協(xié)產(chǎn)品管理、試驗(yàn)管控、數(shù)據(jù)包管理等方法，開(kāi)展產(chǎn)品保證工作，建立健全型譜產(chǎn)品保證工作機(jī)制，進(jìn)一步推進(jìn)穩(wěn)定、高效的貨架式航天產(chǎn)品體系的建設(shè)進(jìn)程，面向型譜產(chǎn)品，以完成產(chǎn)品研制由型號(hào)維度向產(chǎn)品維度的轉(zhuǎn)變，構(gòu)建產(chǎn)品去型號(hào)化工作長(zhǎng)效機(jī)制。

二、現(xiàn)狀分析

目前，航天型譜產(chǎn)品在產(chǎn)品保證工作模式上主要延用型號(hào)研制模式，沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)去型號(hào)化，型號(hào)產(chǎn)品與型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作機(jī)制對(duì)比（見(jiàn)表1）。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.生產(chǎn)基線范圍過(guò)窄

型譜產(chǎn)品的生產(chǎn)基線是某幾類產(chǎn)品，這一范圍過(guò)于狹窄，一旦產(chǎn)品根據(jù)用戶要求發(fā)生接口的調(diào)整或軟件功能微調(diào)，其基線狀態(tài)有可能無(wú)法適用，導(dǎo)致用戶或上級(jí)選用型譜產(chǎn)品缺乏積極性，也不便于引導(dǎo)選用。

2.文件編寫重復(fù)

目前還沒(méi)有形成一套適用于型譜產(chǎn)品的文件庫(kù)。以往的航天產(chǎn)品研制經(jīng)驗(yàn)，隨著生產(chǎn)基線固化，大綱類、設(shè)計(jì)類、細(xì)則類、流程類、圖紙類文件均隨之固化，只能根據(jù)單臺(tái)產(chǎn)品獨(dú)立編寫文件，耗費(fèi)大量人員精力。

3.管理流程未去型號(hào)化

目前，型譜產(chǎn)品的各種管理流程（包括外協(xié)、技術(shù)狀態(tài)更改、質(zhì)量會(huì)簽、驗(yàn)收）是按照型號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行管理，導(dǎo)致同一產(chǎn)品根據(jù)總體或用戶不同，分別進(jìn)行文件報(bào)批或?qū)徍?，型?hào)烙印明顯，缺乏統(tǒng)一的審批機(jī)構(gòu)或有效的質(zhì)量會(huì)簽措施，浪費(fèi)人力物力。

4.缺乏數(shù)字化比對(duì)手段

目前型譜產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)固化，其產(chǎn)品功能、性能一致。各批產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)束后，由于沒(méi)有數(shù)字化型譜產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)支撐，無(wú)法簡(jiǎn)單高效地進(jìn)行各批產(chǎn)品間的數(shù)據(jù)比對(duì)，需要人員翻閱大量的紙質(zhì)記錄進(jìn)行判別。

表1 型號(hào)產(chǎn)品與型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作機(jī)制對(duì)比

5.評(píng)審冗余

按照航天型號(hào)產(chǎn)品質(zhì)量管理的要求，在各個(gè)重大環(huán)節(jié)均需要專家進(jìn)行評(píng)審。但由于型譜產(chǎn)品實(shí)行組批生產(chǎn)，數(shù)量多、技術(shù)成熟度高，若按照航天型號(hào)產(chǎn)品的要求來(lái)組織評(píng)審，勢(shì)必造成評(píng)審次數(shù)多、評(píng)審內(nèi)容重復(fù)，大量占用研制人員和專家時(shí)間。

三、工作思路與措施

通過(guò)調(diào)研生產(chǎn)部門具體需求，總結(jié)出與型譜產(chǎn)品科研生產(chǎn)模式相匹配的產(chǎn)品保證工作機(jī)制，完善質(zhì)量體系中的相關(guān)規(guī)章制度，建立型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作機(jī)制，按計(jì)劃實(shí)施并進(jìn)行效果評(píng)估和總結(jié)，推進(jìn)型譜產(chǎn)品研制生產(chǎn)工作有序開(kāi)展。

根據(jù)型譜產(chǎn)品研制技術(shù)流程，分為需求統(tǒng)籌、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造和成熟度提升4 個(gè)階段進(jìn)行產(chǎn)品保證工作。

1.需求統(tǒng)籌階段

在該階段采取嚴(yán)格選用控制的措施。型譜建立時(shí)，為產(chǎn)品在接口、軟件上配置可選項(xiàng)，在有效控制產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)的同時(shí)，拓展型譜產(chǎn)品選用范圍。研制初期，在分系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)是否采用型譜產(chǎn)品需進(jìn)行分析論證，原則上要求優(yōu)先選用型譜產(chǎn)品，并將選用情況反映在分系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)報(bào)告指定章節(jié)中。組織分系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，必須審查型譜產(chǎn)品選用情況。

2.設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段

（1）規(guī)范數(shù)據(jù)包管理

分系統(tǒng)數(shù)據(jù)包。通過(guò)分系統(tǒng)配套表建立型譜產(chǎn)品與分系統(tǒng)的映射關(guān)系，并體現(xiàn)到分系統(tǒng)數(shù)據(jù)包清單中。

型譜產(chǎn)品數(shù)據(jù)包。設(shè)計(jì)、工藝、產(chǎn)品保證類文件設(shè)置為型譜文件，經(jīng)評(píng)審后作為生產(chǎn)基線的配置文件，各型號(hào)可直接借用，無(wú)需單獨(dú)編寫；生產(chǎn)過(guò)程紀(jì)實(shí)、總結(jié)、計(jì)劃、試驗(yàn)記錄類文件作為生產(chǎn)過(guò)程文件，隨單臺(tái)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程形成，統(tǒng)一按照型譜產(chǎn)品名稱和產(chǎn)品代號(hào)編寫、歸檔和使用。

（2）規(guī)范代號(hào)標(biāo)識(shí)管理

依據(jù)產(chǎn)品型譜中規(guī)定的規(guī)格序列建立規(guī)則，規(guī)范制定產(chǎn)品名稱和產(chǎn)品代號(hào)，以產(chǎn)品代號(hào)作為產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)技術(shù)狀態(tài)的唯一標(biāo)識(shí)，開(kāi)展版本控制和技術(shù)狀態(tài)更改控制。產(chǎn)品名稱和產(chǎn)品代號(hào)信息在基線報(bào)告、產(chǎn)品配套表、產(chǎn)品訂單、各產(chǎn)品技術(shù)文件中應(yīng)嚴(yán)格保持一致。

建議建立配套的產(chǎn)品代號(hào)審批和查詢信息系統(tǒng)，并作為產(chǎn)品訂單、文件存檔等其他信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，保證數(shù)據(jù)源的準(zhǔn)確性和唯一性及數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)受控。

（3）嚴(yán)控技術(shù)狀態(tài)更改

對(duì)于型譜產(chǎn)品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類更改，由技術(shù)狀態(tài)管理委員會(huì)（研制單位成立的專家組織，主要職責(zé)是負(fù)責(zé)審查技術(shù)狀態(tài)，保證技術(shù)變化或創(chuàng)新的同時(shí)質(zhì)量受控）審查把關(guān)。具體流程如下：型譜產(chǎn)品研制過(guò)程中發(fā)生技術(shù)狀態(tài)更改時(shí)，研制部門向技術(shù)狀態(tài)管理委員會(huì)提出審查需求;經(jīng)審查通過(guò)的糾正措施，按照技術(shù)狀態(tài)更改論證報(bào)告中影響分析的結(jié)果執(zhí)行，涉及在制品和庫(kù)存產(chǎn)品實(shí)物的通過(guò)技術(shù)通知單、返工返修單進(jìn)行處理，涉及產(chǎn)品技術(shù)文件的，制定產(chǎn)品版本升級(jí)計(jì)劃，以版本升級(jí)的方式完善和落實(shí)。

3.生產(chǎn)制造階段

（1）統(tǒng)一外協(xié)管理

目前型譜產(chǎn)品外協(xié)采用“組批生產(chǎn)，型號(hào)驗(yàn)收”的工作模式。產(chǎn)品外協(xié)生產(chǎn)效率高，但驗(yàn)收效率低，原因是各型號(hào)只能對(duì)本型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量負(fù)責(zé)，無(wú)法跨型號(hào)行使驗(yàn)收質(zhì)量職責(zé)；應(yīng)根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域組建各專業(yè)驗(yàn)收工作組，負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域外協(xié)產(chǎn)品驗(yàn)收。

外協(xié)數(shù)據(jù)包管理方面，由于型譜產(chǎn)品按批次驗(yàn)收，一份外協(xié)產(chǎn)品數(shù)據(jù)包可能會(huì)映射到多個(gè)型號(hào)，應(yīng)建立型譜產(chǎn)品外協(xié)數(shù)據(jù)包電子數(shù)據(jù)庫(kù)，方便日后數(shù)據(jù)包檢查及型號(hào)審計(jì)。

（2）不合格品按批次管理

對(duì)于型譜產(chǎn)品的不合格品，必須重點(diǎn)查明產(chǎn)品問(wèn)題是否屬于批次質(zhì)量問(wèn)題。如果屬于批次質(zhì)量問(wèn)題，必須嚴(yán)格審理及問(wèn)題閉環(huán)，要提高一級(jí)審理級(jí)別，嚴(yán)格跟蹤問(wèn)題進(jìn)展及閉環(huán)情況；涉及外協(xié)產(chǎn)品的，必須分析清楚問(wèn)題產(chǎn)生于一次外協(xié)單位還是二次外協(xié)單位，嚴(yán)格跟蹤閉環(huán)，必要時(shí)有針對(duì)性地增加交付驗(yàn)收的工作項(xiàng)目。型譜產(chǎn)品不合格品質(zhì)量信息必須定期匯總分析，幫助提高良品率。

（3）統(tǒng)一質(zhì)量審簽

當(dāng)型譜產(chǎn)品提供給多個(gè)型號(hào)配套時(shí)，其質(zhì)量審簽需要同時(shí)面向多個(gè)型號(hào)進(jìn)行會(huì)簽，應(yīng)優(yōu)化審簽流程，單位內(nèi)部審簽由技術(shù)狀態(tài)委員會(huì)或產(chǎn)品化專家組統(tǒng)一審簽。

（4）分級(jí)驗(yàn)收機(jī)制

為推進(jìn)型譜產(chǎn)品的去型號(hào)化管理，建議建立產(chǎn)品與型號(hào)兩級(jí)驗(yàn)收機(jī)制，分為入庫(kù)驗(yàn)收與交付驗(yàn)收。

產(chǎn)品入庫(kù)驗(yàn)收。制定標(biāo)準(zhǔn)化的入庫(kù)驗(yàn)收程序，產(chǎn)品生產(chǎn)完成后，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)范及產(chǎn)品化IDS 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收，文件和產(chǎn)品符合要求后入產(chǎn)品庫(kù)房，成為貨架產(chǎn)品。

產(chǎn)品交付驗(yàn)收。按照用戶要求，從產(chǎn)品庫(kù)中選取產(chǎn)品及配套數(shù)據(jù)包，提交用戶驗(yàn)收，驗(yàn)收完成后應(yīng)提供替換標(biāo)識(shí)、包裝托運(yùn)及軟件參數(shù)裝訂等協(xié)定服務(wù)。

（5）簡(jiǎn)化評(píng)審管理

為優(yōu)化評(píng)審管理，針對(duì)型譜產(chǎn)品設(shè)計(jì)固化、型譜文件固化的特點(diǎn)，所有型譜文件均不再組織評(píng)審，各型號(hào)組織繼承性分析評(píng)審和研制總結(jié)評(píng)審。

研制過(guò)程中發(fā)生Ⅰ、Ⅱ類技術(shù)狀態(tài)更改時(shí)，組織進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)更改評(píng)審，并嚴(yán)格閉環(huán)更改落實(shí)情況。根據(jù)更改適用性和必要性，可進(jìn)一步上升為型譜更改或迭代評(píng)審。

研制總結(jié)評(píng)審，可將總結(jié)簡(jiǎn)化為研制數(shù)據(jù)匯總表，并組織專家進(jìn)行函審，同時(shí)提供過(guò)往研制產(chǎn)品數(shù)據(jù)匯總表作為比對(duì)數(shù)據(jù)。

型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作機(jī)制的建立，將促進(jìn)航天型譜產(chǎn)品研發(fā)提質(zhì)增效，進(jìn)一步推動(dòng)商業(yè)航天的發(fā)展。相比型號(hào)產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作，研發(fā)人員能在文件編寫、質(zhì)量審簽、產(chǎn)品交付等環(huán)節(jié)節(jié)省大量的人力物力；在遇到技術(shù)狀態(tài)更改、生產(chǎn)基線變更等特殊情況時(shí)，其審核要嚴(yán)于型號(hào)產(chǎn)品要求，從而嚴(yán)控型譜版本更替。同時(shí)，型譜產(chǎn)品由于具有產(chǎn)量大的固有特點(diǎn)，為其建立批次產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)可以有效進(jìn)行不同批次產(chǎn)品的性能比對(duì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前批次產(chǎn)品與歷史批次在功能、性能上的不同，便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而做到型譜產(chǎn)品質(zhì)量受控。

當(dāng)研制過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題歸零時(shí)，組織進(jìn)行質(zhì)量問(wèn)題歸零評(píng)審，嚴(yán)格閉環(huán)歸零情況。

4.成熟度提升階段

（1）固化完善產(chǎn)品基線

隨著產(chǎn)品批量生產(chǎn)和后續(xù)深度應(yīng)用，若發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)加工制造、試驗(yàn)測(cè)試等環(huán)節(jié)存在薄弱問(wèn)題，則根據(jù)具體情況組織產(chǎn)品研制團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分析和開(kāi)展專項(xiàng)薄弱環(huán)節(jié)治理工作，持續(xù)改進(jìn)，推動(dòng)產(chǎn)品版本更新。

型譜產(chǎn)品的版本更新審查，通過(guò)技術(shù)狀態(tài)管理委員會(huì)年度會(huì)議，對(duì)型譜產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)基線進(jìn)行把關(guān)后，才能迭代更新。

拓展產(chǎn)品基線狀態(tài)，對(duì)于同一產(chǎn)品，將不同接口、不同軟件作為可選配置項(xiàng)歸入基線狀態(tài)中，增加型譜產(chǎn)品的適配性。

（2）建立型譜產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)

根據(jù)以往型譜產(chǎn)品的交付經(jīng)驗(yàn)，用戶在交付驗(yàn)收評(píng)審時(shí)較多關(guān)注產(chǎn)品與過(guò)往批次產(chǎn)品性能指標(biāo)的數(shù)據(jù)比對(duì)情況。為方便設(shè)計(jì)師和用戶更直接地看到不同批次產(chǎn)品狀態(tài)一致性情況，應(yīng)建立型譜產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)，涵蓋產(chǎn)品功能、試驗(yàn)和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。

型譜產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作機(jī)制的建立，將促進(jìn)航天型譜產(chǎn)品研發(fā)提質(zhì)增效，進(jìn)一步推動(dòng)商業(yè)航天的發(fā)展。相比型號(hào)產(chǎn)品的產(chǎn)品保證工作，研發(fā)人員能在文件編寫、質(zhì)量審簽、產(chǎn)品交付等環(huán)節(jié)節(jié)省大量的人力物力；在遇到技術(shù)狀態(tài)更改、生產(chǎn)基線變更等特殊情況時(shí)，其審核要嚴(yán)于型號(hào)產(chǎn)品要求，從而嚴(yán)控型譜版本更替。同時(shí)，型譜產(chǎn)品由于具有產(chǎn)量大的固有特點(diǎn)，為其建立批次產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)可以有效進(jìn)行不同批次產(chǎn)品的性能比對(duì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前批次產(chǎn)品與歷史批次在功能、性能上的不同，便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而做到型譜產(chǎn)品質(zhì)量受控。