大型航空產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控信息指標(biāo)體系建立方法

毛國棟 李曉昕 ?？±?/p>

近年來，隨著我國科技的發(fā)展進(jìn)步，我國航空領(lǐng)域的多種產(chǎn)品取得了關(guān)鍵技術(shù)突破，并獲取了巨大成功。與此同時，某些產(chǎn)品在研制生產(chǎn)過程中暴露出較多的質(zhì)量問題，其中一些重大質(zhì)量問題甚至造成產(chǎn)品批次性的返工，導(dǎo)致交付節(jié)點(diǎn)拖后，使企業(yè)蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失和名譽(yù)損失。引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量問題的原因是多方面的，其中質(zhì)量管理體系運(yùn)行不能完全受控是造成產(chǎn)品質(zhì)量問題頻發(fā)的重要因素。如何保證產(chǎn)品質(zhì)量管理體系完全受控，對產(chǎn)品質(zhì)量的提升和企業(yè)的高效運(yùn)行具有重要意義。

1 大型復(fù)雜航空產(chǎn)品質(zhì)量管控特點(diǎn)

大型復(fù)雜航空產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，“四新”（新技術(shù)、新器件、新材料、新工藝）應(yīng)用多，研制周期長，往往一個型號的研制周期長達(dá)8～10年，按照GJB 9001B-2009《質(zhì)量管理體系要求》建立的質(zhì)量體系以過程控制為核心，覆蓋產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、服務(wù)的各環(huán)節(jié)。如何評價研制過程質(zhì)量體系各環(huán)節(jié)運(yùn)行情況，目前產(chǎn)品質(zhì)量控制手段主要有質(zhì)量審核和質(zhì)量監(jiān)督。其中，質(zhì)量審核的方式主要是抽樣，存在較大的概率性和主觀性，過多地依靠審核員的個人經(jīng)驗和能力水平，且抽樣的方式易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問題暴露不完全，已暴露的問題解決不徹底；質(zhì)量監(jiān)督主要以事后檢查的手段居多，只能在問題出現(xiàn)后被動地解決問題，無法對問題產(chǎn)生的根源進(jìn)行有效實時監(jiān)控和預(yù)防。如何運(yùn)用科學(xué)定量的手段方法對研制過程進(jìn)行系統(tǒng)的質(zhì)量管控是保證研制過程產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

因此，本文在分析當(dāng)前大型復(fù)雜航空產(chǎn)品研制所存在問題的基礎(chǔ)之上，提出新的研究思路，通過建立技術(shù)狀態(tài)項（CI）、研制階段（Development Stage）和質(zhì)量管理體系過程（Process）的相關(guān)關(guān)系模型，并在此基礎(chǔ)上定義和提煉控制指標(biāo)，建立質(zhì)量信息指標(biāo)體系，通過控制所定義的過程指標(biāo)，進(jìn)而達(dá)到監(jiān)控研制過程質(zhì)量體系運(yùn)行的目的。

2 基于研制階段、過程和技術(shù)狀態(tài)項的質(zhì)量信息指標(biāo)體系設(shè)計方法

圖1為技術(shù)狀態(tài)項（CI）、階段（Development Stage）和過程（Process）之間的相關(guān)關(guān)系三維模型圖。

產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)項（CI）是能滿足最終使用功能，并被指定作為單個實體進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)管理的硬件、軟件或其集合體，是產(chǎn)品研制過程中需重點(diǎn)管控的對象。因此，本文以技術(shù)狀態(tài)項（CI）為控制核心，對質(zhì)量管理體系進(jìn)行過程識別和梳理，確保質(zhì)量控制過程全覆蓋、無遺漏；然后建立技術(shù)狀態(tài)項、質(zhì)量管理體系過程和研制階段三者的相關(guān)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，通過參考企業(yè)程序文件，定義和提煉控制指標(biāo)。并根據(jù)最終所提煉的控制指標(biāo)，選取恰當(dāng)?shù)墓芾砭C合評價方法，建立質(zhì)量信息指標(biāo)體系，以監(jiān)控質(zhì)量體系運(yùn)行情況，進(jìn)而達(dá)到研制過程質(zhì)量體系運(yùn)行全過程監(jiān)控的目的。

2.1 質(zhì)量管理體系過程梳理

郭琴等提出基于質(zhì)量管理體系模型的方法，依據(jù)獲取的經(jīng)驗和過程規(guī)律對壓力管道安裝質(zhì)量體系進(jìn)行識別；賈寶山等將GJB 9001B-2009《質(zhì)量管理體系要求》中的質(zhì)量管理體系過程進(jìn)行了分類，并提出在開展監(jiān)視和測量活動時有所側(cè)重地對質(zhì)量管理體系過程進(jìn)行識別，但未說明識別方法。

本文結(jié)合GJB 9001B-2009《質(zhì)量管理體系要求》中的相關(guān)要求，將質(zhì)量管理體系過程分為4個一級過程。參考GJB 5000A-2008《軍用軟件研制能力成熟度模型》等標(biāo)準(zhǔn)中對于過程的分類方法，通過借鑒標(biāo)桿企業(yè)的過程梳理方法和模型，并結(jié)合質(zhì)量體系運(yùn)行情況，梳理出一級、二級、三級過程，直至過程不可再分為止，形成過程樹。

圖2為某大型航空復(fù)雜產(chǎn)品企業(yè)質(zhì)量管理體系過程分類示例圖。

從圖2中可以看出，依據(jù)某航空企業(yè)的質(zhì)量管理體系梳理出的不同層級的質(zhì)量管理體系過程可將該企業(yè)質(zhì)量體系運(yùn)行全覆蓋，并具備全面、無遺漏的特點(diǎn)。通過對某企業(yè)質(zhì)量管理體系過程的初步梳理，可將該企業(yè)的質(zhì)量管理體系過程劃分為項目管理過程、過程管理過程、工程過程和支持過程4大類。以項目管理過程為例，又可劃分為項目立項、項目集成等二級過程。依此類推，將各質(zhì)量管理體系過程逐步細(xì)化分解至最小單元，涵蓋質(zhì)量體系全過程，可保證質(zhì)量管理體系過程無遺漏。某企業(yè)初步梳理后的二級過程共計46個，假設(shè)每一個二級過程可劃分為3個三級過程，每個三級過程可劃分為3個四級過程，粗略估計最低層級質(zhì)量管理體系過程單元將多達(dá)400余個。

2.2 建立過程—階段—技術(shù)狀態(tài)項相關(guān)關(guān)系模型

2.2.1 建立過程—階段的DS-P（Development Stage，Process）模型

常規(guī)武器裝備研制項目一般劃分為論證階段（L）、方案階段（F）、工程研制階段（C/S）、設(shè)計定型階段（D）和生產(chǎn)定型階段（P）。將產(chǎn)品研制各階段與已識別建立的質(zhì)量管理體系過程建立聯(lián)系，確定和不同研制階段DS（Development Stage）所有相關(guān)的質(zhì)量管理體系過程P（Process），用函數(shù) f（DS，P）表示，并將其相關(guān)性分為0、1、3、5、7、9共6個等級。參考GJB 9001B-2009等標(biāo)準(zhǔn)將相關(guān)關(guān)系分等級打分，依據(jù)打分情況可將相關(guān)關(guān)系劃分為強(qiáng)相關(guān)和弱相關(guān)。相關(guān)關(guān)系越強(qiáng)說明該過程越重要（如相關(guān)關(guān)系為9則說明該過程為關(guān)鍵過程），根據(jù)打分等級，在質(zhì)量監(jiān)控時有所側(cè)重。最終根據(jù)強(qiáng)弱相關(guān)原則，建立階段和過程的DS-P（Development Stage，Process）模型。

識別階段（DS）、過程（P）之間的相關(guān)關(guān)系，得到表1所示的DS、P關(guān)系組合表：

表1 DS、P關(guān)系組合表

2.2.2 （DS-P）-CI模型的建立

將所選取的技術(shù)狀態(tài)項（CI）與已建立的DS-P模型進(jìn)行相關(guān)性判別，用函數(shù)F{f（DS，P），CI}表示，與DS-P模型的建立相仿，將其相關(guān)關(guān)系打分，分為0、1、3、5、7、9共6個等級。

結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工作經(jīng)驗，對技術(shù)狀態(tài)項（CI）和DS-P模型相關(guān)關(guān)系等級進(jìn)行打分，并基于DS-P模型，參考企業(yè)相關(guān)程序文件，提煉出能控制該CI的相關(guān)定量或定性指標(biāo)。打分分值越高，所提煉的指標(biāo)則盡可能詳細(xì)、全面，確保不同階段某關(guān)鍵或重要過程可完全受控。最終可形成表2所示的基于（DS-P）-CI模型的監(jiān)控指標(biāo)體系。

表2 基于（DS-P）-CI模型的監(jiān)控指標(biāo)體系

2.3 指標(biāo)評價體系建立

在（DS-P）-CI模型建立完畢之后，依據(jù)所建立的監(jiān)控指標(biāo)體系，選取恰當(dāng)?shù)墓芾砭C合評價方法，如（SPC、模糊評價法、主成分分析法或因子分析法、TOPSIS等）對指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，形成完整的質(zhì)量評價體系，進(jìn)而建立一套質(zhì)量控制系統(tǒng)。通過控制相關(guān)指標(biāo)實現(xiàn)對技術(shù)狀態(tài)項（CI）的控制，通過控制技術(shù)狀態(tài)項（CI）進(jìn)而達(dá)到對產(chǎn)品研制過程進(jìn)行質(zhì)量控制的目的。指標(biāo)評價體系的建立可有效監(jiān)控產(chǎn)品研制過程各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)，通過及時預(yù)警的方式，輔助采取規(guī)避措施。此外，該體系可采集并存儲研制過程產(chǎn)生的正常數(shù)據(jù)，可通過運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的方法，高效衡量過程受控程度，輔助采取改善措施。

3 總結(jié)

在大型復(fù)雜航空產(chǎn)品的研制過程中，一方面，質(zhì)量管理人員的主觀因素對質(zhì)量控制工作影響較大，缺乏科學(xué)的量化評價手段，導(dǎo)致質(zhì)量控制效果不甚理想；另一方面，對質(zhì)量管理體系過程缺乏科學(xué)和系統(tǒng)的劃分會導(dǎo)致在進(jìn)行質(zhì)量控制工作時，對于產(chǎn)品研制的部分質(zhì)量管理體系過程可能會有遺漏，直接影響質(zhì)量控制效果。針對產(chǎn)品研制過程質(zhì)量控制，進(jìn)一步的工作方向是在發(fā)揮質(zhì)量管理工作人員主觀能動性同時，梳理過程，提煉控制指標(biāo)，建立指標(biāo)評價體系，科學(xué)量化評價質(zhì)量管理體系運(yùn)行情況。

本文以技術(shù)狀態(tài)項（CI）為控制核心，通過梳理質(zhì)量管理體系過程，建立階段、過程和技術(shù)狀態(tài)項之間的相關(guān)關(guān)系，定義指標(biāo)實現(xiàn)對技術(shù)狀態(tài)項的全方位控制，并針對所選取指標(biāo)運(yùn)用管理綜合評價方法對其進(jìn)行科學(xué)量化評價，可有效實現(xiàn)大型復(fù)雜航空產(chǎn)品研制階段的質(zhì)量控制，改善目前產(chǎn)品研制過程質(zhì)量控制手段不完善，過程覆蓋不全面等問題，對于軍工行業(yè)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量監(jiān)控具有較高的借鑒意義。

[1] GJB 3206A-2010 技術(shù)狀態(tài)管理[S].

[2] 郭琴，丑洋. 壓力管道安裝質(zhì)量管理體系過程及其識別[J]. 自動化與儀器儀表，2016(6)：75～76.

[3] 賈寶山，吳淑芬. GJB 9001B-2009質(zhì)量管理體系過程的監(jiān)測研究[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2014(19)：195～196.

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