關(guān)于通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的思考與實(shí)踐

李德權(quán)、王洪銳、續(xù)堃、王健、張?chǎng)?/北京宇航系統(tǒng)工程研究所

產(chǎn)品化的對(duì)象是產(chǎn)品，小到元器件，零、組件、單機(jī)，大到分系統(tǒng)、系統(tǒng)，都可以成為產(chǎn)品化的對(duì)象。近年來(lái)，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司和中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院將產(chǎn)品化作為科研生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)型升級(jí)的有力抓手，產(chǎn)品化工作已經(jīng)成為航天科研管理體系的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措，也是新時(shí)期實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的需要。

在航天科技集團(tuán)新時(shí)期產(chǎn)品化工作方案的指導(dǎo)下，產(chǎn)品化工作在院、所各級(jí)單位不斷推進(jìn)，產(chǎn)品型譜建設(shè)、產(chǎn)品成熟度提升、產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)、型號(hào)產(chǎn)品選用等工作進(jìn)一步深入，產(chǎn)品化工作在提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和提升研制生產(chǎn)效率方面發(fā)揮了重要作用。隨著通用產(chǎn)品在型號(hào)的推廣應(yīng)用，通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的重要性逐漸凸顯出來(lái)。本文結(jié)合通用閥門(mén)產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)控制實(shí)踐工作，對(duì)機(jī)械類(lèi)通用單機(jī)產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的方式、方法等進(jìn)行探討，以期為后續(xù)更好的開(kāi)展產(chǎn)品體系建設(shè)工作打下基礎(chǔ)。

一、各方職責(zé)

區(qū)別于按各型號(hào)要求量身“定制”的專(zhuān)用產(chǎn)品，通用產(chǎn)品是可滿(mǎn)足多型號(hào)同時(shí)選用需求的產(chǎn)品。通用產(chǎn)品不限于是否采用產(chǎn)品化代號(hào)，對(duì)于采用型號(hào)圖代號(hào)的單機(jī)產(chǎn)品，只要其已經(jīng)明確由產(chǎn)品隊(duì)伍進(jìn)行管理，即可認(rèn)為是通用產(chǎn)品。

產(chǎn)品隊(duì)伍負(fù)責(zé)通用產(chǎn)品研制和管理，對(duì)通用產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)技術(shù)狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量等負(fù)有全責(zé)。產(chǎn)品隊(duì)伍是通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改的發(fā)起者，對(duì)技術(shù)狀態(tài)更改滿(mǎn)足型譜技術(shù)要求的情況、技術(shù)狀態(tài)更改對(duì)產(chǎn)品成熟度的影響情況負(fù)責(zé)，對(duì)通用產(chǎn)品會(huì)簽完備性負(fù)責(zé)。

產(chǎn)品化審查委員會(huì)負(fù)責(zé)對(duì)通用產(chǎn)品研制需求和技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行審查和把控，對(duì)審查技術(shù)狀態(tài)更改的必要性，確定更改方案的正確性、協(xié)調(diào)性和有效性，對(duì)更改帶來(lái)的影響進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)提交的工程更改建議（申請(qǐng)）、偏離/超差申請(qǐng)給出批準(zhǔn)或不批準(zhǔn)的意見(jiàn)，具有通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的最終決策權(quán)。

通用產(chǎn)品選用方需對(duì)通用產(chǎn)品的更改進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)及是否繼續(xù)使用（或選用）該狀態(tài)的產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估，對(duì)通用產(chǎn)品更改在本型號(hào)的適用性負(fù)責(zé)，并負(fù)責(zé)相關(guān)更改在本型號(hào)中的落實(shí)。

二、技術(shù)狀態(tài)管理

航天產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)控制包括技術(shù)狀態(tài)更改、偏離和超差處理等。與其它航天產(chǎn)品相比，通用產(chǎn)品在技術(shù)狀態(tài)控制方面有自身的特點(diǎn)和需求，最主要的就是產(chǎn)品選用方需要介入產(chǎn)品的狀態(tài)管理。

在目前航天產(chǎn)品研制模式下，型號(hào)產(chǎn)品由型號(hào)隊(duì)伍研發(fā)，產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)由型號(hào)隊(duì)伍進(jìn)行管理，技術(shù)狀態(tài)更改的審批流程封閉在型號(hào)隊(duì)伍內(nèi)部。其它型號(hào)借用產(chǎn)品時(shí)，按“誰(shuí)借用、誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則，由借用方對(duì)借用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改在本型號(hào)的適用性負(fù)責(zé)，產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)的更改由研制方執(zhí)行，無(wú)需產(chǎn)品借用方同意。

通用產(chǎn)品由產(chǎn)品隊(duì)伍按產(chǎn)品型譜規(guī)劃進(jìn)行研發(fā)，兼顧型號(hào)適用性的同時(shí)，側(cè)重產(chǎn)品的通用性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性等，沒(méi)有型號(hào)屬性。當(dāng)通用產(chǎn)品被型號(hào)選用后，產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)管理雖然仍由產(chǎn)品隊(duì)伍負(fù)責(zé)，但是對(duì)于技術(shù)狀態(tài)的更改，需要經(jīng)過(guò)全部選用方的認(rèn)可同意后方可進(jìn)行。選用方對(duì)狀態(tài)更改的確認(rèn)可采用多種形式，如所有選用型號(hào)參加的技術(shù)狀態(tài)更改評(píng)審，或者所有選用型號(hào)設(shè)計(jì)師隊(duì)伍對(duì)技術(shù)文件進(jìn)行會(huì)簽等。

1.技術(shù)狀態(tài)按成熟度分級(jí)管理

產(chǎn)品成熟度是通用產(chǎn)品的特有概念。航天科技集團(tuán)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將航天產(chǎn)品成熟度分為1—6 級(jí)。從成熟度的定義可以看出，隨著產(chǎn)品成熟度的增加產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)逐漸完善，產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改涉及面更廣，應(yīng)該更加慎重。所以，通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)應(yīng)按產(chǎn)品成熟度分級(jí)管理。

1、2 級(jí)成熟度的產(chǎn)品尚處于研發(fā)階段，產(chǎn)品自身的功能、性能還在逐步完善中，不具備型號(hào)選用條件，此時(shí)通用產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)控制可封閉在產(chǎn)品隊(duì)伍內(nèi)部，無(wú)需型號(hào)介入。當(dāng)通用產(chǎn)品完成工程樣機(jī)研制，被型號(hào)選用并參加型號(hào)組織的系統(tǒng)性試驗(yàn)后，該產(chǎn)品成熟度可升級(jí)至3 級(jí)。此種情況下，通用產(chǎn)品的工程更改、偏離、超差等可能對(duì)型號(hào)分系統(tǒng)、系統(tǒng)級(jí)性能產(chǎn)生影響，變更技術(shù)狀態(tài)需要經(jīng)過(guò)型號(hào)選用方會(huì)簽同意后方可進(jìn)行。

2.技術(shù)狀態(tài)按更改類(lèi)別分類(lèi)管理

參照國(guó)軍標(biāo)和航天科技集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于統(tǒng)一技術(shù)狀態(tài)更改類(lèi)別的要求，將通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改確定為I 類(lèi)、II 類(lèi)、III 類(lèi)。隨著技術(shù)狀態(tài)更改類(lèi)別的提高，技術(shù)狀態(tài)更改審簽級(jí)別也要相應(yīng)提高。

當(dāng)通用產(chǎn)品成熟度為1 級(jí)、2 級(jí)時(shí)，Ⅲ類(lèi)更改（不涉及產(chǎn)品實(shí)物狀態(tài)變更的更改）、Ⅱ類(lèi)更改（涉及產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變更的一般更改）、一般偏離、一般超差由產(chǎn)品主任設(shè)計(jì)師或相當(dāng)職責(zé)者批準(zhǔn)。Ⅰ類(lèi)更改（涉及產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變更的重大更改，或?qū)M(jìn)度、經(jīng)費(fèi)有較大影響的更改）、重要偏離、重要超差由產(chǎn)品副總師或相當(dāng)職責(zé)者批準(zhǔn)。

當(dāng)通用產(chǎn)品成熟度達(dá)到3 級(jí)或以上時(shí)，產(chǎn)品選用型號(hào)基本達(dá)到試樣或定型階段，此時(shí)技術(shù)狀態(tài)控制需提高審批級(jí)別。Ⅲ類(lèi)更改、Ⅱ類(lèi)更改、一般偏離、一般超差由型號(hào)主任設(shè)計(jì)師或相當(dāng)職責(zé)者會(huì)簽，產(chǎn)品副總師或相當(dāng)職責(zé)者批準(zhǔn)。Ⅰ類(lèi)更改、重要偏離、重要超差應(yīng)由相關(guān)型號(hào)副總師或相當(dāng)職責(zé)者會(huì)簽，或經(jīng)相關(guān)型號(hào)參加的技術(shù)狀態(tài)評(píng)審會(huì)認(rèn)可，院產(chǎn)品副總師批準(zhǔn)。重要單機(jī)或關(guān)鍵產(chǎn)品由型號(hào)總師會(huì)簽，院產(chǎn)品總師批準(zhǔn)。

綜上所述，通用產(chǎn)品的工程更改、偏離、超差流程如圖1—3 所示。

圖1 通用產(chǎn)品工程更改流程

圖2 通用產(chǎn)品偏離處理流程

三、 閥門(mén)產(chǎn)品貨架建設(shè)中的實(shí)踐應(yīng)用

產(chǎn)品貨架是開(kāi)展產(chǎn)品化工作的根本目的，是產(chǎn)品經(jīng)成熟度定級(jí)并達(dá)到一定級(jí)別后形成的可供直接選用、具備批量生產(chǎn)的產(chǎn)品集合。安溢活門(mén)是運(yùn)載火箭關(guān)鍵單機(jī)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)制造周期長(zhǎng)、成本高。為了更好地管控產(chǎn)品狀態(tài)、消除產(chǎn)品設(shè)計(jì)薄弱環(huán)節(jié)，同時(shí)結(jié)合降本增效需求，閥門(mén)產(chǎn)品隊(duì)伍從專(zhuān)業(yè)角度出發(fā)，以安溢活門(mén)型譜規(guī)劃為指導(dǎo)，結(jié)合產(chǎn)品化、模塊化思想，針對(duì)貨架上現(xiàn)有的11 種常規(guī)安溢活門(mén)開(kāi)展了種類(lèi)壓縮工作，將其轉(zhuǎn)化為4 種通用產(chǎn)品。

1.更改流程

圖3 通用產(chǎn)品超差處理流程

常規(guī)安溢活門(mén)在多個(gè)型號(hào)中應(yīng)用，成熟度已達(dá)到5 級(jí)。基于現(xiàn)役11 種常規(guī)安溢活門(mén)的技術(shù)特點(diǎn)，在“共性生產(chǎn)、個(gè)性應(yīng)用”指導(dǎo)思想下，提出了以某型號(hào)（母型號(hào)）用產(chǎn)品為基本型，將11種安溢活門(mén)壓縮為4 種的技術(shù)方案。更改僅涉及產(chǎn)品中間狀態(tài)，最終上箭狀態(tài)并沒(méi)有改變，更改類(lèi)別定為II 類(lèi)更改，更改的技術(shù)方案如圖4 所示。

圖4 常溫安溢活門(mén)壓縮整合技術(shù)方案

1）基于充分的分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，產(chǎn)品隊(duì)伍擬定更改方案，部級(jí)產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)委員會(huì)就更改技術(shù)方案召開(kāi)了技術(shù)狀態(tài)評(píng)審會(huì)，參加會(huì)議的有產(chǎn)品設(shè)計(jì)方、產(chǎn)品生產(chǎn)方、產(chǎn)品選用方（相關(guān)型號(hào)）等。經(jīng)充分討論后，委員會(huì)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)了更改方案。

2）產(chǎn)品隊(duì)伍發(fā)起更改申請(qǐng)，廢除各型號(hào)下產(chǎn)品原技術(shù)條件，使用通用制造驗(yàn)收技術(shù)條件、使用維護(hù)技術(shù)條件替代。更改申請(qǐng)由各型號(hào)主任設(shè)計(jì)師會(huì)簽，部級(jí)產(chǎn)品化副總師批準(zhǔn)。各選用型號(hào)依據(jù)批準(zhǔn)后的更改申請(qǐng)，組織在本型號(hào)中的具體落實(shí)。

2.狀態(tài)管理

安溢活門(mén)基本型產(chǎn)品（通用產(chǎn)品）由產(chǎn)品隊(duì)伍負(fù)責(zé)驗(yàn)收和技術(shù)狀態(tài)控制，允許生產(chǎn)單位按通用產(chǎn)品進(jìn)行組批生產(chǎn)、組批驗(yàn)收和交付，形成通用產(chǎn)品庫(kù)供各型號(hào)選用?；拘彤a(chǎn)品可直接交付母型號(hào)使用，其它各型號(hào)后續(xù)選用時(shí)，由型號(hào)隊(duì)伍按需求調(diào)點(diǎn)、補(bǔ)刻圖代號(hào)、簽署上箭結(jié)論并明確使用發(fā)次。

通用安溢活門(mén)產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，由產(chǎn)品選用型號(hào)隊(duì)伍進(jìn)行故障定位。如果屬于產(chǎn)品自身設(shè)計(jì)問(wèn)題，由產(chǎn)品隊(duì)伍組織歸零并完成相應(yīng)的技術(shù)狀態(tài)更改和措施落實(shí)。如果是由使用、操作等其它原因?qū)е?，由型?hào)隊(duì)伍組織歸零和改進(jìn)措施的落實(shí)。

3.工作成果

常溫安溢活門(mén)產(chǎn)品種類(lèi)整合工作，將28 份設(shè)計(jì)文件壓縮到13 份，實(shí)現(xiàn)了4 個(gè)基本型產(chǎn)品組批生產(chǎn)驗(yàn)收，從設(shè)計(jì)源頭推進(jìn)了降本增效落地，提高了設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)效率，降低了綜合成本（以2021 年至今交付產(chǎn)品為例，典試件數(shù)量減少45%，交付產(chǎn)品數(shù)量增加11%）。通用產(chǎn)品已成功參加多個(gè)型號(hào)多發(fā)次的飛行試驗(yàn)，驗(yàn)證了技術(shù)狀態(tài)控制方法的有效性。

本文基于產(chǎn)品化思想，結(jié)合型譜和貨架建設(shè)需求，從型號(hào)和產(chǎn)品隊(duì)伍職責(zé)劃分、技術(shù)狀態(tài)更改、技術(shù)狀態(tài)偏離、超差情況處理等方面系統(tǒng)闡述了通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制工作程序與方法，其有效性在常溫安溢活門(mén)種類(lèi)壓縮整合工作中得到了實(shí)踐和驗(yàn)證。相關(guān)工作成果經(jīng)總結(jié)提煉，已形成院級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1 份，用于指導(dǎo)支撐產(chǎn)品化相關(guān)工作。隨著產(chǎn)品化工作的深入，通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制工作方法將進(jìn)一步完善，為型號(hào)與產(chǎn)品兩輪驅(qū)動(dòng)發(fā)展保駕護(hù)航。