航天型號產(chǎn)品關(guān)重特性控制標(biāo)準(zhǔn)研究

賈玻、孫會(huì)鵬、于越、房桂祥、周凱 /中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院

航天型號產(chǎn)品技術(shù)難度大、配套關(guān)系復(fù)雜、系統(tǒng)間協(xié)調(diào)匹配度要求高，航天型號質(zhì)量管理過程中將關(guān)鍵、重要產(chǎn)品的性能、參數(shù)和技術(shù)要求按照特性分類要求設(shè)置為關(guān)鍵特性、重要特性（以下簡稱關(guān)重特性）進(jìn)行控制。關(guān)重特性的控制是航天型號管理中針對影響人身安全、系統(tǒng)失效或型號成敗的重要措施，是將質(zhì)量控制落實(shí)到設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重要手段。

一、關(guān)重特性控制的作用和意義

航天型號產(chǎn)品關(guān)重特性控制，有利于合理利用設(shè)計(jì)資源，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)分析通常是基于技術(shù)指標(biāo)分析和設(shè)計(jì)分析兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行的。從關(guān)重特性定義出發(fā)，對環(huán)境、功能、持續(xù)時(shí)間、材料性能、維修性、協(xié)調(diào)性、互換性、安全、失效、壽命、裕度等方面識(shí)別出關(guān)重特性項(xiàng)目，合理控制項(xiàng)目比例，利用優(yōu)勢設(shè)計(jì)資源針對性地開展失效模式分析（FMEA）、功能危險(xiǎn)性評估（FHA）、故障分析等。

航天型號產(chǎn)品關(guān)重特性控制，有助于生產(chǎn)單位合理安排工藝、檢驗(yàn)。明確的關(guān)重特性項(xiàng)目，有助于生產(chǎn)單位了解設(shè)計(jì)意圖，逐層分解特性指標(biāo)至工序和過程，合理安排工藝方案、工藝裝備、工具等，有助于在開展質(zhì)量保障環(huán)節(jié)中劃清主次，合理安排檢驗(yàn)時(shí)機(jī)、設(shè)備，選擇適合的檢驗(yàn)方法，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面綜合保障特性地落實(shí)。

二、航天特性標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析和問題

航天型號特性控制工作通過貫徹國軍標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等各級標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品的特性分類、質(zhì)量控制要求進(jìn)行了規(guī)范，以提高型號產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量管理水平。航天型號產(chǎn)品關(guān)重特性控制依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)7 項(xiàng)，見表1。其中GJB190 是關(guān)重特性的頂層標(biāo)準(zhǔn)，提出了關(guān)鍵特性、重要特性、關(guān)鍵件、重要件等概念、定義，其它6 項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是對GJB190 的逐級細(xì)化。

表1 關(guān)重特性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)清單

1.相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)重特性定義現(xiàn)狀分析

航天型號產(chǎn)品關(guān)重特性定義在執(zhí)行中被擴(kuò)展。一方面是以GJB190 定義為主線，在行業(yè)和企業(yè)執(zhí)行層面進(jìn)行的擴(kuò)展。如：QJ 892、Q/Y 146 等標(biāo)準(zhǔn)的定義對GJB190 關(guān)重特性定義在航天行業(yè)和企業(yè)角度對GJB190 定義的細(xì)化，適用于航天型號產(chǎn)品。一方面是以GJB190 定義為基礎(chǔ)，從可靠性控制角度進(jìn)行了擴(kuò)展，定義了新概念。如：Q/Y 617 提出從設(shè)計(jì)、工藝以及過程控制等角度定義關(guān)鍵特性（即關(guān)重特性）的新概念，見表2。

表2 關(guān)重特性定義對比分析

2.相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計(jì)單位關(guān)重特性的分析控制要求

航天型號產(chǎn)品特性分析相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的分析步驟均按照技術(shù)指標(biāo)分析、設(shè)計(jì)分析、選定檢測單元、標(biāo)準(zhǔn)、管理要求等5 個(gè)環(huán)節(jié)開展，與GJB190 的頂層要求一致。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，對5 個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了針對性的解讀和細(xì)化，如QJ892 標(biāo)準(zhǔn)對關(guān)重特性在圖紙和設(shè)計(jì)文件中的標(biāo)注進(jìn)行了固化，并落實(shí)在了圖紙模板中；Q/Y146 標(biāo)準(zhǔn)中對關(guān)重特性的設(shè)置比例提出了控制要求，控制了關(guān)重特性控制的管理成本，提高了管理效率和針對性；Q/Y617 標(biāo)準(zhǔn)中對關(guān)重特性分析時(shí)，需著重從可靠性角度進(jìn)行識(shí)別，并按照總體、分系統(tǒng)、單機(jī)逐層分析、識(shí)別和控制。根據(jù)航天型號產(chǎn)品的特點(diǎn)，提出了5 個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)化要求，增強(qiáng)了關(guān)重特性分析控制工作的可操作性，見表3。

表3 關(guān)重特性分析控制

3.相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對生產(chǎn)單位關(guān)重特性的分析與落實(shí)要求

航天型號產(chǎn)品特性對生產(chǎn)單位關(guān)重特性的相關(guān)要求，均必須在關(guān)鍵工序和關(guān)鍵工序質(zhì)控卡中進(jìn)行落實(shí)，需與GJB909 要求一致，并在行業(yè)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行細(xì)化。如QJ 2664 針對航天型號產(chǎn)品關(guān)鍵工序的職責(zé)、確定原則、程序、管理、質(zhì)量控制要求、監(jiān)督考核等均進(jìn)行了細(xì)化；Q/617 結(jié)合三類關(guān)鍵特性與關(guān)鍵工序的控制要求，對落實(shí)環(huán)節(jié)的“三定”及人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面的要求進(jìn)行了細(xì)化和補(bǔ)充，并特別提出了3 類關(guān)鍵特性報(bào)告的編制和評審要求，見表4。

表4 生產(chǎn)單位關(guān)重特性的分析和落實(shí)

三、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施效果分析

根據(jù)關(guān)重特性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇了姿控發(fā)動(dòng)機(jī)、減壓閥等典型產(chǎn)品對標(biāo)準(zhǔn)的定義、實(shí)施情況進(jìn)行了分析。

1.多概念間嵌套不利于標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行

關(guān)重特性、三類關(guān)鍵特性之間存在表5 中的對應(yīng)關(guān)系，關(guān)重特性數(shù)量和項(xiàng)目（或參數(shù)）應(yīng)與設(shè)計(jì)關(guān)鍵特性對應(yīng)，關(guān)鍵工序參數(shù)項(xiàng)目（或參數(shù)）應(yīng)與關(guān)鍵工藝特性對應(yīng)，關(guān)鍵工序質(zhì)控卡項(xiàng)目應(yīng)與過程控制關(guān)鍵特性對應(yīng)。

表5 關(guān)重特性與三類關(guān)鍵特性定義對應(yīng)關(guān)系

選取某型號姿控發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)重特性分析結(jié)果進(jìn)行分析，38 項(xiàng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵特性項(xiàng)目應(yīng)包含于56 項(xiàng)關(guān)重特性項(xiàng)目中，但對比后發(fā)現(xiàn)，僅有2 項(xiàng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵特性與關(guān)重特性對應(yīng)（XX-013 膜片的刻痕深度、破壞壓力值），36 項(xiàng)不對應(yīng)。由于設(shè)計(jì)關(guān)鍵特性項(xiàng)目不對應(yīng)，導(dǎo)致工藝關(guān)鍵特性、過程控制關(guān)鍵特性內(nèi)容與關(guān)鍵工序控制內(nèi)容也不對應(yīng)。

經(jīng)問題回溯，發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品設(shè)計(jì)員在進(jìn)行特性分析時(shí)，未充分理解多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)概念間的關(guān)系，未按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行轉(zhuǎn)化和對應(yīng)。可見，對于同一件特性分析工作，多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計(jì)人員進(jìn)行約束和管理，相同或相似概念的嵌套不利于標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行。

表6 姿控發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)重特性設(shè)置數(shù)量分析

2.相同或類似產(chǎn)品的特性分析效果橫向不一致

選取某系列閥門產(chǎn)品進(jìn)行特性分析報(bào)告對比分析，發(fā)現(xiàn)相似產(chǎn)品且用于相似工況的特性分析結(jié)果差異較大，這反應(yīng)出設(shè)計(jì)單位或研制單位對本單位產(chǎn)品特性分析結(jié)果控制存在不足。這主要是因?yàn)椴煌难兄脐?duì)伍在分析評審時(shí)，人員因素干預(yù)較大的緣故。但根據(jù)型號研制質(zhì)量管理需求，通用成熟產(chǎn)品應(yīng)能夠?qū)μ匦苑治鼋Y(jié)果保持一致性。

四、建議

1.規(guī)定實(shí)施特性分類工作的時(shí)機(jī)

項(xiàng)目論證初期，就可圍繞軍方戰(zhàn)技指標(biāo)，深度剖析、層層分解、實(shí)施特性分類工作；在項(xiàng)目試驗(yàn)鑒定之前，形成受控版的關(guān)重件清單、三類關(guān)鍵特性分類表及特性分析總結(jié)，作為后續(xù)特性分類工作的配套文件，此舉有利于用戶方和質(zhì)量監(jiān)督部門開展檢驗(yàn)評定工作，全程保障航天型號產(chǎn)品質(zhì)量。

2.細(xì)化實(shí)施特性分析工作的方式和步驟

進(jìn)一步圍繞軍方需求，基于戰(zhàn)技指標(biāo)，形成特性分類報(bào)告和特性分類表；依據(jù)特性分類邏輯決斷法確定特性類別；最終形成生產(chǎn)單位需要的工藝關(guān)鍵件清單和關(guān)鍵工藝、關(guān)鍵工序清單，并對上述文件進(jìn)行有效管理和落實(shí)。

3.進(jìn)一步完善三類關(guān)鍵特性的工作要求

進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)關(guān)鍵特性項(xiàng)目及項(xiàng)目間的對應(yīng)關(guān)系，工藝關(guān)鍵特性、過程控制關(guān)鍵特性與關(guān)鍵工序?qū)?yīng)關(guān)系；在明確三類關(guān)鍵特性和關(guān)重特性、關(guān)鍵工序定義間關(guān)系的基礎(chǔ)上，完善相關(guān)的過程要求，增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行性。

4.編制面向產(chǎn)品的關(guān)重產(chǎn)品特性分析和控制指南

進(jìn)一步落實(shí)各單位抓產(chǎn)品的責(zé)任，編制面向產(chǎn)品（特別是影響成敗的產(chǎn)品）的關(guān)重特性分析和控制指南，為解決特性項(xiàng)目識(shí)別不全面、特性描述不量化、同類特性控制要求不一致等問題提供支撐。

5.嚴(yán)格管控特性分類項(xiàng)目并實(shí)施動(dòng)態(tài)管理

依據(jù)航天型號產(chǎn)品本身特點(diǎn)和不同型號的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整關(guān)鍵件、重要件的控制比例，關(guān)重件的數(shù)量不宜過多，亦不宜過少；通知圍繞型號研制和生產(chǎn)情況，定期對關(guān)鍵件、重要件清單進(jìn)行分析、評估和調(diào)整，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低研制和生產(chǎn)成本。

航天型號產(chǎn)品關(guān)重特性控制標(biāo)準(zhǔn)，在航天型號產(chǎn)品質(zhì)量控制過程中發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)也是推動(dòng)航天企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、圓滿完成航天發(fā)射任務(wù)的重要保障之一。