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    航天預研演示驗證項目精細化質量控制探究

    時間:2015-12-12 來源:未知 作者:傻傻地魚 本文字數:6169字
    摘要

      引言

      作為現代工業化時代的一個管理概念, 精細化管理最早是由日本企業在 20 世紀 50 年代提出, 于20 世紀 90 年代起, 在西方盛行。 中國企業界也已經在嘗試把精細化管理作為一種管理系統提出來,設法使之與科學管理理論接口, 努力彌補過去粗放管理的缺失, 試圖給出一些基本規則和操作思路。

      精細化管理本質上強調的是一個持續改進、 不斷完善的過程[1].回顧我國航天工業 50 多年的發展歷程, 已經形成了一套系統完整的航天型號研制程序。 我國航天工業精細化管理方面也經歷了從注重細節到倡導精細化質量管理的歷程, 在 "質量第一" 方針的指引下, 逐步形成了具有中國航天特色的科研生產試驗和質量管理辦法。 為了適應航天型號研制生產的新形勢、 新任務、 新特點, 航天科技集團公司于2009 年和 2011 年分別出臺了 《航天型號精細化質量管理要求》 及其修訂版, 明確了精細化管理的目標、 要求與途徑。 其目的是固化和推廣當前航天型號質量管理的成功經驗, 不斷完善質量管理體系,強化全過程質量控制, 加強質量基礎建設, 深入推進精細化質量管理, 提升質量管理能力, 確保航天型號研制生產的順利進行。

      航天預研演示驗證項目深入踐行精細化質量管理活動實踐, 在充分繼承航天傳統型號精細化質量管理的基礎上, 不斷探索與創新, 提出了一系列適用于航天預研演示驗證項目的精細化質量管理方法。 本文以某航天預研演示驗證項目為例, 對航天預研演示驗證項目精細化質量管理的探索和實踐進行闡述, 為未來航天預研演示驗證項目精細化質量管理提供借鑒。

      1航天預研演示驗證項目特點

      航天預先研究是為新型航天裝備而先期進行的國防科學研究和技術開發活動, 其基本任務是為研制新型航天裝備提供技術支撐, 為航天裝備發展提供技術儲備。 其中, 航天預先研究飛行演示驗證項目的研制及飛行演示試驗的最終執行, 更是為預研項目快速轉化為航天裝備實施的一項重要工作。

      航天預研演示驗證項目與普通預先研究項目有著本質不同, 其研制流程與航天傳統型號相似, 但在研制周期、 技術狀態變更以及承研單位等方面又與航天傳統型號有著諸多不同。

      1.1項目研制周期緊張

      航天預研演示驗證項目的研制是搶占新技術領域的 "戰役", 往往伴隨著激烈的競爭。 因此, 最先實現飛行演示驗證試驗的成功, 對項目的研制及后續的展開異常重要, 這導致項目的研制周期緊張。

      1.2技術狀態不確定因素多

      航天預研演示驗證項目涉及的技術領域新、 難度大, 國內大多無相似型號的研制經驗。 相比傳統型號其技術狀態不確定因素多, 技術狀態的更改也較多, 某些重要技術文件往往經過了多輪更改才最終確定。

      1.3承研單位性質多樣

      航天預研演示驗證項目是以快速完成飛行演示驗證試驗為目的。 與傳統型號不同, 航天預研演示驗證項目在全國范圍內選擇優勢力量作為項目的研制單位, 這導致承研單位的性質復雜多樣, 地域遍及全國, 各單位質量管理理念及模式存在較大差異。

      2航天預研演示驗證項目精細化質量管理思路

      中國航天走過 50 多年的發展歷程, 樹立了 3個里程碑: 兩彈一星、 載人航天、 探月工程。 航天人創造了一個又一個震驚世界的奇跡。 我國航天人振奮民族精神, 依靠自力更生, 創造了一整套質量管理的成功經驗, 保證了航天事業的順利發展。 這些經驗融匯了幾代航天人的成功經驗和失敗教訓,是寶貴的精神財富和巨大的無形資產, 是對世界質量管理科學的重大貢獻[2].

      航天預研演示驗證項目的研制流程與航天傳統型號相似, 但在研制周期、 技術狀態變更以及承研單位等方面又與航天傳統型號有著諸多不同。 因此, 其精細化質量管理工作也不能完全照搬航天傳統型號質量管理模式。 要實現預研項目短時快速取得飛行演示驗證試驗成功, 預研項目精細化質量管理工作必須在充分借鑒、 吸收航天傳統型號成功質量管理經驗的基礎上, 探索一條適合預研項目特點并對其質量管理工作進行有效指導的創新之路。

      3航天預研演示驗證項目精細化質量管理實踐

      航天預研演示驗證項目精細化質量管理的內容涵蓋了質量管理體系、 全過程質量控制和質量基礎能力建設等多個方面, 本文就某航天預研演示驗證項目精細化質量管理實踐中的幾個主要做法及與航天傳統型號的不同之處進行介紹。

      3.1質量工作要求量身定制、一發到底

      3.1.1結合預研項目特點量身定制質量工作要求

      航天預研演示驗證項目結合自身特點, 制定了適合項目本身的產品質量保證大綱、 六性大綱 (可靠性、 安全性、 維修性、 保障性、 測試性、 環境適應性)、 電子元器件質量保證大綱、 工藝保證大綱等各項頂層文件, 全面指導項目研制工作; 制定了各類質量管理文件, 全面落實 "設計復核復算、 數據包、 多媒體記錄、 風險控制、 技術狀態控制、 測試覆蓋性、 單點故障模式識別、 質量問題歸零" 等各項質量管理要求。

      3.1.2質量文件一發到底

      航天預研演示驗證項目由于參研單位多, 單位性質復雜多樣, 各單位質量管理理念及模式存在較大差異。 同時, 由于系統復雜, 產品的研制鏈條也較長, 常出現重要單機生產單位已屬于第 4 級或 5級配套單位的情況。 為杜絕項目一次配套單位不能將相關質量要求及時、 準確傳遞到下級單位, 或因質量管理理念不同而造成對質量要求理解出現較大偏差, 航天預研演示驗證項目在質量工作要求的下發和落實工作中, 采用了 "質量文件一發到底" 的模式, 將質量工作要求直接發送到各級配套單位,并在質量工作檢查、 跟產、 驗收等環節, 及時跟蹤各級單位對質量要求的理解及落實情況。 這與航天傳統型號普遍采用的將質量工作要求發往一次配套單位, 再由一次配套單位向下游單位進行轉發的做法不同。 "質量文件一發到底" 的模式減少了逐層分發帶來的耗時長、 理解偏差等不利影響, 提高了工作效率, 增強了工作完成質量。

      3.2多形式量化控制設計質量

      航天預研演示驗證項目涉及的技術領域新、 難度大, 項目設計是否正確、 合理, 是飛行試驗能否取得成功的關鍵。 為此在航天預研演示驗證項目精細化質量管理過程中需要高度重視設計質量, 通過多種形式的量化控制方法確保設計質量正確、 可靠。

      3.2.1技術評審控制

      航天預研演示驗證項目是一項復雜的系統工程, 涉及的技術領域廣、 難度大、 風險高, 對研制階段各類技術文件加強專業領域專家評審把關尤為重要。 航天預研演示驗證項目在研制初期就制定了項目技術評審的相關質量要求, 對技術評審前、 評審中和評審后的相關工作進行了量化要求, 并通過Avidm 計劃進行有效管控。

      評審前, 設計師系統提前 3 天將評審材料提交給項目質量管理部門, 項目質量管理部門核實后提請專業領域技術專家進行預審。評審中, 通過計算機投影記錄專家意見, 將專家意見拉條掛賬。評審后, 對記錄的專家意見逐條分析, 對采納的意見, 制定待辦事項落實工作, 明確責任人、 完成形式、 完成時間, 下達工作計劃, 完成 "評審專家意見、 建議落實情況匯總表" (如表 1 所示)。對不采納的意見, 由設計師系統負責與提出意見專家直接溝通, 獲得一致意見后, 方可閉環落實。

      通過上述工作切實落實了評審專家的意見和建議, 優化了技術評審工作流程, 提高了評審的有效性。

      3.2.2復核復算控制

      航天預研演示驗證項目技術方案的合理性、 正確性是實現項目研制目標、 保證項目研制工作順利進行的重要前提和基礎。 為確保設計質量, 實現設計的一次成功, 避免出現設計參數不閉合、 技術要求不明確等問題, 在項目研制各階段均開展了背靠背的專業復核復算工作。

      復核復算主要針對設計任務書、 設計方案、 大型試驗方案、 系統間接口、 軟件設計、 可靠性、 安全性、 維修性、 保障性、 測試覆蓋性、 環境適應性、 故障模式影響分析 (FMEA)、 工藝可實現性、元器件及原材料的選用等內容的正確性、 合理性、完整性、 有效性開展有針對性的校核工作。

      復核復算采用分級管控原則, 將復核復算項目劃分為項目級、 廠所級和研究室級, 分級組織、 分級負責。 項目質量管理部門通過評審最終確定復核復算項目, 下發復核復算管理要求, 并組織落實每項復核復算工作。每項復核復算均需完成 "設計復核復算專家建議落實情況統計表" (如表 2 所示)。 對采納和部分采納的專家意見進行逐條分析, 通過技術通知單、 更改單等形式進行閉環落實, 并獲得原復核復算專家組認可; 對不采納的意見需與復核復算專家進行溝通和解釋, 并達成一致意見。
      
      3.2.3技術狀態控制

      航天預研演示驗證項目技術狀態不確定因素多, 技術狀態變化多。 其技術狀態控制相比航天傳統型號更要嚴格執行航天產品技術狀態更改控制要求, 按照 "論證充分, 各方認可, 試驗驗證, 審批完備, 落實到位" 的更改控制五條原則落實各項技術狀態更改工作。

      航天預研演示驗證項目在研制進程中, 為切實控制產品的技術狀態, 除在各階段初期均明確技術狀態基線外, 還提出了 "提高一級審批" 的工作要求。 其中, 設計圖紙 (圖樣、 簡圖) 類文件的 1、2 類更改, 提高一級審批; 設計文件的 3 類更改,需提出更改申請, 更改申請的審批簽署需要比被更改設計文件的審批簽署提高一級。 所有技術狀態更改均需匯總在 "技術狀態變化情況匯總表" (如表3 所示) 中, 在產品驗收、 出廠評審等關鍵環節進行專項評審。 通過嚴格要求, 有效控制了產品技術狀態。

      3.2.4技術風險控制

      技術風險分析與控制是通過對風險項目的識別, 分析風險對項目研制或飛行試驗成敗的影響,評價所采取的措施 (對策) 的合理性、 有效性、 充分性, 最終判定是否已將風險消除或采取所有可能采取的措施使風險降到最低, 能否完成既定目標的一種活動。

      航天預研演示驗證項目技術難度大、 風險高,技術風險分析、 識別與控制工作尤為重要。 航天預研演示驗證項目結合任務特點, 制定了適用于自身的風險分析與控制要求, 采用故障模式影響與危害性分析 (FME (C) A)、 故障樹分析 (FTA)、 概率風險評估 (PRA)、 可靠性預計、 設計裕度分析、潛通路分析、 最壞情況分析、 電磁兼容性分析、 飛行時序動作分析、 數據差異性分析、 數據超差和數據臨界的影響及成功數據包絡線分析、 "九新" 分析、 技術成熟度分析、 測試覆蓋性分析等方法進行技術風險分析與識別, 梳理并分析飛行器可能存在的風險項目, 制定防范措施, 并完成 "技術風險分析與控制表" (如表 4 所示)。 通過技術風險分析達到了提前認識、 發現項目研制中存在的風險, 通過采取有效措施消除、 控制或降低風險, 保證了項目研制的順利進行, 為飛行試驗任務提供決策依據, 為飛行試驗的圓滿成功奠定基礎。
      
      3.3表格化產品/分系統驗收
      
      3.3.1明確驗收要求,逐級開展驗收工作

      與航天傳統型號直接轉發相關產品驗收標準的做法不同, 航天預研演示驗證項目制定了項目自身的產品驗收工作要求, 細化驗收工作, 規范逐級驗收, 落實交驗方的質量職責, 系統開展總體對分系統、 分系統對單機產品的逐級驗收工作, 明確要求總體對分系統驗收時檢查分系統對單機產品的驗收情況, 明確驗收文件中有全面、 具體、 可操作的產品驗收技術要求及交付的產品數據包項目。

      3.3.2切實落實預驗收、驗收制度,執行表格化驗收

      航天預研演示驗證項目大多采用新研產品, 需要高度重視產品的預驗收工作。 只有在預驗收階段對產品進行充分的測試和檢查, 才能充分暴露和解決產品存在的問題, 確保產品的合格交付。 因此,航天預研演示驗證項目對所有產品的驗收均采用先預驗收、 再驗收的方式進行, 對產品設計及生產過程實施雙重確認、 精細化驗收表格管理, 明確驗收責任人及檢查內容, 每項產品 /分系統均需完成"產品 / 分系統驗收檢查表" (如表 5 所示), 確保產品合格交付。

      3.4大型試驗質量控制

      航天預研演示驗證項目進度極其緊張, 多項大型試驗串聯進行, 并要求大型試驗一次成功, 因此對大型試驗的精細化質量管理要求更高。 航天預研演示驗證項目制定了項目自身的大型試驗質量控制實施細則, 對經過評審確定的大型試驗, 明確量化控制措施, 明確各試驗大綱、 方案、 試驗結果等報告模板, 并要求全部經過評審, 明確試驗各崗位人員職責, 明確試驗前、 試驗中、 試驗后各時期質量工作項目。 主要方法有以下幾點:

      試驗開始前, 進行一次試驗文件檢查、 試驗條件確認和多方技術交底, 試驗進行中每天召開一次班前班后會議, 試驗結束后進行一次試驗結果總結和專業內技術交流, 各項工作均通過表格進行簽署審批確認, 確保試驗過程質量。采取質量管理人員全程參與、 現場跟試的方式加強試驗過程質量控制, 監督檢查各項要求落實情況及完成質量, 對試驗中發生的各項問題及時組織協調處理, 推進試驗進展, 提高試驗質量。

      創新提出 "大型試驗八個單" 制度, 通過出庫單、 入庫單、 接入系統審批單、 技術狀態變更審批單、 軟件版本控制單對試驗過程中的產品、 設備技術狀態進行全面把控; 通過待辦事項跟蹤落實單、每日進展登記單及時跟進試驗進展、 試驗技術狀態和待辦事項的落實; 通過質量問題記錄單將試驗過程中出現的質量問題實時記錄, 同時將故障定位措施和結果登記在冊, 有效地開展質量問題的排查、歸零工作。

      3.5質量問題歸零管理

      質量問題歸零是指對設計、 生產、 試驗、 服務中出現的質量問題, 從技術上、 管理上分析問題產生的原因、 機理, 并采取糾正措施、 預防措施, 以避免問題重復發生的活動。質量問題歸零的作用一舉多得。 通過歸零, 促使研制隊伍吃透技術; 通過歸零, 發現質量管理體系的薄弱環節; 通過歸零, 培養員工 "嚴慎細實"的工作作風; 通過歸零, 提高技術水平和管理水平。 質量問題 "雙歸零" 的科學性和有效性已經被近年來眾多航天型號工程的成功實踐所證實, 成為確保航天產品質量的法寶, 并在國防科技工業中得到推廣應用。 它是更加科學、 系統、 擴展型的PDCA 循環[3].

      航天預研演示驗證項目由于技術領域新、 研制周期短, 研制過程中不可避免會出現質量問題, 而且在系統聯調及大型試驗階段, 質量問題將會集中顯現。 航天預研演示驗證項目絕不能輕易放過任何質量問題, 對于由于技術原因造成的質量問題, 嚴格按照 "定位準確、 機理清楚、 問題復現、 措施有效、 舉一反三" 的 "五條標準" 完成質量問題技術歸零; 對于由于管理原因造成的質量問題, 嚴格按照 "過程清楚、 責任明確、 措施落實、 嚴肅處理、完善規章" 的 "五條標準" 完成質量問題管理歸零。 在強調技術歸零的同時, 還從管理上查找原因, 重視完善規章、 標準和規范。 通過對質量問題歸零的嚴格管理, 使航天預研演示驗證項目研制隊伍的質量意識和質量管理水平逐步提高, 確保了項目研制質量。

      4結束語

      航天預研飛行演示驗證項目的研制是順應當前航天裝備發展趨勢, 為未來航天裝備發展提供技術儲備, 并最終轉化為航天裝備的重要工作。 本文以某航天預研演示驗證項目為例, 在深入踐行精細化質量管理的實踐中, 提出了 "質量文件一發到底"、"評審意見拉條掛賬"、 "設計文件提高一級審批"、"大型試驗八個單 " 等多項精細化質量管理方法 .

      通過一系列精細化質量管控方法的實施, 保障了航天預研演示驗證項目飛行試驗的圓滿成功, 為未來航天預研演示驗證項目精細化質量管理積累了經驗。

      參考文獻:
      [1] 沈勇輝, 喬汝旺。 強化航天軍工質量精細化管理執行力的思考 [J] . 上海質量, 2013 (2):57-60.
      [2] 中國創造的航天質量管理經驗 [J] . 中國質量與品牌, 2004 (Z1): 24-31.
      [3] 許達哲。 中國航天質量管理的實踐與創新 [J] .質量與可靠性, 2006 (5): 5-9.

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