大型航天器研制設(shè)施建設(shè)中的技術(shù)狀態(tài)控制與文件管理

崔麗娟，朱愷旻，蒯曉云

（1. 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所；2. 北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部：北京 100094）

0 引言

大型航天器研制設(shè)施集航天器總裝集成、專業(yè)測(cè)試和環(huán)境試驗(yàn)（下簡(jiǎn)稱AIT）于一體，是當(dāng)前國(guó)際上普遍采用的航天器研制模式。隨著我國(guó)航天事業(yè)不斷發(fā)展，我國(guó)航天器研制能力持續(xù)提升。北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所作為我國(guó)航天器總裝、測(cè)試和試驗(yàn)的骨干單位，近年來開展與完成了多個(gè)大型航天器研制設(shè)施的建設(shè)任務(wù)，為并行開展多平臺(tái)多型號(hào)航天器研制提供了必要的條件保障和技術(shù)支持。

為保證大型航天器研制設(shè)施建設(shè)質(zhì)量，北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所參照型號(hào)管理模式，結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)自身特點(diǎn)，對(duì)建設(shè)全過程進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)控制，有效開展文件管理，取得了良好效果。

1 大型航天器研制設(shè)施建設(shè)的特點(diǎn)

1.1 參與單位眾多

大型航天器研制設(shè)施的自身特點(diǎn)，決定了其從設(shè)計(jì)到交付的整個(gè)建設(shè)過程須由多個(gè)部門共同參與實(shí)施完成。大型航天器研制設(shè)施由專業(yè)廠房和用于航天器 AIT的配套儀器設(shè)備組成。其中，專業(yè)廠房由用戶單位提出廠房布局、功能、環(huán)境需求、設(shè)備接口等要求，建筑設(shè)計(jì)單位按照要求完成土建圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，施工單位按圖紙進(jìn)行施工，監(jiān)理單位負(fù)責(zé)監(jiān)督施工過程的質(zhì)量和安全。而用于航天器AIT的儀器設(shè)備，由于其專業(yè)性強(qiáng)、復(fù)雜程度高，需要由用戶單位自行或外協(xié)研制。整個(gè)廠房建設(shè)和設(shè)備研制過程由建設(shè)項(xiàng)目辦公室負(fù)責(zé)抓總協(xié)調(diào)，參與建設(shè)各單位的組織關(guān)系如圖1所示。

圖1 大型航天器研制設(shè)施建設(shè)組織結(jié)構(gòu)圖Fig. 1 The framework of the large-scale spacecraft R&M facility development

1.2 接口關(guān)系復(fù)雜

大型航天器研制設(shè)施建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程。建設(shè)過程中接口眾多、關(guān)系復(fù)雜，按類型分主要包括設(shè)備內(nèi)部接口、建筑內(nèi)部接口、設(shè)備與建筑接口等。表1列舉了建設(shè)過程涉及的主要接口。

表1 大型航天器研制設(shè)施建設(shè)過程接口清單Table 1 Processing interface list in large-scale spacecraft R&M facility development

1.3 文件種類多

按照國(guó)家對(duì)固定資產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的要求，以及專業(yè)廠房建設(shè)和 AIT設(shè)備研制自身的需要，一個(gè)大型航天器研制設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目竣工后，需要產(chǎn)生并歸檔13類405種文件[1]（參見表2）。

表2 建設(shè)項(xiàng)目歸檔文件種類統(tǒng)計(jì)表Table 2 Classification statistics of program archives

2 大型航天器研制設(shè)施建設(shè)的技術(shù)狀態(tài)控制

從大型航天器研制設(shè)施建設(shè)特點(diǎn)可見，在建設(shè)過程中，當(dāng)某一單位或分系統(tǒng)發(fā)生技術(shù)文件變更時(shí)，尤其是涉及接口變更時(shí)，會(huì)給其他相關(guān)單位帶來相應(yīng)變更。而由于單位性質(zhì)和管理體制的不同，單位之間信息溝通不暢，往往造成技術(shù)文件不同步，從而得不到相應(yīng)更改。這一問題可能造成建筑內(nèi)部管路走線相互干涉、建筑安裝接口與專業(yè)設(shè)備不匹配、分系統(tǒng)集成單機(jī)接口不匹配、外協(xié)研制設(shè)備交付指標(biāo)與合同技術(shù)要求不符等諸多問題。這些問題的發(fā)生，輕則造成改造返工，重則導(dǎo)致拆除報(bào)廢，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度和成本產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

為減少由于技術(shù)文件變更帶來的此類問題，保證大型航天器研制設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量，北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所借鑒型號(hào)研制方法，對(duì)建設(shè)全過程進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)管理，以保證在建筑施工和AIT設(shè)備研制各階段，所有參建單位和人員使用正確的技術(shù)文件。

技術(shù)狀態(tài)是指在技術(shù)文件中規(guī)定的并且在產(chǎn)品中達(dá)到的功能特性和物理特性。功能特性是指產(chǎn)品的性能指標(biāo)、設(shè)計(jì)約束條件和使用保障要求，物理特性是指產(chǎn)品的形體特性[2]。對(duì)于大型航天器研制設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目而言，功能特性包括廠房布局功能、環(huán)境評(píng)估等級(jí)、AIT設(shè)備性能等，物理特性包括廠房的面積、結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)備接口等。

從技術(shù)狀態(tài)的定義可以看出，技術(shù)文件是技術(shù)狀態(tài)的載體，技術(shù)狀態(tài)管理首先是對(duì)技術(shù)文件的管理，其主要活動(dòng)包括技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)、控制、紀(jì)實(shí)和審核。為保證技術(shù)狀態(tài)管理活動(dòng)有序開展，建設(shè)項(xiàng)目辦公室應(yīng)組織成立技術(shù)狀態(tài)管理小組，其成員由參建單位的技術(shù)專家和管理人員組成，負(fù)責(zé)在本單位開展技術(shù)狀態(tài)管理活動(dòng)，同時(shí)負(fù)責(zé)跨單位間的技術(shù)狀態(tài)管理溝通和協(xié)調(diào)。

2.1 技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)

在建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，技術(shù)狀態(tài)管理小組成員應(yīng)在本單位組織開展技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)工作。通過對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行工作分解，從分解結(jié)構(gòu)單元中選擇和確定具有可追溯性的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目。技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目應(yīng)該根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模和復(fù)雜程度適當(dāng)選擇，選擇太多將增加控制的成本，太少則可能造成管理失控。因此，應(yīng)該選擇那些能夠進(jìn)行單獨(dú)管理并能滿足整體性能指標(biāo)的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目[2]。大型航天器研制設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目主要包括：

1）跨部門研制和生產(chǎn)的大型試驗(yàn)設(shè)備；

2）采用新技術(shù)、新設(shè)計(jì)、新工藝或全新研制的設(shè)備；

3）關(guān)鍵外協(xié)單機(jī)設(shè)備；

4）建筑與設(shè)備的接口；

5）建筑設(shè)計(jì)各專業(yè)間的接口。

技術(shù)狀態(tài)文件是用于規(guī)定技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和驗(yàn)證要求的一批技術(shù)文件。建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)狀態(tài)文件主要包括研制規(guī)范、設(shè)計(jì)報(bào)告、技術(shù)要求、接口文件、設(shè)計(jì)圖紙、驗(yàn)收文件等。在建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行過程中，技術(shù)狀態(tài)管理小組需要將這些技術(shù)狀態(tài)文件確定為研制、生產(chǎn)、施工等活動(dòng)的基準(zhǔn)并形成清單，進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤管理，將技術(shù)狀態(tài)基線文件及清單按照分發(fā)范圍發(fā)放到相關(guān)部門和人員，作為后續(xù)管理工作的依據(jù)。

2.2 技術(shù)狀態(tài)控制

技術(shù)狀態(tài)控制的核心內(nèi)容是技術(shù)狀態(tài)文件變更管理，它貫穿于建筑施工和 AIT設(shè)備研制全過程。由于參與建設(shè)項(xiàng)目的用戶單位、外協(xié)承制單位、建筑設(shè)計(jì)和施工單位都通過了質(zhì)量管理體系認(rèn)證，單位內(nèi)部都制定了關(guān)于技術(shù)文件變更的工作流程，對(duì)僅涉及單位內(nèi)部的技術(shù)文件變更能夠得到有效落實(shí)。但對(duì)于跨單位、跨系統(tǒng)的技術(shù)文件，則需要在建設(shè)項(xiàng)目組織框架內(nèi)建立有效的技術(shù)文件溝通機(jī)制和工作流程。圖 2描述了變更信息在用戶單位、外協(xié)單位和建筑相關(guān)單位之間的傳遞流程，其主要工作內(nèi)容是變更識(shí)別和變更信息傳遞。

圖2 跨單位技術(shù)文件變更工作流程Fig. 2 Technical file modification flow chart between units

以外協(xié)單位提出設(shè)計(jì)變更為例。當(dāng)設(shè)計(jì)變更文件提出后，外協(xié)單位首先判斷此變更是否對(duì)合同指標(biāo)造成變更。如果涉及合同指標(biāo)變更，則須向用戶單位提交變更申請(qǐng)，得到用戶單位確認(rèn)后方可進(jìn)行變更。用戶單位確認(rèn)外協(xié)單位變更申請(qǐng)的同時(shí)，分析此變更是否對(duì)建筑接口和分系統(tǒng)其他相關(guān)設(shè)備造成影響。如果造成影響，一方面編制變更單告知其他相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)人員，另一方面以通知單形式將變更信息告知建筑設(shè)計(jì)單位的工藝部門。工藝部門根據(jù)變更內(nèi)容，通知建筑設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)根據(jù)用戶單位的變更通知編制變更單。至此，由外協(xié)單位發(fā)起的設(shè)計(jì)變更，在用戶單位和建筑設(shè)計(jì)單位同步得到落實(shí)。

2.3 技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)和審核

技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)是對(duì)已經(jīng)確定的技術(shù)狀態(tài)文件、更改狀況和更改的執(zhí)行情況所作的正式記錄和報(bào)告[2]，它保證了技術(shù)狀態(tài)的可追溯性。各參建單位應(yīng)向技術(shù)狀態(tài)管理小組報(bào)告本單位技術(shù)狀態(tài)文件版本控制、更改提出和審批情況、更改的執(zhí)行情況、技術(shù)狀態(tài)審核情況等。技術(shù)狀態(tài)管理小組匯總整理各單位信息，定期發(fā)布建設(shè)項(xiàng)目的現(xiàn)行有效技術(shù)狀態(tài)基線文件清單、技術(shù)狀態(tài)變更情況匯總表和技術(shù)狀態(tài)審核報(bào)告。其中，技術(shù)狀態(tài)基線文件清單和技術(shù)狀態(tài)變更匯總表提供了每一技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目相對(duì)于初始基線的所有變更的可追溯信息，技術(shù)狀態(tài)審核報(bào)告提供了技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目的關(guān)鍵和重要的偏離及超差情況。對(duì)于建筑施工過程，技術(shù)狀態(tài)審核由監(jiān)理單位按照技術(shù)狀態(tài)文件要求，對(duì)所實(shí)施的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目進(jìn)行檢查確認(rèn)，以保證施工結(jié)果與技術(shù)狀態(tài)文件一致。

3 大型航天器研制設(shè)施建設(shè)的文件管理

大型航天器研制設(shè)施建設(shè)過程，除了產(chǎn)生上文所述的技術(shù)狀態(tài)文件外，還會(huì)產(chǎn)生大量管理文件。這些文件有效地支撐了建設(shè)過程的技術(shù)狀態(tài)管理，保證了質(zhì)量記錄的可追溯性，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)知識(shí)積累。但在文件的管理過程中，往往會(huì)出現(xiàn)文件分發(fā)不到位、交付文件不規(guī)范、歸檔文件不齊全等問題。針對(duì)這些問題，筆者提出以下改進(jìn)建議。

3.1 建立文件管理隊(duì)伍

在建設(shè)項(xiàng)目辦公室中設(shè)置一名文件經(jīng)理，各參建單位分別設(shè)置一名文件管理員。文件經(jīng)理負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)管理各參建單位資料管理員，編制管理規(guī)章，確定工作流程，定期監(jiān)督檢查各單位文件管理工作，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題提出整改措施。資料管理員按照管理規(guī)章和工作流程開展本單位的文件分發(fā)、收集、整理、預(yù)立卷等檔案管理工作。

文件管理經(jīng)理應(yīng)進(jìn)入技術(shù)狀態(tài)管理小組，組織各單位文件管理員開展技術(shù)狀態(tài)基線文件分發(fā)，以及跨單位技術(shù)文件變更信息傳遞工作。文件管理員應(yīng)同步開展文件收集工作，例如參加外協(xié)設(shè)備驗(yàn)收，對(duì)交付文件的完整性、齊全性和規(guī)范性進(jìn)行審查，對(duì)具備歸檔條件的交付文件直接收集保管，避免建設(shè)項(xiàng)目整體竣工后集中歸檔周期過長(zhǎng)而造成文件丟失或破損。

3.2 發(fā)布文件管理工作手冊(cè)

在項(xiàng)目啟動(dòng)之初，由文件經(jīng)理匯總整理上級(jí)文件、法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的文件管理要求，結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)自身特點(diǎn)和需求，編制并發(fā)布文件管理工作手冊(cè)。該手冊(cè)應(yīng)便于所有項(xiàng)目參與人員查找與自身工作相關(guān)的文件管理要求，以及相應(yīng)的工作細(xì)則、方法、流程和表格，幫助項(xiàng)目人員一次達(dá)到文件管理要求。

3.3 使用模板規(guī)范文件編寫

由于參與建設(shè)各單位所屬行業(yè)和專業(yè)上的差異，對(duì)于同一類型文件，編寫的內(nèi)容和格式各不相同，容易造成文件信息不完整和不規(guī)范。文件經(jīng)理可以參照航天質(zhì)量與可靠性數(shù)據(jù)包的管理方法，將文件的格式、內(nèi)容要求、記錄形式等形成模板或表格，用于指導(dǎo)文件編寫工作。例如 AIT設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)的接口文件，由建筑設(shè)計(jì)人員提出設(shè)備接口應(yīng)該考慮的要素，文件經(jīng)理將要素制成表格，AIT設(shè)備設(shè)計(jì)人員根據(jù)表格中的要素逐一填寫接口要求，可以有效保證接口文件的完整性，同時(shí)便于雙方設(shè)計(jì)人員間的理解和溝通。

4 結(jié)束語

通過在大型航天器研制設(shè)施建設(shè)過程中開展技術(shù)狀態(tài)管理，可以有效解決跨單位、跨系統(tǒng)技術(shù)文件變更不同步的問題，保證大型航天器研制設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量。由文件經(jīng)理負(fù)責(zé)建設(shè)全過程中的文件管理，以工作手冊(cè)傳遞要求，以模板和清單方式規(guī)范內(nèi)容，可以有效地改善大型航天器研制設(shè)施的文件管理工作，確保大型航天器項(xiàng)目建設(shè)竣工驗(yàn)收后歸檔文件的齊全完整，為后續(xù)航天器研制設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展提供技術(shù)信息和資源保證。

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[1]Q/W 899A—2008 固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目檔案管理規(guī)定[S],2008

[2]GJB 3206 技術(shù)狀態(tài)管理[S], 1998