航天產(chǎn)品化標準體系架構(gòu)研究

◎北京航天自動控制研究所 丁芳頤 肖利紅 孟衛(wèi)輝 劉國明 劉江

航天產(chǎn)品化工程是航天企業(yè)的一項重要基礎(chǔ)建設(shè)工作。目前，中國運載火箭技術(shù)研究院產(chǎn)品化體系建設(shè)是基于自身原有的型號主導(dǎo)體系及中國空間技術(shù)研究院產(chǎn)品化體系建立起來的，但兩個體系之間的互斥性以及中國航天科技集團公司產(chǎn)品化標準與運載火箭技術(shù)研究院實際情況的差異性，造成產(chǎn)品化工作在管理、設(shè)計、生產(chǎn)、制造和售后維護的過程中存在障礙。因此，為保證中國運載火箭技術(shù)研究院在產(chǎn)品全生命周期的各項工作能夠協(xié)調(diào)運行，有必要建立一個適應(yīng)研究院實際情況且涵蓋整個產(chǎn)品化流程的體系架構(gòu)，從產(chǎn)品的維度開展體系研究工作，分析現(xiàn)有標準的適應(yīng)性和可操作性，并及時開展相關(guān)標準的制定和修訂工作，從而提高產(chǎn)品體系建設(shè)的工作效率。

一、國內(nèi)外航天產(chǎn)品相關(guān)標準情況

國外標準中與航天產(chǎn)品有關(guān)的主要是一些元器件、標準件、材料等方面的產(chǎn)品規(guī)范，涉及單機、分系統(tǒng)、系統(tǒng)級產(chǎn)品的較少；還有按產(chǎn)品類別或?qū)I(yè)制定和發(fā)布的標準，主要涉及要求、準則、技術(shù)指南、設(shè)計、試驗、測試和實踐等方面。在ESA 的相關(guān)標準中，產(chǎn)品規(guī)范編制工作貫穿于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計的全過程，同時還要考慮技術(shù)狀態(tài)、接口、物理性能、環(huán)境、質(zhì)量因素、運行、保障和驗證等多方面的要求，并隨著產(chǎn)品設(shè)計和驗證工作不斷完善、更新，對產(chǎn)品規(guī)范進行持續(xù)改進。

航天科技集團從2008年開始大力推進產(chǎn)品化工作，并陸續(xù)發(fā)布了《宇航產(chǎn)品型譜編制指南》、《宇航產(chǎn)品保證管理要求》及《宇航單機產(chǎn)品成熟度定級規(guī)定》等頂層規(guī)范。但對研究院而言，產(chǎn)品化工作還處于初級階段，基于通用單機的專用規(guī)范非常少，也沒有基于通用單機的產(chǎn)品體系架構(gòu)，同時還存在產(chǎn)品規(guī)范數(shù)量較少、編制滯后等不足之處。

二、產(chǎn)品化標準體系規(guī)劃

以單機產(chǎn)品科研生產(chǎn)流程為主線梳理其在全生命周期中涉及的標準和文件，單機產(chǎn)品的技術(shù)文件體系健全，能夠滿足使用需要，但體系并不完整，型號設(shè)計人員在執(zhí)行標準時容易出現(xiàn)混亂。在目前的單機產(chǎn)品研制過程中，產(chǎn)品設(shè)計、制造、試驗、驗收交付以及售后保障等環(huán)節(jié)的要求大多以技術(shù)文件的形式進行規(guī)定，而作為通用單機產(chǎn)品來說，其中大部分產(chǎn)品要求需要通過標準的形式固化下來，以有效減少在產(chǎn)品研制過程中的協(xié)調(diào)工作，提高工作效率。因此，開展產(chǎn)品化標準體系研究，盡快完善單機產(chǎn)品標準成為當務(wù)之急。

根據(jù)梳理出的文件和標準，結(jié)合研究院《宇航產(chǎn)品標準化工作指南》，將單機體系架構(gòu)規(guī)劃分為兩部分。以產(chǎn)品規(guī)范加產(chǎn)品過程規(guī)范的模式可以滿足現(xiàn)階段的產(chǎn)品標準體系要求，標準體系最終需要形成8 個文檔模板。

1．產(chǎn)品規(guī)范

產(chǎn)品規(guī)范的編寫目的是為說明產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)、試驗項目、使用方法等信息，為用戶提供選用依據(jù)和指南。產(chǎn)品規(guī)范可分為單類產(chǎn)品規(guī)范和單個產(chǎn)品規(guī)范。單類產(chǎn)品規(guī)范又可細分為單類產(chǎn)品通用規(guī)范和詳細規(guī)范；單個產(chǎn)品規(guī)范即為單個產(chǎn)品的詳細規(guī)范。

單類產(chǎn)品通用規(guī)范的內(nèi)容主題是一類產(chǎn)品，規(guī)范規(guī)定了該類產(chǎn)品應(yīng)全面遵循的通用規(guī)范、通用功能、性能指標、通用試驗方法、通用使用方法。

單類產(chǎn)品詳細規(guī)范涵蓋產(chǎn)品系列中各規(guī)格產(chǎn)品只有個別參數(shù)存在差異，多數(shù)指標及其檢驗方法基本一致。它規(guī)定了一類產(chǎn)品共性和特性的詳細要求，可以對通用規(guī)范規(guī)定的共性要求進行引用。

單個產(chǎn)品詳細規(guī)范規(guī)定了某個具體型號產(chǎn)品的具體詳細功能、性能指標和試驗參數(shù)及其詳細使用方法等。

一類產(chǎn)品一般應(yīng)制定出型譜中每個產(chǎn)品的詳細規(guī)范，如果型譜中的產(chǎn)品差異非常小，也可以制定出一個包含整個型譜所有產(chǎn)品的類產(chǎn)品詳細規(guī)范，兩個規(guī)范不需要同時制定。

2．過程規(guī)范

過程規(guī)范的編寫目的是為詳細說明單個產(chǎn)品在設(shè)計、制造、試驗、驗收、交付、售后維護各階段中需要遵循的規(guī)范、輸入輸出文件及詳細參數(shù)等，是產(chǎn)品在整個生命周期中的工作依據(jù)。產(chǎn)品過程規(guī)范主要包括設(shè)計規(guī)范、制造規(guī)范、試驗規(guī)范、驗收及交付規(guī)范、售后保障規(guī)范和產(chǎn)品保證規(guī)范。產(chǎn)品過程規(guī)范應(yīng)按一類產(chǎn)品制定，一般制定為廠所級標準。

設(shè)計規(guī)范是指產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)遵循的技術(shù)準則、方法和基本要求的規(guī)定，包含線路設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟件設(shè)計（不含軟件的單機可不寫）等通用和專用相關(guān)內(nèi)容，以及與設(shè)計關(guān)系密切的內(nèi)容。

制造規(guī)范又可分為檢驗規(guī)范和工藝規(guī)范，工藝規(guī)范是規(guī)定產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)和加工對象的制造技術(shù)及制造要求的一類標準。

試驗規(guī)范是指產(chǎn)品試驗工作中應(yīng)遵循的技術(shù)要求、程序和方法的統(tǒng)一規(guī)定，包含試驗方法、試驗規(guī)程、測試規(guī)范、測試方法等。試驗規(guī)范的類型可按試驗的類型進行劃分。

驗收及交付規(guī)范規(guī)定了產(chǎn)品驗收的要求、驗收參考標準、驗收需遵循的標準、檢驗要點和產(chǎn)品交付系統(tǒng)時需要的條件等。

售后保障規(guī)范分為包裝運輸存貯和維修培訓現(xiàn)場服務(wù)規(guī)范，現(xiàn)階段的標準和文件較少。

產(chǎn)品保證規(guī)范是指產(chǎn)品保證工作中應(yīng)遵循的工作程序、基本要求和方法的規(guī)定，包含與可靠性、安全性、維修性、保障性、測試性、環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)的標準、制圖、文件、電磁兼容性、元器件、原材料、通用件、機械零件等相關(guān)內(nèi)容，以及軟件工程化和部分與設(shè)計流程關(guān)系緊密的質(zhì)量管理要求等內(nèi)容。

三、體系規(guī)范的應(yīng)用

1．產(chǎn)品規(guī)范應(yīng)用

產(chǎn)品規(guī)范有關(guān)內(nèi)容可供研制任務(wù)書和合同等文件引用或摘錄。隨著產(chǎn)品化工作的深入開展，產(chǎn)品規(guī)范可逐步取代研制任務(wù)書作為產(chǎn)品的設(shè)計輸入。

產(chǎn)品規(guī)范與產(chǎn)品研制工作同步實施，可以作為產(chǎn)品設(shè)計、制造、試驗等相關(guān)工作開展的指導(dǎo)依據(jù)。

產(chǎn)品定型前可以產(chǎn)品規(guī)范為依據(jù)編制產(chǎn)品定型試驗大綱并進行定型試驗，考核產(chǎn)品是否達到產(chǎn)品規(guī)范的指標要求，并核查確認產(chǎn)品的能力范圍和使用限制條件。

產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定了產(chǎn)品功能、性能指標要求及其相應(yīng)的檢驗方法和合格評定要求，可為用戶選用、驗收產(chǎn)品提供統(tǒng)一的標準。

2．過程規(guī)范應(yīng)用

產(chǎn)品過程規(guī)范的應(yīng)用主要是按過程規(guī)范中規(guī)定的相關(guān)方法和要求進行相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計、制造、試驗、驗收交付、售后保障及產(chǎn)品保證等工作。其中，設(shè)計規(guī)范可用于完成產(chǎn)品功能、性能要求、測試覆蓋性分析、接口要求、壽命要求等產(chǎn)品設(shè)計工作；制造規(guī)范可用于完成產(chǎn)品的制造以及專用工裝的設(shè)計、制造工作；試驗規(guī)范可用于完成產(chǎn)品功能、性能試驗、環(huán)境適應(yīng)性試驗、電磁兼容性試驗、可靠性試驗、壽命試驗等試驗驗證工作；驗收交付規(guī)范可用于完成產(chǎn)品驗收交付工作；售后保障規(guī)范可用于完成產(chǎn)品售后保障工作；產(chǎn)品保證規(guī)范可用于完成產(chǎn)品保證策劃、產(chǎn)品六性分析與設(shè)計、產(chǎn)品故障模式與影響分析、產(chǎn)品用元器件/機械零件/材料選用與控制等產(chǎn)品保證工作。 ▲