航天型號產品不可檢測項目質量控制研究

◎中國運載火箭技術研究院 譚振等

航天型號產品不可檢測項目質量控制研究

◎中國運載火箭技術研究院 譚振等*

在航天型號研制中，檢驗、測試為保證產品質量及確保型號任務成功發揮了至關重要的作用，各單位在型號產品質量管理實踐中積累了豐富的檢驗、測試管理經驗。飛行失利故障調查表明，型號產品不可檢測項目已成為影響型號任務成功的重要質量隱患之一，各單位高度關注不可檢測項目的質量控制。但是，在實踐中對不可檢測項目的定義與控制并沒有明確的標準可循，各單位對不可檢測項目的理解不一，往往將不可檢測項目分析工作與測試覆蓋性分析工作等同，型號產品不可檢測項目的控制沒有統一的方法和標準。

為此，筆者對航天型號產品不可檢測項目的定義及類型進行研究，分析了不可檢測項目與測試覆蓋性工作的差異，對其控制方法進行歸納總結，明確識別控制工作流程，對規范航天型號產品不可檢測項目的質量管控，消除型號產品質量隱患，確保型號任務成功具有重要意義。

一、不可檢測項目的內涵

1．定義

在型號研制中，“檢測”通常被解讀為“檢驗”和“測試”的簡稱。在《GB/T19000-2008質量管理體系基礎和術語》與《GJB1405A-2006裝備質量管理術語》中，“檢驗”的定義為：“通過觀察和判斷，適當時結合測量、試驗所進行的符合性評價。”在中國航天科技集團公司企業標準Q/QJA67-2011《導彈武器產品測試覆蓋性控制要求》中將“測試”定義為：“為驗證產品符合設計任務書、設計要求或相關技術文件規定的功能、性能以及實際飛行工作狀態所進行的檢測工作。”對比以上定義，可以看出“檢驗”的含義更廣，“測試”的定義更為具體，“檢驗”往往包括“測試”工作。

在型號研制中為便于不可檢測項目控制工作的具體實施，根據檢驗、測試的定義，將不可檢測項目定義為：在產品生產、驗收或交付使用過程中，不能通過直接測量或試驗進行符合性評價的功能、性能要求。

2．分類

航天型號產品的結構一般分為系統、分系統、單機3個層級，其研制過程是任務分解和產品集成的過程，是由系統向分系統、分系統向單機層層分解任務要求，并開展設計和研制，再由單機向分系統、分系統向總體集成的過程。

為提高不可檢測項目質量控制的針對性，在具體實踐中結合上下層級的覆蓋性分析將不可檢測項目進一步細分為3類：在本層級不可檢測，而在上層級產品中可檢測的項目（如在單機層級不可檢測，而在分系統、系統層級可檢測的項目）定義為Ⅰ類不可檢測項目；在本層級不可檢測，而在下層級產品中可檢測的項目（如在系統層級不可檢測，而在分系統、單機層級可檢測的項目）定義為Ⅱ類不可檢測項目；在本層級不可檢測，在其上下層級產品中也不可檢測的項目定義為Ⅲ類不可檢測項目。

根據型號產品在制造生產中所處階段，不可檢測項目可分為工序不可檢測項目和最終狀態不可檢測項目。零部組件生產、單機裝調、分系統裝配、全箭總裝等生產工序中的不可檢測項目屬于工序不可檢測項目，而單機驗收試驗、分系統匹配測試、系統測試等生產活動中的不可檢測項目屬于最終狀態不可檢測項目。工序不可檢測項目多為檢測手段不具備、不便于檢測或出于效率權衡不可以檢測，最終狀態不可檢測項目多為火工品、發動機等一次性工作產品，或者檢測工作可能引起產品的損傷。

3．與測試覆蓋性分析的差異

近年來，各單位在航天型號研制中圍繞測試覆蓋性分析開展了大量工作，這項工作已成為保證產品質量、確保型號任務成功的重要手段。為此，航天科技集團組織制定了《Q/QJA67-2011戰略武器產品測試覆蓋性控制要求》、《QJ20076-2012衛星系統級測試覆蓋性分析及檢查要求》等相關標準和文件。

實踐中更側重于各層級產品測試項目的比對分析：地面測試是否覆蓋飛行狀態，單機測試、系統測試、總裝測試到靶場測試是否逐級覆蓋。測試覆蓋性強調測試要素（包括測試方法、狀態、環境、設備、指標、持續時間等）的一致性和測試結果的可比性，關注地面測試項目設置的合理性和完善程度，要求測試體系設計應自上而下逐級加嚴，即測試項目逐級增加，指標要求逐級提高。

測試覆蓋性分析工作側重于各級產品最終狀態下加電測試與地面試驗的分析，強調測試項目的逐級覆蓋性、接口握手見面的全面性和工況模擬的真實性。針對測試不覆蓋項目，測試覆蓋性相關標準提出了“四不到、四到”控制要求，即測試不到應驗收到、驗收不到應檢驗到、檢驗不到應工藝保證到、工藝不能保證應人員保證到。

不可檢測項目分析工作是在測試覆蓋性分析工作的基礎上，從產品的功能、性能要求出發，圍繞任務書、設計圖樣等文件要求，不僅關注加電測試的覆蓋性、接口握手見面的全面性，同時關注產品實現過程中及最終狀態下各項功能、性能要求的檢測驗證情況。因此，不可檢測項目的質量控制是對測試覆蓋性分析及“四不到、四到”控制要求的深入細化和具體落實。

不可檢測項目分析與測試覆蓋性分析工作的差異如圖1所示。

二、不可檢測項目控制思路及措施

不可檢測項目的控制思路是將上層級產品在最終狀態下的不可檢測項目轉化為實現過程中的可檢測項目，即轉化為本層級產品生產過程中或下層級產品的可檢測項目，亦或通過本層級產品的旁證措施進行旁證（見圖2）。

目前，航天型號產品不可檢測項目的控制措施一般包括三類關鍵特性控制、強制檢驗項目控制、最終狀態檢查控制、抽樣性能測試和仿真分析。

1．三類關鍵特性控制

開展設計和工藝分析，設置設計、工藝和過程控制三類關鍵特性。設計單位開展設計分析，將本層級產品不可檢測項目可靠實現的要求分解轉化為下層級產品的相關設計參數和技術要求等控制要素，并設置為可檢測的設計關鍵特性；生產單位開展工藝分析，將設計單位設置的設計關鍵特性轉化為工藝和過程控制關鍵特性。

2．強制檢驗項目控制

結合三類關鍵特性分析、故障模式分析等，設計單位在產品制造、裝配和總裝（含靶場）過程中，根據產品實現特點與產品承制單位協商確定檢測項目及實施時機，將最終狀態下不可檢測項目轉化為實現過程中可檢測，從而確保產品質量符合設計要求。

3．最終狀態檢查控制

圖1 與測試覆蓋性分析工作的差異

圖2 不可檢測項目控制思路

對產品裝配狀態等不可檢測項目，如火工品裝藥等，在完成裝配、調試和交付準備工作后，開展最終狀態檢查。檢查方法包括分解檢查和無損檢測，分解檢查指在同批次產品中抽取一定子樣進行非破壞、可恢復原狀態的分解檢查或破壞性分解檢查；無損檢測指采用射線透照等手段對批次產品進行全樣或抽樣不分解最終狀態檢查。

4．抽樣性能測試

對實現過程不可逆、產品損傷等不可檢測項目可開展抽樣性能測試，如火工品的批次抽樣、發動機試車、結構產品隨爐試樣等。抽樣產品的數量以及同批次產品在原材料、產品生產全過程（包括零部組件生產、裝配、調試）等方面應具有代表性。

零部組件的批次代表性要求同批下料、投產、轉序，其最終質量狀態特別是三類關鍵特性的實現情況應具有代表性；產品裝配、調試過程的代表性要求工藝相同、設備狀態相同、人員狀態相當，其最終質量狀態特別是三類關鍵特性的實現情況應具有代表性。

5．仿真分析

對結構產品的力學性能、機構動作時間等不可檢測項目進行仿真分析，仿真分析模型的正確性及其邊界條件的合理性應經試驗驗證,仿真分析參數的選取應能反映產品的實際狀態。

三、不可檢測項目控制工作流程

1．不可檢測項目的識別

單機、分系統、系統（型號總體）設計單位根據設計任務書、設計圖樣、技術條件、研制總要求等技術文件開展功能和性能指標分析，組織生產單位識別單機、分系統、系統產品不可檢測項目。對識別出的不可檢測項目逐級上報，總體設計單位形成型號不可檢測項目清單。

不可檢測項目的識別及控制工作一般按照設計與生產結合的方式開展，設計單位組織清理、識別不可檢測項目并組織制定控制措施，生產單位組織落實相關控制措施并反饋。

系統級產品的不可檢測項目識別應覆蓋型號與工程其它系統間的接口以及型號內部各分系統間的接口，分系統級產品不可檢測項目的識別應覆蓋分系統內各單機間的接口。

不可檢測項目識別工作流程如圖3所示。

圖3 不可檢測項目識別工作流程

2．不可檢測項目的控制

系統級產品不可檢測項目控制。型號總體設計單位針對系統級產品不可檢測項目開展設計分析，制定控制要求并下發到相關分系統設計單位和總裝測試單位。型號總裝測試單位針對設計單位提出的系統級產品不可檢測項目的控制要求開展工藝分析，并轉化為具體工藝措施落實到工藝文件。

分系統級產品不可檢測項目控制。分系統設計單位針對總體設計單位提出的系統級不可檢測項目的控制要求和分系統級不可檢測項目開展設計分析，制定控制要求并下發到相關單機設計單位和分系統生產單位。分系統生產單位針對分系統設計單位提出的分系統級不可檢測項目的控制要求開展工藝分析，并轉化為具體工藝措施落實到工藝文件。

單機級產品不可檢測項目控制。單機設計單位針對分系統設計單位提出的分系統級不可檢測項目的控制要求和單機級不可檢測項目開展設計分析，制定控制要求并下發到相關單機生產單位。單機生產單位針對單機設計單位提出的單機級不可檢測項目的控制要求開展工藝分析，并轉化為具體工藝措施落實到工藝文件中。

不可檢測項目控制要求的落實情況應形成質量記錄，納入產品數據包，上游單位結合產品驗收等環節對落實情況進行檢查。對工類不可檢測項目應將上層級的可檢測作為該不可檢測項目的控制措施，下級單位應與上級單位商定檢測要求，并將檢測結果納入產品數據包。不可檢測項目控制工作流程如圖4所示。

圖4 不可檢測項目控制工作流程

通過航天型號產品不可檢測項目的研究，筆者對其控制方法進行了歸納總結，對規范航天型號不可檢測項目質量控制，提高不可檢測項目質量控制工作的有效性，具有一定的參考和借鑒意義。?

*其他作者：張國鋒、陳海波、李國春、楊凡（中國運載火箭技術研究院），覃藝（北京宇航系統工程研究所）