□ 郝京輝 □ 周利民
北京航天動力研究所 北京 100076
航天型號外包產品數據包的研究與實踐
□ 郝京輝 □ 周利民
北京航天動力研究所 北京 100076
探討航天型號產品外包過程中存在的主要問題,指出建立外包產品數據包能夠提高型號管理的精細化、量化控制水平。重點研究外包產品數據包的結構與組成,闡述工作實踐過程及其取得的成效。進一步分析外包產品數據包管理過程中存在的不足,指出后續實踐以實用性、規范性為重點。
航天型號 外包 產品數據包
航天氫氧液體火箭發動機的研制是一個不同專業、不同單位、不同地區的大協作過程,型號外包產品具有種類雜、數量多、批量不大等特點,產品研制過程的協作單位涉及航空、兵器、電子、科學院、研究所、高校、專業公司等多個領域,外包研制的形式也多種多樣,外包單位的科研模式、研制資源和能力等各具特色。
外包產品質量控制一直是型號組批研制工作的重點之一,前期型號研制隊伍已經開展了大量的工作,主要包括:評價和選擇供方,定期監督檢查,明確技術和質量狀態,組批外包研制,過程嚴格控制,強化驗收把關及入所復驗,質量問題跟蹤及歸零等。但是,隨著近幾年型號科研任務逐步加重,工作強度逐步提高,同時集團型號質量的精細化、量化控制、風險防控等要求也不斷加強,型號外包過程不斷暴露出一些問題,主要表現如下。
(1)在高密度研制逐步成為常態的環境下,集團要求型號管理實施精細化、量化控制,而型號外包產品的控制和管理與精細、量化的要求依然存在一定的差距。
(2)產品數據記錄和傳遞存在不規范、不及時,數據存放比較零散,產品質量數據不全、不細或針對性不強。
(3)產品驗收流程存在不規范,隨意性較強;驗收產品文檔、數據的準確性和有效性參差不齊。
隨著國內外航天工業競爭的不斷加劇,航天科技集團大力推行精細化質量管理,航天產品的質量與可靠性數據包管理是航天型號實施精細化管理的重要內容之一,也是貫穿型號研制全過程的一項主要基礎性工作。航天產品的質量與可靠性數據包,是指航天產品在設計、生產、試驗和交付等研制生產環節中形成的與產品質量與可靠性有關的各項要求,及其實現過程結果的客觀記錄的集合,能為評價產品質量與可靠性特性提供客觀證據。產品質量與可靠性數據包也是產品質量成熟度的重要標志之一[1-4],為了進一步提高型號科研的精細化水平,做好產品數據包建設及完善工作,集團對數據包內容作了進一步聚焦、細化和規范,明確了產品關鍵特性數據作為型號產品數據包的核心內容,確保數據包項目及其內容的系統性、完整性、正確性和可追溯性。
之前,航天氫氧液體火箭發動機的型號產品數據包工作主要以主要組合件為主。針對型號外包過程中暴露出的這些問題,型號研制隊伍以外包的重要零件產品為對象,積極實踐產品數據包的建設工作,逐步提高型號外包的精細化管理水平。
型號研制隊伍采用循序漸進的工作方式,從外包產品數據包技術、質量狀態的建立,到數據包的操作性、適用性、規范性不斷的持續改進,最終目標是實現產品數據包的信息化系統管理。
2.1 外包產品數據包的頂層設計
根據型號產品外包的特點,型號研制隊伍制定了嚴格的管理方針,包括準:關鍵特性識別、確定要準確;全:確保數據的完整、全面;真:保證數據真實可靠;久:考慮工作的長效機制,包絡線的長期動態維護。按照“準、全、真、久”的要求,充分發揮設計師系統的技術牽頭作用,以產品的設計、工藝、過程關鍵特性為核心,建立的數據包能夠充分、正確地反映設計的真實要求,為建立發動機系統級的數據包信息系統、健康管理系統奠定堅實的基礎。
型號研制隊伍實施有效的外包產品數據包管理,
最終目的是:①貫徹、執行集團公司有關產品數據包的各項管理要求,深入推動型號科研管理的精細化,進一步優化外包產品的驗收流程,逐步提高外包產品過程控制的結構化、體系化、規范化水平;②以產品關鍵特性數據為核心,通過外包產品數據包的建立,進一步對產品的設計、生產、試驗過程的關鍵和重要特性開展再分析及再確認;③通過過程表格化的控制,加強產品實現過程的數據量化記錄,為過程控制、質量改進、產品交付驗收提供重要依據,為數據的量化包絡分析、可靠性分析等工作奠定堅實的基礎;④產品數據包的建立,能夠更加快速、主動、有效地開展質量問題的歸零和舉一反三。
實施外包產品數據包,型號研制隊伍遵循的原則是:①根據不同的外包項目內容,制定適宜、有效的數據包結構;②產品數據包的收集、整理、交付等,盡量不額外增加各單位的工作量;③充分尊重和保護各單位的知識產權,對涉及各單位技術保密的設計細節、工藝訣竅等內容,僅收集其執行情況和控制結果的過程記錄,不收集其技術文件;④產品數據包內容的全面性、正確性、有效性由各外包單位保證,型號及時進行檢查;⑤建立數據包的外包產品,應具有組批研制生產交付的特點。
2.2 外包產品數據包的基本組成結構
航天氫氧液體火箭發動機的外包產品種類繁多,根據具體產品的外包過程,制定相應的數據包結構。外包產品數據包,以產品關鍵特性數據作為產品數據包的核心內容,基本的結構主要包括3部分:①產品概況說明;②數據包文檔的匯總清單;③隨產品交付的數據包中的索引、清單、記錄、文件等。
外包產品數據包的文檔結構,主要包括設計文件、工藝技術文件、技術狀態控制文檔、過程控制文檔、測試實驗結果、產品驗收文件等,同時明確具體責任單位。
發動機外包產品數據包由清單、記錄、文件等3類文檔組合而成,外包產品數據包要求的各項內容需按照指定的形式填寫,清單、記錄類文檔以excel表格文件形式交付。需掃描成電子版的記錄類文檔、照片等,掃描后匯總成一個word形式文檔,附在數據包后交付。文件類文檔應簽署完整后,交付紙版或掃描成的電子版。
針對航天氫氧液體火箭發動機外包產品的數據包,型號的管理部門提出數據包實施的具體要求,設計師系統依據不同的外包產品制定相應、具體的產品數據包要求,向外包方明確隨產品交付的數據包內容,確保提出的技術、驗收要求全面、正確。
外包合同簽訂部門負責落實數據包管理的要求,負責對外包產品數據包所要求的信息進行收集、匯總、存檔。產品驗收時,由設計、質量、合同主管組成驗收組,負責對數據包進行檢查、驗收。
外包方開展產品關鍵、重要特性的分析,建立關鍵、重要過程控制機制,嚴格執行強制檢驗點、數據量化控制等有關要求。外包方對驗收項目進行自檢,完成數據包準備,合格后提請驗收,確保提供驗收資料的真實、全面、正確。對形成的過程文件、數據包及時進行歸檔。
前期,經過型號研制隊伍與外協單位積極溝通,宣貫產品數據包管理要求,逐步落實數據包的實施細節,基本完成了外包產品數據包具體技術要求的制定、下發。另外,型號研制隊伍不斷完善對外協產品的驗收管理,開展產品數據包的驗收工作,進一步提高外協產品的過程控制能力。
通過多年的實踐,型號研制隊伍以外包的重要零件產品為對象,開展產品數據包的建設工作,拓展了發動機產品數據包工作的實施范圍,為后續全面建立發動機產品數據包和數據包信息化建設進行有益的嘗試。
4.1 進一步提高外包產品管理的精細化、量化控制
型號研制隊伍建立外包產品數據包管理,使型號管理在精細化、量化控制等方面再上一個新臺階;進一步對產品的設計、生產和試驗過程控制的關鍵、重要特性進行再分析、再認識;進一步加強了設計與工藝的緊密結合,提高了外包單位對型號產品的關重特性了解,促使外包單位針對設計、工藝、過程的三類關鍵特性進一步加強過程控制。某外包產品的關鍵特性分析具體見表1~3;某外包產品的批次記錄具體見表4。
4.2 進一步提高外包產品數據的規范性
通過建立外包產品數據包的結構化體系,進一步提高了產品數據的管理規范性,逐步使外包產品的數據體系化、結構化、索引化。某外包產品的文檔清單具體見表5;某外包產品的文件索引具體見表6。
4.3 進一步優化產品驗收流程
通過外包產品數據包的工作,型號研制隊伍進一步梳理了前期產品驗收過程中遇到的問題,重新細化產品驗收流程中的各方職責、工作內容等,以文件形式確定了產品驗收細節。某外包產品的現場檢查文件,具體見表7;某外包產品的現場抽檢內容具體見表8。
目前,型號外包產品數據包的管理已經全面開展,后續將重點結合外包產品的驗收、外包產品的監督檢查等工作,開展外包產品數據包的檢查、驗收,同時進
一步提高產品數據包的有效性。
5.1 加強外包產品數據包的檢查、驗收
由于部分外包單位還沒有重視產品數據包工作,不愿意深入、系統地開展數據包建設,數據包的內容不全、不細。后續型號研制隊伍將積極與外包單位溝通、交流,重點結合產品驗收來開展外包產品數據包的檢查、驗收等工作。

表1 某外包產品的設計關鍵特性分析表

表2 某外包產品的工藝關鍵特性分析表

表3 某外包產品的過程控制關鍵特性分析表

表4 某外包產品的批次情況記錄表

表5 某外包產品的數據包文檔清單(部分)

表6 某外包產品的數據包索引(部分)

表7 某外包產品的現場檢查文件清單

表8 某外包產品的現場抽檢內容及要求
5.2 提高外包產品數據包的實用性
數據包是以產品的研制流程為主線,對產品研制過程中的記錄進行歸類、整理后形成的。在產品與數據包驗收過程中,一方面,外包產品數據包的部分記錄表格沒有得到生產實際的驗證,部分表格內容沖突、重復,不利于現場記錄;另一方面,數據包與型號需求的貼合還不夠緊密,對型號關注的焦點關注不夠。因此,后續型號研制隊伍將逐步修訂產品數據包的內容,以提高數據包的適用性、實用性。
5.3 加強外包產品數據包的規范性
在產品驗收過程中,大多數外包單位對數據包缺少必要的管理規范,產品數據包在編寫過程中由不同
人員完成,格式互不統一,格式不規范。因此,后續型號研制隊伍應加強與外包單位的溝通,促進外包單位對數據包進行規范管理,逐步將數據包納入產品的生產流程。
為了適應航天型號后續任務的高密度、高強度、高質量的需求,快速分析和解決研制過程中出現的問題,提供必要的數據支持,對航天氫氧液體火箭發動機建立外包產品數據包管理是非常有必要的。型號研制隊伍應加強對外包產品的設計、工藝、過程的關鍵數據的識別工作,通過分析驗證、專家把關等多種形式,確保數據包的正確性、完整性;重點結合外包產品的驗收、監督檢查等工作,開展外包產品數據包的檢查、驗收,進一步提高產品數據包的準確性和有效性。
[1]袁家軍.航天產品質量與可靠性數據包及其應用[J].中國質量,2009(4):8-10.
[2]袁家軍.航天產品工程[M].北京:中國宇航出版社,2011.
[3]楊陽,雷志鋒,冀阿強,等.航天型號產品質量數據包的構建與管理[J].航天制造技術,2013(4):55-58.
4]石曉強,栗剛,楊學虎.淺析典型航天產品數據包的編制[J].航天制造技術,2011(6):47-49.
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1000-4998(2015)10-0062-04
2015年4月