霍玉倩
(航天標準化與產品保證研究院,北京,100071)
航天產品試驗通用文件編制要求研究
霍玉倩
(航天標準化與產品保證研究院,北京,100071)
文摘:從內容要素、文件形式等方面介紹國際標準ISO17566以及我國試驗文件的編制情況,提煉總結出我國航天產品試驗通用文件的編制要求。
試驗文件;通用文件;航天產品。
任何產品的研制都離不開試驗,當然對于具有探索性質的高科技航天產品的研制就更不例外。航天產品的飛行特點不同,所進行的試驗也有所不同。試驗的類型很多,因而試驗文件的類型也很多,但各種試驗文件的編制目的與編寫要求都是基本相同的。
國際航空航天標準化技術委員會航天分技術委員會(ISO/TC20/SC14)發布的ISO 17566《試驗通用文件(SpacesystemsGeneraltest documentation)》主要規定航天產品、分系統或單機在(各自)進行試驗時生成試驗文件的最低要求。這項標準通用性很強,其規定的(開發)試驗文件的格式已經多年應用于航天器與運載器產品試驗的全球共享與交流。具體來講,標準給出的信息和模板包含了對其中所描述的試驗文件編寫方式的簡化及標準化,得到了廣泛的認可。
ISO 17566分別對試驗中不同階段的重要文件(包括試驗大綱、試驗方案、試驗流程、試驗報告)作了規定,按照不同試驗的復雜程度,規定了各項試驗文件進行合并和簡化的方法與原則,并通過表格的形式列出各文件在內容上可以合并的內容。國際化合作與交流中,國際客戶往往會依據國際標準來要求供貨商提供相關的試驗文件(而非供貨商自己提供的格式)。本標準所提供的試驗文件的編寫格式和要求,對與我國航天國際市場的開拓有著極為重要的作用,同時對我國試驗文件的編制具有指導作用。
我國航天產品進行的各級各類的試驗很多,根據試驗的流程和試驗文件的編制情況,基本可歸納為如下程序。
2.1 任務提出階段
對于航天重大工程和研制周期長的型號,在型號立項初期,由總體單位提出大型試驗的項目,編制《大型試驗項目清單》。一般應先設計飛行試驗的方案,在方案確定的基礎上進行試驗大綱的編寫。總體單位根據不同試驗項目的目的和內容,選擇合理的試驗方法,制定試驗方案,并經各方充分討論,其目的在于策劃試驗要求等,為編制試驗大綱提供依據。
對于某項具體的試驗,一般由設計單位根據型號或課題的要求編寫《試驗任務書》,并通過各級審簽下達給試驗單位。試驗任務書是試驗單位組織每次試驗的依據,是對總任務書的補充和
具體化。
2.2 試驗前準備階段
試驗前,由設計單位組織,或由設計單位,或由試驗單位,編寫《試驗大綱》并組織評審。試驗單位根據試驗任務書和試驗大綱的要求編寫試驗所必需的試驗文件,如試驗實施方案、技術流程等。試驗文件應經過試驗評審小組的評審,并經過修改、審批、試驗后歸檔保存。
2.3 試驗實施階段與試驗后處理階段
試驗實施階段按照試驗大綱的要求,開展試驗工作,形成原始試驗記錄。
試驗后處理一般包括試驗結果分析和試驗總結,有些單位分別形成試驗分析報告和試驗總結報告,也有些單位只完成試驗總結報告。針對試驗大綱要求的試驗項目,對試驗結果進行逐項分析,形成試驗分析報告。試驗結束后,編寫試驗總結報告,完成試驗結果分析評審。
2.4 試驗通用文件編制流程
航天產品試驗通用文件編制流程如圖1所示。

圖1 航天產品試驗通用文件編制流程
3.1 以內容要素為對象
ISO 17566規定了試驗中不同階段的4個重要文件:試驗大綱、試驗方案、試驗流程和試驗報告。這4個文件在功能上是獨立的,也可根據試驗的程度進行合并。對于一般復雜的試驗,試驗大綱和試驗方案可以合并成一個文件,而對于較簡單的試驗(單元試驗),則適合將試驗大綱、試驗方案、試驗流程合并成一個文件。
根據試驗文件中各部分內容的主要目的和作用以及在試驗文件中出現的時機,一般可以歸納為三大要素:①通用要素,即引言、參考文獻、專用術語等通用的內容要求;②試驗前及試驗過程中所需要的輸入,如試驗目的、試驗要求、試驗人員及流程等;③試驗后的輸出,如試驗結果、試驗誤差及總結等。具體分類見表1。

表1 國際標準中規定的內容要素
從內容要素來看,我國的試驗文件與國際標準中規定的試驗文件,差距不大,所包含的內容要素表達形式雖有所不同,但其內容、目的基本一致。具體對比情況見表2。
3.2 以文件形式為對象
將國內試驗文件與國際標準進行對比,具體對比情況見表3。
a)試驗的依據性文件。我國試驗文件的依據性文件一般包括設計單位編制的試驗任務書和試驗單位編制的試驗大綱,而國外只有試驗大綱。
b)試驗方案類。國外的試驗方案文件是介于試驗大綱和試驗程序之間的文件,主要給出滿足試驗要求的試驗參數。與國內的試驗方案文件的目的和作用相當。

表2 國內外試驗文件內容要素對比

表3 國內外試驗文件形式對比
c)試驗程序類。國外的試驗程序文件,與國內的操作細則、工作流程基本一致。
d)試驗總結類。我國與國外均稱為試驗總結報告,其作用和內容基本一致。
我國航天系統的試驗通用文件一般包括:試驗任務書、試驗大綱、試驗方案、操作細則、試驗總結報告等。雖然各試驗文件略有不同,但其所包含的內容要素基本一致。為進一步規范我國航天產品試驗通用文件的編制,在借鑒國外標準的先進經驗的基礎上,同時尊重我國航天的固有特色,滿足各型號、各類試驗之間的區別和差異,筆者提出我國《航天產品試驗通用文件編制要求》標準草案,主要內容如下。
4.1 標準的內容范圍
在航天產品試驗過程中,會產生各種技術文件和要求,如提出試驗要求的、記錄試驗程序的、試驗報告總結的,等等。對于不同的單位,如試驗任務提出和承擔單位,所需要編制的文件也有所不同。因此,標準主要規定的是航天產品試驗過程中的通用文件的內容編制要求,對于其他要求(如格式、編號、編制時機等),根據試驗文件的不同性質和類別,分別參見相關標準,不在本標準中作進一步的規定。
4.2 一般要求
主要列出試驗文件在編制過程中的一般要求。基本包括如下幾點。
a)試驗文件的分類。試驗文件一般包括試驗前文件和試驗后文件,試驗前通用文件包括試驗任務書、試驗大綱、試驗方案等,試驗后通用文件包括試驗總結報告。
b)試驗文件的編制依據。對于某些大型試驗,委托方會對試驗大綱等文件的編制提出明確的要求,應按委托方的要求。如,軍方會依據GJB 1362A《軍工產品定型程序和要求》對試驗大綱、試驗總結報告等文件進行驗收。
c)試驗文件的協調性。各單位、各型號由于在產品、管理體制等方面的差異,在編制試驗文件時,應與同一產品或項目的各類技術文件相互協調和統一。并可依據本標準的規定,對本單位的試驗文件編寫要求進行細化和補充。
4.3 文件形式
試驗文件一般包括兩大類:①試驗輸入文件,如試驗任務書、試驗大綱、試驗方案;②試驗過程記錄文件和試驗輸出文件,如試驗總結報告等。由于各型號、各單位關于這幾個文件的名稱、編制時機上確有差異,標準將對其文件用途、編制內容、編制依據等進行規范。
a)試驗任務書,一般是在任務下達初期編制,根據總任務書的要求進行編制,作為組織試驗和驗收的依據。主要規定試驗目的、參試系統及技術狀態、試驗場地及環境要求等。試驗任務書的編制參照QJ 1010《任務書的編制與管理》的規定。
b)試驗大綱,指對產品某項任務(如試驗、測試、驗收等)的目的、要求和程序所作的綱領性規定,是制定具體實施計劃和細則、檢查任務進展情況的依據性文件,介于試驗任務書和試驗方案之間。試驗大綱主要規定試驗目的、試驗要求、試驗的實施方案及步驟、試驗分工等。試驗大綱的編制參照QJ 1714B-2011《航天產品設計文件管理制度》的規定。
c)試驗方案,是對試驗具體實施的計劃和策略的詳細說明,也可直接納入試驗大綱中,不單獨編制,與技術流程、工作細則等一并作為試驗實施的操作性文件。試驗方案主要規定試驗項目、試驗內容、試驗方法以及試驗步驟等。根據各單位、各項目的特點,試驗方案可按設計文件或研究試驗文件的管理制度進行編制。
d)試驗總結報告,是按試驗大綱或任務書進行試驗后,對試驗情況匯總、整理和分析的報告。也可根據委托方的要求,將試驗分析情況單獨形成試驗分析報告。對試驗報告和原始記錄等文件應注意對重要情況、現象(如異常現象、個性問題及其他問題等)的記錄和描述,注重對試驗過程、結果和問題的分析與說明以及總結等。試驗總結報告主要規定試驗數據評估、試驗中出現的質量問題及歸零情況、試驗結論等。試驗總結報告的編制宜按照QJ 1167A-2011《研究試驗文件管理制度》的規定。
根據不同試驗的復雜程度,或具體的試驗情況,對各項試驗文件可以進行一定的合并與簡化。
●系統復雜、大型的試驗。對于系統復雜、大型的試驗,而且試驗的提出單位和承擔單位不是同一個單位的,試驗任務書、試驗大綱、試驗方案、試驗報告通常都是獨立編寫。
●分系統或單機中的試驗。對于分系統或單機中的試驗,可以將試驗大綱和試驗方案合并,與試驗報告共同使用。
4.4 內容要素的編制
通過對各類試驗文件內容的調研分析,我們發現,雖然試驗文件的類型、名稱、用途有所不同,但經過總結后的內容要素基本是一致和固化的。可將不同的試驗文件分解為由各類要素構成,一般由通用要素、試驗輸入要素、試驗輸出要素等三部分組成。各型號、各類試驗根據文件的目的、作用和性質的不同,可對試驗文件的內容要素進行剪裁。
4.4.1 通用要素
各類試驗文件均應有通用要素,即:引言(主要概述試驗背景、范圍等基本情況);引用文件(提供試驗文件中引用的標準、文件等,提供試驗所需的要求或限制);專用術語(提供試驗文件中出現的某些特定術語的定義、符號、縮略語)。
4.4.2 試驗輸入要素
一般包括試驗任務書、試驗大綱、試驗方案等組成要素。主要有試驗依據、目的、步驟等:①試驗依據,主要說明編制試驗大綱的依據,主要包括研制總要求、通用規范、產品規范、有關試驗規范等;②試驗目的,主要說明研制試驗的
目的和性質,如研制試驗的目的通常是驗證產品研制方案在某個方面的設計是否能夠實現研制總要求規定的技術性能指標;③參試系統及技術狀態主要包括被試品、陪試品、配套設備的數量、技術狀態等;④試驗場地及環境要求,主要包括試驗的溫濕度要求、場地要求等;⑤試驗方案,主要包括具體的試驗項目、內容及方法等;⑥試驗步驟,主要包括試驗準備、試驗實施、試驗中各階段的步驟和程序等;⑦試驗組織分工,主要包括試驗組織的要求,明確參試單位及試驗任務分工;⑧試驗質量要求與安全措施,主要明確試驗過程中的質量要求、安全措施,提出具體要求及相關標準;⑨試驗數據要求,即試驗前給出試驗數據處理要求。
4.4.3 試驗輸出要素
一般是試驗總結報告的組成要素,主要包括對試驗結果進行分析、總結、評價等:①試驗數據,在試驗后給出各項試驗所獲得的實測數據,并對試驗數據進行評估;②試驗中出現的問題及歸零情況,包括問題現象、問題原因、解決措施等;③試驗結果、結論,主要提供各項試驗的結果、包括能夠實現的功能或能夠完成的任務及其完成程度等,并闡述試驗結論。
按照國際標準對我國試驗文件的編制進行統一和規范,一方面便于國際市場的開拓及國際航天合作,另一方面對我國航天型號的研制中試驗文件的編制起到了指導作用。因此,我們應認真研究和分析國際標準有關試驗文件的編制要求,并結合國情編制出高質量的航天產品的試驗通用文件。
目前,中國航天標準化所正在起草國家標準《航天產品通用測試文件》,如有感興趣的同行可與作者聯系(010-88108083),提出寶貴的意見與建議,共同完成標準的編制。
霍玉倩(1981年—),女,碩士,現主要從事通用基礎、技術文件管理標準化。