航天型號研制產品保證工作研究

張瑩 孫麗玲 田耀亭

（航天科技集團公司九院771所，西安，710119）

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航天型號研制產品保證工作研究

張瑩 孫麗玲 田耀亭

（航天科技集團公司九院771所，西安，710119）

文摘：分析航天型號研制中傳統質量管理模式存在的問題，研究在研型號產品保證工作中其保證機構建設和各研制階段開展相關工作的具體做法與作用。

航天型號研制；產品保證；質量管理。

航天產品具有多型號、多任務的特點，傳統的質量管理模式無法適應這樣的需求。產品保證定義為一組相互關聯的或相互作用的管理和技術要素的集合，使人們確信產品達到規定的質量要求。航天產品保證是在產品設計、生產、試驗、發射以及交付使用等全過程中進行一系列有組織、有計劃的技術和管理活動。它強調質量活動事前的計劃性和事后的可檢查性，以確保產品的綜合效能達到要求。產品保證的目的是在產品全壽命周期內通過嚴格有效的技術和管理活動，保證產品的可靠性和功能質量等各方面滿足用戶需求。將產品保證方法運用于航天產品設計過程中，可有效保證產品研制過程和提高航天產品的質量。

1 傳統質量管理模式存在的問題和推行產品保證的必要性

傳統的質量管理模式利用事后檢驗方法確保產品的質量，具有質量控制的無序性和后滯性，因此無法實時監控產品設計的階段和保障產品的最終質量。本章分別從質量體系與型號研制的適應性、質量控制的力度、質量與可靠性技術的結合性、型號質量管理的技術狀態控制和產品設計驗證的重要性方面對傳統質量管理模式存在的問題和實施產品保證的必要性進行分析。

1.1 質量體系和型號研制之間的不適應

ISO 9000系列標準作為一個質量管理規范，近年來在航天企業逐步得到了實施，并取得了一定的成效，但是也存在一些問題。ISO 9001標準體系的建立是從管理的角度出發，其內容更多針對部門和崗位的職責，而非直接針對產品本身。而且，ISO 9001標準體系無法適應航天產品小批量和規模化程度低、科研和生產一體的特點[1]。

1.2 對設計質量控制力度的欠缺

傳統的質量管理把控制重點放在產品質量上，通過控制產品生產與設計報告和圖樣的符合性、一致性，從而達到控制產品質量的目的。該方法忽略了設計質量過程的控制性，對設計報告和圖樣本身的合理性、正確性重視程度不夠，而且不強調吃透技術設計，也不強調設計評審和相關技術文件的三級審簽。這樣可靠性設計工作基本流于形式，直接導致產品的質量嚴重依賴于設計師自身水平的高低。而在這種質量管理方法中，設計師本身并不強調設計的復核復算，而寄希望于調試和試驗中發現問題，這樣技術問題與質量問題就會相互交織，從而無法把握質量問題的本質。

1.3 質量管理工作與可靠性緊密結合的缺失

在型號質量管理過程中，質量人員重視產品功能、性能指標，輕視可靠性等“軟指標”的設計工作。雖然設計師按照質量要求編寫可靠性等“軟指標”的設計和分析報告，但產品的設計師更多的關注于產品的設計技巧和方法，而對可靠性設計了解較少，往往是應付性地完成了質量報告。另外，可靠性設計分析報告由可靠性專業設計師編寫，但他們對產品設計過程基本不了解，所寫出來的報告也就缺乏針對性，無法落實到設計中。兩者的分割極大地影響了產品的質量。

1.4 型號研制過程的技術狀態控制執行力度不夠

雖然質量管理部門已經制定了許多技術狀態管理規范并納入了程序文件，這些文件對從設計輸入、輸出、更改、審批到驗證的產品設計全過程都作了規定和要求，但是這些管理規范并沒有得到有效執行，各種評審、技術文件的審簽、型號FRACAS（信息閉環管理、糾正措施）系統都流于形式，從而阻礙了產品質量的提升。

1.5 型號外協產品質量管理系統性不強

現有質量管理體系對外協、外購產品的質量控制力度不夠，各層次產品研制的質量管理工作缺乏有效的溝通和協調，從而無法實現產品研制中相關人員的協同工作。此外，開發中的外協合同不完備，缺乏有效機制將型號質量保證大綱的要求層層傳遞執行，也缺乏相應的獎懲措施。

1.6 對產品設計驗證的重要性認識不夠

已有質量管理規定雖然要求設計師對設計驗證工作進行策劃，但卻缺乏專人對設計驗證工作進行到什么程度、產品測試的覆蓋性等問題進行研究，也沒有將設計驗證的策劃納入設計評審項目。這樣就無法對設計驗證的策劃進行全面把關，從而造成地面試驗不充分，不能充分模擬上天的實際環境，到了飛行試驗才暴露設計問題的現象。

2 航天型號產品保證工作內容

2.1 建立產品保證組織機構

作為單機產品的承研單位，產品保證工作包括：產品保證管理、質量保證、可靠性、安全性保證、電氣與電子及機電元器件保證、材料與機械零件及工藝保證、軟件產品保證等方面[2]。通過新型產品保證組織建設，構建產品保證組織機構（如圖1所示），建立專業化的產品保證隊伍，制定和實施產品保證文件，健全產品保證標準，強化外協供方管理，完善產品保證技術支撐機構，不斷提升產品保證能力，提高產品的質量管理。要實現該目標，必須對產品保證機構和職責不斷進行如下的完善工作。

a）設置單機產品保證經理，由單機主任設計師擔任，主要負責產品保證技術方面的工作，重在技術。型號產品保證工程師主要承擔質量管理方面的工作，重在管理；負責與上一級單位協調產品保證任務，制定、實施產品保證大綱；負責將產品保證的要求傳遞到下一級外協單位。

b）建立技術支撐機構和專家組，包括：可靠性和安全性保證中心、元器件保證中心、工藝和材料保證中心、軟件保證中心、試驗保證中心等；成立相應的專家組，對型號研制提供指導和把關。

c）對于按照專業劃分建制的事業部，設置事業部級產品保證負責人和專業產品保證工程師。產品保證負責人負責組織落實各型號產品保證要求和工作項目的分解與布置，同時與研制隊伍和其他技術支持機構一起，針對產品保證工作進行溝通協調。專業產品保證工程師負責開展具體的產品保證活動。

2.2 分階段開展產品保證工作

航天產品研制過程中涉及的標準/規范和要求較多，如何保證各項要求得到有效落實、各項產品保證活動規范地開展，是航天產品質量管理的難點。為此，采用產品研制階段確定的產品保證的主要工作內容，最終細化為具體的文件、質量記錄和數據，以利于量化、精細化，并使之具有可操作性。

a）根據技術流程將產品研制劃分為論證階段、設計階段、制造階段、試驗驗證階段、驗收總結階段。各階段主要任務見表1。

表1 產品研制各階段主要研制任務

b）對每個階段的產品保證項目進行梳理，識別和歸納各環節的工作內容以及生成的文件和記錄，列出每個研制階段對應產品保證6個方面（產品保證管理、元器件保證、可靠性與安全性保證、工藝原材料保證、質量保證、軟件保證）需要完成的主要工作內容。對于評審、審核產品可追溯性等工作是貫穿于產品保證6個方面的全過程。各個階段的產品保證工作的主要任務見表2。各研制階段產品保證工作流程如圖2所示。

表2 各個階段的產品保證工作的主要內容

此外，產品保證策劃在型號研制初期、單機啟動和單機研制各階段的初期制定，研制隊伍在對用戶的產品保證要求、本單位和上級的產品保證要求、型號產品特點以及本單位產品保證能力等進行充分分析的基礎上，確定產品保證工作總的和階段目標，產品保證組織與職責，產品研制各階段的產品保證工作項目、工作內容、工作程序、工作依據、工作輸出、計劃安排等[3]。通過明確各階段的質量控制點、質量活動評審計劃和文件體系，進行型號研制各階段的產品保證工作。型號產品保證大綱需要根據型號的特點來編制，編制過程中要進行產品保證策劃和計劃，統籌安排產品保證各要素，明確對各相關部門的要求。組織制定關鍵項目、關重件質量控制點及控制措施，確定具體工作項目和責任人，以此進行過程控制。按計劃檢查工作完成情況，按階段適時進行工作總結。對產品保證工作的結果及程序進行審查，改進產品保證工作的程序和方法。

c）實施過程中，型號產品保證工程師按產品研制技術流程和型號研制計劃，對產品保證工作的落實情況進行全過程動態監督，協調解決過程中發現的問題；事業部級產品保證負責人負責監督檢查產品保證工作在本部門的落實情況，研制隊伍各人員對各自形成的文件和記錄負責。

本文所述的一套產品保證方法，通過建立有效的產品保證組織機構，增強設計質量、技術狀態的控制，使得型號設計和可靠性設計工作得以緊密融合。同時已確定的各個研制階段的產品保證工作內容使得產品保證得以具體化。后續可針對實施細節和各個階段形成的質量記錄、文件等進一步開展細化研究工作，以利于推進產品保證的實施工作。

[1]趙桂芬．航天型號產品保證體系與質量管理體系的關系[J]．航天工業管理2011（5）．

[2]周育才．型號研制中的產品保證策略研究[J]．宇航學報．2004，（3）：5．

[3]余后滿，等．項目管理手冊一產品保證分冊[M]．北京：中國空間技術研究院．

張瑩（1977年—）女，碩士研究生，所質量技術部，高級工程師，現從事航天計算機產品設計及標準化、質量管理工作。