質量管理體系中的計量保證工作研究

吳 倩 王 哲

(北京無線電計量測試研究所,北京100039)

質量管理體系中的計量保證工作研究

吳 倩 王 哲

(北京無線電計量測試研究所,北京100039)

計量保證是型號產品質量管理的重要組成,是保證型號研制、生產、試驗、使用中單位統一、量值準確可靠的重要手段,為支撐型號創新發展和保證型號產品質量發揮著基礎性保障性作用。經過多年發展,計量保證已逐步融入型號質量工作,并通過質量管理條例、計量監督管理條例等相關法規和標準得到進一步的鞏固,有力地支撐著型號的研制生產。新時期,型號產品發展為計量保證工作提出了新要求、新問題和新挑戰,本文對型號計量保證工作的現狀、發展需求和存在的不足進行了分析,并提出了后續的工作建議。

計量保證 質量管理 專用測試設備

1 型號計量保證工作現狀

計量是實現單位統一、量值準確可靠的活動,關系國計民生。計量發展水平是國家核心競爭力的重要標志之一[1]。型號系統體系龐大、組合系統多、技術復雜,質量可靠性要求高。要把來自不同單位、不同行業、不同地區的成千上萬乃至幾十萬個零件、部件、系統,按照預定要求準確地集成、調試、裝配在一起,進行可信的包括大型飛行試驗在內的各類試驗驗證,確保在質量上做到萬無一失,沒有一個健全完善的計量技術保證體系和計量監督管理體系是不可能實現的。因此,計量保證是型號質量管理的重要組成部分,是型號發展的重要推動力。

長期以來,計量保證在武器裝備建設和發展中發揮了重要作用,主要為:

1)開展的計量保證技術研究工作緊跟計量科學理論、基礎及前沿技術,超前探索和研究先進測量技術,突破的技術有效支撐了型號的發展,一直是武器裝備創新發展的重要源泉;

2)在型號的加工、裝配、調試、檢驗、試驗、驗證、使用等各環節中發揮了保證量值準確、一致的重要作用;

3)建立起較為完整、有效的量值傳遞體系,有效的保證了各級各類測量設備的量值準確可靠。

2 型號計量保證發展需求

新時期,武器裝備發展為計量保證工作提出了新要求、新問題和新挑戰,主要包括:

2.1 質量工作新形勢對提升計量保證水平提出高要求

在新形勢下,型號質量工作已經由“質量第一”上升到“質量至上”的高度。這要求型號要由“交單裝、交體系”向“交能力、交戰斗力”轉變,交付的裝備必須是“好用、管用、耐用、實用”的實戰化裝備。同時,質量工作面臨著研制階段模糊,新材料、新器件、新工藝、新原理驗證機會少,研制周期、生產周期大幅縮短;成本壓力持續加大;新手多、經驗少,對設備、工具依賴大等困難;也面臨著國家在材料、工藝基礎等方面提高到了一個新的程度,質量管理體系運行多年后有了較好的基礎,網絡化、信息化日益完善等好的條件。

新形勢下如何進一步提升計量保證工作水平,強化量值保證管控,充分發揮計量對質量支撐和保障作用,為部隊提供系統的計量保證方案,保證部隊自主完成裝備量值保障需求,需要研究新形勢,創新計量保證新模式,并完善、落實計量保證制度。

2.2 武器裝備發展新時期給計量保證提出新問題

新時期,武器裝備發展呈現出以下特征:一是重視網絡電磁空間、太空、臨近空間、水下等領域攻防裝備的發展;二是信息在裝備中的主導作用更加突出,重視裝備網絡化信息建設,“軍種協同”、“能力融合”的聯合作戰模式逐漸顯現;三是主站平臺在裝備體系中仍居于骨干地位,高精尖裝備不斷涌現。四是戰術激光武器、核電磁脈沖防護技術、高功率微波武器和電磁軌道炮技術等新概念武器處于研發和實戰化進程中。武器裝備發展的新空間、新領域、新概念、新能力都給計量保證技術的發展提出了新的要求。

此外,虛擬樣機等新研制手段的出現,仿生技術、認知計算等新興技術的發展,先進復合材料、超材料、金屬合金材料、智能材料等新材料技術的發展,增材制造、先進焊接、微納制造、先進數控制造、特種工藝等先進制造技術的發展,火箭撬、半實物仿真等新試驗手段的發展都給計量保證工作提出了新的課題和挑戰。

2.3 武器裝備的成本工程對計量保證提出新挑戰

新時期,要求在保證型號質量條件下,進一步降低型號成本。型號成本偏高的一個原因是對成本管理不夠精細,存在使用更好的設備、更好的元器件和材料、更好的工藝措施、更嚴格的容差等情況。這樣一方面確實減少了問題的出現,但另一方面卻也提高了型號產品的成本。不注重成本的發展模式不可持續,隨著型號成本工程的推進,對設備、元器件和材料、工藝等的使用,對容差的設計要更加“講究”,要追尋“恰到好處”,而只有準確的量值才能支持和滿足這些“恰到好處”。這也給計量保證工作提出了要更加全面、合理、即時、準確等新的挑戰。

3 計量保證存在的問題

面對新時期計量保證發展需求,計量保證工作仍然存在一些問題,有些時候,這些問題對武器裝備質量、研制進度、成本、戰備完好性還會產生不同程度的影響,問題主要包括以下幾個方面:

3.1 未形成完整、有效產品量值管理體系

ISO 10012(或GB/T 19022)《測量質量保證》一直是ISO 9000主標準之一,其在產品實現過程中,為確保測試設備和測量過程滿足規定要求,實現產品質量目標和管理不正確測量結果風險發揮著重要且不容忽視的作用。但長期以來,很多單位在貫標和運行9000體系過程中,未把該標準要求納入本單位的9000體系中。在9000體系各級審核過程中也未對該標準的應用和運行情況進行審查。這使得該標準在型號產品實現過程中推行、使用不夠到位,未能完全發揮應有作用。

3.2 部分型號未建立計量工作系統

由于《武器裝備型號計量師工作規定》、《武器裝備試驗計量保證與監督管理辦法》等管理制度頒布時間較早,且近年宣貫、培訓力度不夠,一些要求缺乏具體操作管理辦法,造成這些制度中如建立計量工作系統(或計量師系統,以下簡稱工作系統),計量人員要參加型號論證等很多要求未完全落實到型號工作中。

計量工作系統能夠明確各類人員量值保證任務和職責,能夠保證計量人員參加、審核、協調、服務型號量值保證工作,是確保型號產品量值準確的必要組織模式,但由于型號人員數量緊張,型號設計、試驗等工作繁重,同時,對工作系統的作用、意義缺乏足夠深刻的認識,也缺乏建立高效工作系統的操作實施辦法。目前,僅有部分單位建立了工作系統。

3.3 專用測試設備管理是計量保證的薄弱環節

近年,專用測試設備(以下簡稱專測設備)管理受到廣泛重視,一些軍工集團還專門制定了專測設備的管理辦法,發揮了較好的作用。但專測設備管理仍是計量保證工作中薄弱環節。主要問題有:

1)專測設備分類管理工作不到位。按照專測設備管理辦法,用于型號產品關鍵部位、關鍵參數的定量測試或技術復雜、由多個單位研制合成、校準參數較多、準確度要求較高的應被定為A類,用于型號產品定量測試且有準確度要求的,應被定為B類,但目前管理過程中,對專測設備分類不夠合理,存在很多A類設備被定為B類,B類被定為C類的情況。

2)系統級專測設備、現場在線類專測設備量值溯源存在薄弱環節。一些系統級專測設備僅是采用部、組件分立式校準,而未進行系統級校準,使得校準結果不夠可信和可靠;而現場在線類專測設備還存在校準周期不科學、欠缺在線校準方法等問題。

3)專測設備溯源性設計不足,校準方法編寫不規范,造成后期溯源困難。由于部分單位設計人員對專測設備的溯源性需求認識不足,又缺少計量人員的參加,且未按要求編寫專用測試設備校準方法[2],致使個別校準方法無法對設備的性能進行全面評價或沒有校準接口,造成專測設備量值溯源困難。

4)一些專測設備利用率低。目前,專測設備一般專用于具體型號產品,一旦型號技術狀態變化,專測設備在無法滿足測試需求時,按照計量管理制度將被定為“禁用”狀態,在沒有改造渠道的情況下,專測設備將作為資產被長期閑置,利用率較低。

3.4 裝備使用階段計量保證支撐不足

部分裝備缺乏體系化的計量保證方案,在使用保障過程中,部隊不知道怎么能夠全面、逐級的完成裝備量值溯源工作,個別隨裝測試設備也沒有定期進行校準,部隊對裝備性能狀態心中底數不夠,影響了裝備的實戰性。

4 型號計量保證工作建議

4.1 系統推進型號計量保證

貫徹落實有關計量法律法規,建立健全型號計量保證管理制度,明確管理職責,加大計量保證技術攻關力度,促進計量保證工作覆蓋“人機料法環”的全要素、從立項到維修保障的全過程、從原材料到系統的全維度、從產品測試參數到國防最高計量標準器具復現量值的全溯源鏈。實現型號計量保證工作與武器裝備研制生產同計劃、同投入、同實施、同檢查、同驗收、同獎懲。

4.2 推動ISO 10012的貫徹和執行

ISO 10012《測量質量保證》是9000體系文件中重要的主標準之一,但9000體系審查過程中還沒有審查該標準的落實和執行情況,這是貫徹執行9000體系的較大缺失。建議推進ISO 10012的落實,尤其加強ISO 10012作為9000體系的一個有機組成部分與其它9000主標準的協調和配合,推動計量要求導出、計量確認和測量過程控制等計量保證工作的深入開展。

4.3 加強計量工作系統建設

計量工作系統能夠保證計量人員全過程同步參與型號研制生產,及時分析和導出計量要求,及時確認數據的有效性、準確性,及時完成量值溯源。建立計量工作系統是組織和開展計量保證工作的根本保證。面對建立計量工作系統的實際問題,需要一種既能與設計及工藝工作系統緊密融合,又能精干高效開展工作的計量工作系統工作模式,建議開展這種模式的研究工作,并將研究成果形成制度,確實保證建立計量工作系統要求的落實。

4.4 加強專用測試設備的管理

依據有關管理要求,進一步細化和落實專測設備分類管理辦法,加強分類管理監督檢查,保證分類管理的有效執行。提高專測設備管理意識,明確職責,要求專測設備引進和研制必須有計量人員參與,保證專測設備的溯源性。進一步明確系統級專測設備管理和校準要求,明確現場在線專測設備管理和校準要求,充分保證這些專測量值數據的可信和準確。借助產品“三化”工作的推進,提高專測設備在同系列、同類型型號產品中的使用通用性,從而提高專測設備利用率。

4.5 加強對裝備使用階段計量保證的設計與支撐

在裝備研制過程中,采取有力措施進一步貫徹和落實計量保障有關管理要求。設計滿足部隊實際使用需求的計量保障方案,保證影響裝備功能、性能的項目或參數都能得到量值保障。同時加強裝備和隨裝配備的測試設備的溯源性設計、驗證和評價,在武器裝備形成作戰能力時同步形成計量保障能力。

[1] 國防科工局科技與質量司.夯實軍工計量基礎 支撐國防科技工業發展[J].國防科技工業,2015 (5):13～17.

[2] 黃進,王德兵.提升武器裝備科研生產計量保證工作初探[J].宇航計測技術,2014(03):74.

Research on Measurement Assurance in the Quality Management of Products

WU Qian WANG Zhe
(Beijing Institute of Radio Metrology and Measurement,Beijing 100039,China)

Measurement assurance is an important part of the quality management of products.It is an important means to ensure the unity production,testing and use,and the accurate and reliable value of the quantity,to support the development of innovation and ensure the quality of products.After years of development,has been gradually integrated into the type of measurement to ensure the quality of work, and through the quality management regulations,measurement supervision and management regulations and other regulations and standards will be further consolidated,provided strong support for scientific research and production.In the new period,the development of products has brought new demands,new problems and new challenges to the measurement guarantee work.This paper analyzes the present situation,development needs and existing problems of measurement assurance and puts forward some suggestions for the later work.

Measurement assurance Quality management Special purpose test equipment

1000-7202(2017)01-0007-03

TB9

A

2016-12-01,

2016-12-20

吳倩(1979-),女,高級工程師,主要研究方向:型號項目管理、質量與產品保證和計量管理技術。