集成計劃流程和技術流程的航天型號產品保證流程管理*

趙攀 金勇 黃連兵

(中國空間技術研究院載人航天總體部，北京 100094)

0 引言

自1992年9月21日中國載人航天工程正式立項以來，25年間，中國載人航天工程相繼突破掌握了天地往返、空間出艙、交會對接、推進劑在軌補加等載人航天領域關鍵技術，成功發射11艘載人飛船、2艘空間實驗室和1艘貨運飛船，成功將11名、14人次航天員送入太空，實現了我國載人航天任務百分百的成功，并牢牢占據了世界載人航天的重要一席。發展載人航天，是我國航天事業的一次歷史性跨越，同時也使航天工程的質量建設工作面臨新的機遇和前所未有的歷史性挑戰。

中國載人航天工程項目管理的發展，是以系統工程理論和方法為指導，以航天重大工程任務為牽引，以“堅持自主、完善管理、發展創新”為原則，不斷總結經驗和教訓，并在此基礎上進行理論和管理創新，實現了航天領域項目管理能力的跨越發展。

“十二五”以來，我國的航天研制和發射任務迅猛增加，航天科技工業改革進入高速發展的關鍵時期，中國載人航天工程也面臨著“三高兩重兩長”的新形勢和新任務，即型號研制、業務運行質量可靠性高要求，研制、發射、飛行任務高密度，參與研制的人員變化高動態；國家重大工程責任重，多型號并舉任務重[1]；型號研制周期長，技術實現及轉化周期長。在新的形勢和任務面前，航天科技集團公司和各院所總結了中國航天60多年系統工程理論方法和質量管理經驗，特別是項目管理的最佳實踐，制定并實施了“16條”“十新”“22條”“院長一至六號令”等一系列相關配套標準規范和管理要求，逐步形成了航天工程特有的產品保證和質量管理的理論、方法和體系。

1 現狀分析

航天器研制具有產品復雜、系統龐大、技術先進、配置管理方面多等特點，在技術上涉及眾多領域，在管理上多個部門、多個企業多向協作[2]。這就要求航天型號產品保證管理能夠運用各種管理、技術手段和方法，開展產品保證工作策劃以及實施相關的管理活動(包括計劃、組織、協調、控制和監督檢查等)，確保落實產品保證工作要求，實現規定的任務目標[3]。

1.1 產品保證體系與質量管理體系的關系

無論是IS09000質量體系標準，還是QJ217l-98《航天產品保證大綱要求》，其作用都是幫助組織建立和實施與之相符合的“體系”。體系源于系統，一般運用系統工程方法進行有關體系的研究。在系統理論中，將體系的組成部分稱為單元或元素。當研究對象的技術含量較高時，稱之為“系統”，當體系的組成部分數量較多時，為強調體系中的主要元素，習慣將組成部分稱為“要素”[4]。

ISO9000質量體系標準對質量管理體系的定義是：在質量方面指揮和控制組織的管理體系。QJ217l-98對產品保證工作系統的定義和規定是：明確規定各部門實施產品保證的職責、權限和相互關系，應有獨立有效地行使產品保證職能的組織機構，任命有資格的產品保證責任人，確保產品的資源，建立暢通的管理信息系統。

從體系的定義和規定不難看出，質量管理體系和產品保證體系都具有“體系”和“管理體系”的屬性；從層次結構上，管理體系、質量管理體系和產品保證體系存在如圖1所示的依次“屬種關系”。質量保證管理體系和型號產品保證體系共同成為組織管理體系不可或缺的重要組成部分。

圖1 體系、質量管理體系和產品保證體系的關系

通過分析建立產品保證和質量管理兩種體系的依據、目的、實施對象，以及領導責任定位、相互關聯的或相互作用的要素，其相互關系是顯而易見的：質量管理體系是建立和實施產品保證工作的基礎；產品保證工作是組織質量管理體系有效運行的重要表征。

1.2 航天型號產品保證管理現狀

在長期的質量管理實踐中，航天系統已經形成了一套具有中國特色的、行之有效的產品保證管理模式。特別是航天五院在產品保證方面已經開展了多年的研究與應用，形成了基于型號全周期過程控制的自頂向下系統化的產品保證管理組織與管理模式。航天型號產品保證組織基本結構如圖2所示。

(1)型號自研制初期就開展相應的產品保證策劃工作，對產品保證大綱、產品保證要求和產品保證工作計劃進行策劃。

(2)在型號研制過程中又著重加強元器件、原材料、工藝、可靠性安全性、空間環境適應性、技術風險等要素的過程控制確認，強調過程管控。

(3)在型號出廠前進行專項確認，對產保策劃和各要素的完成情況進行總結，對殘余風險進行分析與控制。

(4)發射場和飛控階段，對技術風險控制與故障預案進行重點把控，將產品保證管理工作貫穿型號發射和飛控全過程，確保型號發射和飛控任務按計劃實現既定設計指標和技術要求，確保型號任務順利完成。

但是，在具體實施過程中，產品保證工作的針對性、獨立性、有效性等方面仍存在一些差距。

1.2.1 產品保證工作應針對不同研制層級的特點開展策劃

型號研制各層級承研單位的產品保證工作側重點具有一定差異，系統級產品保證策劃應重點關注型號產品系統性能和接口匹配性；單機級產品保證策劃應重點關注型號產品設計、研制、驗證、交付等產品生產過程的控制與記錄的有效性、真實性；部組件和器件級承研單位更多地應關注產品自身特性是否達到各項技術指標要求，產品機理是否梳理清晰，產品性能邊界能夠達到何種水平。一份通用的產品保證要求無法適用于所有的承研承制單位，針對不同層級承研單位的任務特點具有針對性地開展產品保證策劃，可以更好、更有效地開展產品保證管理工作，有效減少形式和重復工作帶來的資源浪費。

1.2.2 產品保證組織和人員缺乏足夠的獨立性

目前，產品保證組織和人員主要來源于型號技術人員和質量保證管理人員，其作用主要體現在對型號工作的技術支持和質量監督兩方面。然而，由于基礎薄弱等原因，產品保證組織和人員沒有足夠的獨立性，往往出現從產品保證管理方面應該暫停或中止時，卻因為型號進度和技術等原因采取“另辟蹊徑”或“回避問題”等方法繼續開展工作的現象。同樣，這也對產品保證組織和人員的業務素質提出了更高的要求——不僅要懂技術，還要能從型號研制工作全局出發，全面考慮產品保證工作的得失與有效性。

圖2 航天型號產品保證組織基本結構圖

1.2.3 產品保證管理工作與計劃和技術管理工作匹配性不佳

由于分工不同，技術人員、計劃管理人員和產品保證管理人員在型號研制工作過程中的側重點也有所不同：技術人員更關注產品本身是否滿足技術指標要求；計劃管理人員更關注產品最終實現結果是否滿足項目要求和資源需求；產品保證管理人員更關注產品實現過程是否滿足既定質量體系要求，研制過程是否管控到位。在日常的型號研制過程中，往往會出現由三者出發點不同而造成的相互爭執與妥協。

2 產品保證流程管理模式與實踐

2.1 航天型號產品保證流程管理模式

針對目前在型號產品保證管理過程中存在的薄弱環節，在技術流程和計劃流程的基礎上，貨運飛船系統在型號研制過程中，提出了型號產品保證流程管理的思路，將產品保證工作與計劃管理和技術實現過程相結合，以計劃管理時間為軸線，遵照型號產品技術實現過程客觀規律，融合相應階段質量管理控制重點和難點，將產品投產前狀態確認、產品實現過程確認、產品實現結果確認、軟件產品落焊過程確認等產品保證管理環節作為系統即質量控制環節，納入產品保證流程中，同時針對薄弱和重點產品設置不同的確認環節，將傳統的質量管理工作重心前移，由“事后結果確認”向“事前確認，過程把控，結果比對”轉變，實現了“技術+進度+質量”的型號全周期產品保證流程管理，型號產品研制全過程質量受控，產品質量滿足任務要求。主要管理創新有：

(1)以計劃時間為軸線，將各項工作按實現順序從前到后依次排列，工作實現順序符合技術流程實現規律。

(2)突出主線任務上關鍵工作事項與質量控制點，在質量控制點確認后方可開展下一個工作項目。

(3)同類工作項目盡量形成一條直線，以線長示意工作持續時間，以時間節點標注工作完成時間，以前后順序表示工作前后關系。

產品保證流程的編制并非簡單地將產品保證工作項目畫在計劃流程中。產品保證人員在編制產品保證流程時，首先，要掌握本型號本階段的技術流程實現途徑；其次，要對產品保證工作項目需要的時間做出準確的預估，在不影響后續工作進度的情況下，要為前項工作能夠達到既定效果留出足夠的時間。這就要求產品保證流程編制人員要掌握項目進度管理專業知識，并具有系統工程管理的思維。同樣，一個合適的產品保證流程并不需要面面俱到，因為不同管理角色需要關注的型號側重點不同，完美甚至是完備的產品保證流程理論上是存在的，但是其工作量及涉及的工作項目也將是巨大的。當產品保證流程規模和內容達到一定量級時，產品保證流程涉及項目的增加，未必能給產品保證管理工作帶來更好的效果。因此，在編制產品保證流程時，應針對不同工作和不同階段的特點，對產品保證工作項目進行篩選，同時利用表格作為產品保證流程圖的有效補充。

2.2 航天型號產品保證流程管理實踐

天舟一號貨運飛船作為首個在海南文昌發射場發射的載人航天型號，在型號進場前就完成了發射場產品保證流程的編制工作，與發射場計劃流程、技術流程以及技安流程構成了航天型號發射場4個流程的管理體系。其中，發射場產品保證流程通過對發射場產品保證工作項目的細化和安排，涵蓋了發射場任務各階段共計34項工作要點、46個產品保證工作項目包、35個四查確認項目、82項雙想要素、9個兩比項目、21個技術風險項目、38項星級操作、40余臺/套產品驗收工作、190多份報告編制工作，以及不可測不可檢項目、推演會、學習培訓、評審會等產品保證工作項目的計劃安排。發射場產品保證工作流程示意圖如圖3所示。

在編制產品保證流程時，明確了發射場試驗隊各崗位人員的產保職責，明確了發射場產品保證工作要求(涵蓋四項制度、表格化管理、產品運輸、驗收、設備聯調、環境確認、過程控制、復查復核、質量問題歸零及舉一反三等產品保證工作要求)。

通過每日計劃和階段綜合調度會將發射場產品保證流程的策劃項目進行堅決的貫徹執行，有效保證了天舟一號貨運飛船發射任務的成功，為空間實驗室任務的圓滿收官奠定了基礎。

2.3 后續型號研制產品保證工作建議

航天型號產品保證流程管理模式的推廣，不僅可以使產品保證人員從原來的點線管理模式向系統性管理模式轉變，同時對產品保證管理人員也提出了更高的要求，不僅要掌握技術基礎知識，更要掌握項目管理理論知識，并且通過項目管理理論在型號研制工作過程中的不斷實踐，找出最適合本型號的產品保證管理模式，最終在工作中不斷完善型號產品保證管理體系，提高產品保證管理效率，提升型號項目管理效益，確保型號研制工作順利推進，確保型號產品質量受控，確保產品狀態穩定，確保研制任務圓滿成功。

3 結語

航天型號產品保證管理是系統工程在航天型號質量管理方面的延伸，單一的質量管理模式可能已經無法滿足快速發展的航天任務要求，項目管理在航天領域的應用也正在逐步由單一要素管理向多要素融合集成管理發展，這就對設計人員和管理人員提出了更高的要求。產品保證流程管理也是為了更好地從系統層面集成主要管理要素而衍生出的新的管理模式。它將作為計劃流程和技術流程的有益補充，更多地發揮出產品保證管理在航天型號全周期過程控制中的作用與優勢。

圖3 發射場產品保證流程示意圖

[1]袁家軍.航天工程精細化質量管理[J].中國工程科學，2011，13(8)：36-42.

[2]羅谷清，姜南.面向航天企業的產品保證管理體系研究與實踐[C].北京：第二屆中國航天質量論壇，2008.

[3]金柏東，苗宇濤.淺析航天型號產品保證管理要求[C].威海：第四屆中國航天質量論壇，2012.

[4]趙桂芬.航天型號產品保證體系與質量管理體系的關系[J].管理與實踐，2011(5)：7-9.PMT