產(chǎn)品保證在元器件專業(yè)所的應(yīng)用

張凱 馬文哲 余建明

（北京航天微機電技術(shù)研究所，北京，100094）

產(chǎn)品保證是指為使人們確信產(chǎn)品達到規(guī)定的質(zhì)量要求，在產(chǎn)品研制、生產(chǎn)全過程中進行的一系列系統(tǒng)、規(guī)范、有計劃、有組織的技術(shù)和管理活動。產(chǎn)品保證的目的是是通過對技術(shù)風(fēng)險進行充分地識別和控制，降低研制風(fēng)險，保證產(chǎn)品滿足要求，保證任務(wù)成功[1]。

針對航天工程大系統(tǒng)、大協(xié)作、高科技、高風(fēng)險等特點，國外宇航機構(gòu)已經(jīng)構(gòu)建了較為成熟的產(chǎn)品保證體系，有效地保障了航天任務(wù)的成功實施。近年來，國內(nèi)主要航天企業(yè)不斷學(xué)習(xí)歐美同行的先進經(jīng)驗，結(jié)合自身實際展開了產(chǎn)品保證工作探索，形成了各具特色的產(chǎn)品保證模式。對系統(tǒng)抓總的總體單位來說，已有較成熟的產(chǎn)品保證工作模式，型號上建立了獨立于技術(shù)和管理的第三支隊伍，即產(chǎn)品保證隊伍，以專門從事型號產(chǎn)品保證工作。但對于以元器件產(chǎn)品研制為主的專業(yè)廠 （所）而言，由于資源有限，傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式歷史悠久，將產(chǎn)品保證的思想與方法加以實踐的還不多。本文將從元器件專業(yè)所的特點出發(fā)，探討元器件專業(yè)所開展產(chǎn)品保證工作的適用模式。

1 產(chǎn)品保證工作在總體院/所的開展方式

20世紀(jì)90年代初，中國航天開始學(xué)習(xí)和推廣歐空局的產(chǎn)品保證方法，制定了 《航天產(chǎn)品保證要求》，在全航天系統(tǒng)進行宣貫。在航天科技集團公司的領(lǐng)導(dǎo)下，各研究院不斷加大產(chǎn)品保證工作的推進力度，在借鑒歐美先進的產(chǎn)品保證模式與方法的基礎(chǔ)上，總結(jié)提煉航天產(chǎn)品研制經(jīng)驗，并創(chuàng)新實踐，形成了相關(guān)的宇航產(chǎn)品保證通用要求，以指導(dǎo)產(chǎn)品保證工作有序規(guī)范地開展[1]。

在產(chǎn)品保證工作的開展過程中，院級產(chǎn)品保證部門負(fù)責(zé)全院產(chǎn)品保證工作的系統(tǒng)管理，進行院級產(chǎn)品保證工作的頂層策劃、組織實施和產(chǎn)品保證技術(shù)支撐力量 （支撐機構(gòu)和專家組）的建設(shè)；總體、分系統(tǒng)和單機單位的產(chǎn)品保證部門分別負(fù)責(zé)本單位型號任務(wù)的產(chǎn)品保證工作，向本單位型號任務(wù)派駐產(chǎn)品保證經(jīng)理或單機產(chǎn)品保證工程師，并根據(jù)需要配置專業(yè)產(chǎn)品保證工程師。在人員選聘方面，實行任職資格準(zhǔn)入和聘任制，系統(tǒng)/分系統(tǒng)的產(chǎn)品保證經(jīng)理以及產(chǎn)品保證工程師需具備多個型號、分系統(tǒng)或單機的研制工作經(jīng)驗。在項目實施過程中，各級產(chǎn)品保證組織負(fù)責(zé)領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品保證管理工作，主要包括：與上級產(chǎn)品保證組織對接以及頂層策劃、開展產(chǎn)品保證工作、對外協(xié)供方產(chǎn)品保證工作監(jiān)管等。

總體院/所的產(chǎn)品復(fù)雜，所需開展的產(chǎn)品保證工作繁多，配置的產(chǎn)品保證資源也相對豐富。但對于產(chǎn)品相對簡單、資源配置有限的元器件專業(yè)所來說，顯然不能照搬總體院/所的產(chǎn)品保證組織模式。

2 元器件專業(yè)所開展產(chǎn)品保證工作的必要性

2.1 元器件專業(yè)所的特點

航天元器件專業(yè)所產(chǎn)品主要包括集成電路、分立器件、阻容器件和機電組件等，與航天整個型號產(chǎn)品比，主要特點是產(chǎn)品相對簡單，但產(chǎn)品的種類多，面向的用戶需求多，同時可配置的資源相對較少。與總體院/所相比，具有產(chǎn)品譜系簡單但上游客戶多、合同任務(wù)多、產(chǎn)品種類多等特點，存在不同上游客戶對產(chǎn)品保證要求不同的現(xiàn)實情況。管理和設(shè)計人員少，設(shè)計師一人兼顧多型號多產(chǎn)品的研制工作。質(zhì)量管理工作多是以質(zhì)量管理體系為主，通過內(nèi)部審核、體系評估、體系文件控制以及質(zhì)量信息管理等不斷改進質(zhì)量管理體系，目的是提高任務(wù)完成率和顧客滿意度。質(zhì)量管理工作是以質(zhì)量師系統(tǒng)為主開展和推進的。

2.2 產(chǎn)品保證與質(zhì)量管理的關(guān)系

“質(zhì)量管理體系”是面向組織建立，是質(zhì)量管理基本的、通用的要求，為產(chǎn)品的實現(xiàn)提供了普遍適用的方法、程序和要求，是組織內(nèi)部管理行為的要求。 “產(chǎn)品保證體系”則更多是面向具體的項目而建立的保證產(chǎn)品質(zhì)量的體系，重點在于對每個產(chǎn)品保證要素的技術(shù)和管理要求的策劃，是項目全生命周期內(nèi)的行為準(zhǔn)則和要求。質(zhì)量管理體系是產(chǎn)品保證體系的基石，產(chǎn)品保證體系是質(zhì)量管理體系的補充和拓展。質(zhì)量管理體系和產(chǎn)品保證體系運行的最終目標(biāo)相同，二者都是為了不斷地滿足用戶的需求，使用戶滿意。

從系統(tǒng)的角度來講，質(zhì)量管理體系的系統(tǒng)性更強，要求組織建立一整套健全的標(biāo)準(zhǔn)和體系文件，并對質(zhì)量管理體系定期審核以確保其有效；產(chǎn)品保證體系的針對性更強一些，往往需要針對項目的特點來開展策劃。從應(yīng)用的領(lǐng)域來說，質(zhì)量管理強調(diào)過程與結(jié)果、實施與標(biāo)準(zhǔn)的符合性，可以覆蓋組織所從事的所有的生產(chǎn)經(jīng)營活動及項目開發(fā)活動，也適用于組織自身管理的改進；產(chǎn)品保證則是以滿足用戶的要求、期望為目標(biāo)，要求組織資源配置更加集中，工作內(nèi)容更具針對性，因此更適合用于項目管理領(lǐng)域。從工作依據(jù)來講，質(zhì)量管理是以有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及組織自身的管理體系為基礎(chǔ)，強調(diào)過程受控；產(chǎn)品保證管理主要是圍繞用戶和組織自身的產(chǎn)品保證的要求來展開，通過對產(chǎn)品保證的各個要素開展策劃并開展工作，使用戶獲得預(yù)期的或超預(yù)期的產(chǎn)品或服務(wù)。

2.3 實施產(chǎn)品保證的必要性

我國航天科技工業(yè)已進入一個新的發(fā)展時期，對航天元器件的質(zhì)量與可靠性提出了更高的要求。新型元器件的研制周期也越來越短，元器件產(chǎn)品的質(zhì)量問題在型號中發(fā)生的比率越來越大，給型號研制造成極大困難。通過對產(chǎn)品質(zhì)量問題的分析可知，由于元器件產(chǎn)品研發(fā)過程中缺乏系統(tǒng)統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范制度進行約束，技術(shù)風(fēng)險分析與控制、數(shù)據(jù)包策劃、三類關(guān)鍵特性控制要求、測試覆蓋性要求等產(chǎn)品保證活動不系統(tǒng)也不細(xì)化，生產(chǎn)過程中的質(zhì)量確認(rèn)不到位，導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性無法滿足用戶要求。

解決上述問題不能單純靠質(zhì)量管理或技術(shù)手段，需要將技術(shù)與管理進行有機結(jié)合，既需要通過單位的質(zhì)量體系保證其質(zhì)量管理，又需要通過以產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險的應(yīng)對和監(jiān)控活動為主的多種專業(yè)技術(shù)集合保證其技術(shù)性。針對不同產(chǎn)品應(yīng)制定不同的產(chǎn)品保證活動，要有 “針對性”和 “可操作性”。將質(zhì)量控制重心向設(shè)計方案優(yōu)化、設(shè)計選用等預(yù)先控制措施延伸，體現(xiàn)預(yù)防為主的核心思想，增強工程研制的質(zhì)量保證能力。為不斷提高元器件產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性，適應(yīng)航天型號發(fā)展的新形勢，元器件專業(yè)所需建立產(chǎn)品保證組織，開展適應(yīng)的產(chǎn)品保證工作的頂層策劃、組織實施等工作，將元器件產(chǎn)品從質(zhì)量保證向全方位、全過程的產(chǎn)品保證進行拓展和深化，提高元器件產(chǎn)品一次成功的能力。

3 元器件專業(yè)所開展產(chǎn)品保證工作的實施方式

3.1 以組織機制模式為突破，以產(chǎn)品保證隊伍建設(shè)為根本

元器件專業(yè)所根據(jù)發(fā)展方向的不同，一般均涉及多個不同的專業(yè)方向。設(shè)計師隊伍根據(jù)專業(yè)劃分到不同的處室和工程組，獨立開展相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計工作。而質(zhì)量管理工作由質(zhì)量部門的質(zhì)量師統(tǒng)一管理，由于質(zhì)量師的專業(yè)局限，且日常工作中對產(chǎn)品的介入較少，對產(chǎn)品的了解不足，致使無法及時識別產(chǎn)品研制過程中的風(fēng)險并采取相關(guān)措施。

為在產(chǎn)品研制中落實產(chǎn)品保證的思想和方法，解決元器件頻發(fā)的質(zhì)量問題，應(yīng)成立專門的產(chǎn)品保證隊伍，將其與原質(zhì)量師隊伍分離。原質(zhì)量師隊伍仍然主要負(fù)責(zé)質(zhì)量管理體系的運行維護和持續(xù)改進，與產(chǎn)品相關(guān)的產(chǎn)品保證工作由獨立的產(chǎn)品保證工程師完成。相對原質(zhì)量師的純粹管理職能， 產(chǎn)品保證人員將質(zhì)量管理深化為質(zhì)量保證，并有效落實到基層。在產(chǎn)品保證隊伍建設(shè)方面，主要可進行以下工作。

a）產(chǎn)品保證工程師從技術(shù)線和質(zhì)量管理線中具有豐富的產(chǎn)品研制和管理經(jīng)驗的人員中選擇，并在上崗前進行產(chǎn)品保證專項培訓(xùn)。

b）根據(jù)研究所產(chǎn)品專業(yè)以及產(chǎn)品面向的不同用戶 （不同的產(chǎn)品保證要求），將產(chǎn)品保證工程師分配到不同的專業(yè)團隊中，日常工作隨產(chǎn)品團隊開展，并接受質(zhì)量部門的統(tǒng)一管理。

c）為了使產(chǎn)品保證人員能深入產(chǎn)品的研制過程，將技術(shù)狀態(tài)管理、技術(shù)評審、數(shù)據(jù)包管理、質(zhì)量問題管理、強制檢驗和監(jiān)制驗收以及產(chǎn)品鑒定認(rèn)定等都劃歸產(chǎn)品保證進行管理。

d）專業(yè)產(chǎn)品保證工作如可靠性、安全性、物資選用等，由團隊設(shè)計師、工藝師、物資管理人員等兼任，但其中產(chǎn)品保證要求的落實需服從產(chǎn)品保證人員的管理。

圖1 產(chǎn)品保證隊伍建設(shè)

通過上述產(chǎn)品保證隊伍的建設(shè)，使得產(chǎn)品保證工作統(tǒng)籌于質(zhì)量部門。質(zhì)量部門可以集中優(yōu)勢資源對產(chǎn)品保證工作的程序和方法進行研究，對產(chǎn)品保證工作進行頂層策劃和部署，工作直接對單位行政正職負(fù)責(zé)。同時，將產(chǎn)品保證人員下放到專業(yè)團隊，日常工作與專業(yè)團隊一起，加深對產(chǎn)品的了解和研制過程的掌握，工作對質(zhì)量部門負(fù)責(zé)，形成了產(chǎn)品保證人員既了解產(chǎn)品又精通產(chǎn)品保證管理要求的新局面，如圖1所示。

3.2 以產(chǎn)品保證要素提煉為重點，以產(chǎn)品保證文件體系建設(shè)為主線

建立貫通產(chǎn)品全流程的保證體系 （如圖2所示）、制定涵蓋各保證要素的標(biāo)準(zhǔn)庫，是做好產(chǎn)品保證工作的保障。在全面深入開展產(chǎn)品保證工作的過程中，積極進行產(chǎn)品保證體系文件的建設(shè)，并將其與現(xiàn)行的質(zhì)量管理體系文件有機結(jié)合。按照產(chǎn)品保證要求，從產(chǎn)品保證管理、質(zhì)量保證、可靠性保證、安全性保證、EEE元器件保證、材料零件和工藝保證以及軟件產(chǎn)品保證等方面，梳理提煉出各專業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)品保證要素，制定相關(guān)產(chǎn)保要素的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范。通過新制定的產(chǎn)保標(biāo)準(zhǔn)文件，以及對原質(zhì)量體系文件的修訂或直接使用，建立起系統(tǒng)、規(guī)范、面向產(chǎn)品全要素、全流程的產(chǎn)品保證文件體系，對產(chǎn)品保證工作的規(guī)范開展給予了制度保障。通過融入流程、規(guī)范管理、制度保障，構(gòu)建操作性強的產(chǎn)品保證履職環(huán)境。同時，為避免產(chǎn)品保證工作成為“孤島”，使之與研制實際緊密結(jié)合、相輔相成，將產(chǎn)品保證要素及工作項目融入研制流程，將產(chǎn)品保證文件作為質(zhì)量管理體系的強制性文件進行執(zhí)行，從而使產(chǎn)品保證要素隨產(chǎn)品研制流程逐步落地。通過產(chǎn)品保證文件體系的建立，標(biāo)準(zhǔn)和制度的制定更加貼近產(chǎn)品，針對性和操作性更強，這樣就大大提高了工作效率，降低了產(chǎn)品開發(fā)的成本和風(fēng)險，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

圖2 產(chǎn)品保證體系

3.3 以技術(shù)狀態(tài)管理為核心，確保設(shè)計規(guī)范、驗證充分

在技術(shù)狀態(tài)管理工作中，往往更多的關(guān)注產(chǎn)品功能與性能特性，而對產(chǎn)品的可靠性與安全性及其他產(chǎn)品保證要素關(guān)注不夠。同時，由于各專業(yè)設(shè)計師系統(tǒng)的能力和認(rèn)識不同，導(dǎo)致產(chǎn)品的研制質(zhì)量參差不齊，技術(shù)狀態(tài)管理不系統(tǒng)。另外，元器件專業(yè)所往往涉及的元器件種類和規(guī)格型號特別多，狀態(tài)參差不齊，如果不進行系統(tǒng)管理容易導(dǎo)致狀態(tài)失控。為確保各類元器件產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)受控，首先需要確定各類元器件的技術(shù)狀態(tài)管理項清單，將技術(shù)狀態(tài)管理的對象梳理清楚，技術(shù)狀態(tài)管理項清單可按表1的格式進行構(gòu)建。

技術(shù)狀態(tài)管理項清單建立后，就需對其進行有效的管理。產(chǎn)品保證人員依靠專家組的力量對技術(shù)狀態(tài)實施有效的控制。對各類技術(shù)狀態(tài)變化的評審，依據(jù)評審內(nèi)容對評審要點進行細(xì)化量化，形成評審要點表，評審專家組成員根據(jù)評審要點表對評審結(jié)論負(fù)責(zé)。對評審形成的待辦事項建立評審登記臺賬，嚴(yán)格評審待辦事項的監(jiān)督閉環(huán)工作，有效地提高評審工作質(zhì)量，降低由于評審把關(guān)不到位導(dǎo)致的質(zhì)量問題發(fā)生率。

表1 技術(shù)狀態(tài)管理項清單

3.4 以數(shù)據(jù)包管理為抓手，確保質(zhì)量穩(wěn)定和成熟度提升

由于元器件專業(yè)所數(shù)據(jù)包的策劃不系統(tǒng)、項目不完整、齊套不及時等導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題時有發(fā)生，反映出元器件專業(yè)所只重實物產(chǎn)品質(zhì)量、輕視數(shù)據(jù)包作用的現(xiàn)狀。因此，應(yīng)將產(chǎn)品保證中數(shù)據(jù)包的內(nèi)容、數(shù)據(jù)包的建立與管理、三類關(guān)鍵特性的識別控制與管理等工作，與產(chǎn)品的研制進行緊密結(jié)合。

航天產(chǎn)品數(shù)據(jù)包的建立有利于產(chǎn)品工程的開展，有利于產(chǎn)品數(shù)據(jù)的分析、評價和改進，有利于航天產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的追溯和應(yīng)用。將產(chǎn)品數(shù)據(jù)包按照全面策劃、系統(tǒng)分析、確定清單、形成記錄、確認(rèn)驗證和持續(xù)改進的流程進行規(guī)范，將數(shù)據(jù)包清單通過管理文件、設(shè)計文件、工藝文件以及調(diào)試測試細(xì)則等分解到不同的崗位，各責(zé)任人在產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程中分別采集相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)的紙質(zhì)文檔、電子文檔或影像資料等。按上述流程通過數(shù)據(jù)包的不斷完善，逐步提高典型產(chǎn)品的成熟度水平和質(zhì)量與可靠性。如微波開關(guān)產(chǎn)品，將產(chǎn)品多次迭代開發(fā)的 “W”模型和數(shù)據(jù)包完善工作相結(jié)合，通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)包的反復(fù)應(yīng)用和持續(xù)完善，逐步實現(xiàn)技術(shù)、產(chǎn)品和管理等方面成熟度的不斷提升，如圖3所示。

圖3 航天產(chǎn)品的多次迭代開發(fā)模型

元器件專業(yè)所開展產(chǎn)品保證工作具有專業(yè)集中、用戶廣泛的特點，不能照搬總體單位的模式，核心是要通過平臺建設(shè)產(chǎn)品保證隊伍，在具體型號工作中細(xì)化上級要求，并具備 “可操作性”。通過在元器件專業(yè)所開展產(chǎn)品保證工作實踐，使其具備：①機構(gòu)健全、職責(zé)明晰；②隊伍可靠、保障專業(yè)；③體系完備、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；④獨立履職、矩陣管理。并在元器件專業(yè)所形成獨具特色的產(chǎn)品保證方法和體系，全面提高項目管理水平和全員質(zhì)量意識。

［1］顧汝青，李波.專業(yè)所產(chǎn)品保證工作模式研究 ［J］.上海航天，2014 （31）.

［2］于曉鵬.對產(chǎn)品保證體系與質(zhì)量管理體系共存的思考 ［J］.電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗，2015，33 （5）.