基于產(chǎn)品成熟度的航天外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量控制方法探索與實踐

/中國航天標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)品保證研究院 /中國航天科工運載技術(shù)研究院北京分院

美國著名的質(zhì)量管理學(xué)家朱蘭博士從顧客的角度出發(fā)，提出產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品的適用性，即產(chǎn)品在使用時能成功地滿足用戶需要的程度。而質(zhì)量控制是為達到和保持產(chǎn)品質(zhì)量而進行控制的技術(shù)措施和管理措施方面的活動。

一直以來航天人始終秉承“嚴(yán)肅認(rèn)真、周到細(xì)致、穩(wěn)妥可靠、萬無一失”的質(zhì)量方針，推動著中國航天事業(yè)在國家工業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱的情況下從無至有、從小到大，在導(dǎo)彈武器、運載火箭、衛(wèi)星、載人航天、探月工程等各個領(lǐng)域取得了一系列舉世矚目的成就，極大地增強了我國國防實力、經(jīng)濟實力和科技實力?？v觀航天產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)展歷程，其整體發(fā)展趨勢隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展穩(wěn)步上升，卻也經(jīng)歷了幾次失利。因此，為了提升產(chǎn)品質(zhì)量，航天軍工企業(yè)制定了一系列關(guān)于產(chǎn)品質(zhì)量保證、外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量控制等方面的規(guī)章制度和技術(shù)規(guī)范，但仍存在一些產(chǎn)品質(zhì)量問題，如配套外協(xié)產(chǎn)品的質(zhì)量控制不到位等問題，有的甚至影響了航天型號的成敗。據(jù)統(tǒng)計，外協(xié)產(chǎn)品的質(zhì)量問題占航天產(chǎn)品質(zhì)量問題總數(shù)的30%～50%?？梢?，加強航天外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量控制是保證系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此，探索一種能系統(tǒng)、量化、有效地評價航天外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量控制的方法和手段，對于加強航天外協(xié)產(chǎn)品的質(zhì)量評價和控制具有現(xiàn)實意義。

一、產(chǎn)品成熟度評價方法

2003年，中國航天科技集團有限公司開始實施航天產(chǎn)品工程，提出產(chǎn)品成熟度概念，經(jīng)過多年研究，產(chǎn)品成熟度評價模型逐步構(gòu)建，并于2010年和2013年分別發(fā)布了《宇航單機產(chǎn)品成熟度定級規(guī)定》與《宇航單機產(chǎn)品成熟度定級實施細(xì)則》2項產(chǎn)品成熟度標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)品成熟度評價模型由評價等級、評價要素和評價準(zhǔn)則組成，如圖1所示。評價等級依據(jù)航天產(chǎn)品研制流程共劃分8個等級；考慮到航天產(chǎn)品在設(shè)計、生產(chǎn)、試驗、過程控制和使用等全生命周期全部要素內(nèi)容，通過采用方面、要素、子要素3個層次逐級遞進地對評價要素進行表述，評價要素共包括3個方面、8個要素和23個子要素；對于每個等級的每個子要素，分別明確了評價準(zhǔn)則要求內(nèi)容。

從圖1可以看出，產(chǎn)品成熟度評價模型是以航天產(chǎn)品研制流程為主線，評價要素包含了產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、使用等全部要素，要素中涵蓋了具體的質(zhì)量控制要求，特別是強化了航天基礎(chǔ)保證工作實施程度的量化，不僅擴展了傳統(tǒng)的基于產(chǎn)品指標(biāo)檢驗的質(zhì)量、可靠性評價方法，而且更加突出了航天產(chǎn)品通過實施全面精細(xì)化管理實現(xiàn)高質(zhì)量、高可靠的基本理念。

評價過程覆蓋了產(chǎn)品從初次研制到實現(xiàn)量產(chǎn)的全部過程，可以在航天產(chǎn)品從研發(fā)、試用到批量采購的全部生命周期中持續(xù)使用。同時，航天企業(yè)與外協(xié)配套單位可按照統(tǒng)一的評價模型對產(chǎn)品開展評價，有助于管理方、總體方和外協(xié)方等相關(guān)方客觀評價產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性水平。

二、外協(xié)產(chǎn)品成熟度評價實踐

1．評價實踐情況

評價對象。航天科技集團航天產(chǎn)品化工程研究中心組織對衛(wèi)星和運載火箭中箭載攝像機、制冷機、行波管放大器、太陽能電池等13型航天外協(xié)產(chǎn)品開展了產(chǎn)品成熟度評價，外協(xié)產(chǎn)品單位涵蓋航天科技集團外的11家產(chǎn)品配套單位。

評價實施情況。航天外協(xié)產(chǎn)品的評價依據(jù)主要包括產(chǎn)品成熟度評價實施標(biāo)準(zhǔn)、航天行業(yè)級產(chǎn)品設(shè)計、工藝和試驗文件管理制度標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品規(guī)范類標(biāo)準(zhǔn)。評價專家組成員從專家?guī)熘羞x取，包括型號總體專家、產(chǎn)品專業(yè)專家、工藝專家、可靠性專家。

開展現(xiàn)場評價時主要審查被評外協(xié)產(chǎn)品配套的現(xiàn)有研試文件。評價流程包括評價申請、現(xiàn)場評價、整改復(fù)核和反饋評價報告4個步驟?，F(xiàn)場評價除文件審查外還包括生產(chǎn)現(xiàn)場檢查，現(xiàn)場審查結(jié)束后，被評單位需按照評價專家提出的意見進行整改，評價中心組織專家進行復(fù)核，確認(rèn)全部意見整改完成后，最終出具評價報告。

2．評價結(jié)果分析

通過對13型航天外協(xié)產(chǎn)品開展產(chǎn)品成熟度評價，共識別出問題數(shù)403個，平均每型產(chǎn)品的問題數(shù)為31個，各子要素問題數(shù)量情況見表1。

圖1 產(chǎn)品成熟度評價模型

子要素1-2-4問題數(shù)最少的原因是評價的13型外協(xié)產(chǎn)品中只有該型產(chǎn)品包含軟件。問題較多（超過20個）的子要素分別為 1-1-2、1-3-6、2-1-1、2-2-1 和2-2-2，占總問題數(shù)的比例分別7%、6%、8%、6%、5%。

表1 要素統(tǒng)計問題情況

上述子要素涉及的問題可歸納分析為以下幾個方面：

一是研制合同或任務(wù)書等相關(guān)要求細(xì)化分解不到位，與產(chǎn)品規(guī)范中產(chǎn)品指標(biāo)數(shù)據(jù)不一致。

二是技術(shù)狀態(tài)更改的內(nèi)容未能有效傳遞和落實，導(dǎo)致更改手續(xù)不規(guī)范。例如，設(shè)計更改內(nèi)容未傳遞到相應(yīng)工藝更改中；涉及更改的文件和圖紙未及時更新版本；發(fā)生技術(shù)狀態(tài)更改，但未填寫更改單或更改單簽署不齊全。

三是工藝文件操作性不強。工藝規(guī)程、檢驗規(guī)程、驗收規(guī)程等不夠細(xì)化量化，無法起到規(guī)范現(xiàn)場操作、檢驗的作用。

四是生產(chǎn)現(xiàn)場管理不規(guī)范。工人未按照工藝規(guī)程或細(xì)則進行操作，如生產(chǎn)現(xiàn)場工具隨意擺放，設(shè)備無標(biāo)識、設(shè)備準(zhǔn)用證提前更 換或已過期未更換、檢驗儀器不按規(guī)定進行標(biāo)檢等。

五是對于外協(xié)外購產(chǎn)品的技術(shù)風(fēng)險識別與控制工作不到位；產(chǎn)品配套物料的供方單位未在合格供方名錄中，相關(guān)驗收控制要求不明確。

通過對13型航天外協(xié)產(chǎn)品的評價結(jié)果進行分析，發(fā)現(xiàn)問題主要集中在產(chǎn)品研制技術(shù)和管理要求落實不到位、技術(shù)狀態(tài)控制不規(guī)范、工藝文件操作性不好、生產(chǎn)過程的管控和要求不嚴(yán)格等方面，這也是當(dāng)前航天外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量控制現(xiàn)狀和難點。

通過對航天外協(xié)產(chǎn)品開展產(chǎn)品成熟度評價，能夠有效識別外協(xié)產(chǎn)品在不同階段存在的問題和薄弱環(huán)節(jié)，規(guī)范產(chǎn)品在設(shè)計、工藝、試驗驗證、過程控制和應(yīng)用等各方面的工作，有效支撐和保障型號研制過程中的質(zhì)量管控工作，并指導(dǎo)外協(xié)配套單位改進，從而提升產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性水平，可以作為航天工業(yè)領(lǐng)域加強外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量控制的一種方法推廣應(yīng)用?！?/p>