淺析航天型號計量師系統建設

馮志軍 ,苗春林 ,劉丹寧 ,杜俊鵬 ,周 凱 ,劉 凱

(1.中國運載火箭技術研究院,北京 100076;2.北京航天計量測試技術研究所,北京 100076)

1 引言

型號計量是實現計量溯源性和檢測過程受控、確保型號產品始終處于良好狀態以及具備準確執行規定任務的能力而進行的一系列計量檢測和管理活動,貫穿于航天型號任務的方案論證、研制、試驗、生產、發射等各個環節,是保證型號任務高質量、高可靠性的重要保障。目前,航天型號計量工作不僅是傳統的計量校準工作,改變了傳統計量工作的量值傳遞模式,而且是一個“大計量”理念,包含很多計量測試工作,是傳統溯源工作的繼承和創新。

在型號管理工作中,承研單位會根據型號的特點及團隊成員的工作性質,成立專門的指揮(辦公室)系統、設計師系統、標準化師系統以及質量師系統等。隨著航天科技的飛速發展以及新型號的不斷出現,航天型號中應用的新技術、新材料、新工藝不斷迭代,對型號研制中的測試、測量、檢測、環境試驗等技術的要求也在逐步提高,對研制過程中不可檢、不可測技術難題的攻關力度也在不斷加大。新形勢下,計量測試工作不僅要求量程極限不斷擴大、精度等級不斷提高,還要求專用測試設備綜合程度的持續提高,能夠實現計量測試工作快速給出數據、動態原位校準及在線計量。為加強航天型號產品的計量保障,實現型號論證、研制、生產、試驗、維護等全過程的數據準確可靠,型號計量師系統起到重要作用[1,2]。

2 型號計量師系統建立的必要性

原國防科工委和國防科工局在相關規定中明確提出武器裝備、運載型號以及其他航天產品需設置型號計量師系統的要求[3,4]。我國航天系統領域主要涉及產品包括武器裝備、運載火箭、航天器等。而航天型號產品的研制,特別是國家重點型號研制,對型號產品測試性、可靠性等方面要求很高,對航天型號研制中使用的測量設備、試驗設備和手段也提出了更高的要求。因此,為貫徹實施航天型號產品研制中的型號計量保證要求,建立航天型號計量師系統的必要性主要包含四個方面。

2.1 建立型號計量師系統是型號管理和控制的需要

計量工作保證了航天型號產品研制數據的量值統一和準確可靠,而型號計量師系統是計量保證工作的具體實施者,在型號管理和控制過程中起到了不可或缺的基礎支撐作用,使型號質量得到有效提升。一方面型號計量師工作把計量工作融入到型號研制全流程中,作為型號研制的重要技術基礎保障,確保型號任務的質量可控;另一方面型號計量師工作就是在型號可行性論證前分析型號研制所需專用測試設備、計量校準技術以及型號綜合計量管理方法,在論證階段編制特殊型號的計量保證大綱,為型號產品控制提供計量保障依據。

2.2 建立型號計量師系統是型號研制和生產的需要

航天系統承擔著武器和運載型號產品的科研任務,隨著航天型號產品中新技術的不斷突破和使用,以及我國重型運載等新任務的批復,對型號研制生產中應用的專用測試設備和綜合計量保障裝備的要求逐步提升,測量設備和試驗裝備的測量及試驗數據的準確可靠關系到型號成敗,所以加強型號計量保證工作,保證型號全流程測量設備和試驗裝備量值統一和數據準確可靠是航天型號研制生產過程的重要支撐[5-7]。

2.3 建立型號計量師系統是解決型號研制中“不可檢、不可測”問題的需要

伴隨航天科技發展,原來型號任務中單一、固定的通用計量器具已無法滿足現有型號研制計量測試需求,尤其是很難滿足一體化生產管控需求,現有測量設備和試驗設備尚不能反映型號動態情況,測量信息滯后于生產需求;型號研制中還存在一些“不可檢、不可測、測不到、測不全”等計量測試難題,無法實時在線檢測,型號任務質量量化無法得到有效控制。所以亟需建立航天型號計量師系統,把計量資源作為型號研制的資源,配合型號的研制生產,提出型號任務生產研制中對量值傳遞和計量檢測的需求;同時,針對型號研制過程中“不可檢、不可測、測不到、測不全”等急難問題,提前提出計量標準裝置研究、專用測試設備研制和計量溯源方法研究,為型號保成功奠定基礎[8]。

2.4 建立型號計量師系統是保障航天型號“三高”發展的需要

計量是關系型號成敗的重要技術基礎保障,建立型號計量師系統的最終任務就是緊緊圍繞型號開展檢測和校準工作,保證型號產品數據準確,從而保證型號任務質量,為型號成功提供計量保障。一方面利用現有計量技術機構的計量師隊伍,組建型號計量師系統,率先提出型號任務的計量檢測保證需求,提前尋求計量檢測技術支持;另一方面組建型號計量師隊伍,與設計隊伍、質量隊伍形成強大合力,共同推動航天高質量保證成功、高效率完成任務和高效益實現經濟增長。

3 型號計量師系統建設思路

3.1 整體規劃,統一組織

立足航天系統發展全局,加強型號計量師系統建設的統籌謀劃和頂層設計。科學制定工作方案和工作指南,強化統一組織和跟進指導,優化資源配置,建立上下聯動的工作機制,有力保障型號計量師系統建設。

3.2 試點帶動,全面推廣

充分發揮型號計量師系統建設試點單位的示范帶動作用,推廣最佳實踐成果,加強同類單位的經驗交流,帶動航天系統所有型號研制單位計量專業技術隊伍能力和水平的整體提升。

3.3 有效融合,保障型號

結合各單位科研生產實際,注重與組織建設規律和型號研制規律相協調,在設計師系統中增加型號計量師系統,形成一個型號計量師可以承擔多個型號產品任務,推動型號計量師隊伍深度融入到型號研制全流程,發揮好計量的技術基礎支撐作用。

4 型號計量師系統組成及主要職責

計量作為國家質量基礎的三大支柱之一,其在航天系統內部的重要性不言而喻,建立型號計量師系統將為型號任務總體單位提供計量科學保障,確保型號計量論證方案可行、關鍵技術數據可溯、研制生產關鍵參數可測。航天型號計量師系統建議由型號總計量師、副總計量師、主任計量師和主管計量師組成,有需要的單位還可在主任計量師以下成立計量工作團隊[9]。

在航天型號計量師系統中,由于各成員崗位分工不同,其崗位職責分配也各不相同。航天型號計量師系統職責將貫穿于型號項目立項、方案設計、工程研制、試驗鑒定、生產等各個階段,其主要職責如表1 所示。

5 建立型號計量師系統的意義

5.1 建立型號計量師系統落實了國防科工局等上級要求

建立型號計量師系統落實了《國防科技工業計量監督管理暫行規定》中關于建立型號計量師系統的要求,使計量貫穿于航天型號的全生命周期和全研制流程,充分利用航天系統內部計量測試資源,推動計量與型號的充分融合,確保型號計量測試數據準確可靠,發揮好計量對于航天型號質量的支撐作用。

5.2 建立型號計量師系統實現了型號計量保證工作的落地

建立型號計量師系統配合型號設計師系統工作,結合型號研制實際以及型號總體和分系統需求,一是提出型號計量保證工作要求,制定計量保證大綱;二是提出型號預研、研制、試驗、生產和發射過程中需要的計量測試設備、計量標準裝置和型號專用測試設備的技術攻關課題,并組織落實有關技術保障條件[10]。

6 結束語

航天計量是評價航天型號產品戰術技術指標、保證航天型號產品質量的重要手段,也是國防軍工核心能力的重要組成部分,加強型號現場、在線等綜合計量服務能力提升,面向型號做好型號計量保障,建立和完善航天型號計量師系統,能夠更好地服務航天型號任務,為我國航天型號產品的質量提升提供技術支撐;另外,計量人員盡快改變傳統量值傳遞的觀念,深入型號研制的現場工作,融入到型號研制中,重點解決型號研制過程中“不可檢、不可測”或“測不全、測不到”等急難問題。結合航天型號研制實際,分析了建設航天型號計量師系統的必要性、建設思路、組成、主要職責及意義等內容,為軍工各行業型號計量師系統建設提供實施思路。