孫慶曼
(上海航天動力技術研究所,湖州,313002)
產品保證標準是中國航天科技集團有限公司標準體系建設頂層框架的10個一級分支內容之一,工藝保證標準作為其二級分支,是整個集團標準體系的重要組成部分。研究、分析工藝保證標準對航天企業高質量經營管理、支撐型號發展具有重要的意義。QJ 2171A—1998《航天產品保證要求》中指出,產品保證是為使人們確信產品達到規定的質量要求,在產品研制、生產全過程所進行的一系列有計劃、有組織的技術和管理活動。產品保證主要包括:產品保證管理、質量保證、可靠性保證、維修性保證、安全性保證、元器件保證、機械零件、材料和工藝保證、軟件產品保證[1-3]。其工作目標是確保航天產品高效益地完成規定的任務,對可能產生的缺陷、不合格、危險和故障進行控制,確保其產生的后果不會影響到人員,設備的安全和任務的完成[4]。工藝保證是產品保證的一部分,貫穿于產品研制的方案、初樣、試樣 (正樣)、定型、批產等全過程。在型號產品具體管理中深入實施工藝保證標準,落實工藝保證要求,為實現 “雙一流”和 “高質量保證成功、高效率完成任務、高效益推動航天強國和國防建設”的目標提供了重要基礎。
工藝保證的目標是滿足設計與標準規范要求,滿足航天飛行任務的要求。通過對Q/QJA 204—2014《航天產品工藝保證要求》的分析,工藝保證要求包括8個方面的內容,每項內容都有相應的標準,對工藝保證要求的落實,從有效實施8個方面的標準開始,詳見表1。
一般從方案開始,由設計師系統負責,工藝部門配合設計部門進行工藝可行性的分析工作,完成形式是工藝可行性分析報告,該報告需要進行評審。通常會給出工藝可行性是 “好” “一般”“差”其中一種結論,工藝可行性評定為 “差”時,設計方案需要優化。Q/QJA 59—2010具體規定了設計方案工藝可行性分析的方式和分析的方法,明確了單獨形成的工藝可行性分析報告的編制格式及內容要求。當設計方案繼承性較強時,允許分析的內容作為獨立的章節納入產品設計方案論證報告中。設計方案工藝可行性分析報告通過評審后,工藝師系統按照QJ 1885—1990的要求對完整齊套的設計文件進行工藝性審查,并按照QJ 1714.9B—2011的規定對設計文件完成工藝會簽。

表1 工藝保證要求的依據
工藝總方案是根據產品技術要求、生產類型和承制單位的生產條件,對產品工藝進行全面策劃,提出產品研制及生產工藝裝備、生產組織任務和措施的綱領性技術文件。工藝總方案編制分研制階段和批生產階段,編制內容有所側重。應進行產品工藝總方案的評審。Q/QJA 38—2007與QJ 903.4B—2011《航天產品工藝文件管理制度 第4部分:工藝文件的完整性要求》編制的起始階段略有不同,Q/QJA 38—2007要求從方案階段起各階段均應編制工藝總方案,且每個階段編制內容的完整性有所不同;而QJ 903.4B—2011要求應在試樣 (正樣)階段編制,方案階段和初樣階段根據需要編制,非必須編制。
產品制造單位應形成本單位的工藝目錄,包括經過飛行試驗驗證的工藝方法和未經過飛行試驗驗證但經過工藝鑒定的工藝方法。按產品研制階段,形成初樣階段產品工藝選用清單,轉試樣 (正樣)前應進行評審,評審通過后形成試樣 (正樣)產品工藝選用清單。設計定型完成前應完成面向批產制造工藝確認,固化形成批生產階段產品工藝選用清單。最后完成形式是產品工藝選用清單,并應按研制階段對工藝選用清單進行評審。Q/QJA 203—2014規定了產品工藝選用清單的格式。
工藝風險性分析一般在以下6種情況下開展:①方案論證階段或研制階段初期,選擇、確定工藝方案之前;②工藝方案改進的調查和研究初期;③產品技術狀態發生更改時;④工藝要求已確定,但工藝方案正在優選或尚未正式投入正式生產時;⑤工藝狀態變更之前;⑥研制階段、產品批量、作業環境、加工或檢測條件發生改變時。工藝風險分析覆蓋產品研制生產的全過程,形成的工藝風險分析報告是工藝風險分析成果的最終體現[5],需評審。報告中需要列出工藝風險源清單、工藝風險排序清單,以及工藝風險預防措施清單、工藝風險分析檢查清單,報告格式及清單格式在Q/QJA 66—2010均有明確規定。
工藝鑒定工作一般在方案和初樣階段進行識別并實施,在正樣 (試樣)產品實物投產前,完成工藝鑒定。應編制工藝鑒定試驗測試報告和工藝鑒定總結報告,并作評審。工藝鑒定評審通過后方能用于型號正樣 (試樣)產品的生產,工藝鑒定的結果應形成標準、規范或工藝規程。八院標準Q/RJ 456—2016《航天產品工藝鑒定要求》對Q/QJA 204—2014在鑒定程序和具體要求方面進行了補充。
工藝文件應分階段編制,因階段不同、產品不同,相應的工藝文件編制的完整性要求也有所不同。工藝文件編制以 QJ 903.1B—2011~QJ 903.30B—2011為基礎,包括工藝文件編號、偏離、更改、借用等產品研制生產過程中相關要求。同時也應滿足表2中相關標準的要求。深入貫徹相關標準,是規范工藝文件編制的關鍵。

表2 工藝文件編制與管理依據
包括工藝過程確認,關鍵工序控制,潔凈度、污染及多余物的工藝控制,電子產品靜電放電控制和工藝裝備的控制。工藝過程確認除了Q/QJA 204—2014有規定,Q/QJA 199—2014規定應形成特殊過程清單。這些要求都需要在技術文件中明確,在生產過程中落實。大型復雜工藝裝備應對設計方案進行評審,Q/QJA 683—2018《航天專用工藝裝備數字化管理要求》中提出了相關管理要求。
航天型號研制均開展轉階段工藝工作,轉階段工藝工作分級、分階段完成階段工藝工作總結報告,未通過轉階段工藝評審,不得轉入下一階段。且下級產品未通過評審,其上級產品不能轉入下一階段。Q/QJA 60—2010明確了工藝工作總結報告的編制要求。
產品的工藝保證工作貫穿于產品研制生產的全過程,需分階段開展,絕大多數的工作需要開展評審,見表3。另外Q/QJA 202—2014《航天產品工藝評審》還規定了其他的評審項目,如:大型、復雜工裝及非標設備,新工藝、新技術應用,顧客合同規定要求的評審項目。因此工藝保證的策劃尤為重要,需對每個階段開展的工藝保證內容以及階段、時機進行統籌。一方面保證各項工藝內容的充分落實,有效開展;另一方面減少會議頻次,降低管理成本并充分保證評審會的高效。

表3 工藝保證主要內容完成形式
對現行工藝保證的相關標準以及標準規定的主要完成形式進行分析,形成工藝保證管理的標準集,把標準的具體內容固化到相關報告的編制模板中,形成工藝保證文件模板集,使標準的落實更加細化、統一。建立產品工藝保證文件的范例,并明確每類報告封面、簽署、更改等詳細要求,集中體現企業工藝保證專家集體智慧,對具體型號有效地開展工藝保證工作具有參考、指導意義。工藝保證標準集是開展工藝保證工作的依據,應適時對標準集補充、更新,以保證對最新管理要求的動態把握。同時對工藝保證相關標準的更新動態進行關注,對標準修訂重點跟蹤分析,持續提升產品工藝保證工作。
在開展所級標準體系建設中把表1工藝保證要求相關標準列入十個一級分支產品保證標準中,工藝部門在標準化部門梳理的標準體系草案基礎上,進行標準補充、確認,做到標準體系中產品保證標準的全面覆蓋,科學合理,無遺漏、無重復。
編制或動態管理新產品標準化大綱、工藝標準化綜合要求或標準選用范圍時,根據標準選用范圍補充表1中工藝保證相關標準,使標準能夠被型號設計師、工藝師及時掌握并應用于型號。另外,在編制標準化大綱中研試文件完整性要求時列出 《工藝工作總結報告》 《工藝可行性分析報告》等,在標準化大綱中規定轉階段工藝工作、設計工藝性等工作主要完成形式及編制時機,使相關標準在具體產品中得以落實,充分發揮標準的保障作用。
有針對性開展相關標準的宣貫。首先,標準化人員、產品工藝人員共同學習、掌握標準要求,為開展相關工作奠定理論基礎;其次,在產品標準化文件和產品研制過程中落實工藝保證的相關要求,為科學、規范開展工藝保證工作提供保障,保證相關標準要求落地實施。
開展工藝保證缺項標準的研究工作,制定了企業標準 《工藝選用實施要求》 《固體火箭發動機裝藥生產過程多余物預防與控制要求》,支撐單位和型號的工藝選用與工藝控制工作。
開展QJ 903B—2011系列標準的實施研究工作,并從工藝文件編制與管理等方面開展 《工藝文件簽署規定》 《工藝文件的編號規定》 《工藝文件的更改規定》 《工藝文件格式 第1部分:word模板》 《裝藥制造工藝裝備編號方法》《工藝偏離管理規定》等企業標準制修訂工作,細化、補充了QJ 903B—2011的相關要求,并結合型號需求開展標準的宣貫。
跟蹤上級工藝保證相關標準的制修訂及更新動態,研究對標標準要求,在所級的質量管理體系、標準體系等建設中,提出反饋意見,落實上級標準的要求,推動標準的 “橫向一致”和 “縱向貫通”。
工藝部門組織型號工藝總方案、關鍵工序、工藝鑒定等評審工作,定期組織開展工藝紀律專項檢查,包括對技術文件控制、技術狀態控制、生產過程控制、工藝質量檢驗控制、安全技術檢查。檢查依據技術文件和標準,對技術文件和標準的執行情況進行監督,并進一步改進和完善工作。標準化人員進行產品工藝文件、工藝技術狀態偏離、更改標準化審查,提出缺項標準制修訂建議,形成閉環管理。
本文基于集團標準Q/QJA 204—2014從標準化管理角度對工藝保證的內容進行了分析,對其8個方面工藝保證內容完成形式進行了說明,提出了需加強工藝保證的策劃及工藝保證管理。一方面,跟蹤相關標準的發布信息,使工藝主管部門、工藝人員、工藝管理人員能夠知悉并學習相關標準,落實到產品的管理中。另一方面,工藝保證專業人員、標準化人員仍需系統、深入研究工藝保證要求,為航天企業有效開展工藝保證工作,落實集團新型標準體系建設,支撐型號和專業研究所發展進行更加深入的探索和實踐。