關(guān)于通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的思考與實踐

李德權(quán)、王洪銳、續(xù)堃、王健、張鑫 /北京宇航系統(tǒng)工程研究所

產(chǎn)品化的對象是產(chǎn)品，小到元器件，零、組件、單機，大到分系統(tǒng)、系統(tǒng)，都可以成為產(chǎn)品化的對象。近年來，中國航天科技集團有限公司和中國運載火箭技術(shù)研究院將產(chǎn)品化作為科研生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)型升級的有力抓手，產(chǎn)品化工作已經(jīng)成為航天科研管理體系的重要組成部分，是實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措，也是新時期實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、建設(shè)航天強國的需要。

在航天科技集團新時期產(chǎn)品化工作方案的指導下，產(chǎn)品化工作在院、所各級單位不斷推進，產(chǎn)品型譜建設(shè)、產(chǎn)品成熟度提升、產(chǎn)品生產(chǎn)線建設(shè)、型號產(chǎn)品選用等工作進一步深入，產(chǎn)品化工作在提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和提升研制生產(chǎn)效率方面發(fā)揮了重要作用。隨著通用產(chǎn)品在型號的推廣應用，通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的重要性逐漸凸顯出來。本文結(jié)合通用閥門產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)控制實踐工作，對機械類通用單機產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的方式、方法等進行探討，以期為后續(xù)更好的開展產(chǎn)品體系建設(shè)工作打下基礎(chǔ)。

一、各方職責

區(qū)別于按各型號要求量身“定制”的專用產(chǎn)品，通用產(chǎn)品是可滿足多型號同時選用需求的產(chǎn)品。通用產(chǎn)品不限于是否采用產(chǎn)品化代號，對于采用型號圖代號的單機產(chǎn)品，只要其已經(jīng)明確由產(chǎn)品隊伍進行管理，即可認為是通用產(chǎn)品。

產(chǎn)品隊伍負責通用產(chǎn)品研制和管理，對通用產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)技術(shù)狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量等負有全責。產(chǎn)品隊伍是通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改的發(fā)起者，對技術(shù)狀態(tài)更改滿足型譜技術(shù)要求的情況、技術(shù)狀態(tài)更改對產(chǎn)品成熟度的影響情況負責，對通用產(chǎn)品會簽完備性負責。

產(chǎn)品化審查委員會負責對通用產(chǎn)品研制需求和技術(shù)狀態(tài)進行審查和把控，對審查技術(shù)狀態(tài)更改的必要性，確定更改方案的正確性、協(xié)調(diào)性和有效性，對更改帶來的影響進行評估，并對提交的工程更改建議（申請）、偏離/超差申請給出批準或不批準的意見，具有通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的最終決策權(quán)。

通用產(chǎn)品選用方需對通用產(chǎn)品的更改進行狀態(tài)確認及是否繼續(xù)使用（或選用）該狀態(tài)的產(chǎn)品進行評估，對通用產(chǎn)品更改在本型號的適用性負責，并負責相關(guān)更改在本型號中的落實。

二、技術(shù)狀態(tài)管理

航天產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)控制包括技術(shù)狀態(tài)更改、偏離和超差處理等。與其它航天產(chǎn)品相比，通用產(chǎn)品在技術(shù)狀態(tài)控制方面有自身的特點和需求，最主要的就是產(chǎn)品選用方需要介入產(chǎn)品的狀態(tài)管理。

在目前航天產(chǎn)品研制模式下，型號產(chǎn)品由型號隊伍研發(fā)，產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)由型號隊伍進行管理，技術(shù)狀態(tài)更改的審批流程封閉在型號隊伍內(nèi)部。其它型號借用產(chǎn)品時，按“誰借用、誰負責”的原則，由借用方對借用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改在本型號的適用性負責，產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)的更改由研制方執(zhí)行，無需產(chǎn)品借用方同意。

通用產(chǎn)品由產(chǎn)品隊伍按產(chǎn)品型譜規(guī)劃進行研發(fā)，兼顧型號適用性的同時，側(cè)重產(chǎn)品的通用性、先進性、經(jīng)濟性等，沒有型號屬性。當通用產(chǎn)品被型號選用后，產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)管理雖然仍由產(chǎn)品隊伍負責，但是對于技術(shù)狀態(tài)的更改，需要經(jīng)過全部選用方的認可同意后方可進行。選用方對狀態(tài)更改的確認可采用多種形式，如所有選用型號參加的技術(shù)狀態(tài)更改評審，或者所有選用型號設(shè)計師隊伍對技術(shù)文件進行會簽等。

1.技術(shù)狀態(tài)按成熟度分級管理

產(chǎn)品成熟度是通用產(chǎn)品的特有概念。航天科技集團相關(guān)標準將航天產(chǎn)品成熟度分為1—6 級。從成熟度的定義可以看出，隨著產(chǎn)品成熟度的增加產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)逐漸完善，產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改涉及面更廣，應該更加慎重。所以，通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)應按產(chǎn)品成熟度分級管理。

1、2 級成熟度的產(chǎn)品尚處于研發(fā)階段，產(chǎn)品自身的功能、性能還在逐步完善中，不具備型號選用條件，此時通用產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)控制可封閉在產(chǎn)品隊伍內(nèi)部，無需型號介入。當通用產(chǎn)品完成工程樣機研制，被型號選用并參加型號組織的系統(tǒng)性試驗后，該產(chǎn)品成熟度可升級至3 級。此種情況下，通用產(chǎn)品的工程更改、偏離、超差等可能對型號分系統(tǒng)、系統(tǒng)級性能產(chǎn)生影響，變更技術(shù)狀態(tài)需要經(jīng)過型號選用方會簽同意后方可進行。

2.技術(shù)狀態(tài)按更改類別分類管理

參照國軍標和航天科技集團標準中關(guān)于統(tǒng)一技術(shù)狀態(tài)更改類別的要求，將通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)更改確定為I 類、II 類、III 類。隨著技術(shù)狀態(tài)更改類別的提高，技術(shù)狀態(tài)更改審簽級別也要相應提高。

當通用產(chǎn)品成熟度為1 級、2 級時，Ⅲ類更改（不涉及產(chǎn)品實物狀態(tài)變更的更改）、Ⅱ類更改（涉及產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變更的一般更改）、一般偏離、一般超差由產(chǎn)品主任設(shè)計師或相當職責者批準。Ⅰ類更改（涉及產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變更的重大更改，或?qū)M度、經(jīng)費有較大影響的更改）、重要偏離、重要超差由產(chǎn)品副總師或相當職責者批準。

當通用產(chǎn)品成熟度達到3 級或以上時，產(chǎn)品選用型號基本達到試樣或定型階段，此時技術(shù)狀態(tài)控制需提高審批級別。Ⅲ類更改、Ⅱ類更改、一般偏離、一般超差由型號主任設(shè)計師或相當職責者會簽，產(chǎn)品副總師或相當職責者批準。Ⅰ類更改、重要偏離、重要超差應由相關(guān)型號副總師或相當職責者會簽，或經(jīng)相關(guān)型號參加的技術(shù)狀態(tài)評審會認可，院產(chǎn)品副總師批準。重要單機或關(guān)鍵產(chǎn)品由型號總師會簽，院產(chǎn)品總師批準。

綜上所述，通用產(chǎn)品的工程更改、偏離、超差流程如圖1—3 所示。

圖1 通用產(chǎn)品工程更改流程

圖2 通用產(chǎn)品偏離處理流程

三、 閥門產(chǎn)品貨架建設(shè)中的實踐應用

產(chǎn)品貨架是開展產(chǎn)品化工作的根本目的，是產(chǎn)品經(jīng)成熟度定級并達到一定級別后形成的可供直接選用、具備批量生產(chǎn)的產(chǎn)品集合。安溢活門是運載火箭關(guān)鍵單機，結(jié)構(gòu)復雜，生產(chǎn)制造周期長、成本高。為了更好地管控產(chǎn)品狀態(tài)、消除產(chǎn)品設(shè)計薄弱環(huán)節(jié)，同時結(jié)合降本增效需求，閥門產(chǎn)品隊伍從專業(yè)角度出發(fā)，以安溢活門型譜規(guī)劃為指導，結(jié)合產(chǎn)品化、模塊化思想，針對貨架上現(xiàn)有的11 種常規(guī)安溢活門開展了種類壓縮工作，將其轉(zhuǎn)化為4 種通用產(chǎn)品。

1.更改流程

圖3 通用產(chǎn)品超差處理流程

常規(guī)安溢活門在多個型號中應用，成熟度已達到5 級?；诂F(xiàn)役11 種常規(guī)安溢活門的技術(shù)特點，在“共性生產(chǎn)、個性應用”指導思想下，提出了以某型號（母型號）用產(chǎn)品為基本型，將11種安溢活門壓縮為4 種的技術(shù)方案。更改僅涉及產(chǎn)品中間狀態(tài)，最終上箭狀態(tài)并沒有改變，更改類別定為II 類更改，更改的技術(shù)方案如圖4 所示。

圖4 常溫安溢活門壓縮整合技術(shù)方案

1）基于充分的分析和試驗驗證，產(chǎn)品隊伍擬定更改方案，部級產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)委員會就更改技術(shù)方案召開了技術(shù)狀態(tài)評審會，參加會議的有產(chǎn)品設(shè)計方、產(chǎn)品生產(chǎn)方、產(chǎn)品選用方（相關(guān)型號）等。經(jīng)充分討論后，委員會評審通過了更改方案。

2）產(chǎn)品隊伍發(fā)起更改申請，廢除各型號下產(chǎn)品原技術(shù)條件，使用通用制造驗收技術(shù)條件、使用維護技術(shù)條件替代。更改申請由各型號主任設(shè)計師會簽，部級產(chǎn)品化副總師批準。各選用型號依據(jù)批準后的更改申請，組織在本型號中的具體落實。

2.狀態(tài)管理

安溢活門基本型產(chǎn)品（通用產(chǎn)品）由產(chǎn)品隊伍負責驗收和技術(shù)狀態(tài)控制，允許生產(chǎn)單位按通用產(chǎn)品進行組批生產(chǎn)、組批驗收和交付，形成通用產(chǎn)品庫供各型號選用?；拘彤a(chǎn)品可直接交付母型號使用，其它各型號后續(xù)選用時，由型號隊伍按需求調(diào)點、補刻圖代號、簽署上箭結(jié)論并明確使用發(fā)次。

通用安溢活門產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)量問題時，由產(chǎn)品選用型號隊伍進行故障定位。如果屬于產(chǎn)品自身設(shè)計問題，由產(chǎn)品隊伍組織歸零并完成相應的技術(shù)狀態(tài)更改和措施落實。如果是由使用、操作等其它原因?qū)е?，由型號隊伍組織歸零和改進措施的落實。

3.工作成果

常溫安溢活門產(chǎn)品種類整合工作，將28 份設(shè)計文件壓縮到13 份，實現(xiàn)了4 個基本型產(chǎn)品組批生產(chǎn)驗收，從設(shè)計源頭推進了降本增效落地，提高了設(shè)計效率和生產(chǎn)效率，降低了綜合成本（以2021 年至今交付產(chǎn)品為例，典試件數(shù)量減少45%，交付產(chǎn)品數(shù)量增加11%）。通用產(chǎn)品已成功參加多個型號多發(fā)次的飛行試驗，驗證了技術(shù)狀態(tài)控制方法的有效性。

本文基于產(chǎn)品化思想，結(jié)合型譜和貨架建設(shè)需求，從型號和產(chǎn)品隊伍職責劃分、技術(shù)狀態(tài)更改、技術(shù)狀態(tài)偏離、超差情況處理等方面系統(tǒng)闡述了通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制工作程序與方法，其有效性在常溫安溢活門種類壓縮整合工作中得到了實踐和驗證。相關(guān)工作成果經(jīng)總結(jié)提煉，已形成院級標準1 份，用于指導支撐產(chǎn)品化相關(guān)工作。隨著產(chǎn)品化工作的深入，通用產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制工作方法將進一步完善，為型號與產(chǎn)品兩輪驅(qū)動發(fā)展保駕護航。