我國航天質(zhì)量管理研究演進(jìn)歷程及主題可視化分析

毛利民 /航天系統(tǒng)部裝備部軍代局駐北京地區(qū)第二軍代室

李淵、高偉 /中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院

近年來，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、載人航天、探月工程等一批重大工程科技成就的取得，標(biāo)志著我國航天強(qiáng)國建設(shè)進(jìn)入全新高度。發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國，必須把質(zhì)量和可靠性放在第一位，質(zhì)量管理研究一直是航天事業(yè)的重要課題。我國航天質(zhì)量管理研究大多圍繞全面質(zhì)量管理、精細(xì)化質(zhì)量管理、“零缺陷”管理等主題展開，側(cè)重于管理經(jīng)驗(yàn)分享、管理方法改善、國外經(jīng)驗(yàn)借鑒等方面，而基于文獻(xiàn)計(jì)量方法的綜述研究鮮少報(bào)道。

文獻(xiàn)計(jì)量集數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和文獻(xiàn)學(xué)為一體，能夠定量、客觀地分析某一學(xué)科的知識(shí)體系。其中，由陳超美教授開發(fā)的文獻(xiàn)計(jì)量軟件（CiteSpace）可用于觀察特定領(lǐng)域的研究趨勢、動(dòng)向并將其可視化呈現(xiàn)，特別是能夠直觀展示出特定時(shí)間跨度內(nèi)研究主題突然激增的情況，因而得到較高關(guān)注和廣泛應(yīng)用。

在我國航天強(qiáng)國建設(shè)的新時(shí)期，采用Citespace軟件，客觀全面地審視我國航天質(zhì)量管理研究的過去、現(xiàn)在和未來具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過對(duì)我國航天質(zhì)量管理研究的發(fā)文趨勢、研究主題分布、研究熱點(diǎn)演變、主要研究領(lǐng)域發(fā)展變化等方面進(jìn)行計(jì)量分析和可視化展示，以期定量、客觀地展現(xiàn)出我國航天質(zhì)量管理研究的演進(jìn)歷程和發(fā)展現(xiàn)狀。

一、數(shù)據(jù)來源與分析方法

以中國知網(wǎng)學(xué)術(shù)期刊子庫為數(shù)據(jù)來源，以“主題=航天 和主題=質(zhì)量管理 + 質(zhì)量控制 + 質(zhì)量保證”為檢索條件，檢索出航天質(zhì)量管理研究發(fā)文共1085篇。目標(biāo)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入CiteSpace 5.7.R1軟件，經(jīng)格式轉(zhuǎn)化后進(jìn)行計(jì)量分析和可視化，主要包括年度發(fā)文統(tǒng)計(jì)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析及可視化、關(guān)鍵詞突現(xiàn)探測和關(guān)鍵詞聚類的時(shí)間線視圖演變，以探索我國航天質(zhì)量管理研究的發(fā)展趨勢、研究主題分布、研究熱點(diǎn)演變和主要研究領(lǐng)域的發(fā)展變化。

二、結(jié)果分析

1.發(fā)文趨勢

圖1為我國航天質(zhì)量管理研究發(fā)文數(shù)量分布情況。整體發(fā)文數(shù)據(jù)接近線性增長模式，表明該領(lǐng)域擁有較大的發(fā)展空間，屬于熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。20世紀(jì)80年代改革開放推動(dòng)我國航天事業(yè)的快速發(fā)展，航天領(lǐng)域的質(zhì)量管理研究逐漸起步。1981～1985年間年度平均發(fā)文約1.6篇。1986年中共中央、國務(wù)院批準(zhǔn)《高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要》，明確將航天技術(shù)作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，推動(dòng)我國航天領(lǐng)域質(zhì)量管理研究的進(jìn)一步發(fā)展，1986～2000年平均年度發(fā)文存在明顯增長，約17.7篇。1992年中共中央批準(zhǔn)研制載人飛船至1999年我國自主研制的“神舟”1號(hào)飛船發(fā)射成功期間，年度發(fā)文量高于其它年份，是我國航天領(lǐng)域質(zhì)量管理研究第一個(gè)黃金時(shí)期，反映出航天任務(wù)的階段性和航天質(zhì)量管理研究服務(wù)重大任務(wù)的基本特征。

圖1 我國航天質(zhì)量管理研究發(fā)文趨勢

進(jìn)入21世紀(jì)，我國航天開啟了新征程。隨著地球資源競爭和太空競賽的持續(xù)加劇，“北斗”密集組網(wǎng)等戰(zhàn)略布局實(shí)施，我國航天領(lǐng)域質(zhì)量管理研究發(fā)文持續(xù)性增長趨勢明顯。

2.主要研究主題分布

關(guān)鍵詞是文獻(xiàn)中研究對(duì)象、研究方法、研究結(jié)果的準(zhǔn)確概括和高度凝練，我國航天質(zhì)量管理涉及的主題由關(guān)鍵詞在每篇文獻(xiàn)中的分布描述。在CiteSpace中將文獻(xiàn)時(shí)間跨度設(shè)置為1981～2021年，時(shí)間切片設(shè)置為1年，選擇節(jié)點(diǎn)類型為關(guān)鍵詞，數(shù)據(jù)遴選標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為前50名，復(fù)合選擇尋徑網(wǎng)絡(luò)方法、時(shí)區(qū)內(nèi)修剪、整個(gè)網(wǎng)絡(luò)修剪等選項(xiàng)以突出網(wǎng)絡(luò)主要特征，運(yùn)行得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜，如圖2所示。節(jié)點(diǎn)和字體大小代表關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻次，連線粗細(xì)代表關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)強(qiáng)度。

圖2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜

“型號(hào)研制”出現(xiàn)頻次最高、中介中心性較大，“元器件”出現(xiàn)頻次居于第二、中介中心性最大，“全面質(zhì)量管理”出現(xiàn)頻次較高和中介中心性較大。出現(xiàn)頻次高表明該關(guān)鍵詞關(guān)注度高，中介中心性高表明該關(guān)鍵詞對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的控制能力強(qiáng)，二者同時(shí)較高反映“型號(hào)研制”“元器件”“全面質(zhì)量管理”是我國航天質(zhì)量管理研究的重要主題。其中，型號(hào)研制代表了我國航天器、運(yùn)載火箭及導(dǎo)彈產(chǎn)品的整體研制工作；元器件是航天裝備的基本單元，元器件的質(zhì)量管理是航天質(zhì)量管理的基礎(chǔ)和重中之重；全面質(zhì)量管理是航天制造的必然要求，只有始終堅(jiān)持全員、全過程、全方位管理，才有可能實(shí)現(xiàn)“零缺陷”的產(chǎn)品和服務(wù)，推進(jìn)我國航天事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。其它相對(duì)重要的研究主題包括原材料、國軍標(biāo)、零缺陷、過程控制、技術(shù)狀態(tài)管理、質(zhì)量管理體系、歸零管理、精細(xì)化質(zhì)量管理、批生產(chǎn)等。

3.研究熱點(diǎn)主題演變

某一時(shí)間段內(nèi)關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次激增表明相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)某研究主題受到高度關(guān)注。在CiteSpace中將突現(xiàn)時(shí)間閾值設(shè)置為2年，得到12個(gè)突現(xiàn)關(guān)鍵詞，如圖3所示。從左到右的5列數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)關(guān)鍵詞、出現(xiàn)年份、突現(xiàn)強(qiáng)度、突現(xiàn)開始年份、突現(xiàn)結(jié)束年份。

圖3 突現(xiàn)強(qiáng)度最高的12個(gè)關(guān)鍵詞及其突現(xiàn)情況

1985～2000年之間，我國航天質(zhì)量管理研究主要關(guān)注“工業(yè)質(zhì)量管理”“全面質(zhì)量管理”等主題。1997年“原材料”、1998年“型號(hào)研制”先后成為主要研究主題，相關(guān)研究熱度一直持續(xù)到2007年。2006～2009年之間，“技術(shù)狀態(tài)管理”“零缺陷”“精細(xì)化質(zhì)量管理”先后得到重點(diǎn)關(guān)注，持續(xù)到2016年前后。2014年以后，我國航天質(zhì)量管理領(lǐng)域的主要研究主題還有“產(chǎn)品保證”“航天產(chǎn)品”“航天器”等。“工業(yè)質(zhì)量管理”“全面質(zhì)量管理”“型號(hào)研制”“精細(xì)化質(zhì)量管理”等關(guān)鍵詞具有較強(qiáng)的突現(xiàn)強(qiáng)度，表明在對(duì)應(yīng)突現(xiàn)時(shí)間段內(nèi)我國航天領(lǐng)域質(zhì)量管理可能發(fā)生了重要的轉(zhuǎn)變。

經(jīng)過40年的發(fā)展，我國航天質(zhì)量管理工作者通過研究支持發(fā)展、研究服務(wù)任務(wù)，探索出一條從“全面質(zhì)量管理”到“精細(xì)化質(zhì)量管理”的發(fā)展路徑。20世紀(jì)和21世紀(jì)初處于全面質(zhì)量管理階段，2009年開始精細(xì)化質(zhì)量管理的地位顯著提升。從“全面管理”到“精細(xì)化管理”的發(fā)展路徑符合通過實(shí)踐改造客觀世界的基本規(guī)律，全面質(zhì)量管理工作的實(shí)踐為精細(xì)化質(zhì)量管理提供了認(rèn)知基礎(chǔ)，精細(xì)化質(zhì)量管理是全面質(zhì)量管理的進(jìn)一步發(fā)展和完善。

4.主要研究領(lǐng)域發(fā)展

基于共現(xiàn)關(guān)系的關(guān)鍵詞聚類將某一研究劃分為若干主要領(lǐng)域，而關(guān)鍵詞聚類的時(shí)間線可以揭示不同研究領(lǐng)域的起源及演化。基于關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜，CiteSpace通過聚類分析，得到關(guān)鍵詞聚類時(shí)間線視圖，如圖4所示。節(jié)點(diǎn)越大關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次越高，連線越粗關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)強(qiáng)度越強(qiáng)。橫軸表示關(guān)鍵詞首次出現(xiàn)的時(shí)間，縱軸表示關(guān)鍵詞所在聚類，從上到下聚類的規(guī)模依次減小，重要性也依次降低。聚類模塊性指數(shù)值為0.8031，說明聚類的模塊結(jié)構(gòu)顯著；聚類輪廓性指數(shù)值為0.2917，說明聚類關(guān)鍵詞的相似性一般。

圖4 關(guān)鍵詞聚類時(shí)間線視圖

我國航天質(zhì)量管理研究大致可分為0型號(hào)工程、過程控制、產(chǎn)品保證、零缺陷、質(zhì)量管理體系、元器件、外包過程、PDCA循環(huán)等8個(gè)研究領(lǐng)域。1995年前，關(guān)鍵詞較少，研究主題不突出，相關(guān)領(lǐng)域緩慢發(fā)展；1995年起新出現(xiàn)關(guān)鍵詞突然增多，且關(guān)鍵詞基本均勻分布在1995～2021年間，反映出相關(guān)領(lǐng)域20多年來持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的現(xiàn)狀。20世紀(jì)80年代“產(chǎn)品保證”“PDCA循環(huán)”“元器件”等領(lǐng)域出現(xiàn)，1995～1998年間“型號(hào)工程”“過程控制”“質(zhì)量管理體系”“外包過程”等領(lǐng)域相繼出現(xiàn)，2006年“零缺陷”領(lǐng)域出現(xiàn)。“型號(hào)工程”“零缺陷”“質(zhì)量管理體系”研究分別主要集中于1995～2006年、2006～2017年，1996～2006年；“過程控制”“產(chǎn)品保證”研究于1995年后保持著較好的連續(xù)性；近些年“過程控制”“元器件”“質(zhì)量管理體系”存在研究趨熱跡象。