航天型谱产品的产品保证工作机制研究

2021-05-19陈章北京空间机电研究所

航天工业管理 2021年4期

陈章 /北京空间机电研究所

随着商业航天的发展，对航天型谱产品需求量越来越大，其技术成熟度日益提高，已成为航天工业发展的新增长点。为降低型谱产品的生产成本、提高其生产效率，同时保证产品质量受控，满足严格的航天产品质量体系要求，笔者针对型谱产品的产品保证工作机制进行探讨。

一、建立航天型谱产品保证机制的必要性

随着商业航天提上日程，成规模的产业化研制已成为必然，为适应宇航产业化转型，航天产品化科研模式应运而生。产品化工作是以市场任务需求为牵引，以现有产品的梳理和产品规划为基础，以产品型谱建设、产品开发、产品成熟度提升、产品技术状态固化、产品选用、产品生产线建设、产品组批生产、产品推广应用为主要途径，以实现产品可互换通用、可重复生产、推动产品更新换代为目标的基础性工作。

在产品化背景下，航天产品研制活动从原有的“订购方研制驱动”转化为“两总抓型号，专业单位抓产品”的模式。在该模式下，航天产品分为型号订制产品和通用产品2 个类型（见表1），其中通用产品凸显了航天产品研发标准化、模块化趋势，又称型谱产品。

型谱产品建立和生产的基础是高质量，而产品保证工作是保证产品高质量的关键。因此，为了进一步规范型谱产品保证工作，提高其产品质量，填补型谱产品的产品保证工作机制空白，笔者分析了北京空间机电研究所型谱产品研制现状，提出面向型谱产品的产品保证工作思路和措施，在产品保证体系支撑下，通过选用控制、基线管理、外协产品管理、试验管控、数据包管理等方法，开展产品保证工作，建立健全型谱产品保证工作机制，进一步推进稳定、高效的货架式航天产品体系的建设进程，面向型谱产品，以完成产品研制由型号维度向产品维度的转变，构建产品去型号化工作长效机制。

二、现状分析

目前，航天型谱产品在产品保证工作模式上主要延用型号研制模式，没有完全实现去型号化，型号产品与型谱产品的产品保证工作机制对比（见表1）。具体表现在以下几个方面。

1.生产基线范围过窄

型谱产品的生产基线是某几类产品，这一范围过于狭窄，一旦产品根据用户要求发生接口的调整或软件功能微调，其基线状态有可能无法适用，导致用户或上级选用型谱产品缺乏积极性，也不便于引导选用。

2.文件编写重复

目前还没有形成一套适用于型谱产品的文件库。以往的航天产品研制经验，随着生产基线固化，大纲类、设计类、细则类、流程类、图纸类文件均随之固化，只能根据单台产品独立编写文件，耗费大量人员精力。

3.管理流程未去型号化

目前，型谱产品的各种管理流程（包括外协、技术状态更改、质量会签、验收）是按照型号产品进行管理，导致同一产品根据总体或用户不同，分别进行文件报批或审签，型号烙印明显，缺乏统一的审批机构或有效的质量会签措施，浪费人力物力。

4.缺乏数字化比对手段

目前型谱产品的技术状态固化，其产品功能、性能一致。各批产品生产结束后，由于没有数字化型谱产品数据库支撑，无法简单高效地进行各批产品间的数据比对，需要人员翻阅大量的纸质记录进行判别。

表1 型号产品与型谱产品的产品保证工作机制对比

5.评审冗余

按照航天型号产品质量管理的要求，在各个重大环节均需要专家进行评审。但由于型谱产品实行组批生产，数量多、技术成熟度高，若按照航天型号产品的要求来组织评审，势必造成评审次数多、评审内容重复，大量占用研制人员和专家时间。

三、工作思路与措施

通过调研生产部门具体需求，总结出与型谱产品科研生产模式相匹配的产品保证工作机制，完善质量体系中的相关规章制度，建立型谱产品的产品保证工作机制，按计划实施并进行效果评估和总结，推进型谱产品研制生产工作有序开展。

根据型谱产品研制技术流程，分为需求统筹、设计开发、生产制造和成熟度提升4 个阶段进行产品保证工作。

1.需求统筹阶段

在该阶段采取严格选用控制的措施。型谱建立时，为产品在接口、软件上配置可选项，在有效控制产品技术状态的同时，拓展型谱产品选用范围。研制初期，在分系统方案设计时对是否采用型谱产品需进行分析论证，原则上要求优先选用型谱产品，并将选用情况反映在分系统方案设计报告指定章节中。组织分系统方案设计时，必须审查型谱产品选用情况。

2.设计开发阶段

（1）规范数据包管理

分系统数据包。通过分系统配套表建立型谱产品与分系统的映射关系，并体现到分系统数据包清单中。

型谱产品数据包。设计、工艺、产品保证类文件设置为型谱文件，经评审后作为生产基线的配置文件，各型号可直接借用，无需单独编写；生产过程纪实、总结、计划、试验记录类文件作为生产过程文件，随单台产品生产过程形成，统一按照型谱产品名称和产品代号编写、归档和使用。

（2）规范代号标识管理

依据产品型谱中规定的规格序列建立规则，规范制定产品名称和产品代号，以产品代号作为产品硬件设计技术状态的唯一标识，开展版本控制和技术状态更改控制。产品名称和产品代号信息在基线报告、产品配套表、产品订单、各产品技术文件中应严格保持一致。

建议建立配套的产品代号审批和查询信息系统，并作为产品订单、文件存档等其他信息系统的基础数据库，保证数据源的准确性和唯一性及数据流转受控。

（3）严控技术状态更改

对于型谱产品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类更改，由技术状态管理委员会（研制单位成立的专家组织，主要职责是负责审查技术状态，保证技术变化或创新的同时质量受控）审查把关。具体流程如下：型谱产品研制过程中发生技术状态更改时，研制部门向技术状态管理委员会提出审查需求;经审查通过的纠正措施，按照技术状态更改论证报告中影响分析的结果执行，涉及在制品和库存产品实物的通过技术通知单、返工返修单进行处理，涉及产品技术文件的，制定产品版本升级计划，以版本升级的方式完善和落实。

3.生产制造阶段

（1）统一外协管理

目前型谱产品外协采用“组批生产，型号验收”的工作模式。产品外协生产效率高，但验收效率低，原因是各型号只能对本型号产品验收质量负责，无法跨型号行使验收质量职责；应根据技术领域组建各专业验收工作组，负责对应技术领域外协产品验收。

外协数据包管理方面，由于型谱产品按批次验收，一份外协产品数据包可能会映射到多个型号，应建立型谱产品外协数据包电子数据库，方便日后数据包检查及型号审计。

（2）不合格品按批次管理

对于型谱产品的不合格品，必须重点查明产品问题是否属于批次质量问题。如果属于批次质量问题，必须严格审理及问题闭环，要提高一级审理级别，严格跟踪问题进展及闭环情况；涉及外协产品的，必须分析清楚问题产生于一次外协单位还是二次外协单位，严格跟踪闭环，必要时有针对性地增加交付验收的工作项目。型谱产品不合格品质量信息必须定期汇总分析，帮助提高良品率。

（3）统一质量审签

当型谱产品提供给多个型号配套时，其质量审签需要同时面向多个型号进行会签，应优化审签流程，单位内部审签由技术状态委员会或产品化专家组统一审签。

（4）分级验收机制

为推进型谱产品的去型号化管理，建议建立产品与型号两级验收机制，分为入库验收与交付验收。

产品入库验收。制定标准化的入库验收程序，产品生产完成后，根据产品规范及产品化IDS 对产品进行验收，文件和产品符合要求后入产品库房，成为货架产品。

产品交付验收。按照用户要求，从产品库中选取产品及配套数据包，提交用户验收，验收完成后应提供替换标识、包装托运及软件参数装订等协定服务。

（5）简化评审管理

为优化评审管理，针对型谱产品设计固化、型谱文件固化的特点，所有型谱文件均不再组织评审，各型号组织继承性分析评审和研制总结评审。

研制过程中发生Ⅰ、Ⅱ类技术状态更改时，组织进行技术状态更改评审，并严格闭环更改落实情况。根据更改适用性和必要性，可进一步上升为型谱更改或迭代评审。

研制总结评审，可将总结简化为研制数据汇总表，并组织专家进行函审，同时提供过往研制产品数据汇总表作为比对数据。

型谱产品的产品保证工作机制的建立，将促进航天型谱产品研发提质增效，进一步推动商业航天的发展。相比型号产品的产品保证工作，研发人员能在文件编写、质量审签、产品交付等环节节省大量的人力物力；在遇到技术状态更改、生产基线变更等特殊情况时，其审核要严于型号产品要求，从而严控型谱版本更替。同时，型谱产品由于具有产量大的固有特点，为其建立批次产品数据库可以有效进行不同批次产品的性能比对，及时发现当前批次产品与历史批次在功能、性能上的不同，便于发现问题，从而做到型谱产品质量受控。

当研制过程中发生质量问题归零时，组织进行质量问题归零评审，严格闭环归零情况。