新形势下航天企业产品保证的实践与思考
2017-01-25范蕾懿
文/范蕾懿
新形势下航天企业产品保证的实践与思考
文/范蕾懿
随着航天事业发展进入快车道,面对航天型号任务高强密度研制发射的态势,为了保证型号项目一次成功,航天企业在学习欧美产品保证经验的基础上,广泛实行产品保证制度。但在产品保证工作的实践中,还存在对产品保证工作内涵外延认识不到位、产品保证能力不足、产品保证系统尚未完全建立等问题。本文在梳理传统质量管理工作与产品保证工作的关系的基础上,对产品保证工作的更好开展提出想法,以促进形成与国际接轨、满足当前产业化转型发展需求的航天产品保证工作模式。
航天产品 型号项目 质量管理
一、航天产品特点和质量保证的特殊性
航天产品是系统复杂、可靠性要求极高的高科技产品。“第一次就把事情做对”“一次成功”的要求对航天这样一个特殊行业的质量工作提出了严苛的要求。同时,航天产品的研制还呈现出系统庞大,涉及环节和参研参试单位众多,协同要求高的特点。航天产品本身具有高技术含量,不仅具有研制周期长、价格昂贵、影响巨大等独特性,还有使用环境特殊且难以实施在轨修护等特殊性。因此,对航天产品的管理必须坚持预防为主,对生产研制过程进行严格的质量控制和监督,按照零缺陷目标杜绝质量问题的发生。
航天型号项目作为一个庞大的系统工程,在60多年的发展中,逐步发展形成了一个比较有效的型号项目管理理论与方法,保证了型号任务的成功。但随着航天事业发展进入快车道,航天发射进入高强密度快节奏频率,航天型号研制任务日益繁重,用户需求不断提高,对航天产品的质量提出了新的更高的要求,也成为航天产品研制单位的研制能力、质量管理能力提出了新课题。为适应未来发展的需要,实现与国际先进航天企业先进管理的接轨,需要实施科学、系统和专业的产品工作,做到对航天产品质量有效控制,提高产品研制与生产能力,提高企业竞争力。
产品保证是在型号项目实施全过程中,对影响质量、可靠性和任务成功的要素进行控制的管理模式,是保证复杂高风险产品质量的一套科学方法。目前产品保证已经成为了西方航天企业的通用做法,我国航天工业界从1995年开始学习美国航天局和欧洲航天局产品保证方法,弥补我们质量管理工作中存在的不足,以更好保证型号任务的成功。
近年来,随着产品保证工作的不断推进,在保证产品质量上展现出了重要的作用,一定程度上架设起连接质量管理和产品研制过程的桥梁。但是,由于我国航天工业管理模式与西方差异,在产品保证工作的推行中,有些企业还存在对产品保证和质量管理工作内涵认识不深刻,在产品保证工作旗帜下仍然采用固有质量管理方法等一些亟待解决的问题。本文在梳理原先企业质量管理工作与产品保证工作关系的基础上,对产品保证工作更好地开展提出想法,以促进产品保证工作的落地落实。
二、产品保证实践过程中遇到的问题
1. 产品保证与质量保证的关系
从概念上讲,产品保证是一种全面质量管理方法,指在产品设计、研制、集成和试验全过程所进行的一系列有计划、有组织的技术和管理活动。严格来说,产品保证不是一个独立过程,而是一个支持过程。我们现在实行的产品保证是从质量保证基础上发展起来的一门学科。当前,航天产品保证包含了“产品保证管理、质量保证、可靠性保证、安全性保证、维修性保证、元器件保证、材料和机械零件级工艺保证、软件产品保证”等9个方面,质量保证是产品保证的重要内容。
质量保证管理的目标是建立、保持并实施覆盖航天器产品设计和开发、生产、试验、发射、交付使用等全过程的质量保证程序。质量保证管理要做的是确保所有质量保证要求通过充分、具体的方法予以明确和落实,所有决定和影响质量的人员都经过培训或认证,是产品保证战略的实施,执行中很大程度上体现为检验、检查等控制手段。产品保证管理是运用管理手段来执行产品保证的各项活动。产品保证管理的目的是为了实现产品保证工作的目标要求所实施的计划、组织、指挥、协调、控制和检查监督等活动。
可见,产品保证是从质量保证开始兴起的,但产品保证相对于质量保证,既关注型号产品本身指标的符合性(即实施保证战略,进行监督和控制),也包含围绕型号项目所进行的其他管理活动(即根据保证目标,制定战略及责任),其核心从过程控制转化为预防为主,由航天型号研制生产过程的质量控制向设计方案优化、设计优选等预防措施延伸,是一个大的项目管理的概念。
但在实际的质量管理工作中,我们还存在将产品保证、产品保证管理和质量保证概念混淆混用的情况,缩小了产品保证的内涵与外延,致使产品保证执行弱化。
2. 产品保证工作能力基础存在差距
在企业原有的质量保证体系运行中,重点在于明确单位部门、角色的职责以及质量管理的要求和方法,突出强调管理职能的建立和宏观的管理作用。如,在传统航天型号质量管理工作中,通行的做法一般是承制单位以型号项目为单位配置1~2名质量管理人员,型号研制过程中的管理工作、过程控制工作、技术风险识别等繁重的质量管理工作都由这些专门的质量管理人员承担。
但在型号任务研制呈现出高强密度特点,型号研制技术难度不断提高,研制周期不断缩短的情况下,传统的“靠人盯”的质量控制模式显然过于粗放,在不能无限制增加型号专门质量管理人员的情况下,显然无法满足当前型号任务发展的需要,实行产品保证工作势在必行。
然而,产品保证工作兼具专业技术与行政管理的双重性,我们当前的产品保证工作脱胎于质量保证工作,传统的管理工作理念和模式仍然存在重点偏向于组织职能,产品研制过程中对存在的影响产品质量的薄弱环节、可靠性和安全性隐患等的辨识和处理,相对于研制一线人员,有一定的差距,产品保证工作能力还存在不足。
3. 产品保证工作系统尚未建立
在工程管理方面,我国目前的型号项目管理采取的是行政条线和技术条线双线并行模式。虽然,近年推行了一系列纵横并举的矩阵式管理改革,比如将型号项目办公室融入型号研制总体所统一管理。不过在组织管理上,型号队伍与职能部门之间存在职能条块分割的现象,产品保证方法所需要的项目队伍与研制队伍、技术机构构成矩阵式的管理模式依然没有完全确立,产品保证工作体系还存在不够系统和精细的问题。
在质量保证方面,由于我们当前的质量保证管理工作是以总体单位和各分承制单位为主体进行自主管理。所以,在型号项目上对各分系统单位的质量保证管理过程和结果监督管理相对松散和薄弱,对外协外包单位的监督管理就更加乏力,不能很好地深入到型号产品工程实施的细节中,一定程度上致使产品保证工作能力基础被削弱。
三、产品保证实施对策
1. 建立产品保证工程队伍
在实施姿态和轨道一体化控制分系统的产品保证管理过程中,人是核心,也是关键。人是质量保证和产品保证模式运行有效的前提,落实产品保证工作,建立强有力的研制队伍和产品保证队伍最为重要。
产品保证队伍是型号工程技术队伍的重要组成部分。产品保证工程师应该多元化,既是技术骨干又有管理能力,他们具有丰富的工程经验,并熟悉产品保证程序与流程,以识别和控制型号技术风险为重点的专业化工程技术人员。尤其是必须有技术和管理能力都比较强的带头人和协调人,带领产品保证专业队伍与型号队伍有机结合,将质量保证管理和产品保证层层落实,对产品研制过程,特别是对设计过程提供专业的技术支持和权威的管理监督,真正实现全员参与的全面质量管理。
因此,我们要继续在工程和项目队伍中完善产品保证组织体系,建立相互衔接的产品保证工作系统,保证产品保证工作的系统开展。我们航天企业在逐渐推广采用产品保证的方法,从型号产品研制的总体、分系统以及单机产品都应该设置产品保证工程师岗位,形成一个包含产品保证经理、产品保证助理、总体产品保证师、分系统产品保证师以及单机产品保证师的产品保证队伍。
2. 强化产品保证技术支撑
产品保证涉及元器件、软件、材料、零部件、可靠性、安全性、质量检验等一系列专业技术工作和管理工作,需要专业技术队伍和技术机构进行有力支撑。如,欧洲航天局在各专业项目管理部门之外,增设了技术和执行支撑部门,负责产品保证和专业支撑服务,尤其是欧洲航天局,专门设立了产品保证部来负责航天局所有项目的产品保证工作。
我们要确保产品保证体系的有效实施,需要在产品保证领域加强技术和管理的学习,针对工程的特点和新技术、新产品的发展,主动加强质量工程技术、可靠性技术、元器件保证技术和软件质量保证技术的运用。不仅要考虑技术与管理的集成,还要考虑技术的实现路径,充分利用现有的信息化技术带动技术能力的提高和管理水平的上升,实现过去实施监督检查和评审的“裁判员”角色向作为质量保证管理技术支撑主体的“运动员”角色转变,将工作做得更深更细,保证工程质量。
3. 完善产品保证工作程序
国外先进国家的产品保证工作开始得比较早,注重保证的规范化,形成了一系列认证体系和标准,并能够迅速得到应用,在不断的实践中已经探索出了系统级产品保证设计和执行的链条,基本实现了航天领域的产品保证。
国内航天企业虽然在产品保证执行过程中表现出各自的企业特点,但基本包含产品保证文件体系、产品保证管理体系的实施、产品保证过程等环节。其中,产品保证文件体系主要由策划类文件、过程类、总结类三个紧密关联的部分组成,覆盖了整个产品设计、生产、实验、飞行控制及回收等产品研制使用的全生命周期。通过这一文件体系,产品保证要求可以层层分解。以产品保证要求为例,针对型号产品,总体是根据顾客要求建立产品保证大纲和计划,针对分系统下发产品保证要求,分系统再编制相应的产品保证大纲和计划,并向单机承制部门下发产品保证要求。以此类推,层层分解,便于实现闭环管理。产品保证管理体系的实施,需要按照产品保证文件体系对产品的设计和生产全流程进行产品保证,即对产品及其技术状态进行全面的评审、验收。产品保证过程需要进行完整的流程梳理,策划出产品保证工作项目,开展产品保证工作。
从产品保证的实践中可以发现,在推行产品保证管理体系的过程中,需要配套制定一系列质量与可靠性保证的标准作为工作的依据,确保标准规范的有效执行。
4. 建立产品保证保障机制
航天型号产品的工程研制应该以满足用户的要求为中心,实现由质量责任向质量保证转变,也就是需要更好地改进现有的产品保证管理体系来提高产品保证的有效性。
产品保证工作是确保研制活动正常进行和项目成功的重要保证,是研制单位、研制队伍和用户共同关心的领域。因此,非常有必要建立三者之间正常有效的沟通机制和渠道。此外,还需要从当前影响航天工程的问题和薄弱环节出发,进行进一步完善,把项目管理中对质量有影响、需要完善的组织体系进行保证的工作项目,运用产品保证的思想和管理方法强化管理。
四、结 语
推进产品保证,是提高研制单位产品质量与可靠性,确保研制进度、较低成本、全面提升综合效能的有力保证。因此,对航天企业当前产品保证管理进行研究与实践,逐步改进和完善现有产品保证管理体系,努力提升综合能力,以保证型号任务的完成。
Aerospace industry is facing the situation of intensive development of aerospace model project and the frequent launch as the development of the industry is on fast track.Aerospace enterprises have implemented product warranty extensively to ensure a successful model project on the basis of studying the experience of product warranty in Europe and the US. However, in the practice of product warranty work, there are still some problems, such as lacking full comprehension of product warranty connotation and extension, insuf fi cient product warranty ability, and the product warranty system has not fully established yet. On the basis of combing the relationship between traditional quality management and product warranty work, this article has proposed some ideas on how to carry out the product guarantee work in order to promote the formation of product warranty work mode in space industry which in accord with the standards, and meets the needs of current development of industrialization transformation.
Aerospace product; Model project; Quality management
上海航天控制技术研究所)