航天型号研制产品保证工作研究

张莹 孙丽玲 田耀亭

（航天科技集团公司九院771所，西安，710119）

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航天型号研制产品保证工作研究

张莹 孙丽玲 田耀亭

（航天科技集团公司九院771所，西安，710119）

文摘：分析航天型号研制中传统质量管理模式存在的问题，研究在研型号产品保证工作中其保证机构建设和各研制阶段开展相关工作的具体做法与作用。

航天型号研制；产品保证；质量管理。

航天产品具有多型号、多任务的特点，传统的质量管理模式无法适应这样的需求。产品保证定义为一组相互关联的或相互作用的管理和技术要素的集合，使人们确信产品达到规定的质量要求。航天产品保证是在产品设计、生产、试验、发射以及交付使用等全过程中进行一系列有组织、有计划的技术和管理活动。它强调质量活动事前的计划性和事后的可检查性，以确保产品的综合效能达到要求。产品保证的目的是在产品全寿命周期内通过严格有效的技术和管理活动，保证产品的可靠性和功能质量等各方面满足用户需求。将产品保证方法运用于航天产品设计过程中，可有效保证产品研制过程和提高航天产品的质量。

1 传统质量管理模式存在的问题和推行产品保证的必要性

传统的质量管理模式利用事后检验方法确保产品的质量，具有质量控制的无序性和后滞性，因此无法实时监控产品设计的阶段和保障产品的最终质量。本章分别从质量体系与型号研制的适应性、质量控制的力度、质量与可靠性技术的结合性、型号质量管理的技术状态控制和产品设计验证的重要性方面对传统质量管理模式存在的问题和实施产品保证的必要性进行分析。

1.1 质量体系和型号研制之间的不适应

ISO 9000系列标准作为一个质量管理规范，近年来在航天企业逐步得到了实施，并取得了一定的成效，但是也存在一些问题。ISO 9001标准体系的建立是从管理的角度出发，其内容更多针对部门和岗位的职责，而非直接针对产品本身。而且，ISO 9001标准体系无法适应航天产品小批量和规模化程度低、科研和生产一体的特点[1]。

1.2 对设计质量控制力度的欠缺

传统的质量管理把控制重点放在产品质量上，通过控制产品生产与设计报告和图样的符合性、一致性，从而达到控制产品质量的目的。该方法忽略了设计质量过程的控制性，对设计报告和图样本身的合理性、正确性重视程度不够，而且不强调吃透技术设计，也不强调设计评审和相关技术文件的三级审签。这样可靠性设计工作基本流于形式，直接导致产品的质量严重依赖于设计师自身水平的高低。而在这种质量管理方法中，设计师本身并不强调设计的复核复算，而寄希望于调试和试验中发现问题，这样技术问题与质量问题就会相互交织，从而无法把握质量问题的本质。

1.3 质量管理工作与可靠性紧密结合的缺失

在型号质量管理过程中，质量人员重视产品功能、性能指标，轻视可靠性等“软指标”的设计工作。虽然设计师按照质量要求编写可靠性等“软指标”的设计和分析报告，但产品的设计师更多的关注于产品的设计技巧和方法，而对可靠性设计了解较少，往往是应付性地完成了质量报告。另外，可靠性设计分析报告由可靠性专业设计师编写，但他们对产品设计过程基本不了解，所写出来的报告也就缺乏针对性，无法落实到设计中。两者的分割极大地影响了产品的质量。

1.4 型号研制过程的技术状态控制执行力度不够

虽然质量管理部门已经制定了许多技术状态管理规范并纳入了程序文件，这些文件对从设计输入、输出、更改、审批到验证的产品设计全过程都作了规定和要求，但是这些管理规范并没有得到有效执行，各种评审、技术文件的审签、型号FRACAS（信息闭环管理、纠正措施）系统都流于形式，从而阻碍了产品质量的提升。

1.5 型号外协产品质量管理系统性不强

现有质量管理体系对外协、外购产品的质量控制力度不够，各层次产品研制的质量管理工作缺乏有效的沟通和协调，从而无法实现产品研制中相关人员的协同工作。此外，开发中的外协合同不完备，缺乏有效机制将型号质量保证大纲的要求层层传递执行，也缺乏相应的奖惩措施。

1.6 对产品设计验证的重要性认识不够

已有质量管理规定虽然要求设计师对设计验证工作进行策划，但却缺乏专人对设计验证工作进行到什么程度、产品测试的覆盖性等问题进行研究，也没有将设计验证的策划纳入设计评审项目。这样就无法对设计验证的策划进行全面把关，从而造成地面试验不充分，不能充分模拟上天的实际环境，到了飞行试验才暴露设计问题的现象。

2 航天型号产品保证工作内容

2.1 建立产品保证组织机构

作为单机产品的承研单位，产品保证工作包括：产品保证管理、质量保证、可靠性、安全性保证、电气与电子及机电元器件保证、材料与机械零件及工艺保证、软件产品保证等方面[2]。通过新型产品保证组织建设，构建产品保证组织机构（如图1所示），建立专业化的产品保证队伍，制定和实施产品保证文件，健全产品保证标准，强化外协供方管理，完善产品保证技术支撑机构，不断提升产品保证能力，提高产品的质量管理。要实现该目标，必须对产品保证机构和职责不断进行如下的完善工作。

a）设置单机产品保证经理，由单机主任设计师担任，主要负责产品保证技术方面的工作，重在技术。型号产品保证工程师主要承担质量管理方面的工作，重在管理；负责与上一级单位协调产品保证任务，制定、实施产品保证大纲；负责将产品保证的要求传递到下一级外协单位。

b）建立技术支撑机构和专家组，包括：可靠性和安全性保证中心、元器件保证中心、工艺和材料保证中心、软件保证中心、试验保证中心等；成立相应的专家组，对型号研制提供指导和把关。

c）对于按照专业划分建制的事业部，设置事业部级产品保证负责人和专业产品保证工程师。产品保证负责人负责组织落实各型号产品保证要求和工作项目的分解与布置，同时与研制队伍和其他技术支持机构一起，针对产品保证工作进行沟通协调。专业产品保证工程师负责开展具体的产品保证活动。

2.2 分阶段开展产品保证工作

航天产品研制过程中涉及的标准/规范和要求较多，如何保证各项要求得到有效落实、各项产品保证活动规范地开展，是航天产品质量管理的难点。为此，采用产品研制阶段确定的产品保证的主要工作内容，最终细化为具体的文件、质量记录和数据，以利于量化、精细化，并使之具有可操作性。

a）根据技术流程将产品研制划分为论证阶段、设计阶段、制造阶段、试验验证阶段、验收总结阶段。各阶段主要任务见表1。

表1 产品研制各阶段主要研制任务

b）对每个阶段的产品保证项目进行梳理，识别和归纳各环节的工作内容以及生成的文件和记录，列出每个研制阶段对应产品保证6个方面（产品保证管理、元器件保证、可靠性与安全性保证、工艺原材料保证、质量保证、软件保证）需要完成的主要工作内容。对于评审、审核产品可追溯性等工作是贯穿于产品保证6个方面的全过程。各个阶段的产品保证工作的主要任务见表2。各研制阶段产品保证工作流程如图2所示。

表2 各个阶段的产品保证工作的主要内容

此外，产品保证策划在型号研制初期、单机启动和单机研制各阶段的初期制定，研制队伍在对用户的产品保证要求、本单位和上级的产品保证要求、型号产品特点以及本单位产品保证能力等进行充分分析的基础上，确定产品保证工作总的和阶段目标，产品保证组织与职责，产品研制各阶段的产品保证工作项目、工作内容、工作程序、工作依据、工作输出、计划安排等[3]。通过明确各阶段的质量控制点、质量活动评审计划和文件体系，进行型号研制各阶段的产品保证工作。型号产品保证大纲需要根据型号的特点来编制，编制过程中要进行产品保证策划和计划，统筹安排产品保证各要素，明确对各相关部门的要求。组织制定关键项目、关重件质量控制点及控制措施，确定具体工作项目和责任人，以此进行过程控制。按计划检查工作完成情况，按阶段适时进行工作总结。对产品保证工作的结果及程序进行审查，改进产品保证工作的程序和方法。

c）实施过程中，型号产品保证工程师按产品研制技术流程和型号研制计划，对产品保证工作的落实情况进行全过程动态监督，协调解决过程中发现的问题；事业部级产品保证负责人负责监督检查产品保证工作在本部门的落实情况，研制队伍各人员对各自形成的文件和记录负责。

本文所述的一套产品保证方法，通过建立有效的产品保证组织机构，增强设计质量、技术状态的控制，使得型号设计和可靠性设计工作得以紧密融合。同时已确定的各个研制阶段的产品保证工作内容使得产品保证得以具体化。后续可针对实施细节和各个阶段形成的质量记录、文件等进一步开展细化研究工作，以利于推进产品保证的实施工作。

[1]赵桂芬．航天型号产品保证体系与质量管理体系的关系[J]．航天工业管理2011（5）．

[2]周育才．型号研制中的产品保证策略研究[J]．宇航学报．2004，（3）：5．

[3]余后满，等．项目管理手册一产品保证分册[M]．北京：中国空间技术研究院．

张莹（1977年—）女，硕士研究生，所质量技术部，高级工程师，现从事航天计算机产品设计及标准化、质量管理工作。