型号产品信息二维码管理的探索与实践
2017-09-18北京宇航系统工程研究所金志强刘琳程博
◎北京宇航系统工程研究所 金志强 刘琳 程博
中国运载火箭技术研究院 岑拯
型号产品信息二维码管理的探索与实践
◎北京宇航系统工程研究所 金志强 刘琳 程博
中国运载火箭技术研究院 岑拯
笔者对CZ-3A系列型号的“型号产品信息二维码管理”项目的科研生产实践活动进行了全面的归纳与总结。对该项实践活动的背景,实施途径、效果等进行介绍,并重点论述了型号产品信息二维码的生成、应用及管理流程。通过本项目的策划和实施,为CZ-3A系列型号通用配套产品的产品化和货架式管理奠定了基础,整理了型号产品资源,降低了型号计划执行风险,增强了型号单机产品任务配套的灵活性,弱化了火箭的任务属性,取得了良好的实施效果。
按照中国航天科技集团 “产品去型号化,型号去任务化”的要求,CZ-3A系列型号开展了“去两化”的积极探索和研究。按照型号的策划安排和实施方案,将打破型号产品配套的任务属性,对型号通用的箭上产品不再由系统单位以单发上箭结论来明确产品配套关系,而是出具“CZ-3A系列型号有效”的结论。同时,将箭上通用产品配套的主动权交给火箭总装单位。在火箭开装时,由总装厂根据箭上单机产品的技术状态、齐套及库存等情况进行产品配套。火箭总装结束后,总装厂将本发火箭的实际配套情况以装箭产品清单的形式正式向全型号反馈,以便型号组织开展任务质量复查等火箭出厂工作。通过以上产品配套流程和责任关系的再造,将运载火箭的产品配套真正向产品化和通用化方向推进。
在CZ-3A系列型号去任务化的需求牵引下,为规范和优化型号产品配套管理流程,加强型号飞行产品交付、总装、复查、出厂等各个环节的管控力度,进一步提升型号产品的可追溯性,CZ-3A系列型号提出借助信息化手段形成标准统一,规范高效的型号产品信息管理、流转交付、总装配套、信息反馈和状态查询体系,开展型号产品信息二维码自动识别系统的论证开发工作。
一、产品信息二维码的生成与应用
1.信息筛选
型号配套使用的产品种类多,数量大,每个产品都各有特点,因此表征产品属性和特点的信息就会五花八门。为了提高读取效率和减轻数据维护负担,需要对编入二维码的产品信息进行认真筛选,在信息种类和容量最小的情况下确保二维码指向明确,覆盖全面,便捷直观地显示型号产品的相关重要信息,以便总装配套人员了解产品配套情况和相关约束条件,做到配套准确高效。
2.信息录入
建立规范的配套产品数据管理系统,对单机产品的各类信息进行管理,包括配套交付产品的型号代号、产品图(代)号、产品名称、产品编号、数量、综合试验编号、生产单位、关注事项、出厂日期、贮存期和校验期等信息。
产品其它相关详细信息以电子化合格证形式保存,并按照型号有关要求交付总装厂进行汇总。产品合格证的上箭结论应为“同意交付CZ-3A系列火箭飞行使用”。特殊配套产品必须写清配套的任务。
交付型号的产品信息由各配套厂家负责进行信息录入,并对信息的正确性负责,各配套厂家可通过型号产品信息二维码管理软件进行产品受控信息查询和统计,了解同类同规格产品的历史配套情况。配套厂家在进行信息录入时应参考相应的数据字典来填写,以规范产品信息的录入。
3.二维码生成规范
为规范产品信息二维码的生成和信息读取,型号项目队伍牵头组织研究形成了统一的产品信息二维码生成软件,即CZ-3A系列型号产品信息二维码管理软件。该软件由CZ-3A系列型号办公室发布和更新,并且是各单机配套单位获取软件受控版本的唯一正式渠道。
产品信息录入的要求和原则:“型号代号”栏应根据该产品所划归的型号属性分别填写,如CZ-3A系列、CZ-3A、CZ-3B或CZ-3C,对于本系列型号通用的产品和设备,原则上应填写CZ-3A系列;“图(代)号”栏应填写该产品的准确图代号;“名称”栏应填写该产品的准确中文名称;“产品编号”栏应填写该产品的准确出厂编号,编号形式按各单位对产品的编号规则执行;“数量”栏填写本二维码对应的该产品的数量;“生产单位”栏应填写该产品生产单位的准确内部中文全称,一般应是本单位公章上的内部名称,对于单位名称含数字的,以汉字表示;“关注事项”栏应填写在后续配套装箭、测试和出厂等环节中应进行说明的该产品的相关特殊情况,如为某任务定制生产的产品,测量传感器的校验值等信息;“电气综合试验编号”栏应填写本产品参加的控制或测量系统综合试验的试验编号;“出厂日期”栏应填写该产品准确的出厂时间,并应与纸质合格证一致;“贮存期”和“校验期”栏应填写相关期限的准确时间,并应与纸质合格证一致。
为进一步规范型号产品信息二维码的生成和相关管理软件的使用,型号组织编制了型号产品信息二维码管理软件的技术规范和使用说明。
4.产品信息二维码
采用型号统一发布的二维码生成软件可生成规范的“CZ-3A系列型号产品信息二维码”,并可打印输出成PDF文件格式和BMP图片格式,供后续使用。CZ-3A系列型号产品信息二维码样例,见图1。
二维码生成软件对产生的二维码进行了加密处理,防止敏感信息泄露,除个别非密信息在二维码旁边直接显示外,其它产品关键信息只能通过专用加密设备进行扫码读取。
5.产品信息二维码应用
单机单位在进行总装齐套产品交付时,产品实物、纸质合格证、产品信息二维码及电子化合格证同时交付总装车间。产品信息二维码可在总装车间扫码,将产品关键信息直接输入总装厂产品质量管理信息系统,形成该型产品的库存信息,供火箭配套时选用。产品信息条目可直接关联该产品电子化合格证,以便获取该产品的详细信息。
总装厂在进行某发火箭全箭产品配套时,通过产品质量管理信息系统按照配套关系形成全箭产品配套清单,供总装车间对照清单领用产品。产品配套清单由总装厂根据其库存情况自行确定,并遵循技术状态约束、产品校验期约束、产品先进先出等一系列原则。全箭产品配套流程示意,见图2。
单发火箭产品总装开工评审前,总装厂将初次配套情况分别向各单机配套单位进行反馈,区别已交付产品和待交付产品、需求数量等。总装厂同时将产品初次配套情况抄送型号办公室、型号总体和分系统单位,以便型号全面掌握本发齐套交付情况,并督促相关单位及时完成产品齐套。单发火箭总装生产准备状态检查时,将厂外单位产品配套情况纳入生产准备状态检查报告。
按照总装厂生成的全箭配套清单完成火箭总装后,总装厂须根据型号质量管理部门的有关要求,将本发火箭的配套情况向单机交付单位进行反馈,以便单机、系统和总体各单位按照本发火箭的配套情况进行产品出厂前的质量复查和信息核对工作。
总装厂产品质量管理信息系统提供型号单机产品交付情况、库存情况、单箭配套情况、产品保管状态(在库、出库、总装、返厂、测试、出厂、靶场、飞行等)等各类信息的查询条件,以便型号随时获取任务各类状态信息,调节型号生产节奏,达到对型号进行全面科学调度管理的目的。
二、产品信息二维码应用管理流程
型号产品信息二维码应用管理的各个环节顺序开展,紧密配合,形成型号产品信息的前向反馈通路。型号产品信息二维码应用管理的流程,见图3。
产品信息录入:二维码中的型号产品信息由单机单位负责进行信息录入,并对信息的正确性负责,二维码生成与纸质合格证编制的责任主体应一致;
二维码生成:型号下达火箭总装齐套通知后,单机单位按照齐套要求和相关的产品信息二维码管理规范以及技术规范对本次任务需要交付的产品信息逐一生成二维码,并附在产品合格证后,产品交付时,产品实物、纸质合格证、产品信息二维码应一同交付。按型号相关要求,对于部分需要交付电子化合格证的产品,其电子化合格证也应一同交付;
扫码录入:系统单位或总装厂作为产品使用单位在接收产品时通过扫描产品信息二维码自动录入产品相关信息,并进行管理。部分有电子化合格证的产品,其产品信息条目还应与其电子化合格证相关联,以便必要时进一步获取该产品的详细信息;
产品配套:总装厂完成二维码信息录入后,可通过产品信息管理系统进行库存、配套和出厂等产品受控信息的查询和统计,火箭总装阶段应通过系统进行上箭产品配套和装箭产品清单自动生成;
信息管理:火箭总装开工评审前,总装厂通过产品信息管理系统自动生成火箭的装箭产品清单,该清单由总装厂按照型号实物配套表和产品库存情况自行确定,并遵循技术状态约束、产品贮存期校验期、产品先进先出等一系列原则进行配套;
产品出库:总装车间对照火箭装箭产品清单领用产品,相关产品通过扫描产品信息二维码办理出库和产品受控信息的更新;
装箭清单生成:火箭总装完工评审前,总装厂将火箭的装箭产品清单反馈各单机生产单位、系统单位和型号总体单位,并由各相关单位按照型号质量管理部门要求对本次任务的配套产品进行信息核对和质量复查;
信息更新:因产品维修、数据校验等原因,需要进行产品信息更改的,相关单机单位应依照规范重新生成产品信息二维码,替换纸质合格证原二维码页面,并在新版二维码“关注事项”栏更新产品履历,同时应做好二维码版本控制。
三、实践效果及后续思路
在CZ-3A系列型号持续高强密度发射的任务形势下,通过去任务化等措施统筹任务分配、优化资源利用、提高生产效率,化解高强密度发射火箭研制的供需矛盾。型号产品信息二维码管理项目是CZ-3A系列型号去任务化一系列措施中的关键性基础工作,也是对火箭规模化批生产管理模式优化的有益探索。CZ-3A系列型号通过策划和实施型号产品信息二维码管理项目,以信息化手段实现了型号产品的高效管理和统筹安排,为本型号通用配套产品的产品化和货架式管理奠定了基础,整理了型号产品资源,降低了型号计划执行风险,增强了型号单机产品任务配套的灵活性,进而削弱了火箭总装成品对任务的依赖程度,弱化了火箭的任务属性。同时,通过型号产品信息二维码管理项目的实施,进一步提升了型号产品的可追溯性,为产品履历跟踪、问题产品召回和批次性产品质量控制提供了便捷手段。
根据CZ-3A系列型号产品信息二维码管理项目的策划目标和实施情况,后续应在以下3个方面进一步完善。
一是通过采取必要的技术或管理手段,进一步提升本型号和型号间单机产品通用化和产品化的程度,扩大通用配套产品的范围,进一步提升产品配套的灵活性。
二是建设统一的产品信息共享平台,打通管理与技术、设计与生产之间的信息通道,从而加强生产统筹的力度,提升技术与经济、设计与生产的一体化程度。同时进一步细化信息颗粒,建立产品生产过程中各步工序的信息获取渠道,有力统筹产品生产,提高排产计划的灵活性。
三是扩充型号产品信息量,将产品质量属性等信息扩充至型号产品信息二维码管理体系中,为产品质量的控制管理提供数据支撑和信息化准备,进一步拓展二维码管理体系的应用范围。
CZ-3A系列型号策划并实施的型号产品信息二维码管理项目以宇航型号的“产品去型号化,型号去任务化”需求为牵引,以成熟运载型号的批产研制为背景,可以广泛推广到具有近似研制基础的相关在役运载型号研制生产中,对航天武器型号的批产也有一定的借鉴意义。