航天批生产精益产品保证的核心内容与关键环节

2023-11-11梁修奎刘刚龚旻王永明中国运载火箭技术研究院

航天工业管理 2023年9期

梁修奎、刘刚、龚旻、王永明／中国运载火箭技术研究院

杨兆军／中国航天科技集团有限公司

航天批生产精益产品保证，是针对航天产品和批生产任务的特点，面向批生产全过程，充分聚焦重点管控项目，突出关注航天核心产品，强化关键生产环节管控，全面、有序、正向、规范地实施批生产过程的质量管控项目，并通过优化和改进，持续提升批次产品的合格率、稳定性及一次发射飞行的成功率。

只有充分认识航天批生产精益产品保证工作的核心内容，准确把握关键环节，才能有效聚焦重点管控项目，突出航天核心产品与关键生产环节的质量管控，优化和突出产品保证的重点项目，将有限的管理资源更多地倾向于最有价值的批生产产品保证重点项目上，进而更好地实现精益管控，为推动航天批生产精益产品保证工作的深入开展奠定基础。

一、做好顶层策划、识别确认重点管控项目

充分做好顶层策划，准确识别批次产品特点和任务特征，才能有效甄别和充分聚焦产品保证的重点管控项目，有针对性地推进和实施航天批生产精益产品保证工作。

1.航天核心产品识别与组成确认

航天装备的用户性质及产品特征，决定了航天装备需要努力做到一次发射成功。按照对发射和飞行成败的影响程度以及对有效实现产品主要性能指标的贡献程度，航天装备大体可分为航天核心产品和一般产品两大类。

航天核心产品，主要是指直接影响发射和飞行成败的产品。航天核心产品的识别及其组成范围的确认过程，是将其有效纳入重点管控项目的基础，该过程也就成为确保批生产精益产品保证的关键环节之一。

2.批次产品技术状态管控

批次航天装备，通常由已定型或基本定型状态的单机和整机产品组成，经总装和测试，以最终产品状态交付用户。为适应用户新需求或产品本身性能改进完善的需要，特定批次产品大多会包含部分新研单机或整机产品，以及发生了技术状态更改的产品，有些产品的承制单位及其配套状态也会发生变化。这些改变涉及到的工艺及其质量控制措施，客观上需要补齐和完善试验鉴定阶段的相关验证工作，并经历小批量试生产环节的适应和完善过程，才能在适应性和有效性上符合批生产的实际需要。

上述过程的质量控制是否有效、到位，试验验证是否充分，尤其是上下游产品变化的影响分析与协调是否到位，系统间的协调是否匹配协调，变化后的工艺是否适应批生产的需要，更改后的产品三类关键特性分析是否全面、质量控制措施是否落实到位，产品供应商的管理是否规范、到位等，往往是批生产中产生产品质量问题的重要环节。

因此，批次产品技术状态管控必然成为批生产精益产品保证的关键环节；技术状态变化统计与更改评审、与之相关的三类关键特性质量控制措施变化审查及落实情况检查、产品首件鉴定、首批组产品验收评审、产品供应商管理等项目，则需直接纳入重点管控或监控项目，确保其有效实施。

3.批生产关键路线和生产短线管控

批生产的关键路线是决定整个批生产周期的相关产品加工、流转、装配的过程与场地及时间的组合。其中部分产品的加工、装配调试或出厂试验等过程，要么过程复杂、操作难度大、占用时间长，要么技术要求高、生产效率难以提升、总的生产周期长。同时，也会出现影响或拖延批生产整个生产周期的个别产品生产环节，通常称为批生产短线产品。为确保批次产品交付计划，上述关键路线或生产短线的产品，往往成为需要协调和压缩生产周期的主要环节。

由于上述产品生产周期相对紧张，“赶工”行为时有发生，生产过程质量控制措施落实的有效性与规范性就有可能出现松动，尤其是其中的航天核心产品的生产过程，可能造成管控不到位，导致严重质量问题的风险加大，成为滋生产品质量问题的温床。

因此，有效分析识别批生产关键路线和生产短线就成为强化批生产精益产品保证的关键环节之一，相关产品生产及其供应商的过程管控项目必然成为管控与检查的重点内容。

二、充分聚焦并严格落实航天核心产品的质量管控措施

1.充分聚焦航天核心产品的质量管控

按照航天精益质量管理体系要求，在实施全要素、全过程质量管控的基础上，准确聚焦航天核心产品，将优势资源相对集中到航天核心产品关键技术指标及其三类关键特性的加工和形成环节的生产过程质量管控上，才能在批生产条件下，保证产品在发射和飞行过程中避免出现严酷度等级为Ⅰ、Ⅱ类的单点故障模式相关的故障和问题。

显然，航天核心产品的性能与质量的高低、关键生产环节的质量管控是否有效到位，是保证一次实现发射和飞试成功的关键。

充分聚焦核心产品，以便有效关注三类关键特性、突出关键生产环节、严格落实控制措施、精益管控产品质量的主要风险环节，必然成为强化批生产精益产品保证的关键环节之一。

2.确认航天核心产品的三类关键特性质量控制措施基线

在充分辨识产品可能存在的Ⅰ、Ⅱ类单点故障模式的基础上，要针对产生单点故障的单机/整机产品的产品设计关键特性的加工形成环节、工艺关键特性的实施生成环节和过程控制关键特性的执行落实环节，制定相应的质量控制措施，并对这些措施的落实情况进行准确记录和监督检查。

航天装备在研制过程中，已形成Ⅰ、Ⅱ类单点故障模式清单和质量管控措施基线，相关产品和质量管控项目，构成批生产精益产品保证重点管控内容的基础。其中，发生技术状态更改的产品、短线产品的三类关键特性有关质量管控，也必然成为批次产品生产过程中精益产品保证的重点管控内容。

在批生产准备阶段，再次确认核心产品在研制过程中形成的Ⅰ、Ⅱ类单点故障模式清单及其质量管控措施基线，将该基线内容的实施过程管控作为产品保证的重点内容，特别是已发生技术状态更改的航天核心产品，需要补充识别三类关键特性，完善其质量控制措施，已成为批生产精益产品保证的重要内容。

3.强化三类关键特性质量管控措施的落实效果检查

航天核心产品三类关键特性质量控制措施的落实程度与效果是保证批次产品发射飞行一次成功率的必要保障。

设计关键特性的质量控制措施是否有效，取决于执行的到位程度与执行效果，也取决于关键特性指标形成过程密切相关的关键生产环节是否管控到位。工艺关键特性、过程控制关键特性的质量控制措施，其实施重点是确认落实结果及其记录的规范性和客观性。

在闭环管理基础上，开展必要的现场监督检查或结果审查，并适时开展阶段性的确认分析或评估工作，确保措施的有效、规范落实，才能保证航天核心产品主要性能的有效实现，这也必然成为批生产精益产品保证的关键环节之一。

三、充分重视和规范开展批生产首件鉴定工作

批生产首件鉴定的目的是考核该产品生产工艺在批生产条件下的有效性和完善性，检验产品验收规范的适用性和关键特性质量控制措施落实的有效性，并进一步验证在批生产的环境条件下，产品主要技术指标实现结果的符合性。

批生产的首件鉴定适用于相对产品定型状态发生重大技术状态更改后的首件产品生产，也适用于首次承担该产品批生产任务的生产单位的首件产品生产。

规范开展批生产的首件鉴定工作，才能保证后续批次产品质量与产品性能指标符合交付要求，才能有效预防后续批次产品出现不合格和质量问题，才能保证后续批次产品不出现批次反复而影响批生产的进度。因此，有效开展批生产首件鉴定工作也就成为批生产精益产品保证的关键一环。

四、强化首批组产品的验收评审把关工作

批生产首批组产品验收评审的意义在于确认产品性能的实现程度，考核证实批次产品验收规范中验收技术指标体系在批次产品验收中的适用性、实用性和有效性，检验产品三类关键特性质量控制措施落实的有效性与规范性，评估关键性能技术指标实现结果的分布规律或偏差的离散特性，确认批次产品性能的稳定性、一致性、分布特性及生产过程质量控制的有效性，检验批生产工艺的适应性，或确认内控指标设置的合理性与有效性等，并进一步审查和验证产品备料、生产工艺、检验规程、生产环境、人员设备等对批生产的适用性。

严格开展首批组产品验收评审，可以及时发现问题苗头，及时采取必要的设计、工艺、检验等方面的改进措施，或优化质量控制措施，确保后续批组产品的一致性和稳定性。

该项工作涉及产品上游单位、产品设计单位，有些涉及到技术总体单位，客观上需要广泛参与，联合把关。因此，提升首批组产品的验收评审的规格，邀请产品上游总承单位、技术总体单位、产品设计单位参加或跟踪验收工作并严格把关，已成为一种客观需要。

五、促进质量内控措施优化

航天核心产品关键技术指标在批次产品中的实现情况，是确保批次产品性能、提高最终产品百分之百一次实现发射和飞行成功的关键。

在工艺、检验、验收等批生产环节，采取措施限制核心产品关键技术指标在批次产品中的实现范围，即合理设置内控指标，可以在现有生产条件下，提升产品加工和调试精度，确保批次产品合格率和性能一致性的有效手段。充分利用有关质量分析与控制工具，促进批生产过程质量内控措施的不断优化，也是有效提升批次产品质量保证的一条可行途径。充分挖掘现有批生产条件，设置航天核心产品关键技术指标的内控指标，并不断进行优化提升，已成为批生产精益产品保证的重要一环。

六、明确政策导向做好批生产过程质量问题“归零”工作

1.重视和鼓励承制单位规范做好产品生产环节质量问题归零

单机或整机产品生产过程中出现的质量问题，要么是产品设计隐患、生产工艺缺陷等带来的并表现在批次产品上的设计质量问题，要么是生产过程中因为偶然或突发因素引起的并表现在个别产品上的生产质量问题。及时发现这些问题，严格按照质量问题归零的五条标准完成归零工作，确保积极发现并彻底解决前一类质量问题、积极预防并努力杜绝后一类质量问题，才能避免将问题带入后续批生产环节，将相关影响降低到最小程度。

因此，合理建立质量奖励制度，创造有利的政策环境，发挥单机或整机产品承制单位的主动性和积极性，积极鼓励在产品生产阶段及时发现和解决质量问题，确保积极、严格、规范地开展单机或整机生产过程的归零工作，将成为批生产精益产品保证中有效排除后续阶段产品质量隐患的重中之重。