航天工程论文
引言
作为现代工业化时代的一个管理概念， 精细化管理最早是由日本企业在 20 世纪 50 年代提出， 于20 世纪 90 年代起， 在西方盛行。 中国企业界也已经在尝试把精细化管理作为一种管理系统提出来，设法使之与科学管理理论接口， 努力弥补过去粗放管理的缺失， 试图给出一些基本规则和操作思路。
精细化管理本质上强调的是一个持续改进、 不断完善的过程[1].回顾我国航天工业 50 多年的发展历程， 已经形成了一套系统完整的航天型号研制程序。 我国航天工业精细化管理方面也经历了从注重细节到倡导精细化质量管理的历程， 在 "质量第一" 方针的指引下， 逐步形成了具有中国航天特色的科研生产试验和质量管理办法。 为了适应航天型号研制生产的新形势、 新任务、 新特点， 航天科技集团公司于2009 年和 2011 年分别出台了 《航天型号精细化质量管理要求》 及其修订版， 明确了精细化管理的目标、 要求与途径。 其目的是固化和推广当前航天型号质量管理的成功经验， 不断完善质量管理体系，强化全过程质量控制， 加强质量基础建设， 深入推进精细化质量管理， 提升质量管理能力， 确保航天型号研制生产的顺利进行。
航天预研演示验证项目深入践行精细化质量管理活动实践， 在充分继承航天传统型号精细化质量管理的基础上， 不断探索与创新， 提出了一系列适用于航天预研演示验证项目的精细化质量管理方法。 本文以某航天预研演示验证项目为例， 对航天预研演示验证项目精细化质量管理的探索和实践进行阐述， 为未来航天预研演示验证项目精细化质量管理提供借鉴。
1航天预研演示验证项目特点
航天预先研究是为新型航天装备而先期进行的国防科学研究和技术开发活动， 其基本任务是为研制新型航天装备提供技术支撑， 为航天装备发展提供技术储备。 其中， 航天预先研究飞行演示验证项目的研制及飞行演示试验的最终执行， 更是为预研项目快速转化为航天装备实施的一项重要工作。
航天预研演示验证项目与普通预先研究项目有着本质不同， 其研制流程与航天传统型号相似， 但在研制周期、 技术状态变更以及承研单位等方面又与航天传统型号有着诸多不同。
1.1项目研制周期紧张
航天预研演示验证项目的研制是抢占新技术领域的 "战役", 往往伴随着激烈的竞争。 因此， 最先实现飞行演示验证试验的成功， 对项目的研制及后续的展开异常重要， 这导致项目的研制周期紧张。
1.2技术状态不确定因素多
航天预研演示验证项目涉及的技术领域新、 难度大， 国内大多无相似型号的研制经验。 相比传统型号其技术状态不确定因素多， 技术状态的更改也较多， 某些重要技术文件往往经过了多轮更改才最终确定。
1.3承研单位性质多样
航天预研演示验证项目是以快速完成飞行演示验证试验为目的。 与传统型号不同， 航天预研演示验证项目在全国范围内选择优势力量作为项目的研制单位， 这导致承研单位的性质复杂多样， 地域遍及全国， 各单位质量管理理念及模式存在较大差异。
2航天预研演示验证项目精细化质量管理思路
中国航天走过 50 多年的发展历程， 树立了 3个里程碑： 两弹一星、 载人航天、 探月工程。 航天人创造了一个又一个震惊世界的奇迹。 我国航天人振奋民族精神， 依靠自力更生， 创造了一整套质量管理的成功经验， 保证了航天事业的顺利发展。 这些经验融汇了几代航天人的成功经验和失败教训，是宝贵的精神财富和巨大的无形资产， 是对世界质量管理科学的重大贡献[2].
航天预研演示验证项目的研制流程与航天传统型号相似， 但在研制周期、 技术状态变更以及承研单位等方面又与航天传统型号有着诸多不同。 因此， 其精细化质量管理工作也不能完全照搬航天传统型号质量管理模式。 要实现预研项目短时快速取得飞行演示验证试验成功， 预研项目精细化质量管理工作必须在充分借鉴、 吸收航天传统型号成功质量管理经验的基础上， 探索一条适合预研项目特点并对其质量管理工作进行有效指导的创新之路。
3航天预研演示验证项目精细化质量管理实践
航天预研演示验证项目精细化质量管理的内容涵盖了质量管理体系、 全过程质量控制和质量基础能力建设等多个方面， 本文就某航天预研演示验证项目精细化质量管理实践中的几个主要做法及与航天传统型号的不同之处进行介绍。
3.1质量工作要求量身定制、一发到底
3.1.1结合预研项目特点量身定制质量工作要求
航天预研演示验证项目结合自身特点， 制定了适合项目本身的产品质量保证大纲、 六性大纲 （可靠性、 安全性、 维修性、 保障性、 测试性、 环境适应性）、 电子元器件质量保证大纲、 工艺保证大纲等各项顶层文件， 全面指导项目研制工作； 制定了各类质量管理文件， 全面落实 "设计复核复算、 数据包、 多媒体记录、 风险控制、 技术状态控制、 测试覆盖性、 单点故障模式识别、 质量问题归零" 等各项质量管理要求。
3.1.2质量文件一发到底
航天预研演示验证项目由于参研单位多， 单位性质复杂多样， 各单位质量管理理念及模式存在较大差异。 同时， 由于系统复杂， 产品的研制链条也较长， 常出现重要单机生产单位已属于第 4 级或 5级配套单位的情况。 为杜绝项目一次配套单位不能将相关质量要求及时、 准确传递到下级单位， 或因质量管理理念不同而造成对质量要求理解出现较大偏差， 航天预研演示验证项目在质量工作要求的下发和落实工作中， 采用了 "质量文件一发到底" 的模式， 将质量工作要求直接发送到各级配套单位，并在质量工作检查、 跟产、 验收等环节， 及时跟踪各级单位对质量要求的理解及落实情况。 这与航天传统型号普遍采用的将质量工作要求发往一次配套单位， 再由一次配套单位向下游单位进行转发的做法不同。 "质量文件一发到底" 的模式减少了逐层分发带来的耗时长、 理解偏差等不利影响， 提高了工作效率， 增强了工作完成质量。
3.2多形式量化控制设计质量
航天预研演示验证项目涉及的技术领域新、 难度大， 项目设计是否正确、 合理， 是飞行试验能否取得成功的关键。 为此在航天预研演示验证项目精细化质量管理过程中需要高度重视设计质量， 通过多种形式的量化控制方法确保设计质量正确、 可靠。
3.2.1技术评审控制
航天预研演示验证项目是一项复杂的系统工程， 涉及的技术领域广、 难度大、 风险高， 对研制阶段各类技术文件加强专业领域专家评审把关尤为重要。 航天预研演示验证项目在研制初期就制定了项目技术评审的相关质量要求， 对技术评审前、 评审中和评审后的相关工作进行了量化要求， 并通过Avidm 计划进行有效管控。
评审前， 设计师系统提前 3 天将评审材料提交给项目质量管理部门， 项目质量管理部门核实后提请专业领域技术专家进行预审。评审中， 通过计算机投影记录专家意见， 将专家意见拉条挂账。评审后， 对记录的专家意见逐条分析， 对采纳的意见， 制定待办事项落实工作， 明确责任人、 完成形式、 完成时间， 下达工作计划， 完成 "评审专家意见、 建议落实情况汇总表" （如表 1 所示）。对不采纳的意见， 由设计师系统负责与提出意见专家直接沟通， 获得一致意见后， 方可闭环落实。
通过上述工作切实落实了评审专家的意见和建议， 优化了技术评审工作流程， 提高了评审的有效性。
3.2.2复核复算控制
航天预研演示验证项目技术方案的合理性、 正确性是实现项目研制目标、 保证项目研制工作顺利进行的重要前提和基础。 为确保设计质量， 实现设计的一次成功， 避免出现设计参数不闭合、 技术要求不明确等问题， 在项目研制各阶段均开展了背靠背的专业复核复算工作。
复核复算主要针对设计任务书、 设计方案、 大型试验方案、 系统间接口、 软件设计、 可靠性、 安全性、 维修性、 保障性、 测试覆盖性、 环境适应性、 故障模式影响分析 （FMEA）、 工艺可实现性、元器件及原材料的选用等内容的正确性、 合理性、完整性、 有效性开展有针对性的校核工作。
复核复算采用分级管控原则， 将复核复算项目划分为项目级、 厂所级和研究室级， 分级组织、 分级负责。 项目质量管理部门通过评审最终确定复核复算项目， 下发复核复算管理要求， 并组织落实每项复核复算工作。每项复核复算均需完成 "设计复核复算专家建议落实情况统计表" （如表 2 所示）。 对采纳和部分采纳的专家意见进行逐条分析， 通过技术通知单、 更改单等形式进行闭环落实， 并获得原复核复算专家组认可； 对不采纳的意见需与复核复算专家进行沟通和解释， 并达成一致意见。
3.2.3技术状态控制
航天预研演示验证项目技术状态不确定因素多， 技术状态变化多。 其技术状态控制相比航天传统型号更要严格执行航天产品技术状态更改控制要求， 按照 "论证充分， 各方认可， 试验验证， 审批完备， 落实到位" 的更改控制五条原则落实各项技术状态更改工作。
航天预研演示验证项目在研制进程中， 为切实控制产品的技术状态， 除在各阶段初期均明确技术状态基线外， 还提出了 "提高一级审批" 的工作要求。 其中， 设计图纸 （图样、 简图） 类文件的 1、2 类更改， 提高一级审批； 设计文件的 3 类更改，需提出更改申请， 更改申请的审批签署需要比被更改设计文件的审批签署提高一级。 所有技术状态更改均需汇总在 "技术状态变化情况汇总表" （如表3 所示） 中， 在产品验收、 出厂评审等关键环节进行专项评审。 通过严格要求， 有效控制了产品技术状态。
3.2.4技术风险控制
技术风险分析与控制是通过对风险项目的识别， 分析风险对项目研制或飞行试验成败的影响，评价所采取的措施 （对策） 的合理性、 有效性、 充分性， 最终判定是否已将风险消除或采取所有可能采取的措施使风险降到最低， 能否完成既定目标的一种活动。
航天预研演示验证项目技术难度大、 风险高，技术风险分析、 识别与控制工作尤为重要。 航天预研演示验证项目结合任务特点， 制定了适用于自身的风险分析与控制要求， 采用故障模式影响与危害性分析 （FME （C） A）、 故障树分析 （FTA）、 概率风险评估 （PRA）、 可靠性预计、 设计裕度分析、潜通路分析、 最坏情况分析、 电磁兼容性分析、 飞行时序动作分析、 数据差异性分析、 数据超差和数据临界的影响及成功数据包络线分析、 "九新" 分析、 技术成熟度分析、 测试覆盖性分析等方法进行技术风险分析与识别， 梳理并分析飞行器可能存在的风险项目， 制定防范措施， 并完成 "技术风险分析与控制表" （如表 4 所示）。 通过技术风险分析达到了提前认识、 发现项目研制中存在的风险， 通过采取有效措施消除、 控制或降低风险， 保证了项目研制的顺利进行， 为飞行试验任务提供决策依据， 为飞行试验的圆满成功奠定基础。
3.3表格化产品/分系统验收
3.3.1明确验收要求,逐级开展验收工作
与航天传统型号直接转发相关产品验收标准的做法不同， 航天预研演示验证项目制定了项目自身的产品验收工作要求， 细化验收工作， 规范逐级验收， 落实交验方的质量职责， 系统开展总体对分系统、 分系统对单机产品的逐级验收工作， 明确要求总体对分系统验收时检查分系统对单机产品的验收情况， 明确验收文件中有全面、 具体、 可操作的产品验收技术要求及交付的产品数据包项目。
3.3.2切实落实预验收、验收制度,执行表格化验收
航天预研演示验证项目大多采用新研产品， 需要高度重视产品的预验收工作。 只有在预验收阶段对产品进行充分的测试和检查， 才能充分暴露和解决产品存在的问题， 确保产品的合格交付。 因此，航天预研演示验证项目对所有产品的验收均采用先预验收、 再验收的方式进行， 对产品设计及生产过程实施双重确认、 精细化验收表格管理， 明确验收责任人及检查内容， 每项产品 /分系统均需完成"产品 / 分系统验收检查表" （如表 5 所示）， 确保产品合格交付。
3.4大型试验质量控制
航天预研演示验证项目进度极其紧张， 多项大型试验串联进行， 并要求大型试验一次成功， 因此对大型试验的精细化质量管理要求更高。 航天预研演示验证项目制定了项目自身的大型试验质量控制实施细则， 对经过评审确定的大型试验， 明确量化控制措施， 明确各试验大纲、 方案、 试验结果等报告模板， 并要求全部经过评审， 明确试验各岗位人员职责， 明确试验前、 试验中、 试验后各时期质量工作项目。 主要方法有以下几点：
试验开始前， 进行一次试验文件检查、 试验条件确认和多方技术交底， 试验进行中每天召开一次班前班后会议， 试验结束后进行一次试验结果总结和专业内技术交流， 各项工作均通过表格进行签署审批确认， 确保试验过程质量。采取质量管理人员全程参与、 现场跟试的方式加强试验过程质量控制， 监督检查各项要求落实情况及完成质量， 对试验中发生的各项问题及时组织协调处理， 推进试验进展， 提高试验质量。
创新提出 "大型试验八个单" 制度， 通过出库单、 入库单、 接入系统审批单、 技术状态变更审批单、 软件版本控制单对试验过程中的产品、 设备技术状态进行全面把控； 通过待办事项跟踪落实单、每日进展登记单及时跟进试验进展、 试验技术状态和待办事项的落实； 通过质量问题记录单将试验过程中出现的质量问题实时记录， 同时将故障定位措施和结果登记在册， 有效地开展质量问题的排查、归零工作。
3.5质量问题归零管理
质量问题归零是指对设计、 生产、 试验、 服务中出现的质量问题， 从技术上、 管理上分析问题产生的原因、 机理， 并采取纠正措施、 预防措施， 以避免问题重复发生的活动。质量问题归零的作用一举多得。 通过归零， 促使研制队伍吃透技术； 通过归零， 发现质量管理体系的薄弱环节； 通过归零， 培养员工 "严慎细实"的工作作风； 通过归零， 提高技术水平和管理水平。 质量问题 "双归零" 的科学性和有效性已经被近年来众多航天型号工程的成功实践所证实， 成为确保航天产品质量的法宝， 并在国防科技工业中得到推广应用。 它是更加科学、 系统、 扩展型的PDCA 循环[3].
航天预研演示验证项目由于技术领域新、 研制周期短， 研制过程中不可避免会出现质量问题， 而且在系统联调及大型试验阶段， 质量问题将会集中显现。 航天预研演示验证项目绝不能轻易放过任何质量问题， 对于由于技术原因造成的质量问题， 严格按照 "定位准确、 机理清楚、 问题复现、 措施有效、 举一反三" 的 "五条标准" 完成质量问题技术归零； 对于由于管理原因造成的质量问题， 严格按照 "过程清楚、 责任明确、 措施落实、 严肃处理、完善规章" 的 "五条标准" 完成质量问题管理归零。 在强调技术归零的同时， 还从管理上查找原因， 重视完善规章、 标准和规范。 通过对质量问题归零的严格管理， 使航天预研演示验证项目研制队伍的质量意识和质量管理水平逐步提高， 确保了项目研制质量。
4结束语
航天预研飞行演示验证项目的研制是顺应当前航天装备发展趋势， 为未来航天装备发展提供技术储备， 并最终转化为航天装备的重要工作。 本文以某航天预研演示验证项目为例， 在深入践行精细化质量管理的实践中， 提出了 "质量文件一发到底"、"评审意见拉条挂账"、 "设计文件提高一级审批"、"大型试验八个单 " 等多项精细化质量管理方法 .
通过一系列精细化质量管控方法的实施， 保障了航天预研演示验证项目飞行试验的圆满成功， 为未来航天预研演示验证项目精细化质量管理积累了经验。
参考文献：
[1] 沈勇辉， 乔汝旺。 强化航天军工质量精细化管理执行力的思考 [J] . 上海质量， 2013 （2）：57-60.
[2] 中国创造的航天质量管理经验 [J] . 中国质量与品牌， 2004 （Z1）： 24-31.
[3] 许达哲。 中国航天质量管理的实践与创新 [J] .质量与可靠性， 2006 （5）： 5-9.