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实施系统管理 完善型号过程控制

发布日期:2013年11月20日
我国航天科技工业,遵循“从源头抓起、预防为主、全过程控制、系统管理”的原则和追求“零缺陷”的理念,逐步摸索并有效实施了一整套科学、先进和具有中国航天特色的型号研制生产全过程的控制方法。


一、 明确质量责任,实施产品保证策划


从型号立项研制开始,必须建立型号质量责任制,以责任令等形式明确各级指挥和设计师以及各承制单位的质量职责,建立型号质量保证组织系统和可靠性工作系统,确定总体和各分系统的质量负责人、质量管理人员和可靠性工程师,落实技术监督机构和质量监督人员的职责。
型号研制生产过程是一个系统工程,以质量保证为基础,可靠性保证为重点。通过制定型号产品保证大纲,系统地开展型号产品保证策划,明确型号质量目标并将其分层次、分阶段进行分解,对性能、质量特性、寿命周期成本进行综合权衡分析,确定可靠性、安全性、维修性、保障性等具体指标和工作项目,确定研制任务各阶段的关键节点、完成标志和考核方式,确定型号质量控制活动的内容、责任者和资源保障要求,并将大纲的内容纳入型号研制程序加以落实。


二、强调吃透技术,实施技术风险控制


为了系统防范、合理规避和有效控制型号技术风险,消除产品设计质量隐患,确保产品固有可靠性满足型号任务的要求,需要从产品设计分析入手,做到“三个吃透”。一是吃透技术,即充分认识和把握产品内在固有本质;二是吃透状态,即充分识别和验证产品使用过程中经历的所有环境及其影响;三是吃透规律,即不断研究和探索产品发展变化的规律。强调“三个吃透”,需要深入、系统的技术攻关,通过仿真计算、工程分析和试验验证等,进行技术风险分析和综合评估。


总体可靠性设计在型号可靠性设计中占有特别重要的地位。因为总体设计的缺陷往往需要通过飞行试验才能暴露。这就需要开展全时域分析、全空域分析、环境适应性分析和接口分析,即对各种状态和条件下飞行时序设计的正确性进行分析,对各种状态下仪器、设备、分系统在空间布局内工作的相容性进行分析,对总体环境和局部环境条件包括量级和持续时间的正确性、耦合性以及与实际的符合程度进行分析,对设备与系统间电气和机械接口的协调性进行分析,以提高总体设计的可靠性,避免出现“总体缺陷天上见”。


型号研制中处理好继承与创新、在研与预研、成熟与陈旧的关系至关重要。不能为追求先进性而忽视稳定性、可靠性和安全性。应优先采用成熟但不陈旧的技术,对成熟技术也需要进行新环境、新条件的适用性分析。采用新技术必须以有效控制风险为前提,需要对新技术、新材料、新工艺的应用进行系统的风险分析。


型号关键项目管理,可以运用数学中集合的原理,实施“质量交集”分析,即对“质量有前科、技术状态有变化、测试覆盖不到、单点失效”等情况,根据其相交的情况,明确可靠性分析和风险控制的重点。要尽量避免设计中出现“质量交集”,特别是要杜绝多重交集的情况出现,新设计的产品要避免或减少测试覆盖不到的项目;对于影响成败的必须尽量采取冗余措施,避免单点失效。
型号设计工作需要充分发挥同行专家的作用。有计划地组织不同型号的同行专家,对型号关键技术项目进行设计复核复算,是控制技术风险和确保型号研制质量的重要经验。


三、注重精细管理,实施全过程质量控制


细节决定成败。这一管理的基本法则对于航天产品研制生产的系统工程而言,尤其如此。导致产品失效的因素往往来自于研制生产过程某个细微的环节,软件的一个符号、电路的一个极性、结构的一个细微缺陷、状态的一个细小变化,都有可能导致产品的失效和型号任务的失败。这就要求对设计、生产、试验和交付后服务全过程,进行极其严格的精细过程质量控制,强调“五有”,即有依据、有检查、有记录、有比对、有结论。通过不断总结型号研制生产中正反两个方面的经验,逐步摸索并采取了一系列科学、独特的精细管理措施。


实行元器件“五统一”管理。对元器件实行统一选用、统一采购、统一监制验收、统一筛选复验、统一失效分析,对元器件供应商实施管理,进行供应商质量认证,进一步形成对元器件设计选用、采购、储存和使用全过程控制。


实施软件工程化管理。将软件列入型号产品配套表,开发过程遵循标准规范,做好顶层设计分析,充分考虑软件的最坏使用环境,按软件开发过程和成熟程度建立软件的开发库、受控库和产品库,实行独立的第三方软件评测,努力提高测试用例的覆盖性。


严格技术状态控制。按节点定期进行技术状态和技术接口的清理,尤其是严格按照“论证充分、各方认可、试验验证、审批完备、落实到位”五条原则进行技术状态更改控制,注重分析状态变化的影响域及对产品质量的负面影响,验证更改措施的有效性,杜绝技术状态失控,防止“小改出大错”。


进行测试覆盖性分析检查。按型号产品层次自上而下提出测试内容和要求,做到“单机测试项目覆盖分系统”、“分系统测试项目覆盖系统”、“发射场射前测试覆盖发射和飞行状态”,以尽早暴露产品的质量问题,特别是在产品验收交付、发射场测试中及时发现异常,避免更大的损失。同时,在型号研制生产全过程严格控制“不可测试项目”的数量和风险。


开展质量检查确认。把事后的质量复查转变为型号研制全过程中有计划、分阶段、全方位的质量检查和确认,将其纳入型号研制、生产计划具体实施,做好记录和对遗留问题进行跟踪处理。运用“质量交集”和FMECA分析方法,明确质量检查确认的重点,以确定质量问题的类型和处理级别,采取相应的质量控制措施。


强化试验过程控制。型号试验强调“八清楚”,即任务依据清楚、岗位职责清楚、试验状态清楚、接口关系清楚、技术关键清楚、操作要点清楚、测试数据清楚和应急预案清楚。


加强型号质量监督。开展多层次、全方位、全过程的质量监督是保证产品研制质量的有效措施。总体对分系统、分系统对单机的过程监督、逐级验收和拒收拒付制度是一种有效的型号质量监督方式。质量与可靠性专业机构在软件评测和元器件、标准件、通用件质量认定方面发挥了不可或缺的作用。质量监督代表制度是航天科技工业质量保证的有效举措。


型号研制生产还实施了许多“求精”、“求细”的质量控制做法,如实行建立焊缝质量档案和产品履历书制度、质量跟踪卡制度;进行单机、分系统间出厂前的“握手见面”,确保产品实物接口的匹配性;开展试制、生产准备状态检查;实施工艺、测试、试验、验收表格化管理;规范化地开展技术评审工作;实施严格的多余物控制;进行外协外购质量控制等。


四、完善闭环管理,实施质量问题双归零


根据系统工程和闭环管理的思想,总结航天多年来成功的经验和失利的教训,中国航天创造性地提出并实施了质量问题技术归零和管理归零的“双五条”标准。


质量问题技术归零的五条要求是:定位准确、机理清楚、问题复现、措施有效、举一反三。质量问题管理归零的五条要求是:过程清楚、责任明确、措施落实、严肃处理、完善规章。对于质量问题本身而言,归零工作要刨根问底,求水落石出,它是有效的“救火”措施。对于其它型号产品而言,归零工作可以杜绝类似质量问题的重复发生,起到“防火”的作用。对于单位的质量管理体系而言,归零工作可以弥补体系的缺省链,通过将归零措施纳入相关管理文件或技术标准,落实预防为主的方针,正所谓“吃一堑,长一智”。质量问题的归零过程,是实现质量管理从事后的问题管理转化为事前的预防管理的过程。


质量问题归零的作用可谓一举多得。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。质量问题归零工作结合型号研制生产的工程实践,还在不断深化、细化和规范。
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。它是更加科学的、系统的、扩展型的PDCA循环。

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