航天產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)研究

◎北京航天自動(dòng)控制研究所 丁芳頤 肖利紅 孟衛(wèi)輝 劉國(guó)明 劉江

航天產(chǎn)品化工程是航天企業(yè)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)建設(shè)工作。目前，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院產(chǎn)品化體系建設(shè)是基于自身原有的型號(hào)主導(dǎo)體系及中國(guó)空間技術(shù)研究院產(chǎn)品化體系建立起來的，但兩個(gè)體系之間的互斥性以及中國(guó)航天科技集團(tuán)公司產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)載火箭技術(shù)研究院實(shí)際情況的差異性，造成產(chǎn)品化工作在管理、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造和售后維護(hù)的過程中存在障礙。因此，為保證中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在產(chǎn)品全生命周期的各項(xiàng)工作能夠協(xié)調(diào)運(yùn)行，有必要建立一個(gè)適應(yīng)研究院實(shí)際情況且涵蓋整個(gè)產(chǎn)品化流程的體系架構(gòu)，從產(chǎn)品的維度開展體系研究工作，分析現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性和可操作性，并及時(shí)開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作，從而提高產(chǎn)品體系建設(shè)的工作效率。

一、國(guó)內(nèi)外航天產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況

國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中與航天產(chǎn)品有關(guān)的主要是一些元器件、標(biāo)準(zhǔn)件、材料等方面的產(chǎn)品規(guī)范，涉及單機(jī)、分系統(tǒng)、系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品的較少；還有按產(chǎn)品類別或?qū)I(yè)制定和發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，主要涉及要求、準(zhǔn)則、技術(shù)指南、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、測(cè)試和實(shí)踐等方面。在ESA 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，產(chǎn)品規(guī)范編制工作貫穿于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的全過程，同時(shí)還要考慮技術(shù)狀態(tài)、接口、物理性能、環(huán)境、質(zhì)量因素、運(yùn)行、保障和驗(yàn)證等多方面的要求，并隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)和驗(yàn)證工作不斷完善、更新，對(duì)產(chǎn)品規(guī)范進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

航天科技集團(tuán)從2008年開始大力推進(jìn)產(chǎn)品化工作，并陸續(xù)發(fā)布了《宇航產(chǎn)品型譜編制指南》、《宇航產(chǎn)品保證管理要求》及《宇航單機(jī)產(chǎn)品成熟度定級(jí)規(guī)定》等頂層規(guī)范。但對(duì)研究院而言，產(chǎn)品化工作還處于初級(jí)階段，基于通用單機(jī)的專用規(guī)范非常少，也沒有基于通用單機(jī)的產(chǎn)品體系架構(gòu)，同時(shí)還存在產(chǎn)品規(guī)范數(shù)量較少、編制滯后等不足之處。

二、產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃

以單機(jī)產(chǎn)品科研生產(chǎn)流程為主線梳理其在全生命周期中涉及的標(biāo)準(zhǔn)和文件，單機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)文件體系健全，能夠滿足使用需要，但體系并不完整，型號(hào)設(shè)計(jì)人員在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)容易出現(xiàn)混亂。在目前的單機(jī)產(chǎn)品研制過程中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收交付以及售后保障等環(huán)節(jié)的要求大多以技術(shù)文件的形式進(jìn)行規(guī)定，而作為通用單機(jī)產(chǎn)品來說，其中大部分產(chǎn)品要求需要通過標(biāo)準(zhǔn)的形式固化下來，以有效減少在產(chǎn)品研制過程中的協(xié)調(diào)工作，提高工作效率。因此，開展產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)體系研究，盡快完善單機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)成為當(dāng)務(wù)之急。

根據(jù)梳理出的文件和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合研究院《宇航產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化工作指南》，將單機(jī)體系架構(gòu)規(guī)劃分為兩部分。以產(chǎn)品規(guī)范加產(chǎn)品過程規(guī)范的模式可以滿足現(xiàn)階段的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系要求，標(biāo)準(zhǔn)體系最終需要形成8 個(gè)文檔模板。

1．產(chǎn)品規(guī)范

產(chǎn)品規(guī)范的編寫目的是為說明產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)、試驗(yàn)項(xiàng)目、使用方法等信息，為用戶提供選用依據(jù)和指南。產(chǎn)品規(guī)范可分為單類產(chǎn)品規(guī)范和單個(gè)產(chǎn)品規(guī)范。單類產(chǎn)品規(guī)范又可細(xì)分為單類產(chǎn)品通用規(guī)范和詳細(xì)規(guī)范；單個(gè)產(chǎn)品規(guī)范即為單個(gè)產(chǎn)品的詳細(xì)規(guī)范。

單類產(chǎn)品通用規(guī)范的內(nèi)容主題是一類產(chǎn)品，規(guī)范規(guī)定了該類產(chǎn)品應(yīng)全面遵循的通用規(guī)范、通用功能、性能指標(biāo)、通用試驗(yàn)方法、通用使用方法。

單類產(chǎn)品詳細(xì)規(guī)范涵蓋產(chǎn)品系列中各規(guī)格產(chǎn)品只有個(gè)別參數(shù)存在差異，多數(shù)指標(biāo)及其檢驗(yàn)方法基本一致。它規(guī)定了一類產(chǎn)品共性和特性的詳細(xì)要求，可以對(duì)通用規(guī)范規(guī)定的共性要求進(jìn)行引用。

單個(gè)產(chǎn)品詳細(xì)規(guī)范規(guī)定了某個(gè)具體型號(hào)產(chǎn)品的具體詳細(xì)功能、性能指標(biāo)和試驗(yàn)參數(shù)及其詳細(xì)使用方法等。

一類產(chǎn)品一般應(yīng)制定出型譜中每個(gè)產(chǎn)品的詳細(xì)規(guī)范，如果型譜中的產(chǎn)品差異非常小，也可以制定出一個(gè)包含整個(gè)型譜所有產(chǎn)品的類產(chǎn)品詳細(xì)規(guī)范，兩個(gè)規(guī)范不需要同時(shí)制定。

2．過程規(guī)范

過程規(guī)范的編寫目的是為詳細(xì)說明單個(gè)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收、交付、售后維護(hù)各階段中需要遵循的規(guī)范、輸入輸出文件及詳細(xì)參數(shù)等，是產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中的工作依據(jù)。產(chǎn)品過程規(guī)范主要包括設(shè)計(jì)規(guī)范、制造規(guī)范、試驗(yàn)規(guī)范、驗(yàn)收及交付規(guī)范、售后保障規(guī)范和產(chǎn)品保證規(guī)范。產(chǎn)品過程規(guī)范應(yīng)按一類產(chǎn)品制定，一般制定為廠所級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)規(guī)范是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循的技術(shù)準(zhǔn)則、方法和基本要求的規(guī)定，包含線路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)（不含軟件的單機(jī)可不寫）等通用和專用相關(guān)內(nèi)容，以及與設(shè)計(jì)關(guān)系密切的內(nèi)容。

制造規(guī)范又可分為檢驗(yàn)規(guī)范和工藝規(guī)范，工藝規(guī)范是規(guī)定產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)和加工對(duì)象的制造技術(shù)及制造要求的一類標(biāo)準(zhǔn)。

試驗(yàn)規(guī)范是指產(chǎn)品試驗(yàn)工作中應(yīng)遵循的技術(shù)要求、程序和方法的統(tǒng)一規(guī)定，包含試驗(yàn)方法、試驗(yàn)規(guī)程、測(cè)試規(guī)范、測(cè)試方法等。試驗(yàn)規(guī)范的類型可按試驗(yàn)的類型進(jìn)行劃分。

驗(yàn)收及交付規(guī)范規(guī)定了產(chǎn)品驗(yàn)收的要求、驗(yàn)收參考標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收需遵循的標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)要點(diǎn)和產(chǎn)品交付系統(tǒng)時(shí)需要的條件等。

售后保障規(guī)范分為包裝運(yùn)輸存貯和維修培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)規(guī)范，現(xiàn)階段的標(biāo)準(zhǔn)和文件較少。

產(chǎn)品保證規(guī)范是指產(chǎn)品保證工作中應(yīng)遵循的工作程序、基本要求和方法的規(guī)定，包含與可靠性、安全性、維修性、保障性、測(cè)試性、環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、制圖、文件、電磁兼容性、元器件、原材料、通用件、機(jī)械零件等相關(guān)內(nèi)容，以及軟件工程化和部分與設(shè)計(jì)流程關(guān)系緊密的質(zhì)量管理要求等內(nèi)容。

三、體系規(guī)范的應(yīng)用

1．產(chǎn)品規(guī)范應(yīng)用

產(chǎn)品規(guī)范有關(guān)內(nèi)容可供研制任務(wù)書和合同等文件引用或摘錄。隨著產(chǎn)品化工作的深入開展，產(chǎn)品規(guī)范可逐步取代研制任務(wù)書作為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)輸入。

產(chǎn)品規(guī)范與產(chǎn)品研制工作同步實(shí)施，可以作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)等相關(guān)工作開展的指導(dǎo)依據(jù)。

產(chǎn)品定型前可以產(chǎn)品規(guī)范為依據(jù)編制產(chǎn)品定型試驗(yàn)大綱并進(jìn)行定型試驗(yàn)，考核產(chǎn)品是否達(dá)到產(chǎn)品規(guī)范的指標(biāo)要求，并核查確認(rèn)產(chǎn)品的能力范圍和使用限制條件。

產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定了產(chǎn)品功能、性能指標(biāo)要求及其相應(yīng)的檢驗(yàn)方法和合格評(píng)定要求，可為用戶選用、驗(yàn)收產(chǎn)品提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

2．過程規(guī)范應(yīng)用

產(chǎn)品過程規(guī)范的應(yīng)用主要是按過程規(guī)范中規(guī)定的相關(guān)方法和要求進(jìn)行相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收交付、售后保障及產(chǎn)品保證等工作。其中，設(shè)計(jì)規(guī)范可用于完成產(chǎn)品功能、性能要求、測(cè)試覆蓋性分析、接口要求、壽命要求等產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作；制造規(guī)范可用于完成產(chǎn)品的制造以及專用工裝的設(shè)計(jì)、制造工作；試驗(yàn)規(guī)范可用于完成產(chǎn)品功能、性能試驗(yàn)、環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)、電磁兼容性試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)等試驗(yàn)驗(yàn)證工作；驗(yàn)收交付規(guī)范可用于完成產(chǎn)品驗(yàn)收交付工作；售后保障規(guī)范可用于完成產(chǎn)品售后保障工作；產(chǎn)品保證規(guī)范可用于完成產(chǎn)品保證策劃、產(chǎn)品六性分析與設(shè)計(jì)、產(chǎn)品故障模式與影響分析、產(chǎn)品用元器件/機(jī)械零件/材料選用與控制等產(chǎn)品保證工作。 ▲