王闖、張佳鑫、董磊、鐘捷 /中國運載火箭技術(shù)研究院

近年來,航天型號研制批生產(chǎn)任務劇增,型號研制周期越來越緊張,高強密度任務形勢對物資質(zhì)量的要求也越來越高,中國運載火箭技術(shù)研究院在型號物資質(zhì)量管理方面借鑒PDCA 循環(huán)理論,以曾出現(xiàn)過的質(zhì)量問題為導向,剖析導致質(zhì)量問題發(fā)生的深層次原因,識別薄弱環(huán)節(jié),在物資選用模式、物資生產(chǎn)過程管控和物資質(zhì)量控制補充要求、應用驗證等方面研究探索出一套科學、完善的理論方法并加以實施,質(zhì)量管理取得明顯效果,為航天型號產(chǎn)品順利研制生產(chǎn)奠定了基礎。
通過對型號產(chǎn)品歷史上發(fā)生的物資質(zhì)量問題梳理、分析,問題的發(fā)生主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
選用物資質(zhì)量可靠性低、性能不能滿足使用要求等,是質(zhì)量問題發(fā)生的一個主要原因;選用物資科學性差,即使質(zhì)量再好的物資也無法支撐型號產(chǎn)品質(zhì)量可靠性。研究院對目前的設計選用模式進行分析,其特點和制約性主要是:
一是各單位缺乏有效的協(xié)調(diào)機制,不同分系統(tǒng)之間乃至不同產(chǎn)品之間型號物資的選型呈現(xiàn)出一定程度各自為政的現(xiàn)象,這也是造成同一個型號甚至同一個分系統(tǒng)中使用了大量性能相近/ 規(guī)格不同的物資,加劇了型號物資多品種、小批量的問題。
二是限于對物資專業(yè)信息了解程度不足以及崗位職責要求不全,型號產(chǎn)品設計人員在進行物資選型時主要考慮的是滿足型號任務對產(chǎn)品功能和性能的要求,對于物資專業(yè)自身的發(fā)展趨勢和物資的停產(chǎn)斷檔信息關注不足,導致部分物資在型號交付后難以持續(xù)供應。
三是現(xiàn)階段物資的設計選型工作基本依托設計部門開展,物資管理部門對設計選型工作的開展情況缺乏有效的監(jiān)督和管控手段。
為了指導型號物資選用,研究院編制了型號物資選用目錄,設計師系統(tǒng)從選用目錄中選用物資。隨著型號研制的發(fā)展和元器件的更新?lián)Q代,用于指導設計師選用的型號物資通用目錄的指導性逐漸降低,主要體現(xiàn)在:
一是隨著新型號研制的開展,目錄所涉及的物資無論是從類型上還是品種規(guī)格上已不能滿足新形勢的需求。
二是國內(nèi)外物資,尤其是元器件行業(yè)發(fā)展日新月異,對選用目錄提出了新的要求,這就帶來了目錄覆蓋性低、超目錄選用比例嚴重的問題,超目錄審批導致各相關單位工作量加大,工作效率低下。
物資設計選用是物資質(zhì)量管理的源頭,選用物資的質(zhì)量可靠性水平對物資質(zhì)量起著決定性作用,在設計選用環(huán)節(jié)把控物資質(zhì)量,指導、規(guī)范設計師隊伍科學、合理地選用物資對全型號物資質(zhì)量的提升效果是最明顯的。因此,研究院對提升設計選用的有效性進行研究,修訂和完善選用模式,并勾畫出優(yōu)化后的選用模式,與原選用流程相比主要是加強了對選型工作監(jiān)督和控制的有效性。
物資生產(chǎn)過程是物資質(zhì)量水平的決定性因素,通過對已發(fā)生問題進行分析,物資生產(chǎn)過程存在以下薄弱環(huán)節(jié):
一是供應商生產(chǎn)過程控制不當,導致存在缺陷的物資交付用戶。
二是供應商質(zhì)量問題歸零不徹底,導致質(zhì)量問題重復發(fā)生。
三是新材料、新工藝的研究不足、考慮不周,導致質(zhì)量問題的發(fā)生。
隨著型號對物資質(zhì)量可靠性要求的提升,特別是對新品物資質(zhì)量要求的嚴格,應用驗證工作成為質(zhì)量保障的重點環(huán)節(jié),加強物資應用驗證工作的開展,能夠減少物資使用環(huán)節(jié)中問題的暴露。現(xiàn)階段物資的應用驗證工作主要是開展物資級應用驗證,未覆蓋物資應用全過程。同時,應用驗證作為一種在國內(nèi)較新的專項工作,現(xiàn)有的經(jīng)驗不多,可借鑒的技術(shù)內(nèi)容也不多,因此相應的技術(shù)基礎還十分缺乏。
物資設計選用是物資質(zhì)量管理的源頭,選用物資的質(zhì)量可靠性水平對物資質(zhì)量起著決定性作用,在設計選用環(huán)節(jié)把控物資質(zhì)量,指導、規(guī)范設計師隊伍科學、合理地選用物資對全型號物資質(zhì)量的提升效果是最明顯的。因此,研究院對提升設計選用的有效性進行研究,修訂和完善選用模式,并勾畫出優(yōu)化后的選用模式,與原選用流程相比主要是加強了對選型工作監(jiān)督和控制的有效性。該模式最主要的體現(xiàn)是:堅持設計正式出圖必須在設計選用評審以后,并且將物資部門會簽的選用評審報告作為設計出圖的依據(jù)之一,控制設計出圖的節(jié)點,將物資選用管理納入型號研制流程,加強物資選用抓總管控力度,從而降低質(zhì)量風險。
研究院根據(jù)型號物資特點,結(jié)合對物資生產(chǎn)廠家、設計師系統(tǒng)的調(diào)研,對型號物資選用目錄實施動態(tài)管理,進一步規(guī)范了型號物資的選用管理,提高了目錄覆蓋性和指導性,明確動態(tài)管理的主要原則,如按功能覆蓋原則增加經(jīng)過應用驗證的成熟可靠物資,同時優(yōu)化、壓縮物資品種,剔除有嚴重質(zhì)量風險的物資;代表專業(yè)發(fā)展方向,具有廣闊應用前景、經(jīng)過應用驗證的物資可納入目錄中;可替代目錄中老品種的,并經(jīng)試驗驗證滿足使用要求的物資可納入目錄,同時應將老品種物資剔除;經(jīng)與元器件生產(chǎn)單位核實,屬于已淘汰、停產(chǎn)、廢型的物資應從目錄中剔除;在使用過程中發(fā)現(xiàn)批次性質(zhì)量問題或連續(xù)出現(xiàn)質(zhì)量問題且未有效整改的物資,應從目錄中剔除。
通過對選用目錄的動態(tài)更新管理,確保選用目錄中物資的質(zhì)量可靠性高,以便更好地指導設計師選用。
為實現(xiàn)型號物資質(zhì)量問題歸零措施和待辦事項落實情況的閉環(huán)管理,研究院制定了型號物資質(zhì)量問題歸零措施落實情況檢查單,要求凡涉及歸零的物資質(zhì)量問題,相關物資供應商在完成歸零后應將歸零措施落實到本單位的工藝和管理文件中,并及時落實到一線生產(chǎn)的操作規(guī)程中,將落實情況以型號物資質(zhì)量問題歸零措施落實情況檢查單要求的格式反饋,確保措施落實、閉環(huán)。
對已發(fā)生的物資質(zhì)量問題進行分析,發(fā)現(xiàn)部分質(zhì)量問題重復發(fā)生,為此,從提升物資質(zhì)量問題角度出發(fā),研究院在供應商生產(chǎn)過程管控、物資生產(chǎn)驗收補充要求方面進行研究與改進。一方面,組織涉及相關供應商分析原因,找出薄弱環(huán)節(jié),開展技術(shù)改造、科研攻關、設計和生產(chǎn)過程改進,并從頂層管理要求—產(chǎn)品管理要求—工藝管理要求—現(xiàn)場操作管理要求等一系列管理方面要求進行修訂和完善,牽引航天型號物資供應商在技術(shù)、生產(chǎn)、質(zhì)量及管理水平幾個方面上一個新臺階,并帶動整個軍工行業(yè)用物資質(zhì)量水平提升;另一方面,針對質(zhì)量問題多發(fā)的物資,除了在物資設計、工藝、生產(chǎn)過程采取措施管控外,同時對驗收把關環(huán)節(jié)分析,設置針對性的強制檢驗點,從而實現(xiàn)多方面管控,并經(jīng)試點供應商應用成熟可靠后,編制對應補充技術(shù)要求,加以推廣應用,杜絕類似問題在其他供應商配套的物資上重復發(fā)生。
近年來,航天型號任務日益繁重,研制生產(chǎn)周期愈加緊張。在型號生產(chǎn)過程中,作為基礎部分的物資一旦發(fā)生質(zhì)量問題,尤其是批次性質(zhì)量問題,將會導致型號產(chǎn)品批量報廢,不僅可能帶來經(jīng)濟損失,最重要的是將造成大量時間成本損失,甚至導致國家重大任務的推遲,給國家聲譽帶來不利影響。
因此,研究院以元器件為試點開展了應用驗證研究,在元器件研制過程中,并在正式應用于航天型號前要開展一系列試驗、評估驗證工作,以確定元器件的技術(shù)和應用狀態(tài)能夠滿足航天型號應用的適用性和成熟度,并通過綜合分析評價得出可用度,從而實現(xiàn)元器件研制與應用的緊密結(jié)合,及時發(fā)現(xiàn)元器件研制過程中存在的不足,促進元器件的不斷完善及成熟應用,對型號持續(xù)、安全、可靠使用起到保障作用。
目前,研究院將應用驗證工作簡單劃分為物資級應用驗證和整機級應用驗證,并初步形成了應用驗證體系要求,如物資級應用驗證中對功能及性能驗證、結(jié)構(gòu)分析、極限評估、抗輻射試驗、壽命試驗驗證的要求,整機級應用驗證中對電特性驗證、熱環(huán)境試驗、力環(huán)境試驗、安裝適應性驗證的要求。當然,應用驗證作為一種在國內(nèi)較新的專項工作,現(xiàn)有的經(jīng)驗不多,可借鑒的技術(shù)內(nèi)容也不多,因此在相應的總體技術(shù)流程中有大量專項工作內(nèi)容的技術(shù)基礎還十分缺乏,后續(xù)還需要開展專項研究進行突破。