基于QRM的航天裝備研制項目質量風險管理研究

張森 翟寧 韓志超 高金垚 霍世平

(航天工程大學，北京 102200)

0 引言

航天裝備研制項目具有周期長、參與方多、系統性強、風險性高等特點。通過梳理和分析相關研究數據可知，在航天裝備研制過程中，質量問題占比超過50%[1]。研制過程作為航天裝備項目全生命周期質量管理的重要環節，對產品的后續運維和管理具有重大影響。因此，降低航天裝備研制質量風險，提升航天裝備研制項目質量管理水平具有重大意義。

1 質量風險概述

根據傳統定義，質量是指產品屬性的適用性。通常，通過產品屬性對客戶需求的滿足程度評判產品質量?！顿|量管理體系ISO 9000：2015標準》對質量的定義為“客體的一組固有特性滿足要求的程度”[1]，《武器裝備質量管理術語》(GJB 1205A)將質量定義為“一組固有特性滿足要求的程度”[2-3]。

在航天裝備研制過程中，質量問題會在整個產品生命周期內形成連鎖反應。因此，航天裝備研制項目應確定風險來源、梳理風險因素、評價風險等級、降低風險影響。通過梳理和分析質量風險相關研究，本文將質量風險定義為：不確定性對實現質量目標的影響，旨在通過平衡和滿足利益相關方的要求確保組織可持續發展。由此，確定了質量管理體系中以風險管理為導向的研究思路，即對來自組織的質量風險進行定性和(或)定量評估；減少風險后果的影響并最大限度地利用整個組織流程和質量管理中的機會決策提升風險管理的有效性。

2 質量風險管理原則

依據質量風險定義，本文引入質量風險管理(Quality Risk Management，QRM)方法。該方法是一種消除不確定性風險的質量管理方法，包括質量風險評估、質量風險控制、質量風險審查和質量風險溝通4個方面[4]。基于以風險為導向的研究思路，通過克服組織質量管理管理體系流程缺陷，提高組織效率和產品質量?！顿|量管理體系要求》(GJB 9001B)提出了風險管理要求，即制訂風險管理計劃，在產品實現過程中進行風險分析和評估，形成各階段風險分析文件，必要時可提供給客戶[5]。由此可見，航天裝備研制階段質量風險管理十分重要。

2.1 質量風險管理原則

質量風險管理基于兩個原則，具體分析如下：

(1)質量風險評估應基于數據和專業領域知識，并最終致力于滿足客戶需求。

(2)風險水平越高，QRM流程應越完善。

2.2 基于QRM的質量風險管理原則

基于QRM的質量風險管理應遵循以下原則：

(1)管理是由數據驅動，而不是由主觀驅動。

(2)應優先考慮風險對客戶的潛在影響。

綜上所述，質量風險管理有利于合理配置資源，有助于管理者進行科學決策，有助于項目各參與方之間建立信任和透明的合作氛圍。

3 基于QRM的航天裝備研制項目質量風險管理流程

依據質量風險管理原則，結合航天裝備研制項目特點，構建航天裝備研制項目質量風險管理流程，如圖1所示。其中，實線箭頭代表必選流程，虛線箭頭代表可選流程。如果風險控制不可接受，則需再次進行風險評估。

圖1 航天裝備研制項目質量風險管理流程

3.1 質量風險評估

首先，識別質量風險影響因素；其次，評估質量風險，定義風險發生概率和后果的嚴重程度[6]。風險發生概率量表見表1，風險后果嚴重程度量表見表2。

表1 風險發生概率量表

表2 風險后果嚴重程度量表

基于上述定義內容，結合航天裝備研制項目特點，采用5×5風險矩陣評估各項風險嚴重程度，結果如圖2所示。

圖2 航天裝備研制項目5×5風險評估矩陣圖

3.2 質量風險控制

質量風險控制的重點是在降低風險和接受風險之間做出選擇。通常需要考慮以下幾個問題：風險是否高于可接受水平？可以采取什么措施降低風險？如何平衡收益、風險與成本？是否因初始風險得到控制而產生新風險？

(1)降低風險。降低風險是指為最大限度地降低風險發生概率和后果的嚴重性而采取的一系列措施[7]，如提高風險的可檢測性等。

(2)接受風險。這種風險控制形式通常在無法降低風險時才會選擇。此外，如果已經實施了降低風險的措施，剩余風險處于可接受水平，也可以采用風險接受。

3.3 質量風險審查

在進行質量風險控制后，需要建立一個監測風險控制有效性的風險審查系統。在進行質量風險審查時，應特別關注以下情況：

(1)關于特定風險的研究成果、管理經驗等。

(2)可能會對原始決定產生影響的事件或因素；影響整體風險水平的因素發生了變化。

3.4 質量風險溝通

質量風險溝通是指與項目利益相關方共享整個風險控制過程的數據與信息，包括每個風險控制環節相關數據及信息以及在完成每個風險控制步驟后取得的成果。

4 具體應用

4.1 情境分析法

情境是指基于當前狀況對后續狀況發展的一組事實進行的假設，其實質是風險識別和風險分析?；陲L險發生概率以及影響程度預測可能發生的風險，對某一情境進行科學假設，分析風險事件可能的演進過程，由此研究風險演進規律并指導事件處置。構建情境時，應考慮所有風險概率事件的影響因素。目前，5M1E法是應用較為廣泛的風險分析方法，該方法從人(Man)、機(Machine)、料(Material)、法(Method)、測(Measurement)、環(Environment)6個方面分析質量風險[8]。本文將5M1E引入情境分析法，旨在保證風險識別更加有效、分析視角更加多元。

4.2 可行性論證階段質量風險管理

裝備研制項目可劃分為可行性論證階段、方案階段、初樣階段、正樣階段劃[9]，通過分析人、機、料、法、測和環6個維度要素，評估各階段風險發生概率及風險后果程度。

首先，邀請研制團隊、質檢團隊、試生產團隊、外協團隊、設備團隊等業務骨干和相關人員填寫調查問卷；其次，整理和匯總調研結果，制定航天裝備研制項目質量風險因素清單，作為質量風險分析和評價的主要依據；最后，根據質量風險評估結果，采取相關風險控制措施。

下面以可行性論證階段質量風險管理為例進行分析。承制單位根據用戶部門提出的航天裝備研制任務開展可行性論證，主要包括：組建可行性論證專業隊伍；對國內外同類技術和產品現狀及發展趨勢進行分析；進行初步技術指標的可行性論證；提出總體、分系統技術方案，進行技術經濟分析和論證；提出方案階段需要解決的關鍵技術項目，進行關鍵技術研究與分析；對工程其他各大系統提出初步要求；初步擬定可靠性、安全性要求；提出航天裝備研制項目周期及初步的實施計劃安排；確定型號經費預算；配合用戶部門編制《立項綜合論證報告》或《項目建議書》，并上報主管部門審批。

可行性論證階段風險主要來自裝備研制性能與產品實現之間的矛盾。通過裝備研制項目實踐可知，產品形成后由于樣機數量和試驗時間較少，往往影響個別性能指標驗證的準確性，對后期運維造成一定風險。因此，根據航天裝備研制項目性能指標，分析項目進度、經費和質量要求之間的相互關系，探討主要風險源管控措施和對策十分必要。通過問卷調查與數據分析，從人、機、料、法、測、環6個維度制定航天裝備研制項目5M1E質量風險因素清單，見表3。

表3 航天裝備研制項目5M1E質量風險因素清單

5 結語

本文基于質量風險管理原則，將質量風險管理(QRM)方法引入航天裝備研制項目質量風險管理流程。結合航天裝備研制項目特點，分析基于QRM的航天裝備研制項目質量風險管理流程，并以可行性論證階段質量風險管理為例，通過情境構建理論與5M1E理論相結合的方法制定航天裝備研制項目5M1E質量風險因素清單，以期為航天裝備研制項目質量風險管理提供參考。