探讨航天工程产品保证的内涵和应用策略,航天工程论文

探讨航天工程产品保证的内涵和应用策略,航天工程论文内容摘要：根据当代质量管理理论和系统工程原理,讨论了航天工程产品保证的内涵和应用策略,提出了基于经过方式方法形式的产品保证总体框架,并结合探月工程,探寻求索了产品保证技术的实际应用。本文关键词语：产品保证;航天工程;应用策略;引言航天工程是集成性和可靠性要求都很高的重大系统工程,具有一些突出的特点:一是系统庞大、参研参试单位多、协同性要求高;二是产品重量受限、精致细密,高新技术应用多,空间环境复杂,在轨维修难;三是新研产品多,研制和生产周期长、批量小、技术成熟程度不等;四是航天产品资源投入大、风险大,一旦出现质量问题和事故,将造成重大的经济损失和政治影响。为实现航天产品的长寿命、高可靠以及工程一次成功的目的,探寻求索适于航天工程特点、符合国情特色要求的新思路和新方式方法,是质量管理工作面临的急需解决的问题之一。国外航天工程的质量管理工作,已逐步构成了与系统工程管理、项目管理相衔接的产品保证方式方法。自1996年以来,中国航天开场学习和推广欧空局(ESA)的产品保证方式方法。十多年来,一些单位结合航天工程和国际合作,充分吸收了产品保证的思想和管理方式方法,在观念更新、组织变革和技术推动方面都采取了一定措施,对保证产品质量起到了重要作用。1产品保证的内涵产品保证是通过一系列的技术和管理活动控制产品质量构成的各要素和全经过,使用户和承制方都能确信产品到达了规定的各项要求。产品保证是一项系统工程,其活动贯穿于产品研发、研制和使用全经过,具体表现出了产品的全寿命管理要求。鉴于篇幅有限,本文仅对研制和使用经过的产品保证活动进行研究。美国早在20世纪60年代就开场在国防项目中推行质量保证大纲和可靠性大纲。随着装备复杂程度的提高和技术进步,软件、元器件、技术状态控制等逐步列入产品保证的范围。ESA在空间工程组织管理中,将其工程活动归纳为项目管理、工程和产品保证3个方面,构成了三位一体的标准体系。其产品保证的内涵包括产品保证管理、质量保证、元器件保证、软件保证、可靠性保证、安全性保证、材料/零件和工艺保证等方面。承制方通过制定和施行产品保证大纲,开展系统、规范的产品保证活动,确保用户的产品保证要求得到层层落实和知足。2产品保证的工程应用实践本文以探月工程为例,讨论产品保证技术在航天工程中的应用实践。根据产品保证的实际内涵,基于经过方式方法形式的控制原则,从关注经过结果(产品质量)转移到关注管理经过本身,引入策划(Plan)、施行(Do)、检查(Check)和处置(Action)的PDCA持续改良的管理理念。在系统策划环节,为解决问题和实现目的,设计了有利于产品保证施行的工作机制和运行机制;在工程落实环节,针对政策法规和运行机制的要求,贯彻产品保证工作项目,开展了制度和技术支持机构建设,包括建立健全责任制和标准规范体系,选择要推行的一系列产品保证技术方式方法;在监督评价环节,建立适应市场经济规律的监督体系,从审查承包商大纲开场,对设计、制造、试验经过的结果进行监督、审核和评价,确保产品保证工作能够逐级、逐项得到落实;在持续改良环节,通过建立故障、报告、分析和纠正措施系统(FRACAS)和开展质量问题归零,对产品出现的不合格和故障进行闭环管理,并运行完好有效的产品保证信息管理系统,及时反应、信息分享、经历体验积累、支持决策。上述总体道路可概括为系统策划,明确要求;规范体系,推进技术;强化监督,促进落实;闭环管理,信息分享,构成一个持续改良的产品保证工作环,如此图1所示。2.1系统策划,明确要求2.1.1建立产品保证工作系统产品保证工作是由一系列专业技术和管理活动组成的,需要产品保证专业队伍和研制队伍的有机结合,建立产品保证工作系统。首先,从总体到系统、分系统、设备研制单位、配套单位,设立产品保证负责人或总质量师,建立有效的工作机制,规定产品保证人员的职责分工,系统策划、组织、施行和监督为知足工程研制总要求而制定的产品保证大纲,并根据大纲和工作计划负责相关工作项目的落实,保证产品质量知足工程要求。其次,明确产品保证管理和技术工作的分工。各系统明确产品保证负责人和一名副总设计师分别负责可靠性与安全性保证的管理和技术工作。负责可靠性、安全性工作的技术支持机构,协助完成可靠性与安全性设计、分析和试验工作;明确产品保证负责人和一名副总设计师分别负责软件产品保证的管理和技术工作。2.1.2强化产品保证组织体系和技术体系在定岗、定员、定责的基础上,各系统、分系统、设备及关键项目承制单位,设立与承当任务相适应的产品保证组织体系和技术体系,并明确设置质量保证,可靠性与安全性保证,软件产品保证,元器件保证,材料、零部件和工艺保证,试验与评定,技术状态管理的工作岗位,明确专(兼)职产品保证人员和技术支持机构的岗位职责,制定工作程序和计划,通过优化资源配置和采购技术服务,构成保障工程任务的产品保证能力,完成产品保证工作项目。各相关职能部门和技术机构为工程产品保证工作提供全面的技术支持。图2、图3给出了系统产品保证组织体系模型和承制单位产品保证技术体系模型。2.1.3扩大产品保证的内涵和范围产品保证的核心是具体表现出预防为主的思想,强调顶层策划和系统管理,加强工程研制的质量保证能力,确保工程实现一次成功。产品保证详细包括哪些专业领域和工作项目,因各个国家、各个项目的组织形式不同而有较大的差异。在探月工程中,针对工程研制情况不透明、个别单位图样管理工作缺乏经历体验、一些地面设备不符合可靠性要求、测试覆盖性和试验充分性不够等比拟突出的问题,将质量保证、可靠性、安全性、元器件、软件、材料/零部件和工艺、技术状态管理、试验与评价、表格化与数据包管理、地面保障设备等纳入产品保证范围,加强组织计划和管理工作。由于工程研制当前在型号项目管理、工程管理和产品保证方面还不规范,将项目管理和工程管理的部分内包容入产品保证管理,能够强化组织落实和监督,加强工作效果。主要工作内容见表1。2.2规范体系,推进技术当下重制度建设、轻方式方法推广的现在状况,使产品保证要求的落实不到位。在工程落实环节,需要建立符合特定产品经过控制要求的组织体系和工作系统,落实职责和程序,有效应用管理方式方法和专业技术,保证产品研制经过受控。要为产品保证工作提供管理支撑、资源保证(标准、规范、方式方法等)和技术支持,尤其应注重新技术、新方式方法的引入和推广应用。1)明确责任制,确保产品保证工作接口清楚明晰、责任落实。项目的产品保证工作,由项目办公室负责产品保证的经理组织项目产品保证人员、专业技术人员和专业技术机构,根据用户、承包商、分承包商的责任关系,分层次组织施行。总承包商对承当的系统负责,并对分承包商施行控制。总承包商和分承包商都要明确项目产品保证负责人,统筹管理和协调、落实各项产品保证技术和管理工作。2)逐步策划构成工程的标准体系,确保工程研制按标准办事、凭标准放行,全经过受控。以现有的航天行业标准(QJ)为基础,充分吸收国家标准(GB)、国家军用标准(GJB)、航天工业企业标准以及ESA、NASA和美军的一些标准,建立工程的标准体系。3)依靠专家和技术组织对承包商的产品保证活动进行指导和监督。明确施行软件评测、元器件检测挑选和DPA、失效分析、检测鉴定的技术机构,建立各技术专业的专家小组,协助施行项目产品保证工作。表1探月工程产品保证主要工作内容4)推行一些行之有效的产品保证技术方式方法,编制施行细则和工程技术指南,进行技术培训和推广,并指导各级产品研制单位遵照施行。如以可靠性为中心的关键技术和方式方法,包括故障形式影响分析(FMEA)和故障树分析(FTA)、潜通分析、电路最坏情况分析、软件可靠性分析、概率风险评价、专项可靠性设计准则(热设计、抗力学环境设计、抗辐射设计、电磁兼容设计、降额设计、冗余设计等)、电子产品的高效应力挑选、可靠性专题评审等,提高航天产品质量与可靠性工作整体水平。2.3强化监督,促进落实为使产品保证工作在整个工程得到有效施行,要开展产品保证监督、审核和评价活动,确保其标准规范、专业技术、工作计划和资源条件能够知足工程需要,并且在经过中得到有效的贯彻执行。监督、审核和评价工作应指定相应的产品保证专业领域的专家(如专职质量工程师、软件测评专家等)参与,以保证其有效性。各系统应定期开展型号产品保证审核,对产品保证文件的贯彻施行情况及其效果进行审核,发现不符合项及时采取纠正措施,为改良和完善产品保证工作提供根据。审核以型号专项审核为主,每阶段应至少覆盖一次产品保证系列计划的要求。各承制单位还应对关键产品的外协单位、外购单位进行定期的审核和专项审核。尤其是由型号自行发起的设计质量复查活动(相当于自我审核),其效果往往较外部审核更佳,应坚持并逐步规范构成制度。2.4闭环管理,信息分享建立以产品保证计划、产品保证数据包和FRACAS为主体的计算机辅助产品保证信息管理系统,制定切实可行的管理办法和工作程序,支持开展产品保证计划完成情况的实时跟踪、产品保证信息汇总传递和质量问题归零管理等工作,及时、准确、完好、规范地采集、处理、存储和传递研制各阶段、各级产品的相关信息,加强各单位间横向的信息沟通,