产品交付精细化管理实践

◎航天推进技术研究院 高云鹏 侯早

进入“十二五”高密度发射期以来，航天推进技术研究院各型动力系统任务量激增，持续面临高强度研制、高密度发射、大批量交付的态势。与此同时，关键任务和重点型号要求不断提高和细化，保成功和保节点的压力加大。在此背景下，必须实施产品交付精细化管理，提高工作效率，缩短研制与试验周期，确保交付产品质量，确保飞行试验任务成功。

一、主要交付模式及工作思路

液体火箭发动机是一种结构复杂、零组件数量多、技术难度大、质量要求高、成本高、加工周期长、工序繁杂、试验项目多、周转环节多的复杂产品，生产制造过程中存在大量的产品交付环节。研究院主要有以下几种产品交付模式：

厂（所）内交付主要分为工序交接和完工交付2 种。其中“工序交接”指产品完成本工序后周转交付到本车间（处室）或其它单位（包括外协单位）的下一工序；“完工交付”是指产品（主要为零组件）完成全部工序后入库或交付厂（所）其它单位。

院内交付指产品在院内各单位进行的装配、测试和交付工作。

出院交付指产品在各总承制单位进行的装配、测试和交付工作。除发动机本身外，还需交付相关质量文件、数据包、备附件等。

外场试验及作业包括在院内其它单位和试验基地等场所进行的装配检查、试验配合、靶场工作等。

一旦在产品交接交付时出现问题，就可能对研制交付进度和产品质量造成不利影响。鉴于产品交付工作的复杂性及重要性，研究院提出了“加强策划、规范管理、优化流程、量化创新”的型号产品交付精细化管理思路。

二、精细化管理的主要做法

研究院实施产品交付精细化管理主要是通过完善制度，规范、优化交付流程，进一步提高效率；将控制点前移，加强技术状态控制和过程控制，实施量化控制，确保交付产品质量合格。

1．完善制度，规范产品交付管理

多年来，针对航天产品研制管理和质量控制，研究院形成了包括产品研制策划、计划、进度、交付验收质量、外包产品质量管理、靶场工作等一系列管理制度，有效保障了型号研制工作的顺利开展，并确保了产品质量。

针对研究院三地管理的特点和新的任务与质量形势，结合中国航天科技集团公司、研究院精细化管理要求的逐步落实，科研生产体系和质量管理体系评估等工作的不断深入开展，研究院补充和修订了共性问题管理、科研生产评估、质量问题归零、质量信息管理、外包产品质量管理等办法10 余项，制定印发科研生产管理、举一反三、技术风险分析与控制、多媒体记录工作等通用和专项管理要求60 余份，多次开展了全院技术风险分析与量化控制工作、薄弱环节治理工作、标准化工作等交流研讨活动。通过上述工作，各项管理要求、管理流程持续得到完善和优化，确保了新形势下型号产品管理工作链条有效、顺畅运转。

质量管理体系建设和完善工作是有效开展各项质量管理活动的重要基础。重组后，研究院立足当前、着眼长远，开展了院本级GJB9001B《质量管理体系要求》的建设和认证工作，通过多次前期培训以及质量手册、程序文件编制等各项准备工作的完成，研究院于2011年元月顺利通过了现场审核，2012年11月正式获颁《武器装备质量体系认证证书》。此外，在型号管理方面，最大限度地整合和发挥重组后的专业技术优势是研究院始终贯穿与坚持的一条思路，在充分发挥三地优势特点和专家力量、集智攻关、有效交流等方面开展了大量工作。

近年来，研究院各单位在此基础上不断完善产品研制过程控制的规章制度和管理规范。西安航天发动机厂作为产品的主承制单位，进一步分解、细化并制定了完善的交付管理制度，制定了《产品厂内交付工作管理办法》、《产品厂外交付工作管理办法》、《航天产品出厂运输管理办法》、《产品厂外试验工作管理办法》等一系列管理制度，规范、细化了产品交付流程，明确了交接检查内容，明确了人员职责分工和保障条件等，并制定了应急预案，采取有效措施确保交付过程中信息畅通清楚，出现问题时迅速反馈、及时处理，使得产品院内交付、出院交付、靶场工作等均有章可循，有序开展，全过程受控。

2．控制状态，持续改进

（1）实施技术状态策划和审查

每年年初，研究院组织各研制单位梳理发动机研制生产过程中技术和管理上的薄弱环节，对当年计划交付的发动机产品技术状态和组合件质量加严控制措施进行系统策划，提出发动机可靠性增长项目和管理提升措施，明确交付产品和抽检试车产品的状态及基线，与已飞行发动机或考核过的产品状态进行对比分析，对已交付产品的技术状态进行清理，并对后续需要改进的技术状态进行详细论证和策划安排。

（2）统一技术状态，优化配套流程

以满足运载火箭总体研究院使用要求为出发点，以发动机高可靠性和互换性为目标，研究院对在役运载火箭一、二级及助推器发动机进行了全面比对、分析、论证，开展了统一状态工作。在与总体研究院进行充分协调的基础上，分别将一级发动机和助推发动机统一为一种状态，二级发动机主机和游机统一为2 种状态，并统一了发动机的对外接口、内部接口、性能参数和结构状态。

在发动机统一状态的基础上，优化了发动机总装配套流程和文件内容。一是对内细化管理职责，重新明确各自分工，即设计仅明确所装配发动机的技术状态，由生产方确认所装配发动机的实际状态和组合件配套情况。取消了组合件的配套文件，发动机总装配套文件的技术状态由各专业研究室和生产厂会签认可。如没有技术状态变化，生产方便可以在库存合格品中自主选择进行配套。二是对外强调发动机模块化应用，重新明确发动机用途，即与总体研究院协商，将原有一组发动机与一发火箭对应的单一模式改为一组发动机可以与同一系列火箭实现互换。发动机的各类质量文件和数据文件均按发动机编号进行管理，使用不再局限于某一发火箭。

优化发动机总装配套流程的优点主要有两点：首先，由于明确了设计与生产各自的分工，减少了中间环节，节省了总体研究室与专业研究室以及专业研究室与生产厂之间反复协调的时间（至少缩短3～4 天），并给生产厂提前启动生产和进行批生产创造了必要条件。其次，规避了总体研究院变更发动机用途带来的管理问题，一旦火箭总体研究院更改发动机用途，发动机自身文件不再需要进行更改。

总之，通过统一常规运载火箭一、二级及助推器发动机状态和优化发动机总装配套流程，实现了发动机通用化和模块化，简化了状态管理，优化了生产制造格局，实现了各型号数据共享，产品质量稳定性和可靠性进一步提升，提高了生产效率。

（3）梳理薄弱环节，提高产品可靠性及成熟度

为应对高密度交付、高强度研制的形势和重点型号、重大工程的高标准要求，研究院在型号质量工作方面以确保型号发射及地面试车圆满成功、100%合格交付为目标，从梳理薄弱环节入手，以技术风险分析与控制和可靠性关键环节量化控制为主线，从载人航天、月球探测、新一代运载火箭发动机研制等重点型号任务强力切入，并以点带面，深化精细化质量管理要求和新方法的贯彻落实，从设计源头到生产、试验、交付各个环节狠抓型号产品质量保证及控制工作。

研究院结合近年来的形势任务和上级的有关要求，持续改进完善，在组织学习、贯彻航天科技集团近年来相继印发的《宇航型号技术风险分析与控制要求》、《航天型号量化控制工作要求》等基础上，不断探索适用于液体火箭发动机的风险分析与控制工作及其管理方法和工具。通过《航天推进技术研究院航天产品螺纹紧固件拧紧量化控制要求》、《液体火箭发动机技术风险分析指南》等一系列文件和院级标准的发布，明确产品和任务各阶段技术风险分析工作重点内容、职责分工、开展时机，以及分析结果和控制措施的确认、审查、传递、闭环落实等要求，提升风险防范和管理的水平。

针对近几年成熟型号在高密度交付、飞行过程中暴露出的质量问题进行严肃认真的归零，彻底解决了一些产品上存在的可靠性隐患。通过薄弱环节梳理和治理工作，对现役宇航型号发动机进行了全面的诊断，全面梳理出发动机技术及其管理的薄弱环节并逐一改进，对改进措施进行了分级、分类管理，并分阶段逐步统筹落实。对新识别出的关键环节和关键特性加严过程控制，强化了量化控制在产品实现过程中的实际应用，并进一步优化、补充了过程质量记录和分析，在此基础上完善了产品数据包和多媒体记录。另外，以治理影响型号产品质量与研制进度的工艺薄弱环节为切入点，开展了液体火箭发动机制造工艺稳定性及优化研究，切实提高了工艺稳定性及先进制造能力。

上述措施已落实到发动机零组件生产制造和整机装配过程以及发动机交付装配、测试过程，并形成了运载火箭一、二级发动机对外接口精细化管理、螺纹连接部位装配100%量化控制等最佳实践和多媒体记录样册等工作亮点。通过采取以上措施，进一步实现了控制点的前移，提升了过程控制和量化控制的规范性与有效性，生产质量稳定性得到显著提高，确保了整机试车和宇航型号发射的圆满成功，产品可靠性和成熟度得到进一步提升。

3．优化流程，强化保障

（1）优化厂（所）内交付流程

对厂（所）内交付工作流程进行了详细的梳理及优化，减少了大量周转和中间环节，并完善了相关制度，促使厂（所）内交付工作高效开展。另外，对产品交接检查进行了规范和细化，要求产品交接必须符合相应条件；详细规定了产品周转及交接过程的要求及注意事项，进一步明确了交接双方的责任及交接检查内容以及出现问题时的处理方法；严格产品交接管理，细化了产品交接单填写要求。

通过采取以上措施，最大程度避免了接口损伤、文件不齐、产品去向不明、交付时物品缺漏、产品损坏等低层次问题的发生，大大提高了产品交接、交付的效率，进而加快了产品研制进度。

（2）精细化产品出院交付工作

在型号多、批量大、难度高、周期紧的情况下，各型号资源冲突严重，通过精心组织产品出院交付工作，不但提高了效率，还增强了效益。以常规运载火箭一、二级发动机出院交付工作为例，整个出院交付工作包含物资准备、产品运输、产品装卸、厂外装配、试验测试、交接检查等环节，由于工序复杂、配套物资繁多、质量要求高，以往一发运载火箭配套发动机的出院交付周期约为25 天（2 发运载火箭则为50 天）。为适应高密度交付的新形势，对出院交付工作全过程进行了详细梳理、论证及优化，在人员减少、工作量增加的情况下反而加快了工作进度，目前2 发配套发动机连续交付周期缩短为35 天。具体措施如下：

一是优化、细化、固化厂外装配工作流程，明确任务节点并严格考核。调整、合并工序，将短程工作人员的相关工序合并到一起，为实行人员动态管理创造必要条件。按工序配备零组件配套盒，结合装配工作流程和工艺规程，将每一道工序配套的零组件单独包装、标识清楚，实现了简单模块化作业，提高了效率且具有防错效果。

二是改变交付模式，调整交付顺序。经与上级单位沟通协调，在确保年度任务完成的前提下，对发动机交付顺序进行了调整，采取向同一总体研究院连续交付2 发或数发运载火箭配套发动机的交付模式。交付顺序调整为集中交付后，组织一次出院交付工作便可实现多发产品的连续交付，减轻了交付管理工作，提高了交付设备、物资的利用效率，节省了物料准备时间和人员到位时间。

三是强化和规范质量管理工作。严格履行岗位责任制和技术责任制，严格落实各项质量管理制度和规定。规范操作，防止误操作以及人为责任事故，杜绝低层次质量问题。严格作业现场控制，严防多余物，加强产品安全管理。出现质量问题时及时按规定上报，对质量问题的处理严格按相关规定执行。及时总结交付中存在的问题，并采取有效措施及时解决。

四是优化人员配置，实行人员动态管理。在详细论证的基础上精简了部分管理岗位人员和操作人员。规定厂外交付人员必须满足一定工作年限，实行新老搭配，兼顾效率及质量。根据细化到每一天的工作流程和工作岗位设置，合理安排每一位交付试验队成员的工作行程。

五是加强组织协调。设置调度岗负责厂外作业工作协调和后勤保障等工作。产品出厂交付工作布置会纳入管理制度，进一步明确了交付工作要求，落实了人员、设备、车辆、物资等各项保障条件。

六是加强物资齐套和使用管理。对工具实行“行迹化”管理，将通用工具统一放置在专用工具车上，每一个工具均有其固定位置，便于工具取用及清点，提高了开工准备和多余物防控工作效率。根据物资清单逐一清点、核查配套物资，仪器、仪表、工装等先进行分类整理，再装入已经编号的专用包装箱统一存放。另外，通过购置一批先进工具及量化控制专用工具，进一步提高了工作效率。

（3）强化交付保障条件

强化交付保障条件既包括一般意义的人员、物资齐备要求，还涵盖了交付全过程的策划安排及严格完备的过程控制。具体措施包括：成立交付试验队，由设计、工艺、质量、检验、保卫、运输等人员组成，明确了各岗位人员职责责任；明确要求交付工作中使用的工装夹具、计量器具、测试设备以及配气台、焊接设备、吊具、车辆等应确保在有效期内并处于完好受控状态，严禁使用超期或有故障的器具；在产品交付前对产品进行全面检查（检查产品质量、备附件、质量文件等）和有效保护，细化了产品标识、包装、搬运、保护和贮存要求，明确了各职能部门责任并严格执行；规范和加强了产品交付运输管理工作，明确了整个运输过程中各岗位人员的职责责任，细化了产品装卸车、押运（包括运输过程）、保护要求；加强铁路军运工作管理，落实责任，提前策划，及时沟通、协调，确保铁路军运工作按计划有序进行。

4．分级验收，确保质量

研究院坚持设计师系统产品分级验收制度，按照航天产品验收、交付等相关规定，并且结合航天型号产品研制生产管理规范化和精细化的要求制定宇航产品设计师系统验收管理办法和末修姿控发动机设计师系统验收办法，以充分发挥设计师系统的质量把关作用，做好设计师系统对产品的过程验收工作，进而做好发动机研制全过程质量控制。

验收管理办法中规定了交验双方的具体职责及交验双方责任划分，对产品验收工作提出了具体的要求并规定了放行准则，明确了从组件、单机到整机的分级产品验收制度以及交付程序，明确提出了设计师验收工作的内容、条件、依据及程序。

设计师系统结合具体型号产品特点，依据型号项目和研究院产品质量管理相关标准明确了产品验收项目与要求，并实施了大量可量化的表格化验收工作，正向确认产品相关测试数据、质量记录等相关验收信息，确保做到量化控制、实时记录、数据包齐全。

根据总体研究院和航天推进技术研究院关于型号产品质量评审、验收实施办法及要求，质量检验部门全程参与，设计师系统重点验收，每一台产品交付均需经历以下严格的审查过程：

（1）零组件生产周转严格把关

每项零组件生产制造过程中，严格按技术条件和工艺规程进行操作检验，均形成了完整、可追溯的质量记录，偏离图样及技术条件要求的须严格按照质量体系文件进行审查，需要设计师系统验收审查的关键点、强制检验点等均在工艺规程和产品质量跟踪卡上进行标识，零组件交接交付严格按相关规定进行。

（2）组合件验收评审

组合件生产完成后，由主管设计师对发动机各组合件进行实物验收并签署相应合格证证明。发动机总体装配开装前，由组合件主任设计师负责组成包括设计、工艺、生产和质量等相关人员组成的验收组，对各个组合件的生产质量情况进行验收评审，形成组合件质量合格、可用于整机装配的结论后，合格组合件方可交付总装。

（3）发动机出厂质量审查

在产品完成装配后，出厂前由承制单位组织产品出厂质量专题审查会，重点审查发动机技术状态、实物质量、生产控制、试验结果、过程控制、质量记录、产品数据包、三类关键特性、包络分析结果、多媒体记录等，并将所有质疑单提交设计部门进行审查，确认质疑单处理正确无误，类似质疑内容均经过试车或飞行考验、不影响使用、原处理意见正确。审查通过后形成出厂会议纪要，由主任设计师签署合格证明文件后出厂交付。

（4）院级质量审查

产品交付总体验收前，由研究院组织对出厂交付产品技术状态和质量进行再次审查和确认。重点审查产品质量和过程控制情况、产品数据包正确性和完备性、质量问题以及举一反三落实情况、测试覆盖性分析结果、关键数据成功包络分析结果等。通过审查确认发动机产品质量报告和相关数据合格后，确认发动机可以交付总体验收。

（5）总体验收评审

研究院对交付产品组织总体研究院验收评审，首先依据相关质量、技术文件配合型号对产品实物、随机配套件及备附件、技术指标等要求的落实情况进行逐一验收确认，确认发动机技术状态、产品质量、产品数据包、测试覆盖性等是否满足总体要求。验收评审通过后，发动机交付总体配套使用。

总之，通过严格的层层质量把关和验收工作，确保了交付产品实物质量合格、质量文件齐全，合格后方可提交总体验收。确定了可量化的度量标准，并对产品验收、交付管理工作进行了量化度量和信息记录，对产品验收、交付中存在的问题进行了及时纠正与控制，保证了进度，实现了闭环管理。

5．量化创新，确保成功

（1）进度节点量化考核

面对多型号并举、研制与批生产交织、生产资源紧张的复杂局面，研究院编制下发了型号任务3年滚动计划，做到提前谋划、提前准备。为加强对年度计划执行情况的监督检查，提高计划节点执行力，研究院推行科研生产计划和调度会纪要执行情况月度检查制度及季度总结会制度，对进度节点进行量化考核，并将其作为月度经费拨付的重要依据。

通过对进度节点实施量化考核，还可以评估单项节点延误对整个研制计划的影响程度，采取有针对性的措施并重点解决，确保研制交付任务按期完成。

（2）完善产品数据包，全面实施量化控制

结合航天科技集团产品数据包有关要求，在进一步深入开展关键特性识别，I、II 类单点故障模式识别与控制，焊缝、拧紧力矩、对外接口清理以及强制检验点设置梳理工作的基础上，进一步规范、完善了产品数据包。产品数据包新增加了3 类关键特性和多媒体记录补充完善结果，以及Ⅰ类与Ⅱ类单点失效模式控制措施落实结果、螺纹连接部位拧紧量化控制结果和对外接口内容等。质量记录实行表格化管理，凡是有量化要求的记录必须记录实测数据，并细化了数据采集和表格填写等要求。

对于新一代运载火箭发动机，研究院在总结现役型号前期工作经验的基础上制定下发了《液氧煤油发动机质量专项工作实施方案》。目前已完成3 类关键特性的再次识别和梳理、多媒体记录的完善、强制检验点的复核确认等工作，2013年将完成关键原材料、成功数据包络项目确定，螺纹连接部位量化控制，以及数据包、质量记录在实现过程中的完善落实等工作。

（3）螺纹连接部位装配100%量化控制

以常规运载火箭一、二级发动机为试点，设计和工艺师系统首先对所有螺纹连接部位的结构形式、材料特性、表面状态等进行了梳理、分类，并进行了理论计算和大量试验验证，并与真实产品力矩校核值进行比对分析。经过多轮次的专项分析总结及专家复核把关，以及发动机装配及试车和飞行试验的充分考核，在实践中逐步补充完善，最终形成了螺纹连接部位量化控制规范或标准。工艺上配备了各种专用的拧紧装配工装，总结了规范操作的“六步工作法”，最大限度降低了人为因素导致的可靠性风险。

目前，常规运载火箭一、二级发动机全部明确了量化控制要求，针对不同的结构和部位分别采取控制拧紧力矩、转角、装配间隙等手段，100%实现了螺纹连接部位装配量化控制，同时形成了《航天推进技术研究院航天产品螺纹紧固件拧紧量化控制要求》，全面指导航天产品（各型发动机）装配的质量量化控制工作。

（4）建立飞行及试车结果快速分析和专题汇报机制

为及时掌握常规发动机飞行和试车情况，分析产品质量运行趋势，加强对发动机产品质量的管控，研究院建立并推行常规发动机飞行及试车结果快速分析和专题汇报机制。要求设计、生产和试验单位对飞行与试验中的过程、参数、视频图像及试车产品分解中出现的异常现象逐项分析，针对存在的问题制定试验验证方案及解决措施。

三、创新点及取得的成效

1．完善制度，规范、优化流程

研究院通过完善各项交付管理制度、明确责任，确保了交付工作有章可循、高效开展；通过优化和细化发动机生产制造及交付流程，减少中间环节，避免了工作反复，进而缩短了研制与试验周期；通过精心组织产品出院交付工作，强化和规范了产品出院交付质量管理工作，使得产品出院交付工作高效保质完成，且无遗留问题。例如，实施精细化管理后，常规运载火箭一、二级发动机出院交付周期缩短了1/3，取得了显著效益。

2．发动机对外接口实施精细化管理

液体发动机是典型的多接口复杂单机产品，任何一处接口的连接失效都可能造成严重的飞行故障或导致飞行失败。要保证发动机与箭体的可靠对接必须确保对外接口符合技术要求，其有效手段是发动机对外接口实施精细化管理，在制造过程中对接口的各项特性进行确认和记录。研究院按照系统梳理接口项目，全面分析制造过程，准确界定特性参数，补充完善工艺文件，细化过程表格记录，规范接口数据管理的工作流程，开展了对外接口精细化管理改进工作，实现了对外接口的全面有效控制。

目前，研究院已全面完成现役宇航型号一、二级及助推器发动机对外接口尺寸控制梳理与审查工作，确定对77 个项目落实量化控制措施，明确了接口部位及其要素、外观检查内容、尺寸/性能记录内容、多媒体记录、防护要求、检查时机等要求。所有内容已落实到工艺规程及质量文件中并纳入数据包管理，从根本上解决了对外接口检查项目不全面、控制不到位、质量复查项目和内容不清晰等问题。

3．规范化多媒体记录要求

多媒体记录是型号产品质量检查确认的一项重要辅助手段，为规范化、制度化多媒体记录工作，研究院制定了《航天推进技术研究院型号产品多媒体记录管理要求》，明确多媒体记录工作应适应并体现型号任务及研制阶段的特点，覆盖产品研制、生产、试验、交付、维护、使用等全过程。要求多媒体记录项目及要求应纳入工艺文件，编制细化的表格和要求，形成型号产品多媒体记录汇总表，针对常规运载火箭一、二级发动机的多媒体记录要求进行了大量有效的工作，开展了多媒体记录专项薄弱环节治理，对多媒体记录项目再次进行了系统甄别，重点增加了对外接口外观质量、影响产品运动、密封部位外观质量、对性能偏差影响较大调节元件的装配过程、对安装有方向性要求等部位的多媒体记录要求。

相关要求已全面完善到工艺文件和车间制度中，并制作了现役宇航型号常规运载火箭一、二级发动机多媒体记录标准图册（共7 本、样片548 张），用于指导现场多媒体记录工作，典型照片见图1及图2。该图册涵盖了发动机主要组合件装配和发动机总装环节，重点规定了照片所要反映的产品质量要素，并配对了详细的说明，确保多媒体照片能够反映设计、工艺要求和产品实物状态。编制下发了质量程序文件《现役宇航型号发动机多媒体记录管理办法》，有效提高了多媒体记录质量、查询和归档的工作效率。

通过规范化、制度化多媒体记录要求，有效提高了现场记录、产品质量确认等工作的质量，进一步加强了产品质量控制，保证了产品的一致性和稳定性。

图1 Y副系统过滤器安装(不可逆)

四、认识与体会

通过实施产品交付精细化管理，研究院在以下两个方面取得了显著效果：一是通过完善交付管理制度、规范以及优化工作流程、强化保障条件，实现了管理创新，提高了工作效率，同时取得了明显的经济效益；二是全面开展发动机薄弱环节梳理及治理，与生产过程有机结合，实施量化控制，加强过程质量控制，进行工艺稳定及优化研究，提升了产品可靠性及成熟度，提高效率的同时确保了产品质量。

图2 单向阀门阀芯密封面（影响密封）

在航天推进技术研究院开展产品交付精细化管理工作的实践过程中，我们认识到制度化和规范化是提高效率、确保质量的必要条件，管理创新和流程优化是效率提高的重要手段。另外，流程优化必须与液体火箭发动机工程实践有机结合，提高进度节点执行力和全员质量意识，也是按期保质完成研制与试验任务的前提。

总之，通过实施产品交付精细化管理，形成了高效、创新的产品验收、交付管理模式并有效运行，实现了发动机产品全过程质量受控、全周期闭环管理，使得发动机研制与试验周期进一步缩短，发动机质量和可靠性水平进一步提高，为确保高密度发射形势下任务全面完成提供了有力保障，对其它单位有一定的借鉴和示范作用。◄