航天产品化标准体系架构研究

◎北京航天自动控制研究所 丁芳颐 肖利红 孟卫辉 刘国明 刘江

航天产品化工程是航天企业的一项重要基础建设工作。目前，中国运载火箭技术研究院产品化体系建设是基于自身原有的型号主导体系及中国空间技术研究院产品化体系建立起来的，但两个体系之间的互斥性以及中国航天科技集团公司产品化标准与运载火箭技术研究院实际情况的差异性，造成产品化工作在管理、设计、生产、制造和售后维护的过程中存在障碍。因此，为保证中国运载火箭技术研究院在产品全生命周期的各项工作能够协调运行，有必要建立一个适应研究院实际情况且涵盖整个产品化流程的体系架构，从产品的维度开展体系研究工作，分析现有标准的适应性和可操作性，并及时开展相关标准的制定和修订工作，从而提高产品体系建设的工作效率。

一、国内外航天产品相关标准情况

国外标准中与航天产品有关的主要是一些元器件、标准件、材料等方面的产品规范，涉及单机、分系统、系统级产品的较少；还有按产品类别或专业制定和发布的标准，主要涉及要求、准则、技术指南、设计、试验、测试和实践等方面。在ESA 的相关标准中，产品规范编制工作贯穿于产品研发设计的全过程，同时还要考虑技术状态、接口、物理性能、环境、质量因素、运行、保障和验证等多方面的要求，并随着产品设计和验证工作不断完善、更新，对产品规范进行持续改进。

航天科技集团从2008年开始大力推进产品化工作，并陆续发布了《宇航产品型谱编制指南》、《宇航产品保证管理要求》及《宇航单机产品成熟度定级规定》等顶层规范。但对研究院而言，产品化工作还处于初级阶段，基于通用单机的专用规范非常少，也没有基于通用单机的产品体系架构，同时还存在产品规范数量较少、编制滞后等不足之处。

二、产品化标准体系规划

以单机产品科研生产流程为主线梳理其在全生命周期中涉及的标准和文件，单机产品的技术文件体系健全，能够满足使用需要，但体系并不完整，型号设计人员在执行标准时容易出现混乱。在目前的单机产品研制过程中，产品设计、制造、试验、验收交付以及售后保障等环节的要求大多以技术文件的形式进行规定，而作为通用单机产品来说，其中大部分产品要求需要通过标准的形式固化下来，以有效减少在产品研制过程中的协调工作，提高工作效率。因此，开展产品化标准体系研究，尽快完善单机产品标准成为当务之急。

根据梳理出的文件和标准，结合研究院《宇航产品标准化工作指南》，将单机体系架构规划分为两部分。以产品规范加产品过程规范的模式可以满足现阶段的产品标准体系要求，标准体系最终需要形成8 个文档模板。

1．产品规范

产品规范的编写目的是为说明产品的功能、性能参数、试验项目、使用方法等信息，为用户提供选用依据和指南。产品规范可分为单类产品规范和单个产品规范。单类产品规范又可细分为单类产品通用规范和详细规范；单个产品规范即为单个产品的详细规范。

单类产品通用规范的内容主题是一类产品，规范规定了该类产品应全面遵循的通用规范、通用功能、性能指标、通用试验方法、通用使用方法。

单类产品详细规范涵盖产品系列中各规格产品只有个别参数存在差异，多数指标及其检验方法基本一致。它规定了一类产品共性和特性的详细要求，可以对通用规范规定的共性要求进行引用。

单个产品详细规范规定了某个具体型号产品的具体详细功能、性能指标和试验参数及其详细使用方法等。

一类产品一般应制定出型谱中每个产品的详细规范，如果型谱中的产品差异非常小，也可以制定出一个包含整个型谱所有产品的类产品详细规范，两个规范不需要同时制定。

2．过程规范

过程规范的编写目的是为详细说明单个产品在设计、制造、试验、验收、交付、售后维护各阶段中需要遵循的规范、输入输出文件及详细参数等，是产品在整个生命周期中的工作依据。产品过程规范主要包括设计规范、制造规范、试验规范、验收及交付规范、售后保障规范和产品保证规范。产品过程规范应按一类产品制定，一般制定为厂所级标准。

设计规范是指产品设计过程中应遵循的技术准则、方法和基本要求的规定，包含线路设计、结构设计、软件设计（不含软件的单机可不写）等通用和专用相关内容，以及与设计关系密切的内容。

制造规范又可分为检验规范和工艺规范，工艺规范是规定产品加工环节和加工对象的制造技术及制造要求的一类标准。

试验规范是指产品试验工作中应遵循的技术要求、程序和方法的统一规定，包含试验方法、试验规程、测试规范、测试方法等。试验规范的类型可按试验的类型进行划分。

验收及交付规范规定了产品验收的要求、验收参考标准、验收需遵循的标准、检验要点和产品交付系统时需要的条件等。

售后保障规范分为包装运输存贮和维修培训现场服务规范，现阶段的标准和文件较少。

产品保证规范是指产品保证工作中应遵循的工作程序、基本要求和方法的规定，包含与可靠性、安全性、维修性、保障性、测试性、环境适应性相关的标准、制图、文件、电磁兼容性、元器件、原材料、通用件、机械零件等相关内容，以及软件工程化和部分与设计流程关系紧密的质量管理要求等内容。

三、体系规范的应用

1．产品规范应用

产品规范有关内容可供研制任务书和合同等文件引用或摘录。随着产品化工作的深入开展，产品规范可逐步取代研制任务书作为产品的设计输入。

产品规范与产品研制工作同步实施，可以作为产品设计、制造、试验等相关工作开展的指导依据。

产品定型前可以产品规范为依据编制产品定型试验大纲并进行定型试验，考核产品是否达到产品规范的指标要求，并核查确认产品的能力范围和使用限制条件。

产品规范规定了产品功能、性能指标要求及其相应的检验方法和合格评定要求，可为用户选用、验收产品提供统一的标准。

2．过程规范应用

产品过程规范的应用主要是按过程规范中规定的相关方法和要求进行相应的产品设计、制造、试验、验收交付、售后保障及产品保证等工作。其中，设计规范可用于完成产品功能、性能要求、测试覆盖性分析、接口要求、寿命要求等产品设计工作；制造规范可用于完成产品的制造以及专用工装的设计、制造工作；试验规范可用于完成产品功能、性能试验、环境适应性试验、电磁兼容性试验、可靠性试验、寿命试验等试验验证工作；验收交付规范可用于完成产品验收交付工作；售后保障规范可用于完成产品售后保障工作；产品保证规范可用于完成产品保证策划、产品六性分析与设计、产品故障模式与影响分析、产品用元器件/机械零件/材料选用与控制等产品保证工作。 ▲