AUV试验过程控制中的质量管理

黄艳丽

【摘要】本文根据新的《武器装备质量管理条例》、GJB9001B-2009《质量管理体系要求》等文件标准，综合运用系统工程、项目论证、项目管理、技术创新、新产品开发流程、设计控制、服务质量管理等理论，根据AUV试验实际，创建了AUV试验设计与开发核心流程，提出AUV试验设计与开发质量控制的基本任务与方法及各阶段控制重点，论述了提升AUV设计与开发质量的要点。

【关键词】过程控制；试验过程；质量管理

1.引言

AUV是水下无人自主航器的简称。AUV目前的发展很快，引起了世界各国的极大关注。AUV是一种高新技术融合的新产品，因此，对其性能和各项指标的要求自然很高。在进行AUV产品的研究中需要进行各种试验，其中试验方法和试验过程控制十分重要。本文就AUV试验过程控制中的质量管理做一探讨。

2.新条例对试验过程控制的质量管理提出了新要求

我国新的《武器装备质量管理条例》（代替1987年版《军工产品质量管理条例》）2010年颁布，增加了对武器装备试验质量管理的任务、责任和要求，明确规定：武器装备试验单位应当建立健全质量管理体系。武器装备研制、生产与试验质量管理的任务是保证武器装备质量符合研制总要求和合同要求。承担武器装备定型试验的单位应当根据武器装备定型有关规定，拟制试验大纲，明确试验项目质量要求以及保障条件，对试验过程进行质量控制，保证试验数据真实、准确和试验结论完整、正确。提交武器装备设计定型审查的试验报告的数据应当全面、准确，结论明确。《海军装备工作条例》明确规定：装备试验应当做到贴近实战、科学严密、周到细致、稳妥可靠、保证质量，并与装备研制、科技练兵、战法演练相结合，为科研装备研制生产和提高装备保障能力服务，对武器装备试验质量提出了很高的要求，也为科研单位开展武器装备试验质量管理提供了根本依据。

3.AUV试验过程与质量管理

GJB9001B-2009规定：组织应确定设计和开发的阶段、适合于每个设计和开发阶段的评审、验证和确认活动，还应确保编制产品设计和开发计划，因此，进行AUV试验设计和开发，首先就是研究确定设计和开发的阶段（即设计和开发过程），下面首先分析提出典型过程，然后讨论特定试验任务过程的确定。

八大质量原则中涉及管理方法的只有两项，即过程方法和管理的系统方法，实际上两者关系密切，过程方法是将活动和相关资源作为过程进行管理，而管理的系统方法是将相互关联的过程作为体系来看待、理解和管理。运用过程方法和管理的系统方法首先应进行过程分析，建立以试验为中心的科研、训练、条件建设过程及网络。

3.1 试验过程分析

AUV试验全过程可分为四大阶段：试验设计与开发（试验预先准备阶段还包括了试验系统建设）、试验实施准备（试验直接准备）、试验实施、数据处理与结果分析，试验设计与开发基本决定了试验的质量水平，后续阶段主要是实现该质量，因此试验设计与开发是提高试验质量的关键，应予高度重视。

AUV试验设计与开发包括了以AUV试验为中心的科研、训练方案、试验保障条件建设方案、被试产品要求和人才队伍建设方案等。综合运用系统工程、项目论证、项目管理、技术创新、新产品开发流程等理论，根据AUV试验实际，就可创建典型的试验设计与开发的核心业务流程。

采用新技术、新装备、新方法的比例低、风险小的试验任务常将三个过程合并为二个甚至一个过程；而新技术、新装备、新方法含量高且复杂，风险高的试验任务则每个过程可能再细分为二个甚至多个过程。例如，需求不明确、技术很不成熟，则可能将试验任务总体论证分为试验需求分析论证、新技术预先研究、初步可行性研究、可行性研究等过程，拟采用多项复杂新技术时，分别进行专题预先研究可能是最适宜的，而每项研究又是独立的设计与开发流程。

由于AUV试验任务的多样性，常常可以综合一个阶段的多项试验任务，进行综合论证，统筹安排试验理论、方法、技术预先研究，统筹规划和实施试验保障条件、人力资源建设，以取得最大效益，即多任务管理，更增加了过程管理的复杂性，这时，各项试验任务总体论证与总体方案以综合论证输出作为输入，而试验保障条件、人力资源建设则以综合论证输出和相关试验任务总体论证与总体方案作为输入。

3.2 试验过程质量管理

AUV试验设计与开发的质量控制与试验实施的质量控制有显著差异，同样应用PDCA循环，但监视与测量、不合格品控制、纠正和预防措施等方面具体做法不同，例如不能通过检验输出的“产品”（即技术报告、试验文件等）来判断是否合格。主要控制方法是评审、验证和确认，一般每个阶段均需要评审，根据该阶段要求检查有无不合格、评审不合格及纠正措施，通过风险分析等识别潜在不合格、评审其预防措施，质管部门跟踪检查落实情况，一些复杂和专业的问题需要专题评审，按照GJB9001B-2009规定：试验要求和设计输入必须评审，必要时可借鉴武器装备技术状态管理方法进行试验要求管理；有些技术指标必须数据说话，即需要验证，例如测量精度要求，通常采取测量设备精度检定或鉴定，然后通过误差分析，证明是否满足试验精度要求，采取新的误差分析方法时，通常需要评审或确认。新试验方案是否可行，通常需要确认，即在实际的或是模拟的条件下运行该方案，并评审其能否达到预定目标。各种具体过程都有行之有效的控制方法，能够有效保证质量。例如文件审签、复核等制度（编制、校對、审核、复算、会签、标准化等专业检查）必须落实到位，对于技术文件，文字错误、易产生歧义的文字、错误数据等有时是致命的。试验设计与开发过程能力的核心是人，《试验预先准备控制程序》对试验项目总师、质量总师及项目组的要求及程序有明确规定，实际上，试验区有关文件对各级领导、机关主管人员的要求及程序也有相应规定，这都是保证质量的有效措施，必须严格执行。投入的经费、设施设备等保障条件也是必要的检查与控制的内容。需要说明的是：根据目前基地有关规定和试验区质量体系文件结构，直接服务于试验的科研开发活动既要依据《试验预先准备控制程序》规定，也要依据相关的科研文件规定进行质量管理，需要协调好试验与科研管理的接口。

4.AUV试验任务总体论证

AUV试验任务总体论证的输出是试验任务总体方案设计和试验任务详细设计及试验保障条件、人力资源建设的输入，试验任务总体论证就大体决定了试验任务的总体质量水平，非常关键，应该是整个试验任务全过程中最重要的过程。

试验任务总体论证的主要任务与要求就是系统了解、掌握试验要求与可能采用的试验技术与试验保障条件，研究提出多种备选方案（有时只是构思或概念，或常说的上策、中策和下策），全面分析评价各备选方案的利弊与风险，进行利益最大化决策。

4.1 试验要求调查分析

在试验设计与开发的全过程应持续跟踪试验要求的变化情况。综合对设计定型试验的有关要求，主要包括以下几个方面。一是狭义质量——输出并提交顾客的产品质量，即试验结果报告（包括其组成部分的数据）的质量（下述前五项可认为是“贴近实战”的分解、细化）：二是广义质量——除了狭义质量之外，还包括过程质量（顾客也有要求）。

4.2 试验技术与保障条件调查研究

试验技术主要包括试验模式、试验方法、数据获取、数据处理、结果分析评定、试验实施、试验保障等方面的新理论、新技术。试验模式包括一体化试验、内外场综合试验、系统综合试验等。试验及测量、数据处理、结果分析评定等方法按照专业可分为：通用特性（通常所说的“六性等”）试验和专有特性（通常所说的性能）试验；按照手段可分为：海上实航试验、湖上实航试验、陆上试验、仿真试验、实验室试验等。

试验保障条件一般包括兵力、人力资源、试验装设备、试验海区与环境、试验工房和台站、交通、通信等设施。被试品通常不归于试验保障条件，但实际上是相当重要的试验资源，是整个试验系统的有机组成部分。在试验设计与开发的全过程应持续跟踪试验技术研究的进展与试验保障条件的变化情况。

4.3 试验任务总体论证过程与输出

综合运用系统工程、项目论证、可行性研究、技术创新等理论，根据武器装备试验实际，就可创建AUV试验任务总体论证流程。AUV试验要求和试验技术与保障条件调查是总体论证的输入，通常也是总体论证的子过程。

确定目标包括总目标和分目标，例如，总目标是在保证安全前提下显著提高试验质量和效益，或者是在保证安全且经济代价不太高的前提下取得显著的军事效益。分目标可分为：主要质量指标、开发和建设周期、开发和建设的投入、风险等级等。价值度量主要是对各目标因素排序及不可接受值（例如不可接受的安全等级、风险水平、经济代价、开发和建设周期、试验结果的可信度等）提出综合价值评估方法，作为对各备选方案评价的依据。

构建备选方案应采取开放式的逆向思维，全方位搜索，提出各种各样的方案供选择。试验总体决策是选择一个或极少几个方案付诸实施，或做阶段决策：几个方案均开展前期研究工作，进一步攻关研究，并进行必要的试验、验证，取得需要的信息后，再作最终的几选一决策。

4.4 试验任务总体论证的质量控制

由于新的大型试验任务的极端复杂性，特别需要集思广益，充分集中相关专家、相关单位的智慧。质量控制的主要手段是进行足够的评审和必要的新技术试验、验证，对于不确定性高的新技术通常需要进行预先研究及必要的技术原理和工程可行性试验、验证。

时代对试验质量提出越来越高的要求。信息时代新技术层出不穷，新时代最困惑人的就是选择，而决策成功是最大的成功，决策失败也是最大的失败，因此试验任务总体论证的质量控制极端重要！需要专业人员和决策者的通力合作，需要适宜的质量程序。

5.AUV试验任务总体方案设计

AUV试验任务总体方案设计的输出主要是试验总体技术方案，包括主要AUV试验项目基本试验方法，应具体明确试验要求、质量目标，提出初步的被试品技术状态要求、试验综合保障需求、试验组织分工、试验周期估计、风险分析和评估及设计开发中的试验、验證和确认活动等，还应提出需要的下步技术攻关工作，也就是传统试验方法研究中总体方面内容。如果没有试验任务总体论证提供的输入，则还应兼顾试验任务总体论证的任务和要求。

质量控制的主要手段是评审和验证、确认。评审非常重要，一是代表性足够的同行专家和相关专业的专家；二是按照GJB9001B的要求，相关的试验总体、被试品研制生产、测控、靶标、兵力、海区、环境保障、人力资源、质量管理等专业人员必须参加；三是程序规范，充分的技术民主、集思广益，这也是一体化技术创新的应有条件。试验系统的验证、确认应尽早进行，以有效控制设计和开发的风险，较低层次地验证通常结合在试验保障条件建设、被试品研制等过程中进行，试验全系统的确认常可采取验证、试验过程推演、仿真演示、匹配试验、系统联试、全系统合练、预试及在初样、正样试验中验证等方式，根据试验具体情况选择适宜的方法或方法组合，受试验保障条件建设、被试品研制进度限制，有些任务在试验组织实施阶段前期才具备全系统确认的条件。

6.AUV试验任务详细设计

AUV试验任务详细设计是传统AUV试验方法研究的主要内容。根据GJB9001B-2009规定的基本要求和有关管理理论，应加强以下几方面：1）提出AUV产品接收准则（包括相关的被试品、载体、目标和环境等条件要求，数据测量、处理、结果分析评定等方面标准，且是可监视测量的），并能够追溯到试验总体技术方案具体明确的试验要求、质量目标；2）进行AUV试验任务风险分析和评估，提出风险控制措施；3）提出AUV试验实施过程、文件需求、试验保障条件及需要的验证、确认、监视、测量、检验和试验活动；4）AUV数据处理分析软件的研制宜采取计算机软件工程化管理，数据处理分析软件应确认（确认计算机软件满足预期用途能力的典型方法包括验证和保持其适用性的配置管理）；5）研究提出AUV试验关键过程和特殊过程及初步控制方案。

适宜时，可运用质量功能展开技术，构建试验质量屋，把顾客要求、试验总体要求和质量目标分解到各个项目各个过程，实现其追溯性，保证规定要求和目标的最终达成。

AUV试验关键过程是指对试验质量起决定作用的过程，主要有直接影响试验安全、试验有效性和复杂困难的过程等。对AUV系列试验中的首航次试验进行认真总结，识别可能存在的风险，采取针对性措施，也是关键过程控制的有效方法之一。AUV试验任务详细设计质量控制的主要手段是评审和必要的验证、确认。评审至少一次，新技术含量高、风险较大的复杂试验可能需要进行两次或多次评审及必要的专题评审。特殊过程和风险较大的过程应进行验证、确认。重要设计更改视情进行评审、验证、确认。评审要求同试验任务总体方案设计。验证、确认应尽早进行，可采取变换方法进行计算，与标准试验方法或以往实际试验检验过的试验方法进行比较，进行试验和演示（如在初样、正样试验中验证）、试验过程推演及评审等。

参考文献

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