霍玉倩
(航天标准化与产品保证研究院,北京,100071)
航天产品试验通用文件编制要求研究
霍玉倩
(航天标准化与产品保证研究院,北京,100071)
文摘:从内容要素、文件形式等方面介绍国际标准ISO17566以及我国试验文件的编制情况,提炼总结出我国航天产品试验通用文件的编制要求。
试验文件;通用文件;航天产品。
任何产品的研制都离不开试验,当然对于具有探索性质的高科技航天产品的研制就更不例外。航天产品的飞行特点不同,所进行的试验也有所不同。试验的类型很多,因而试验文件的类型也很多,但各种试验文件的编制目的与编写要求都是基本相同的。
国际航空航天标准化技术委员会航天分技术委员会(ISO/TC20/SC14)发布的ISO 17566《试验通用文件(SpacesystemsGeneraltest documentation)》主要规定航天产品、分系统或单机在(各自)进行试验时生成试验文件的最低要求。这项标准通用性很强,其规定的(开发)试验文件的格式已经多年应用于航天器与运载器产品试验的全球共享与交流。具体来讲,标准给出的信息和模板包含了对其中所描述的试验文件编写方式的简化及标准化,得到了广泛的认可。
ISO 17566分别对试验中不同阶段的重要文件(包括试验大纲、试验方案、试验流程、试验报告)作了规定,按照不同试验的复杂程度,规定了各项试验文件进行合并和简化的方法与原则,并通过表格的形式列出各文件在内容上可以合并的内容。国际化合作与交流中,国际客户往往会依据国际标准来要求供货商提供相关的试验文件(而非供货商自己提供的格式)。本标准所提供的试验文件的编写格式和要求,对与我国航天国际市场的开拓有着极为重要的作用,同时对我国试验文件的编制具有指导作用。
我国航天产品进行的各级各类的试验很多,根据试验的流程和试验文件的编制情况,基本可归纳为如下程序。
2.1 任务提出阶段
对于航天重大工程和研制周期长的型号,在型号立项初期,由总体单位提出大型试验的项目,编制《大型试验项目清单》。一般应先设计飞行试验的方案,在方案确定的基础上进行试验大纲的编写。总体单位根据不同试验项目的目的和内容,选择合理的试验方法,制定试验方案,并经各方充分讨论,其目的在于策划试验要求等,为编制试验大纲提供依据。
对于某项具体的试验,一般由设计单位根据型号或课题的要求编写《试验任务书》,并通过各级审签下达给试验单位。试验任务书是试验单位组织每次试验的依据,是对总任务书的补充和
具体化。
2.2 试验前准备阶段
试验前,由设计单位组织,或由设计单位,或由试验单位,编写《试验大纲》并组织评审。试验单位根据试验任务书和试验大纲的要求编写试验所必需的试验文件,如试验实施方案、技术流程等。试验文件应经过试验评审小组的评审,并经过修改、审批、试验后归档保存。
2.3 试验实施阶段与试验后处理阶段
试验实施阶段按照试验大纲的要求,开展试验工作,形成原始试验记录。
试验后处理一般包括试验结果分析和试验总结,有些单位分别形成试验分析报告和试验总结报告,也有些单位只完成试验总结报告。针对试验大纲要求的试验项目,对试验结果进行逐项分析,形成试验分析报告。试验结束后,编写试验总结报告,完成试验结果分析评审。
2.4 试验通用文件编制流程
航天产品试验通用文件编制流程如图1所示。
图1 航天产品试验通用文件编制流程
3.1 以内容要素为对象
ISO 17566规定了试验中不同阶段的4个重要文件:试验大纲、试验方案、试验流程和试验报告。这4个文件在功能上是独立的,也可根据试验的程度进行合并。对于一般复杂的试验,试验大纲和试验方案可以合并成一个文件,而对于较简单的试验(单元试验),则适合将试验大纲、试验方案、试验流程合并成一个文件。
根据试验文件中各部分内容的主要目的和作用以及在试验文件中出现的时机,一般可以归纳为三大要素:①通用要素,即引言、参考文献、专用术语等通用的内容要求;②试验前及试验过程中所需要的输入,如试验目的、试验要求、试验人员及流程等;③试验后的输出,如试验结果、试验误差及总结等。具体分类见表1。
表1 国际标准中规定的内容要素
从内容要素来看,我国的试验文件与国际标准中规定的试验文件,差距不大,所包含的内容要素表达形式虽有所不同,但其内容、目的基本一致。具体对比情况见表2。
3.2 以文件形式为对象
将国内试验文件与国际标准进行对比,具体对比情况见表3。
a)试验的依据性文件。我国试验文件的依据性文件一般包括设计单位编制的试验任务书和试验单位编制的试验大纲,而国外只有试验大纲。
b)试验方案类。国外的试验方案文件是介于试验大纲和试验程序之间的文件,主要给出满足试验要求的试验参数。与国内的试验方案文件的目的和作用相当。
表2 国内外试验文件内容要素对比
表3 国内外试验文件形式对比
c)试验程序类。国外的试验程序文件,与国内的操作细则、工作流程基本一致。
d)试验总结类。我国与国外均称为试验总结报告,其作用和内容基本一致。
我国航天系统的试验通用文件一般包括:试验任务书、试验大纲、试验方案、操作细则、试验总结报告等。虽然各试验文件略有不同,但其所包含的内容要素基本一致。为进一步规范我国航天产品试验通用文件的编制,在借鉴国外标准的先进经验的基础上,同时尊重我国航天的固有特色,满足各型号、各类试验之间的区别和差异,笔者提出我国《航天产品试验通用文件编制要求》标准草案,主要内容如下。
4.1 标准的内容范围
在航天产品试验过程中,会产生各种技术文件和要求,如提出试验要求的、记录试验程序的、试验报告总结的,等等。对于不同的单位,如试验任务提出和承担单位,所需要编制的文件也有所不同。因此,标准主要规定的是航天产品试验过程中的通用文件的内容编制要求,对于其他要求(如格式、编号、编制时机等),根据试验文件的不同性质和类别,分别参见相关标准,不在本标准中作进一步的规定。
4.2 一般要求
主要列出试验文件在编制过程中的一般要求。基本包括如下几点。
a)试验文件的分类。试验文件一般包括试验前文件和试验后文件,试验前通用文件包括试验任务书、试验大纲、试验方案等,试验后通用文件包括试验总结报告。
b)试验文件的编制依据。对于某些大型试验,委托方会对试验大纲等文件的编制提出明确的要求,应按委托方的要求。如,军方会依据GJB 1362A《军工产品定型程序和要求》对试验大纲、试验总结报告等文件进行验收。
c)试验文件的协调性。各单位、各型号由于在产品、管理体制等方面的差异,在编制试验文件时,应与同一产品或项目的各类技术文件相互协调和统一。并可依据本标准的规定,对本单位的试验文件编写要求进行细化和补充。
4.3 文件形式
试验文件一般包括两大类:①试验输入文件,如试验任务书、试验大纲、试验方案;②试验过程记录文件和试验输出文件,如试验总结报告等。由于各型号、各单位关于这几个文件的名称、编制时机上确有差异,标准将对其文件用途、编制内容、编制依据等进行规范。
a)试验任务书,一般是在任务下达初期编制,根据总任务书的要求进行编制,作为组织试验和验收的依据。主要规定试验目的、参试系统及技术状态、试验场地及环境要求等。试验任务书的编制参照QJ 1010《任务书的编制与管理》的规定。
b)试验大纲,指对产品某项任务(如试验、测试、验收等)的目的、要求和程序所作的纲领性规定,是制定具体实施计划和细则、检查任务进展情况的依据性文件,介于试验任务书和试验方案之间。试验大纲主要规定试验目的、试验要求、试验的实施方案及步骤、试验分工等。试验大纲的编制参照QJ 1714B-2011《航天产品设计文件管理制度》的规定。
c)试验方案,是对试验具体实施的计划和策略的详细说明,也可直接纳入试验大纲中,不单独编制,与技术流程、工作细则等一并作为试验实施的操作性文件。试验方案主要规定试验项目、试验内容、试验方法以及试验步骤等。根据各单位、各项目的特点,试验方案可按设计文件或研究试验文件的管理制度进行编制。
d)试验总结报告,是按试验大纲或任务书进行试验后,对试验情况汇总、整理和分析的报告。也可根据委托方的要求,将试验分析情况单独形成试验分析报告。对试验报告和原始记录等文件应注意对重要情况、现象(如异常现象、个性问题及其他问题等)的记录和描述,注重对试验过程、结果和问题的分析与说明以及总结等。试验总结报告主要规定试验数据评估、试验中出现的质量问题及归零情况、试验结论等。试验总结报告的编制宜按照QJ 1167A-2011《研究试验文件管理制度》的规定。
根据不同试验的复杂程度,或具体的试验情况,对各项试验文件可以进行一定的合并与简化。
●系统复杂、大型的试验。对于系统复杂、大型的试验,而且试验的提出单位和承担单位不是同一个单位的,试验任务书、试验大纲、试验方案、试验报告通常都是独立编写。
●分系统或单机中的试验。对于分系统或单机中的试验,可以将试验大纲和试验方案合并,与试验报告共同使用。
4.4 内容要素的编制
通过对各类试验文件内容的调研分析,我们发现,虽然试验文件的类型、名称、用途有所不同,但经过总结后的内容要素基本是一致和固化的。可将不同的试验文件分解为由各类要素构成,一般由通用要素、试验输入要素、试验输出要素等三部分组成。各型号、各类试验根据文件的目的、作用和性质的不同,可对试验文件的内容要素进行剪裁。
4.4.1 通用要素
各类试验文件均应有通用要素,即:引言(主要概述试验背景、范围等基本情况);引用文件(提供试验文件中引用的标准、文件等,提供试验所需的要求或限制);专用术语(提供试验文件中出现的某些特定术语的定义、符号、缩略语)。
4.4.2 试验输入要素
一般包括试验任务书、试验大纲、试验方案等组成要素。主要有试验依据、目的、步骤等:①试验依据,主要说明编制试验大纲的依据,主要包括研制总要求、通用规范、产品规范、有关试验规范等;②试验目的,主要说明研制试验的
目的和性质,如研制试验的目的通常是验证产品研制方案在某个方面的设计是否能够实现研制总要求规定的技术性能指标;③参试系统及技术状态主要包括被试品、陪试品、配套设备的数量、技术状态等;④试验场地及环境要求,主要包括试验的温湿度要求、场地要求等;⑤试验方案,主要包括具体的试验项目、内容及方法等;⑥试验步骤,主要包括试验准备、试验实施、试验中各阶段的步骤和程序等;⑦试验组织分工,主要包括试验组织的要求,明确参试单位及试验任务分工;⑧试验质量要求与安全措施,主要明确试验过程中的质量要求、安全措施,提出具体要求及相关标准;⑨试验数据要求,即试验前给出试验数据处理要求。
4.4.3 试验输出要素
一般是试验总结报告的组成要素,主要包括对试验结果进行分析、总结、评价等:①试验数据,在试验后给出各项试验所获得的实测数据,并对试验数据进行评估;②试验中出现的问题及归零情况,包括问题现象、问题原因、解决措施等;③试验结果、结论,主要提供各项试验的结果、包括能够实现的功能或能够完成的任务及其完成程度等,并阐述试验结论。
按照国际标准对我国试验文件的编制进行统一和规范,一方面便于国际市场的开拓及国际航天合作,另一方面对我国航天型号的研制中试验文件的编制起到了指导作用。因此,我们应认真研究和分析国际标准有关试验文件的编制要求,并结合国情编制出高质量的航天产品的试验通用文件。
目前,中国航天标准化所正在起草国家标准《航天产品通用测试文件》,如有感兴趣的同行可与作者联系(010-88108083),提出宝贵的意见与建议,共同完成标准的编制。
霍玉倩(1981年—),女,硕士,现主要从事通用基础、技术文件管理标准化。