文 /杨 敏 廖 欣 姜 涛
型号标准化工作探讨
文 /杨 敏 廖 欣 姜 涛
本文主要针对目前航天领域的标准化工作现状和问题进行剖析,提出加强型号研制标准化顶层策划,进一步开展设计、制造、试验、使用维护和售后服务等方面的标准制定和实施,以产品研制带动标准的制定和实施,以标准夯实基础。
型号产品 研制 标准化
科技部早在“十五”规划中就提出“人才 、专利和技术标准”三大发展战略。第一次把技术标准纳入战略层面去认识、研究和规划。无论是型号研制还是提高企业竞争力,标准化的作用已愈来愈明显,标准在保护企业利益,提高企业竞争力方面起着重要的作用。目前,中国航天科技集团公司已着手实施标准化战略,而实施标准化战略是提升核心竞争力的有效途径,是实现规范化管理的重要手段,是确保型号飞行试验一次成功的重要保证,也是国际一流宇航公司的重要标志 。
航天型号产品是为国防建设服务的特殊产品,对国家政治、军事、经济和技术发展有着重大影响,是国家综合国力的集中体现。航天型号产品为高度复杂系统工程,其构成要素广,涉及专业学科宽,同时,为满足日益精进的研制要求,航天型号产品中大量采用了各种新技术、新材料、新工艺和新状态。促进型号产品高效率高水平的研制,必须依赖标准化工作,进而实现科学化、规范化、高质量和高效益,满足用户对装备性能和效能不断提高的需求。
航天型号研制是系统工程,针对其复杂性和研制周期较长的特点,型号研制工作分不同阶段开展。方案阶段组建型号标准化工作系统,负责研制全过程的标准化工作,根据型号研制初步要求,与使用方代表讨论协调,明确型号研制标准化工作原则、目标和要求,统一认识,达成共识,编制型号顶层标准化大纲;随着研制工作深入,工程研制阶段为使标准化顶层要求更具有针对性,对标准化大纲进行修订和完善,规范型号技术文件编制,开展技术文件标准化审查,根据型号研制具体情况,组织编制型号缺项标准;设计定型阶段,编制设计定型文件编写要求。然后,组织标准和标准化文件的宣贯,协调型号研制过程出现的标准化问题,保证型号研制的顺利进行,较好地发挥型号标准化的指导和保障作用。尽管如此,在型号实际研制过程中仍存在以下一些不足:标准制定缺乏前瞻性,导致标准实施力度不足;缺乏对标准实施情况进行全过程监督检查的有效措施;型号通用化、系列化、模块化(“三化”)工作较多只停留在概念上,在实际中落实较少。
1. 标准采纳率低
在型号产品研制过程中,虽然有各级各类技术和管理标准作为产品设计的依据和支撑,但面对产品设计时出现的新情况、新问题、新技术和新要求,之前没有遇到过,没有可借鉴的经验,更没有标准可以遵循。这就要求根据自身产品研制特点和经验,及时组织制定型号的缺项标准或者型号专用标准。一般标准的制定周期为两年,两年后标准实施时本型号研制已进入下个研制阶段,尽管可以指导本型号研制,但是随着型号研制的不断向前推进,标准适用范围往往有限。为此,新型号制定标准时,应该立足于本型号且兼顾后续型号的需求,具有一定的前瞻性。面对一项新技术,要先制定一批配套适宜的标准,在标准的使用过程中逐渐发现问题并不断完善和更新。
2. 标准的执行度不够
一般设计师在掌握本专业标准情况下,采用标准对产品进行设计,通过对技术文件进行标准化审查来监督标准实施。但该方法只控制了图样和设计文件的标准实施情况,无法监督制造、试验过程中的标准实施情况,而产品出现质量问题往往体现在设计、制造、试验过程中的有标(文件)不依、贯标不严等方面。因此,要加强对标准实施全过程的监督检查工作。
3.“三化”设计有待提升
充分利用成熟技术和成功的设计经验,采用设计、试验和工艺规范,遵循相应的技术准则,充分考虑产品在其设计功能和结构的可继承性、互换性和维修性,提高产品通用化程度。型号“三化”设计工作大多只停留在概念或者表面上,真正落实在产品设计中则较少。即使考虑产品的“三化”设计,一定程度上只在型号内部开展,型号之间的“三化”工作开展较难。为此,产品的“三化”设计工作必须分层次、按专业和跨型号实现。
1.加强型号产品研制的标准化顶层策划工作
型号标准化应运用系统工程的方法,以整体效果最佳为目标,对具体的标准化对象及其相关要素所形成的系统进行整体标准化,即进行综合标准化。系统研制中应做好标准化的策划和资源的有效利用工作,形成各型号产品资源共享、相互补充的体制。在有型号背景的预研项目研发过程中,标准化应积极介入,与设计师一起共同开展系统“三化”设计工作,初步分析和论证系统、分系统和设备的标准化系数,酝酿需制定标准的项目,为型号立项后开展型号标准化顶层工作奠定必要的基础。按照国防科工委《武器装备科研生产标准化工作规定》开展研制各阶段的标准化工作 。标准的实施是系统研制各阶段任务的组成部分,型号设计师和各专业管理人员是实施标准的主体;当使用方需实施的标准被纳入合同后,实施标准就成为合同的重要组成部分,并且要在研制各阶段,从系统和分系统等各层次中认真贯彻执行。进行标准化大纲的分解和实施,在设计、试验和验收等工作中自觉实施标准,并将实施标准作为产品验收、型号质量问题专题评审和出厂评审等的重要内容。在系统和各分系统研制总结时,要对标准实施情况进行总结。
2.加强型号产品使用维护和售后服务等方面的标准制定
型号研制立项前的论证阶段就着手酝酿型号标准体系,包括型号专用标准、型号通用标准、基础标准、管理标准、工艺标准和计量检验标准,型号标准体系是型号标准化工作的蓝图,是产品设计、试验、检验和制造过程中选用标准的依据。一套完整、合理的标准体系能为型号研制、管理、生产提供依据,型号标准体系的建立,对确保型号产品的质量和可靠性,缩短研制周期,起到重要的指导作用。根据型号研制特点,标准的选用应充分考虑型号研制所需标准的成套性、层次性、协调性和发展性,并根据需求进行动态管理。成套性不仅要考虑产品的设计、制造、试验和管理等方面,还应考虑产品的使用维护和售后服务保障等方面。同时,对新技术还应尽早确定型号研制的缺项标准或专用标准项目,制定型号标准体系、编制缺项或专用标准要有前瞻性和发展性,考虑后续型号的贯彻实施。型号立项后,随着型号研制深入,型号对标准化的需求不断发生变化,型号研制标准化工作重点将逐步从制定标准为主转向标准实施监督为主,尤其对型号研制过程中标准实施有效性差和监督机制不完善等薄弱环节,开展标准实施监督的研究,形成一套有效的制度、规范和标准,不断完善型号标准体系。建立一支标准实施监督的技术支持专家队伍,使其成为标准实施监督的主力军,通过组织协调使标准实施监督工作顺利开展。为适应由研制产品向商品转化的需要,还应大力加强使用、维护、售后服务、产品质量和售后服务质量等方面标准的制定和实施,对军贸产品应总结军贸型号研制的成功经验,组织开展军贸技术和管理的标准化研究,将共性成果及时转化为标准,为后续型号军贸合同签定后直接使用标准奠定扎实的基础。
3. 加强型号产品 “三化”设计工作
在满足型号战术技术指标前提下,充分利用已有的技术成果和技术途径提高设计继承性,利用成熟设计试验规范,减少设计随意性,充分利用“简化、统一、协调、优选”的标准化原理,加强产品通用化、系列化和组合化(模块化)设计。“三化”设计工作可以在多个层面上展开,从系统层面,分系统、设备和零部件层面,原材料层面上,在基型的基础上,推进派生型的快速发展,走基型延伸的道路,提高产品的通用性和互换性,在统一化的基础上实现多样化。
根据研制条件建立“三化”产品库,形成“三化”产品管理机制,编制“三化”产品标准规范。在系统论证时,考虑系统、分系统、重要设备的“三化”设计论证,系统、分系统应遵循“基本型、系列化”设计原则,以配套分系统和重要设备为对象,根据上级层次提出的“三化”要求和自身发展的需要,在研制方案报告中,论证和确定具体产品的“三化”方案和实施途径,对提出通用化、系列化的配套分系统或设备是否能够满足系统、分系统的要求应进行进一步论证,对未提出“三化”要求的有关分系统或设备,应进一步检查有无代用的可能,对重要零部件也应提出“三化”要求。
系统或分系统选用设备时,应从系列型谱中选取,或按系列型谱提出相应的要求,尚无系列型谱的,提出要求也应考虑利于将来形成系列或系列型谱;设备在发展通用设备、系列化设备和组合化设备基础上,应形成系列或系列型谱;在新设备设计时,要选用通用化、系列化的零部件,或按组合化的途径设计新设备;零部件应尽可能在系统中通用,并尽可能系列化。在零件设计中,要最大限度地采用标准件、通用件、典型线路和结构,压缩标准件、电子元器件和原材料的品种规格。
同时还应注重对应用工具软件、机箱机柜、印制板的型式和规格、元器件和原材料的品种和规格等进行统一和优选,使产品具有良好的互换性;对系统、分系统、基本单一组件进行标准件、外购件和通用件的统计分析;对具有独立功能的单元进行功能分解,实现组合化设计,系统中具有相同功能模块的,按模块化要求进行统一设计,以切实提高产品的标准化程度,减少文件编制和工艺设备设计,节省研制经费,缩短研制周期,降低成本开支,有利于组织批量生产,使系统不仅具有较好的性能和较高系统效能,也具有良好的经济效益,同时也保证了产品质量。
综上所述,加强型号标准化工作,以标准来推动和提高产品的“三化”水平,以研制带标准,以标准夯实基础,通过对重点型号的研制带动标准的制定和实施;通过产品“三化”的设计,推动和实现产品化,既符合当前“面向专业、面向产品、面向市场”的发展思路,又满足国内型号产品研制的新要求,还能大大提高型号产品的研制效率、质量和专业化水平,优化设计流程,形成快速产品开发能力,持续提升型号产品的设计能力,保证型号研制顺利进行。
Aiming at current situation and problems of standardization work in aerospace industry, the paper proposes to enhance the top-level scheme of standardization of models,and makes more effort to set and implement the standard in terms of design, manufacture,testing, maintenance and after-sale service. We propose that the product development lead the establishment, implementation of standards, and consolidate the foundation of development.
Model product; Development; Standardization
(作者单位:上海机电工程研究所)