大型航空产品质量监控信息指标体系建立方法

毛国栋 李晓昕 牛俊磊

近年来，随着我国科技的发展进步，我国航空领域的多种产品取得了关键技术突破，并获取了巨大成功。与此同时，某些产品在研制生产过程中暴露出较多的质量问题，其中一些重大质量问题甚至造成产品批次性的返工，导致交付节点拖后，使企业蒙受巨大的经济损失和名誉损失。引发产品质量问题的原因是多方面的，其中质量管理体系运行不能完全受控是造成产品质量问题频发的重要因素。如何保证产品质量管理体系完全受控，对产品质量的提升和企业的高效运行具有重要意义。

1 大型复杂航空产品质量管控特点

大型复杂航空产品结构复杂，“四新”（新技术、新器件、新材料、新工艺）应用多，研制周期长，往往一个型号的研制周期长达8～10年，按照GJB 9001B-2009《质量管理体系要求》建立的质量体系以过程控制为核心，覆盖产品研制、生产、服务的各环节。如何评价研制过程质量体系各环节运行情况，目前产品质量控制手段主要有质量审核和质量监督。其中，质量审核的方式主要是抽样，存在较大的概率性和主观性，过多地依靠审核员的个人经验和能力水平，且抽样的方式易导致产品质量问题暴露不完全，已暴露的问题解决不彻底；质量监督主要以事后检查的手段居多，只能在问题出现后被动地解决问题，无法对问题产生的根源进行有效实时监控和预防。如何运用科学定量的手段方法对研制过程进行系统的质量管控是保证研制过程产品质量的关键。

因此，本文在分析当前大型复杂航空产品研制所存在问题的基础之上，提出新的研究思路，通过建立技术状态项（CI）、研制阶段（Development Stage）和质量管理体系过程（Process）的相关关系模型，并在此基础上定义和提炼控制指标，建立质量信息指标体系，通过控制所定义的过程指标，进而达到监控研制过程质量体系运行的目的。

2 基于研制阶段、过程和技术状态项的质量信息指标体系设计方法

图1为技术状态项（CI）、阶段（Development Stage）和过程（Process）之间的相关关系三维模型图。

产品技术状态项（CI）是能满足最终使用功能，并被指定作为单个实体进行技术状态管理的硬件、软件或其集合体，是产品研制过程中需重点管控的对象。因此，本文以技术状态项（CI）为控制核心，对质量管理体系进行过程识别和梳理，确保质量控制过程全覆盖、无遗漏；然后建立技术状态项、质量管理体系过程和研制阶段三者的相关关系，在此基础上，通过参考企业程序文件，定义和提炼控制指标。并根据最终所提炼的控制指标，选取恰当的管理综合评价方法，建立质量信息指标体系，以监控质量体系运行情况，进而达到研制过程质量体系运行全过程监控的目的。

2.1 质量管理体系过程梳理

郭琴等提出基于质量管理体系模型的方法，依据获取的经验和过程规律对压力管道安装质量体系进行识别；贾宝山等将GJB 9001B-2009《质量管理体系要求》中的质量管理体系过程进行了分类，并提出在开展监视和测量活动时有所侧重地对质量管理体系过程进行识别，但未说明识别方法。

本文结合GJB 9001B-2009《质量管理体系要求》中的相关要求，将质量管理体系过程分为4个一级过程。参考GJB 5000A-2008《军用软件研制能力成熟度模型》等标准中对于过程的分类方法，通过借鉴标杆企业的过程梳理方法和模型，并结合质量体系运行情况，梳理出一级、二级、三级过程，直至过程不可再分为止，形成过程树。

图2为某大型航空复杂产品企业质量管理体系过程分类示例图。

从图2中可以看出，依据某航空企业的质量管理体系梳理出的不同层级的质量管理体系过程可将该企业质量体系运行全覆盖，并具备全面、无遗漏的特点。通过对某企业质量管理体系过程的初步梳理，可将该企业的质量管理体系过程划分为项目管理过程、过程管理过程、工程过程和支持过程4大类。以项目管理过程为例，又可划分为项目立项、项目集成等二级过程。依此类推，将各质量管理体系过程逐步细化分解至最小单元，涵盖质量体系全过程，可保证质量管理体系过程无遗漏。某企业初步梳理后的二级过程共计46个，假设每一个二级过程可划分为3个三级过程，每个三级过程可划分为3个四级过程，粗略估计最低层级质量管理体系过程单元将多达400余个。

2.2 建立过程—阶段—技术状态项相关关系模型

2.2.1 建立过程—阶段的DS-P（Development Stage，Process）模型

常规武器装备研制项目一般划分为论证阶段（L）、方案阶段（F）、工程研制阶段（C/S）、设计定型阶段（D）和生产定型阶段（P）。将产品研制各阶段与已识别建立的质量管理体系过程建立联系，确定和不同研制阶段DS（Development Stage）所有相关的质量管理体系过程P（Process），用函数 f（DS，P）表示，并将其相关性分为0、1、3、5、7、9共6个等级。参考GJB 9001B-2009等标准将相关关系分等级打分，依据打分情况可将相关关系划分为强相关和弱相关。相关关系越强说明该过程越重要（如相关关系为9则说明该过程为关键过程），根据打分等级，在质量监控时有所侧重。最终根据强弱相关原则，建立阶段和过程的DS-P（Development Stage，Process）模型。

识别阶段（DS）、过程（P）之间的相关关系，得到表1所示的DS、P关系组合表：

表1 DS、P关系组合表

2.2.2 （DS-P）-CI模型的建立

将所选取的技术状态项（CI）与已建立的DS-P模型进行相关性判别，用函数F{f（DS，P），CI}表示，与DS-P模型的建立相仿，将其相关关系打分，分为0、1、3、5、7、9共6个等级。

结合相关标准和工作经验，对技术状态项（CI）和DS-P模型相关关系等级进行打分，并基于DS-P模型，参考企业相关程序文件，提炼出能控制该CI的相关定量或定性指标。打分分值越高，所提炼的指标则尽可能详细、全面，确保不同阶段某关键或重要过程可完全受控。最终可形成表2所示的基于（DS-P）-CI模型的监控指标体系。

表2 基于（DS-P）-CI模型的监控指标体系

2.3 指标评价体系建立

在（DS-P）-CI模型建立完毕之后，依据所建立的监控指标体系，选取恰当的管理综合评价方法，如（SPC、模糊评价法、主成分分析法或因子分析法、TOPSIS等）对指标进行综合评价，形成完整的质量评价体系，进而建立一套质量控制系统。通过控制相关指标实现对技术状态项（CI）的控制，通过控制技术状态项（CI）进而达到对产品研制过程进行质量控制的目的。指标评价体系的建立可有效监控产品研制过程各环节产生的异常数据，通过及时预警的方式，辅助采取规避措施。此外，该体系可采集并存储研制过程产生的正常数据，可通过运用数据包络分析的方法，高效衡量过程受控程度，辅助采取改善措施。

3 总结

在大型复杂航空产品的研制过程中，一方面，质量管理人员的主观因素对质量控制工作影响较大，缺乏科学的量化评价手段，导致质量控制效果不甚理想；另一方面，对质量管理体系过程缺乏科学和系统的划分会导致在进行质量控制工作时，对于产品研制的部分质量管理体系过程可能会有遗漏，直接影响质量控制效果。针对产品研制过程质量控制，进一步的工作方向是在发挥质量管理工作人员主观能动性同时，梳理过程，提炼控制指标，建立指标评价体系，科学量化评价质量管理体系运行情况。

本文以技术状态项（CI）为控制核心，通过梳理质量管理体系过程，建立阶段、过程和技术状态项之间的相关关系，定义指标实现对技术状态项的全方位控制，并针对所选取指标运用管理综合评价方法对其进行科学量化评价，可有效实现大型复杂航空产品研制阶段的质量控制，改善目前产品研制过程质量控制手段不完善，过程覆盖不全面等问题，对于军工行业产品研制过程质量监控具有较高的借鉴意义。

[1] GJB 3206A-2010 技术状态管理[S].

[2] 郭琴，丑洋. 压力管道安装质量管理体系过程及其识别[J]. 自动化与仪器仪表，2016(6)：75～76.

[3] 贾宝山，吴淑芬. GJB 9001B-2009质量管理体系过程的监测研究[J]. 现代商贸工业，2014(19)：195～196.

[4] GJB 2993-1997 武器装备研制项目管理[S].