◎北京宇航系统工程研究所 张浩明 陈将 李新兴 靳佳波 赵霁月
某型号产品定型工作的研究与实践
◎北京宇航系统工程研究所 张浩明 陈将 李新兴 靳佳波 赵霁月
航天型号研制属于大型工程系统,具有系统层级复杂、技术难度高等特点,且型号产品所属分系统、单机项目多达百项,涉及的配套单位众多,所以要保证在用户规定时间内有序地完成这些项目的定型试验、工艺审查、设计定型审查等工作,实非易事。而且,用户对型号产品定型工作的要求也在不断提升,如某型号产品在用户提出新要求后首次开展实施定型工作,无法沿用以往型号产品的定型工作办法。
为此,该型号项目队伍结合用户提出的新要求对型号定型的组织与实施工作进行了研究,并在总结以往定型工作的基础上创新建立了定型工作组织架构,明确了产品定型工作的流程,完成了新要求下定型工作流程图的绘制,以及型号项目及下属项目定型报告的编制。
为有计划地全面开展型号产品定型工作,型号项目队伍在研制工程阶段便启动了型号定型的有关工作,开展了型号定型工作的策划,梳理了定型工作项目,并成立了定型职能机构。
1.定型职能机构
以往型号在定型组织上基本依托型号原有队伍,这样设置存在3个缺点:一是无法充分发挥总体、分系统、单机单位的专业领域优势;二是定型报告往往只能体现设计师关注的部分,对于用户所关注的价值工程和成本分析、质量管理情况、标准化管理等方面内容涉及较少;三是对于定型工作的管理缺少一个统一的指挥决策机构和日常事务协调机构。
为此,在原型号项目队伍基础上,该型号成立了院级定型工作领导小组,下设定型工作办公室和定型审查组2个机构(见图1)。院属单位参照院级定型机构成立本单位的定型机构;对于二、三、四级定型项目,各承制单位应参照一级定型机构成立相应的工作机构。
定型工作领导小组主要由总体院主管院领导、型号“两总”、型号项目办公室,总体院主管计划、质量、标准化、财务等职能部门以及分系统院相关职能部门组成。主要职责为:落实用户对定型工作的要求,并指导开展定型工作;协调、决策定型工作中的重大问题。同样的,分系统院、分系统单位、关键单机单位也按此设置。领导小组的建立,加大了各单位对定型工作的组织力度和重视程度。
定型审查组主要由型号“两总”、分系统及单机单位行政和技术负责人、相关专业领域专家组成。主要职责为:对定型文件进行审查,在必要时可抽查或测试产品性能。
定型工作办公室主要由型号项目办公室,总体院主管计划、质量、标准化、财务等职能部门,以及各分系统和各单机单位主管定型的部门组成。主要职责为:组织型号定型工作有关规定、要求的宣贯;组织拟制定型工作的相关文件、要求、计划、报告;检查定型工作进展,协调有关问题,上报有关情况。日常协调部门的成立,加快了定型的速度,并提高了协调问题的质量。
较以往定型工作不同的是,此次设置将各职能部门也纳入了定型工作队伍,旨在提高定型工作的完整性。
2.型号定型顺序
每个分系统均采取自下而上的顺序逐级定型(见图2),成熟一项定型一项,即按照先单机再分系统的顺序组织定型。对于包含软件的单机产品,则需要在软件完成设计定型后再开展单机产品的定型。
需要指出的是,在定型项目中,型号配套表、技术阵地配套表虽然级别定位为三级,但在进行此配套表的设计定型前,配套表中所有的项目均需要已经完成设计定型,所以此配套表一般安排在二级项目之后,一级项目之前进行。
3.定型工作流程
为保证定型工作的质量及效率,结合本型号特点对型号定型工作进行规范,并制定详细的定型工作流程图。
硬件产品定型。定型工作流程:设计定型准备→制定工作计划→申请设计定型试验→制定试验大纲→组织试验→开展工艺考核→申请设计定型→成立审查组→组织审查→审批和审议设计定型→归档。
软件产品定型。结合软件产品定型工作细则,并根据型号实际情况制定了软件的设计定型流程:开展定型准备→制定工作计划→申请软件测评→审批测评申请→编制测评大纲→审批测评大纲→实施测评→出具测评报告→审查测评结果→申请设计定型→组织设计定型审查→审批和审议软件设计定型→归档。其中,测评的相关工作由用户指定在具有相关资质的软件评测中心进行。
绘制定型流程图。定型流程链条长,涉及的环节多,每个环节之间有着一定的时间先后顺序和逻辑关系,且每个环节工作的责任单位、参与单位也不同。因此,需结合定型实施情况对型号定型项目绘制全过程的定型流程图,并在定型队伍中对此流程图进行解释、宣贯,以统一各项目定型工作开展的思路。
定型文件编制。定型文件是型号产品定型阶段工作的再现与总结,是产品定型的基本依据,具有法律效力,且用户极为重视对定型文件的审查工作,所以定型文件的质量尤为重要。
2013年,国家颁布了《产品设计定型文件编制指南》(GJB/Z170-2013), 并 在2015年开始全面实施运用。该指南针对需要提交定型审查的17个文件进行了规范,包括文件的编制依据、编制原则、编制内容要求,且对文件每一章节编制的要求进行了具体说明。但由于该指南规定每个项目均需开展所有文件的编制,使得文件数量较多,这对于较为简单的产品来说将增加较多不必要的工作量,且效果也不明显。而对于复杂的单机及分系统而言,考虑到要全方位、多维度地向用户展示成果,除规定的这些文件外还另需增加部分文件。
因此,型号定型工作办公室与用户通过研究一并提出以下实施原则:对于三、四级项目可不编写可靠性、维修性、保障性安全评估报告,以及价值工程和成本分析报告、电磁兼容性评估报告、质量分析报告、标准化工作报告,但其内容应反映在研制总结的相应章节中,且需要增加设计定型文件清单和工艺考核报告;对于复杂的一、二级项目,需要另外增加4个文件,即指标评定报告、装备信息技术自主可控分析报告、设计定型文件清单和工艺考核报告。
从实践效果看,这种管理创新在提高文件质量的同时,也大大提高了工作效率。
1.定型试验如何借鉴研制试验
在进行定型试验前期策划时,受研制经费、研制进度等多种因素的约束,往往会遇到定型试验借鉴研制试验的情况,也就是将研制试验和定型试验结合起来考核型号的一种试验形式,此时需要确定借鉴的原则,即“研定合一”的原则。但不是所有的定型试验都可以借鉴研制试验,应满足3个条件:一是参加研制试验的产品技术状态应与定型技术状态一致;二是进行研制试验与定型时的指标要求需一致,且未发生过变化;三是试验大纲和报告评审需有用户参加,试验全过程要有用户全程跟踪监督。
2.定型状态与产品状态存在差异
原则上,产品参加定型试验的状态应与设计定型时的状态一致。但实际上,某些产品因上游或下游接口的更改,或是技术状态优化设计,导致出现了设计定型状态与定型试验状态不一致的问题,这也成为整个设计定型审查时专家审查的重点。
为此,型号项目队伍根据状态变化的大小程度,在设计定型时通过不同的方式开展工作:一是产品状态变化较小,经过设计师系统全面计算、仿真分析后,认为不影响定型试验结果的,可不再重新进行定型试验;二是产品状态变化一般,经过设计全面计算、仿真等分析后,认为仅影响部分定型试验结果的,可只补充进行部分定型试验;三是产品状态变化很大,经过设计全面计算、仿真等分析后,认为分析不足以覆盖定型试验的,则将补充进行全部的定型试验甚至飞行试验。
1.定型工作应前移
在定型阶段需向研制阶段前移的工作主要有2个方面:
一是将定型标准前移到对研制阶段产品指标达到任务书要求的把关环节。定型本质上是解决定状态、定质量、定配套3个方面的问题。其中,定质量即产品能够满足任务书的指标要求,但其绝不是在定型阶段就能够解决的事,而应当贯穿于整个型号论证、方案、初样、试验、定型过程中,在定型阶段为解决无法满足指标要求而开展的工作将远远高于方案阶段,同时采取的工作方法也将复杂很多。因此,在产品研制的每一个阶段都应对上游下发的任务书指标进行把关,即使在转阶段时将问题遗留,也应当制定完成遗留问题的专题计划,以便迅速解决。
二是要前移定型阶段需要开展的试验设计。在产品研制初期,围绕最终完成设计定型的目标,统筹考虑研制与定型试验,试验项目策划应当全面,且能够覆盖到产品定型所需完成的试验,同时试验项目策划应当合理,对于“研定合一”性质的试验进行标注。
2.重视用户在研制与定型中的参与度
由于型号有相当一部分的试验需满足“研定合一”原则,但研制阶段并不是所有的试验均有用户参与,这就使得某些项目在定型时无法满足“研定合一”的条件,造成重复开展试验。因此,为减轻后续定型的工作量,避免造成不必要的资源浪费,应在研制阶段邀请用户全面参与研制试验。▲