张尊伟冯继东
(中国电子科技集团公司光电研究院天津300000)
武器装备研制生产过程中“缺陷”的分析与研究
张尊伟1冯继东2
(中国电子科技集团公司光电研究院天津300000)
“缺陷”,究其原因往往是“技术管理”不到位造成的管理责任,无论是特性分析无效、设计规范无效或工程研制阶段的设计评审无效,均是管理不到位造成的,或是未开展分级分阶段的设计评审,或是评审时缺少同行专家参与等等。文章对装备研制生产过程中常见的“缺陷”这一概念进行了阐述和分析,提出了一些理解和认识。
缺陷;不合格;WBS;预防措施
Class NumberTN97
随着武器装备建设的法治化、标准化、规范化进程的推进,缺陷这一概念在装备研制[1]生产过程中的应用情况逐渐受到重视,也带来一些讨论和争议。本文对缺陷的含义和应用条件进行比较和分析,希望能提供一些借鉴和思考。
依据《产品质量法》[2]第四十三条,“因产品存在缺陷造成人身、他人财产损害的,受害人可以向产品的生产者要求赔偿,也可以向产品的销售者要求赔偿”,同样,在《侵权责任法》[3]第四十一条中,亦有“因产品存在缺陷造成他人损害的,生产者应当承担侵权责任”的规定,可知产品缺陷责任乃侵权责任,落脚点在于产品的缺陷给消费者的人身或财产造成了损失。《产品质量法》第四十六条做了如下规定,“本法所称缺陷,是指产品存在危及人身、他人财产安全的不合理的危险;产品有保障人体健康和人身、财产安全的国家标准、行业标准的,是指不符合该标准”。实际上该条为“缺陷”设立了一个法律标准,包括不合理的危险和国家或行业标准两个方面。
由此可见,在国家层面,“缺陷”这一概念主要是与“对消费者产生危险”紧密挂钩的,并具有明显的“法律责任”色彩。其含义与应用场合与武器装备领域中常使用的“缺陷”概念有着较大的不同。
武器装备较一般商品有着特殊的作战适战属性,其服务对象不是消费者,而是与作战密切相关的功能与性能,其形成过程也与一般的商品有着不同的过程。因此,武器装备研制生产领域关于“缺陷”的概念与一般商品是不同的,主要指的是作战能力的缺失和主要性能的缺失,指武器装备未满足预期或规定的用途,强调满足“用途”。而不符合相关标准、未满足设计要求、缺少安全警示标志等方面,则属于“不合格”的范畴。
《武器装备质量管理条例》[4]第四十四条“武器装备研制、生产和维修单位发现武器装备存在质量缺陷的,应采取纠正措施”。GJB1405A-2006《装备质量管理术语》[5]第4.32条缺陷“未满足与预期或规定用途有关的要求。区分缺陷与不合格的概念是重要的,这是因为其中有法律内涵,特别是与产品责任问题有关。因此,术语缺陷应慎用”。GJB1405A-2006《装备质量管理术语》第4.30条不合格也称不符合“未满足要求”。
合格与不合格针对的是“要求”[6]。这里的要求是明示的、规定的要求,即型号文件的要求,如研制总要求、合同、技术协议、专用规范等文件的要求,不包括通常隐含的或必须履行的需求或期望,通常隐含的或必须履行的需求或期望一般通过审查的方式进行确认,给出定性的评价。合格与不合格的概念适用于生产和交付过程;在研制过程中适用于设计、试制、试验过程。不适用于研制中的论证过程和使用过程。
缺陷的概念主要适用于使用阶段的习惯性表达,其准确应用是针对研制过程论证及体系结构设计阶段,如在作战使用性能论证、战术技术指标论证、研制总要求论证、总体技术方案论证中产生。
4.1 加强论证质量管理,确保需求的充分
功能缺陷是指作战需求、主要功能、战术技术指标或预期应用环境等方面的缺失,主要在论证阶段产生。保证了论证的质量,也就避免了功能缺陷。《武器装备质量管理条例》第一次提出了论证质量管理,其任务是保证论证科学、合理、可行,论证结果满足作战任务需求。
“论证质量”是指论证结果的一组固有特性满足要求的程度。论证结果应具有前瞻性、完备性、可行性、有效性、经济性和适时性等,它们不仅构成了武器装备论证质量的因素,也是衡量或评价武器装备质量优劣或水平高低的尺度。“论证质量管理”是指在论证质量方面的指挥和控制活动。通常包括质量策划、质量控制、质量保证、质量改进等活动。论证质量管理是一项协调活动,应当通过建立、运行和保持一个有效的质量管理体系来实施。论证质量管理必须由论证单位的最高管理者领导,论证人员应当承担相应的管理职责。“论证结果”是论证工作最终所完成任务的表现形式,包括论证报告和相关的论证文件。论证报告是指按照规定的格式编写的反映武器装备论证成果的书面材料,主要内容包括初步方案、定量定性要求、结论建议、措施途径、对策办法等。相关的论证文件包括调研分析、理论计算、建模仿真、试验评估、演示验证等报告。论证结果是评价论证工作成果、论证水平的依据。
4.2 深入开展WBS策划工作,确保顶层策划完备
研制工作的缺项、漏项也是缺陷的一种,主要在方案阶段产生,是WBS顶层策划工作不全面造成的。这种缺陷一般不会造成重大的损失,可以在定型前或交付部队前暴露出来,可以做一些弥补工作,但会严重影响研制进度,产生不良的影响。
装备研制项目工作分解结构,简称WBS,又可细分为项目工作分解结构(PWBS)和合同工作分解结构(CWBS),是开展装备研制系统工程管理、项目管理和技术状态管理的顶层策划工作,是保证研制完整性、建立研制单位体系和保证研制过程可追溯性的重要手段。GJB2116A-2015《武器装备研制项目工作分解结构》[7]对WBS工作做出了相关规定。武器装备研制过程WBS的典型发展过程如图1所示。
从目前的工程实践来看,WBS工作还没有普遍开展起来,需要我们着重加强。开展好WBS工作,一是要注重对型号或产品顶层的策划。根据管理需要向下逐层按隶属关系分解至最底层的工作包,确保研制过程的全面性、层次性和相关性。二是项目工作分解结构要注意对合同工作分解结构的汇编,即使是已完成研制工作,也要开展汇编工作,以便检验是否存在缺项、漏项的工作,同时为后续的生产和服务提供一个整体的框架,也为后续改进改型提供良好的追溯和借鉴;三是应注意WBS单元还应包括独立的软件产品,如某操作程序、控制软件等,还有WBS通用单元,如GJB2116A-2015《武器装备研制项目工作分解结构》附录C的内容。这些内容往往会产生缺项、漏项,并不易发现,给后续的研制生产工作留下隐患,待装备使用频次加大或是面临战备、扩产、转产等情况时,造成管理混乱、状态失控等质量问题。
4.3 重视论证到设计的过渡,确保设计工作能全面反映论证
充分的论证及评审[8],全面的策划工作需要通过扎实、详细的工作准确过渡到设计,才能最终避免各种缺陷。否则即使论证充分、策划全面,但没有准确过渡到设计,最终还是会产生缺陷。论证准确过渡到设计,主要是指开展好充分、细致的体系结构设计工作,重点把握技术协议(包括内部的任务书)、特性分析和型号通用规范几项内容。
1)提高技术协议的质量。技术协议是双方制约性文件,是沟通技术设计工作的桥梁纽带,是体系结构设计的关键。保证技术协议的质量,一是注意综合权衡技术指标,使系统性能最佳。不是所有指标提的越高越好,而是应综合权衡,谋求系统性能和质量的最大化,一般来说战技指标和一级技术指标越高越好,保障性的、支持性的二级指标越容易实现越好。二是注意技术协议中必须有质量保证要求。这不仅是标准的规定,也对乙方的工作质量、过程文件质量和产品实物质量是很好的约束和保证。三是应注重对技术协议的评审,以使协议双方对技术指标和质量保证条款达成充分的一致。有的单位没有对技术协议进行评审,甲方提出的二级指标过于苛刻,导致后期乙方很多返工和反复,还对系统性能和质量没有贡献,降低了研制效率,甚至是造成了设计缺陷,在后续使用中经常出现质量问题。这里应强调的是,单位内部各部门之间的任务书,应等同于技术协议的管理。
2)重视特性分析工作的开展。技术方案形成后,通过特性分析工作开展体系结构设计工作,形成各分系统、设备的设计方案、各类规范、大纲、工作计划等策划和要求文件,形成分配基线。换句话说,总体技术方案和相关顶层要求是通过方案论证工作论证出来的,各类规范、大纲、工作计划等策划和要求文件是通过特性分析工作分析出来的,也就是说特性分析工作是设计工作的源头。没有有效的特性分析工作,设计工作就与前期的方案论证工作脱钩了,研制过程就会“断篇”,后期的详细设计过程不能准确地反映前期的论证内容,中间过程就会存在设计缺陷。
特性分析工作首先是对技术要求的分析,是“承上”的分析,对功能、性能、指标、环境剖面、任务剖面、寿命剖面等方面的分析;然后是设计分析,是“启下”的分析,对通用质量特性、工艺特性、材料特性、过程控制特性、安全特性等进行分析。这些分析内容正是承上启下的设计过程,是设计师系统设计思想的精华所在,也是装备功能和指标过渡到性能的核心部分。根据这些分析的内容,提出各专业顶层的设计要求,如要求形成各专业的设计规范、材料规范、工艺规范、安全规范等文件。特性分析工作开展扎实了,相关分析透彻了,顶层的技术要求就不会存在缺项、漏项了,后续的设计工作就不会产生普遍性、区域性的问题。
3)加强发挥型号通用规范的技术管理作用。型号通用规范也是体系结构设计工作的主要内容,是规范型号技术、管理要求和验证方法的重要文件。
首先是作为分配基线的性能规范,规定产品设计的技术要求和验证方法,该文件使订购方、合同甲乙双方对产品的设计技术要求和验证方法取得一致看法,确认为后续设计工作的基准,对防止设计工作缺项、漏项和验证工作不充分有重要的意义。现阶段该文件的编制质量还不高,有的还没有开展起来,是需要着重加强的。
其次是通俗讲的“三大规范”,由《武器装备研制生产标准化工作规定》[9]第十一条规定“标准化工作系统应在工程研制阶段组织有关人员实施设计规范、工艺规范和试验规范”。其含义是阐明产品设计、工艺、试验过程应遵循的技术准则、程序、方法等基本要求的文件。相当于技术管理规范,是把体系结构设计过渡到具体设计的最详细要求,也是避免设计上缺项、漏项的最后一道屏障,这以后就是符合性设计了,只有合格与否,没有设计缺陷。现阶段,这类技术管理的型号规范已基本开展起来,但还不够规范,往往只提技术要求,不提质量保证要求,导致有些技术要求策划了,但在具体设计中没有得到良好的贯彻,因而产生了一些设计缺陷。应重视该类型号规范的质量保证条款,这既是GJB0.2-2001《军用标准文件编制工作导则第2部分:军用规范编写规定》[10]的要求,也是十分必要的。对技术管理类的要求可以通过分阶段的设计评审、专题评审和试验验证的方法来保证。以电磁兼容设计为例,形成电磁兼容设计规范,在其第4章质量保证条款中规定通过专题的电磁兼容设计评审来把关在具体结构设计中是否已充分贯彻了电磁兼容的设计要求,再通过验证试验来验证电磁兼容设计是否达到了规定的要求。
4.4 缺陷消失
理论上,论证充分、稳定地过渡到设计以后,就不会再产生“缺陷”了。实际工作中,在工程研制阶段产生的设计缺陷往往是因为管理问题造成的。严格地讲,因管理问题导致的设计缺陷、制造缺陷和安全方面的缺陷均应属于不合格的范畴。如之前发生的汉兰达“爬坡门”事件,作为一辆越野车,竟然爬不上30°的坡,专家分析这是因为该车重心设计太后造成的,属于设计缺陷。实际上,若是把越野车看作是武器装备的话,关于重心位置的设计工作应是在方案阶段特性分析工作中就产生了,对越野车特性分析必然会重点考虑重心位置的设计,在结构设计规范中必然有明确要求,在工程研制阶段未达到设计规范的要求,属于“不合格”的范畴。
若方案阶段未开展有效的特性分析,设计规范中未提到关于重心设计的要求,则属于“设计缺陷”的范畴,该设计缺陷是在论证到设计的过渡过程中产生的。
武器装备研制生产过程中的“缺陷”,究其原因往往是“技术管理”不到位造成的管理责任,无论是特性分析无效、设计规范无效或工程研制阶段的设计评审无效,均是管理不到位造成的,或是未开展分级分阶段的设计评审,或是评审时缺少同行专家参与等等。可见,日常提到的所谓“设计缺陷”和“不合格”,很多时候是管理不到位造成的,所以应充分重视并加强研制过程技术管理工作。
[1]GJB 2993-1997.武器装备研制项目管理[S].
[2]全国人大常委会.中华人民共和国产品质量法[Z]. 2000-07-08.
[3]全国人大常委会.侵权责任法[Z].2010-07-01.
[4]国务院、中央军委.武器装备质量管理条例[Z]2010-09-30.
[5]GJB1405A-2006.装备质量管理术语[S].
[6]GJB571A-2005.不合格品控制[S].
[7]GJB2116A-2015.武器装备研制项目工作分解结构[S].
[8]GJB3660-99.武器装备论证评审要求[S].
[9]国防科工委.武器装备研制生产标准化工作规定[Z]. 2004-02-19.
[10]GJB0.2-2001.军用标准文件编制工作导则第2部分:军用规范编写规定[S].
Analysis and Research about the“Defect”of Weapons and Equipment Production Process
ZHANG Zunwei1FENG Jidong2
(Photoelectric Institute,China Electronics Technology Group Company,Tianjin300000)
“Defect”,investigating its reason is always caused by the“technical management does not reach the designated position”management responsibility,whether it's characteristic is invalid,the design specification is invalid or engineering development stage of the design review is invalid,all is management does not reach the designated position,or not to carry out the classification in stages of design review,or review the lack of peer experts to participate in and so on.The common equipment development and production process of the concept of“defect”has carried on the elaboration and analysis,some understanding and awareness are put forward.
defect,failure,WBS,precautionary measures
TN97
10.3969/j.issn.1672-9730.2017.07.029
2017年1月10日,
2017年2月28日
张尊伟,男,工程师,研究方向:质量管理。