陈华强 施镇顺
(中国西昌卫星发射中心,四川西昌,615606)
航天发射场是发射航天器的特定区域,其主要功能是完成运载火箭和航天器的装配、测试和发射;对飞行中的运载火箭及航天器进行跟踪测量,获取数据,进行处理和分析;对运载火箭及航天器进行监视和安全控制,完成检测和发射的后勤保障等[1]。国内现有酒泉、太原、西昌和文昌等4个发射场,主要用于执行地球同步轨道卫星、太阳同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站、货运飞船、深空探测器等发射任务。西昌发射场位于四川省西昌市,主要执行CZ-3A系列、CZ-2C、CZ-4C等多型火箭发射任务,由五大系统组成:测试发射、测量控制、通信保障、气象保障和技术勤务保障。
西昌发射场测试发射系统 (简称测发系统)是一个大规模、综合性很强的复杂系统,涉及众多学科领域,直接与星箭 “打交道”,由控制、测量、常规动力、低温动力、推进剂利用、指显、卫星勤务保障、常规加注、低温加注、消防、供电、供气、化验、塔勤等20多子系统组成,主要承担运载火箭及有效载荷的转载、测试、加注、发射,负责靶场设备、设施的维护改造,地面勤务保障、场区气象保障,以及特种燃料、特种气体的化验等任务,处于发射任务的第一战位。
测发系统具有组成复杂、技术庞杂、质量要求高、环境影响多、风险隐患大等特点。系统由160多个技术岗位组成,分管1600多台套设备,承担 “三高一低一毒” (即高压电、高压气、高空作业,低温燃料,有毒特种燃料)的特种作业,涉及风险源200多项、环境因素300多项。
近年来,我们逐渐引入质量管理体系、环境管理体系和职业健康安全管理体系标准,构建起质量、环境和职业健康安全一体化管理体系,简称一体化管理体系。通过体系的建设、运行和持续改进,为圆满完成航天发射任务提供了系统的管理方法,取得很好的效果。笔者结合管理体系标准新旧版本的对比,谈谈发射场实施一体化管理需要把握的几个关键环节。
2016年,国家颁布实施了GB/T19001-2016《质量管理体系要求》和GB/T24001-2016《环境管理体系要求及使用指南》,2017年中央军委装备发展部颁布了GJB9001C-2017《质量管理体系要求》;职业健康安全管理体系国际标准ISO45001也于2018年初出台,国内标准预计2019年颁布。新旧版标准变化较大。
总体而言,新版标准与旧版标准相比,在格式调整的基础上,进一步聚焦组织的职能使命和中心工作,更加强调领导的作用,强调基于风险的思维和PDCA方法,突出相关方的管理,强调知识管理。
GB/T19001-2016相较于GB/T19001-2008,主要内容变化体现在以下方面[2]:
a)采用 “产品和服务”替代 “产品”,以强调产品和服务之间的差异;将采购的产品和外包的产品以及其他方式提供给组织的产品,统一用“外部提供的产品和服务”表述;
b)强调 “基于风险的思维”,将处理风险和机会更加明确列入质量管理体系的策划、实施、维护和改进过程中,并不再列 “预防措施”的独立章节;
c)更加强调领导作用,对最高管理者提出了更多的要求,不再明确提出设置管理者代表的要求;
d)新增条款 “理解组织及其环境”,强调考虑组织的内外环境和相关方的需求和期望;
e)在资源支持中增加了 “组织知识”,同时将监视和测量资源列入其中;
f)将原来的过程方法和管理的系统方法合并,引用的质量管理原则由原来的8项变成了7项;
g)采用 “成文的信息”替代了 “文件化的程序和记录”。
GB/T24001-2016相较于GB/T24001-2004,主要内容变化体现在以下方面[3]:
a)强化领导作用,提出了战略环境管理的思维;
b)采用基于风险的思维,将风险预防贯穿于整个活动中;
c)新增保护环境的理念,强调履行合规义务;
d)引入生命周期的概念,明确环境因素的确定和运行控制要考虑生命周期的观点;
e)采用 “成文的信息”替代了 “文件化的程序和记录”。
由于新版职业健康安全管理体系国标还未正式发布,本文拿国际标准进行对比,ISO45001:2018相对OHSAS18001:2007,主要内容有以下变化[4]:
a)增加了 “组织所处的环境”要求,强调将体系融入组织的业务过程;
b)采用基于风险的思维,将风险预防贯穿于整个活动中;
c)强化领导作用,强调员工协调与参与;
d)细化危险源辨识和风险评价的要求;
e)细化了运行控制。
3个管理体系新版标准统一了标准架构,强调了基于风险的思维,统一了部分术语描述,总体变化更有利于发射场将公共要素整合在一起,将3个管理体系在统一的架构模式下进行运行,实现管理体系一体化。部分变化如风险管理、知识管理等更加适合航天发射场的特点,也提出更高的要求,如GB/T19001—2016的 “组织的知识”明确要求规范知识管理,这就要求发射场应明确 “确定知识”、 “获得知识”、 “保持知识”和 “更新知识”等方面的具体要求,更加适合发射场人员流动大的特点;GB/T24001-2016引入了生命周期的概念,要求发射场在实施各项活动过程中均应考虑环境影响,采取相应措施,减少环境危害。
由于发射场实施航天发射任务时,影响着产品质量、环境保护、人员及产品安全,三者间是相互关系、相互影响的,且3个管理体系间有很多共同点,如都遵循PDCA(策划、实施、检查、改进)原理、章节结构基本一致等。在充分识别不同之处和标准变化的基础上,发射场实施一体化管理体系是可行的。
航天发射场测发系统建设运行一体化管理体系要充分考虑到航天发射任务的特点和要求,以“确保成功,万无一失”为总目标,以 “实战化”、 “一体化”和 “系统化”为总要求,采用“标准化”、 “精细化”和 “目视化”等方法/工具,贯穿任务全过程,与任务各环有机结合融合,提高综合发射能力。
航天发射过程中存在许多不确定性,面临的风险因素种类繁多,星箭产品有新的技术要求,设备设施、任务软件可靠性不足,任务安排、场地选择、计划调整、流程优化可能存在冲突或隐患,人员、技术、环境、管理可能存在不确定性,加之不可预见的影响因素,给航天发射过程管控带来挑战,也影响目标的实现。构建运行测发系统一体化管理体系,应聚焦发射任务,聚焦顾客需求,确定相关方的需求和期望,聚焦风险管理,严格过程管控,确保过程和结果双圆满。
a)聚焦发射任务。发射任务是根本,体系建设是为任务服务的,应紧紧围绕发射任务制定组织的质量、安全和环境方针及目标,开展过程识别,分析内外部影响因素,组织任务策划,严密组织任务实施、绩效监测、评价和改进,确保任务过程和结果双圆满。
b)聚焦顾客需求。识别并确定上级机关、技术总体单位、航天器和运载器的研制及使用单位等顾客需求,建立快速反应机制,时刻关注需求变化,致力于解决顾客的问题,协作一致,圆满完成发射任务。
c)聚焦风险管理。采用基于风险的思维,将风险管理贯穿于任务的全过程,通过系统梳理、识别风险源、风险原因和风险事件,充分认清试验任务中存在的风险因素,分析风险特性,估计风险发生概率和后果影响,确定风险等级,明确风险应对和监控措施,消除、降低或监控在任务中可能发生的各类风险。
质量、环境和职业健康安全管理体系虽然关注的焦点不同,如质量管理体系关注顾客的要求得到满足程度、环境管理体系关注环境影响、职业健康安全管理体系关注人员的健康安全等,但3个体系均遵循相同的管理系统原理,强调领导作用,强调基于风险的思维方法,采用PDCA循环方法,均明确强调将体系要求融入组织的业务过程。
3个新版标准整体架构一致,构建运行测发系统一体化管理体系,可以质量管理体系为基本框架,融入环境和职业健康安全管理体系的不同要求。如,以GB/T19001-2016的 “6.1条款 应对风险和机遇的措施”为基础,融入GB/T 24001-2016的 “6.1.2环境因素”和 “6.1.3合规义务”以及ISO45001:2018的 “6.1.2危险源辨识与风险评价”和 “6.1.3法律法规与其他要求评定”,形成完整的6.1条款。通过所有条款的整合融合,构建形成三标一体 (质量国标、环境国标、职业健康安全国标)的一体化综合管理体系。
构建运行测发系统一体化管理体系,在整合各个体系的基础上,还应在体系和发射任务的融合上下功夫,将航天发射60多年的管理文化、规章制度和指挥操作文件分别转化为管理手册 (分手册)、程序文件和作业指导书,形成体系与任务“一体化”,实现 “写所做、做所写、记所做”。
a)顶层设计方面。将航天多年来形成的质量意识、质量行为、质量价值观、质量形象等质量文化转化成质量方针、质量目标或融入质量控制过程,写入管理手册 (分手册),尽可能按标准章节条款,结合测发系统实际,描述各个条款控制要点,重点阐述组织实现标准要求所达到的控制水平、表明做什么、已经做到什么以及采用的简要方法。
b)过程管控方面。将航天发射场多年实践和发展积累的过程管控经验,如 “双五条” 归零标准 (技术归零的五条要求:定位准确、机理清楚、问题复现、措施有效、举一反三;管理归零的五条要求:过程清楚、责任明确、措施落实、严肃处理、完善规章); “五按” (工作按程序组织、测试按流程实施、操作按规程执行、判读按标准比对、记录按表格填写); “双想”(回想和预想)等规章制度融入体系文件。如“双五条”归零可融入 “改进”、 “五按”可融入“生产和服务提供”,直接在管理手册 (分手册)中阐述,也可以融入到程序文件和作业指导书中。如 “五不操作” (任务不明确不操作、口令不清楚不操作、协调不到位不操作、设备有故障不操作、不是自己分管的设备仪器不操作)可结合各项测试项目,细化直接写进作业指导书注意事项。此外,可将任务中的高空作业、高压供电、危化品、压力容器等危险作业的管理规定或规章制度,按照体系的要求转化为程序文件或作业指导书,纳入体系统一管理。
c)指挥操作方面。将操作规程、设备检查维护规范、记录表格等各类试验文书转化为作业指导书和质量记录,统一规范内容、格式、编号要求等各要素,纳入体系管理,提高管理效率和质量。
测发系统涉及面广,包含人员、文书、设备、场地等方方面面,由各个子系统、各种设备、各个场所所组成,是一个复杂的大系统。构建并运行一体化管理体系,要遵循系统化原则,以航天器和运载器测试发射为主线,将测发系统的所有过程、人员、要素均纳入一体化管理体系。
测试发射是一项大活动、大过程,由各个系统、活动、子过程 (测试项目)所组成,子系统还可以细分岗位活动和更小的子过程。应采用过程方法,基于大系统考虑,将这些活动和相关资源作为过程进行管理,从 “人、机、料、法、环、测”等方面,明确职责和资源保障。
测试发射涉及人员较多较杂,有管理人员、协调人员、指挥人员、操作人员等,有博士学历、研究生学历、本科学历、甚至初高中学历。应综合考虑各类活动的需求,辨识岗位能力需求,基于适当的培训、教育和经验,有针对性地系统选择胜任的人员到需要的岗位,充分发挥各类人员的作用,做到全员参与,提高效益。
测试发射是一项完整的活动,主要分为3个阶段:任务准备、任务实施和任务总结。整项活动基于PDCA循环,涵盖了内外部环境、策划、支持、任务实施、测量、分析和改进等各个环节,覆盖标准要求的所有要素,应通盘考虑,全要素实施,做到全覆盖、零遗漏、无死角。
GB/T19001-2016“7.1.6组织的知识”有明确的规定,要求将组织的知识予以保持,并在所需的范围内能得到。测发系统岗位多、专业多、操作要求高、指挥协同多、人员流动快,且岗位人员的操作不是简单的重复性操作,需要在不同测试项目使用不同操作技能,关注不同的技术状态,特别是高密度任务期间,还面临不同火箭型号、不同测试项目、不同操作步骤轮换操作,这就要求将工作程序、测试流程、操作步骤、判读标准等内容标准化,将技术专家和岗位能手的经验、教训、改进结果等内容固化,写入各类方案、规程、规范、教材和表格等试验文书中,形成标准化内容,减少 “三误”风险。
测发系统标准化工作,主要目标是实现 “五按”,即 “工作按程序组织、测试按流程实施、操作按规程执行、判读按标准比对、记录按表格填写”。①把任务中的各项工作通过工作程序固化下来,形成阵地级和系统级任务组织实施程序,作为组织工作的依据;②把测试项目以流程形式固化下来,形成任务组织实施方案,作为测试实施的依据;③把操作步骤和注意事项固化到操作规程和设备检查维护规范等各类试验文书中,作为操作实施的法规;④把判读的标准落实到表格中进行比对,作为判读实施的标准;⑤识别需求和状态变化,完善表格设计,把测试记录填写到固定的表格中,达到 “记所做”的目的。通过 “五按”实现发射任务组织指挥、测试操作、记录填写、数据判读等全过程标准化。
精细化管理是一种理念、一种文化,以具体、明确的量化标准取代笼统、模糊的管理要求,把抽象的战略、决策转化为具体的、明确的发展举措[5]。航天发射任务精细化管理就是要在现代管理经验的基础上,以精细化为尺度,促进各项制度、规范、体系要求在任务中的末端落实,高质量、高标准完成发射任务。
测发系统执行任务过程中,还不同程度存在着体系文件不精准、责任区分不明确、状态标识不清晰、工作落实不到位、监督检查不规范的现象。构建运行测发系统一体化管理体系,要做到管理对象精细化,在各级参试人员的岗位确定、职责精细化和各系统工作、流程、系统间接口精细化上下功夫;要做到过程管理精细化,在状态准备、过程控制、状态检查、状态记录、数据记录和撤收精细化上下功夫;实现组织指挥更加精致、测试操作更加精细、数据判读更加精准、应急处置更加精确、管理控制更加精密。
实现精细化的工具/方法有很多,主要包括表格化管理法、流程图表、检查表、PDCA循环法、质量因果分析法、QC小组活动、6σ管理、质量控制点、强制检验点等。测发系统实施精细化管理,可优先选择表格化法、检查表、质量因果分析、QC小组活动和质量控制点等方法。“表格化法”以通过简单而有效的表格,将复杂的问题分解成一个个可具体操作、有机结合的小项目,增强执行力,广泛应用于各系统、各岗位。 “QC小组活动”运用全面质量管理的思想和方法,充分调动广大岗位人员的积极性和创造性,解决任务中的各项实际问题,提升工作效率和质量,降低安全隐患。 “质量控制点”针对测试过程中需要进行重点控制的过程或对象,如薄弱环节、关键部位、不可逆测试项目等,根据其重要程度和关注的焦点,可分为关键质量控制点和强制检验点,并采取特殊的管理措施和方法,从而达到规定的质量要求。
可视化是利用形象直观、色彩适宜的各种视觉信息和感知信息来组织现场工作活动,达到提高工作效率的一种管理方式[6]。测发系统有星箭厂房、燃料库房、发射塔架、加注现场、测试间、化验间等各类现场,设备多、电缆多、工具多、人员多,还涉及各类试验文书、备品备件、调度、电话等物品。若不加以规整,会导致杂物较多、秩序较乱,存在较多非 “必需品”,现场管理需花费较大的时间和精力,还会带来各类安全隐患。通过可视化管理,规范现场秩序,形成良好习惯,降低风险,提高工作效率。
为了搞好现场管理,可引入7S管理 (整理、整顿、清扫、清洁、素养、节约和安全)。充分结合测发系统实际情况,制定相对统一的实施标准,划分测试间功能区域,按指定位置标识并有序摆放工作必需品;规划物品放置位置和场所,梳理各种设备设施、管路电缆,并进行准确标识;在墙上张贴醒目制度要求,明确区域负责人、清扫清洁标准及其他要求。
采用看板管理方法,在重点场所通过投影大屏、悬挂白板等方式实现工作内容实时可视化,在危险区域制作悬挂危险告示牌及相关工作的测试流程图,合理规划试验现场,实现区域划分合理、标识定位有效,进一步规范现场工作秩序,提高工作效率。
目前,发射场逐渐构建实施了一体化管理体系。通过体系的构建、运行和改进,实现了任务圆满成功的预期目标,产生了良好效果;引入了现代管理的理念、思维、方法和手段,提高了工作效率;建立形成了手册、程序文件、操作文件和记录表格等规范性文件体系,明确了工作准则,规范了行为习惯;基于风险的思维,坚持预防为主,完善了运行机制,提高了持续改进能力;通过科学的管理,增强全员质量、安全和环保意识,提高了发射场年发射能力,提升了综合管理能力。
一体化管理体系是组织航天发射任务重要的法规依据,是 “确保万无一失、圆满成功”的重要法宝。构建运行测发系统一体化管理体系,要在一体化融合上下功夫,坚持 “写所做、做所写、记所写”,发挥领导作用,倡导全员参与,用体系的思维来策划工作,用体系的要求来指导工作,将标准要求与任务无缝链接,确保实现航天发射任务过程结果双圆满。