航天器发射场质量确认制探索与实践

李昊 赵欣 张广宇 戴阳利 凌贸易 王涛 周蓉

(中国航天科技集团有限公司，北京 100048)

“十三五”以来，中国航天科技集团有限公司(以下简称“集团公司”)年均发射卫星数量较“十二五”期间大幅增长，高强密度研制、发射成为常态[1]，对航天器科研生产管理模式、研制过程质量管理特别是质量管理的效率和效果提出了更高的要求。

与此同时，在航天工业质量管理持续发展的总体趋势下，国外航天公司不断探索与航天产品特点和企业管理理念相适应的质量管理模式和方法。以空客公司为例，其将质量作为公司的竞争优势，建立了具有自身特色的先进质量管理体系，确立了在预防和持续改进中保证一次成功的质量管理理念，注重在航天器整个研制过程中开展质量管理工作，确保详细及时的计划、预防和过程控制，并注重绩效评估和持续改进，从而确保提供一流质量的航天器产品[2-4]。

航天器研制过程质量管理，一个重要环节是对航天器研制各阶段的质量控制情况进行评审，即航天器研制技术评审，包括设计评审、转阶段评审、出厂评审、发射场评审等。其中，发射场评审是航天器研制技术评审的重要组成部分，主要任务是对航天器在发射场执行发射任务期间的质量状态进行审查和确认，其决定了已完成研制、出厂运送至发射场的航天器能否顺利如期发射。随着发射任务的日益增多，如何提高发射场评审工作的效率和效果，特别是推动成熟/组批航天器的质量评审工作效率提升，成为促进航天器科研生产管理模式转型和适应高强密度“新常态”的重要抓手。但传统发射场评审模式因其有效性不高、针对性不强等突出问题，已不能完全适应形势任务发展的需要，有必要进一步优化改进，推动成熟航天器发射场阶段评审向过程和结果确认转型[5-7]。

1 航天器发射场质量确认制的实施背景

1.1 传统发射场评审模式现状

按照航天器的研制特点，传统发射场质量管理主要通过评审形式，完成各项工作的质量总结。传统发射场评审项目主要包括航天器发射场加注暨转场评审、质量问题归零和举一反三评审、技术状态更改控制评审等，评审内容主要包括发射场技术区工作准备、各分系统测试情况、关键环节和强制检验点控制情况、太阳翼和天线专项工作、技术风险分析与控制等方面。

根据评审项目特点，航天器发射场评审一般分为放行类和处置类两类(见表1)，各有不同的评审侧重点。其中，放行类评审包括加注暨转场评审，主要是对前期研制和质量工作结果进行确认，对完成质量进行审查和评价；处置类评审包括质量问题归零和举一反三评审、技术状态更改控制评审，主要是对质量问题和技术状态更改处理过程进行确认，确保归零的彻底性和技术状态更改及验证的有效性。

表1 航天器发射场评审类型Table 1 Types of technical reviews for spacecraft launch site

航天器发射场评审一般采取会议评审的方式，由被评审方向评审组织方提交评审申请，准备评审文件和备查材料；评审组织方根据被评审文件内容确定评审专家组，召开评审会议，评审专家组针对评审文件和备查材料提出意见和建议，形成评审结论。一般情况下，一颗航天器在发射场需要进行运输、测试准备就绪、测试、单项试验、加注演练、加注准备就绪、加注评审等20余项评审工作，每项评审都需要专门编写工作总结报告。在发射场各个阶段，针对不同工作项目还会组织专项审查，需要形成专项的总结类报告。

1.2 存在的问题

发射场阶段的会议评审和专家把关在保障航天器重大质量问题归零、技术状态改进等方面发挥了重要作用，推动了航天器研制工作顺利进行。但是随着当前研制任务的急剧增长，仅依赖评审会议形式对工作结果进行的质量把关，已不能满足航天器质量管控的需要，传统模式逐渐暴露出评审有效性不高、针对性不强、质量责任体系不清晰、专家资源紧张等问题[8]。

1)有效性不高

评审会一般安排半天或一天，时间紧，文件内容多，提交评审的工作报告篇幅往往百页以上甚至数百页，备查文件达数十份，而由于专家时间有限，会前难以有足够时间提前审阅，仅利用短时间的评审会对文件进行把关，使得大量工作内容无法细致审查和充分沟通，造成了评审有效性不足。

2)针对性不强

由于发射场阶段工作流程较为成熟和程序化，工作项目在航天器出厂前的研制测试中已经基本涵盖，在未发生重大质量问题和技术状态变化的情况下，发射场阶段的评审主要关注对工作的最终结果进行“点式”确认，对发射场工作过程的质量把关作用有限，发挥不了各领域专家的专业作用，针对性不强。

3)质量责任体系不清晰

多名评审专家在同一张签字表签署，并不针对某一具体方面进行确认和负责，没有明确的责任分工和界定，一旦出现问题也难以追责，无法压实其评审责任，造成评审的质量责任体系不清晰。

4)专家资源紧张

随着高密度研制、发射成为常态，航天器发射场评审工作逐渐增多，对评审专家资源的需求也日益增多，专家队伍难以有足够的时间参加多个航天器的评审会，或对航天器研制全程参与把关，评审专家资源紧张，专家库延续性不强。

2 航天器发射场质量确认制的内涵与方法

2.1 发射场质量确认制的概念与内涵

发射场质量确认制是指以航天系统工程思想、精细化质量管理和量化控制为指导思想，以“全流程覆盖、全要素量化、责任体系清晰”为目标，建立“流程全覆盖、质量要素齐全、确认目标量化、责任体系清晰、机制制度完善”的新型发射场质量管理模式。

其内涵具体包括：

(1)固化质量管理经验。通过表格化形式固化确认项目，统一通用质量确认表格模板，将研制单位和专家的经验固化到工作流程中，将多型号经验、专家知识转化为组织财富，确保工作一次做对做到位。

(2)前移质量工作重心。从源头抓起，将质量确认与发射场技术流程紧密结合，将产品质量保证要求与发射场型号产品相结合，明确每项工作中对产品关键特性的量化控制要求，强化事前的管控，推动质量管理由事后总结向过程控制、预防控制转变。

(3)强化质量责任落实。进一步明确发射场各项工作的质量确认要求及责任人，强化各岗位、各级质量职责的落实，压紧压实质量管理责任。

(4)注重管理效率提升。优化现有评审程序和流程，取消总结性报告、汇报性报告及相应的评审会，转变为质量工作的表格化确认和审查，减少设计师及产保人员的重复性不增值劳动，进一步提高质量管理的针对性和有效性。

2.2 发射场质量确认制的理论与方法

发射场质量确认制是以航天系统工程管理核心思想为指导，以航天工程精细化质量管理原则为基础，以航天工程质量量化控制方法为依据的系统性创新实践(如图1所示)，其基本理念包括全流程优化、过程精细化控制、项目管理量化。

图1 发射场质量确认制的理论基础Fig.1 Theoretical basis of LSQCS

1)航天系统工程管理核心思想

航天系统工程管理是研究和处理航天系统研制过程中跨学科集成和跨部门协作的基本理论和方法，支撑满足全寿命周期使用要求的系统开发，其核心思想可以概括为综合集成、迭代深化、总体优化、定量控制、持续改进、快速成熟等6个方面[9-11]。

2)航天工程精细化质量管理原则

航天工程精细化质量管理强调持续提升总体设计、整体优化、有效识别与控制技术风险及快速聚焦、放大和量化控制关键细节的能力，坚持预防为主、从源头抓起和系统管理，实施全过程精细化质量控制，确保航天器研制及飞行任务一次成功[11]。

3)航天工程质量量化控制方法

量化控制是一种将系统和项目管理作为基础的问题处理方法，重点在于结合航天器研制和生产实践，以数据为基础，以岗位为基本的运转单元，借助手段和机制上的量化，不断地分析和结合，针对关键的决策点及操作流程展开科学标准的系统化质量管理[12]。

3 航天器发射场质量确认制的体系架构

根据发射场工作流程和工作特点，基于相关理论分析和传统模式问题梳理，围绕“目标层、对象层、要素层、支撑层”4个层面，构建了航天器发射场质量确认制的体系架构(如图2所示)。其中：

(1)“目标层”确立了实施发射场质量确认制的总体目标，即实现“发射场工作全过程确认及时有效”；

(2)“对象层”明确了发射场工作全过程关键质量控制点和质量确认时机；

(3)“要素层”包括责任主体、确认项目和确认表格，分别明确了发射场质量确认制的实施主体、具体对象和实施工具。责任主体主要包括总指挥、总设计师，各确认项目责任人和一线操作、测试人员，确认项目包括技安检查结果、运输结果、发射场电测结果等17项通用的发射场工作质量确认项目，根据确认项目，又进一步细分出了质量确认表和现场记录表，并明确了确认工作结束后需要给出的质量确认结论；

(4)“支撑层”主要包括配套的实施方案、标准规范、管理制度、信息化手段和成果推广机制等，是支撑发射场质量确认制持续优化改进的重要方面。

图2 发射场质量确认制的体系架构Fig.2 Architecture for LSQCS

4 航天器发射场质量确认制的主要做法

根据航天器发射场质量确认制的体系架构，进一步明确了质量确认制的主要做法，包括建立优化目标、覆盖技术流程、构建责任体系、明确确认形式、细化确认对象、固化实施流程、推动持续优化。

1)建立优化目标

实施发射场质量确认制的总体目标是实现“发射场工作全过程确认及时有效”：①强化航天器产品保证工作和质量管理活动的落实，明确各项工作的质量确认要求及责任人，确保工作一次做对做到位；②加强过程精细化控制，推动质量管理由事后总结向事前策划和过程控制转变；③提高质量管理效率，减少重复性质量复查；④优化评审程序和流程，通过表格形式对质量工作进行确认，进一步提高质量管理的针对性和有效性。

2)覆盖技术流程

结合发射场工作流程，将发射场质量确认工作分为2个阶段：卫星加注前和卫星加注至发射前，明确发射场关键质量控制点和质量确认时机，确保发射场质量确认工作覆盖发射场技术流程规定的质量控制点和全部工作内容。

3)构建责任体系

按照集团公司航天器科研生产及质量管理规定，结合发射场工作特点，建立了航天器发射场质量管理责任体系(如图3所示)，明确了发射场质量确认工作各级责任。

图3 发射场质量确认制的责任体系Fig.3 Responsibility system of LSQCS

(1)顶层管理层面，总指挥是本航天器质量工作的第一责任人，负责确定每项确认工作的责任人，对质量确认工作负全责。总设计师是本航天器技术质量的第一责任人，对质量确认的技术工作负全责。

(2)组织实施层面，各质量确认项目责任人负责组织完成各质量确认项目检查、审核等确认工作，签署质量确认表，对各质量确认项目负直接责任。

(3)支撑执行层面，现场测试和操作岗位人员对原始记录数据的完整性、正确性、及时性负直接责任。

4)明确确认形式

发射场质量确认工作以表格形式对质量工作进行确认，主要包含两层次质量确认工作表格：现场记录表和质量确认表，其中：

(1)现场记录表作为电测、总装、运输、技术安全检查等质量确认项目的原始记录，由现场测试、操作和检查人员及时填写，对数据的完整性、准确性、真实性负责。各单位可充分借鉴现有的测试数据包、总装数据包、加注数据包等形式进行表格化记录。

(2)质量确认表由技术要求提出方进行检查确认并签署；必要时，可以通过前后方联动，将测试数据、照片记录等发送给后方进行确认；确认项目责任人依据完整的现场记录表及时组织完成本项目的质量确认工作。

5)细化确认对象

根据发射场全过程技术工作，将发射场质量确认工作细化为具体的质量确认项目。这些项目严格按照发射场工作流程，在完整的现场记录表、测试数据包等见证材料基础上，通过质量确认表格逐项进行落实。

6)固化实施流程

明确发射场质量确认工作按照以下流程实施：

(1)航天器出厂前，制定发射场质量确认策划，明确发射场质量确认工作项目、责任人，并纳入发射场工作流程。

(2)航天器进场后，按计划开展工作，根据质量确认策划，及时完成各阶段质量确认项目，形成签署完整的质量确认表。

(3)加注转场前，形成签署完整的加注质量确认结论，经任务指挥部认可后进入下阶段工作。

(4)转场至发射前，按照策划中规定的质量确认项目，以及发射场操作规程实施质量检查确认。

7)推动持续优化

在推动质量确认制试点实施的基础上，应当建立健全发射场质量确认制的相关管理制度，固化形成发射场质量确认制的标准规范，并积极采用信息化手段提高质量确认工作效率，强化发射场质量确认工作的支撑保障。

按照“先试点后推广”、“边推广边总结”的原则，发射场质量确认工作可先经部分航天器试点后，再推广至所有航天器施行，并持续优化实施流程和实施效果。

5 航天器发射场质量确认制具体实践与效果

5.1 实践过程

某地球静止轨道通信卫星，因卫星已完成研制生产待出厂，具备实施质量确认制的有利条件，率先试点了发射场质量确认工作。依据航天器发射场质量确认制的体系架构和主要做法，按照“事前策划、纳入流程、项目齐全、明确责任、记录准确、签署完整”的原则，结合卫星发射场技术流程和计划流程，该卫星队伍组织编制了《卫星发射场产品保证计划暨质量确认策划》，共策划了一级质量确认项目17项(见表2)，分解为二级质量确认项目171项(见表3)，按照制定的计划安排，高效、有序完成了发射场技术区和发射区的所有质量确认工作，完整签署了所有确认表格，确认结果显示，卫星各项功能正常，性能指标满足要求。

表2 某卫星发射场质量确认工作项目Table 2 Work items for launch site quality confirmation of a satellite

表3 某卫星发射场技安检查结果确认表Table 3 Confirmation table of launch site technical safety inspection results of a satellite

5.2 实施效果

1)评审工作效率和效益进一步提高

据统计，通过表格化确认，某卫星发射场阶段总结类报告数量减少了1/2，会议次数减少了1/2，同时取消了以往50人以上规模的卫星加注暨转场质量评审会，改为质量确认审查，其报告页数由300多页减少为不到30页，评审工作效率和效益大为提高。

2)过程质量控制及时性、有效性显著提升

将质量确认与现有发射场技术流程的质量控制点相结合，形成了新的质量控制有效抓手，将质量控制从聚焦于结果的“点式”确认转变为全过程质量确认和全要素产品确认，使质量确认工作重心前移，确保了过程和结果质量控制的及时性和有效性。

3)质量确认责任主体更加明确

通过事前策划、过程监督、逐级确认，将各级技术人员、相关主管人员、航天器总指挥、总设计师责任分层落实，质量责任明确、具体，发射场质量责任体系得到了进一步完善，工作过程和结果的质量控制责任得到了进一步压准压实。

4)有力推动了航天器研制质量管理模式创新

通过卫星发射场质量确认制试点，建立了全流程质量管理、全要素产品确认和全覆盖质量责任的新型航天器研制质量控制模式，优化了发射场质量评审方式，并以发射场阶段工作为切入点进行了实践应用。

6 结束语

面对高强密度研制发射任务需求，为提高研制质量和效率，本文提出了航天器发射场质量确认制管理模式，将传统的事后总结处置的质量管理，转变为提前策划，通过逐项落实工作任务、实施精细化的过程控制，提早发现风险、提早处置化解的工作模式，推动了质量工作重心前移和全流程、全要素质量管控。实践证明，该模式推动了型号研制质量管理理念和方法的创新，取得了良好的实践效果，将对宇航型号研制管理优化发挥积极的牵引示范作用。后续需要在实践中不断总结和完善，也需要加快电子数据包等信息化手段的建设应用，进一步提升质量确认工作效率，推动质量确认制的全面推广实施。