航天产品外协质量管理

2021-04-14 01:17王建军文明张晓林冶元菲薛文娟中国空间技术研究院
航天工业管理 2021年3期
关键词:测试软件质量

王建军、文明、张晓林、冶元菲、薛文娟 /中国空间技术研究院

外协供方质量管理及体系建设是现代企业经营管理的重要组成部分。随着我国航天事业的快速发展,越来越多的单位参与到航天器研制工作中,航天产品外协所涉及的学科专业、产品种类与级次、地域分布、数量和规模也在随之扩大,特别是涉及新技术、新功能和高性能指标的项目增多;外协供方所提供产品质量好坏直接影响到航天器任务成败,这对航天产品外协质量管理提出了新的要求。

开展航天产品外协质量管理研究,完善外协质量管理工作模式,强化外协质量管理的体系性和有效性,提升外协质量监督和产品保证能力,是实现航天事业高质量发展的重要工作之一。针对航天产品外协(不包含物资采购和国外引进项目)建立组织监管与项目产品保证有效结合的外协质量管理模式,笔者阐述协出方对外协供方主动开展或参与的质量管理活动,以实现外协质量精准管控。

一、外协质量管理总体思路及工作程序

1.总体思路

以确保航天产品质量和航天器任务圆满完成为宗旨,秉持“互惠互利、合作共赢、协同发展”的理念,坚持“系统完整、科学有效、规范严格”的原则,实现“全领域、全级次、全过程、全要素”覆盖,做到“供方有名录,准入有审核,选用有依据;关系有侧重,能力有验证,组织有检查;外协有要求,要求有分解,落实有监督;过程有参与,关键有管控,验收有记录;数据有采集,绩效有评定,风险有措施”。

2.工作程序

以航天产品研制过程为主线,从组织和项目2个维度统筹考虑,提炼外协产品质量管理控制点,形成组织质量管理与项目产品保证有效融合、协同统一的外协质量管理工作程序,如图1 所示。

二、合格供方名录管理

合格供方名录是选择外协供方的依据,是确保航天产品外协质量的重要前提。协出方建立航天产品外协合格供方名录,完整描述合格供方信息,动态发布,充分发挥其约束与指导作用;严格新增外协供方准入,规范外协供方等级评定,将等级评定结果与外协合格供方名录结合,形成动态评定与进退机制。

1.资质审查

协出方对外协供方的资质进行审查,审查内容包括专业研制生产能力、质量信誉、质量管理体系资质、武器装备科研生产资格、保密资格、静电防护管理体系资质等。对于电子装联与印制板等特殊过程的外协供方应检查其特殊过程资质。

图1 外协质量管理工作程序

2.等级评定

新增外协供方的等级评定项目侧重于质量能力审核。名录内外协供方的等级评定包含质量能力审核、科研生产体系评价、交付产品质量评价、快速响应能力评价、售后服务评价等方面。质量能力审核重点审核外协供方完成任务的技术及管理能力。科学合理搭建等级评定要素框架,细化要素标准,量化统计和评价公式,结合具体产品和实现过程确定重点检查项目,关注新技术、新器材、新工艺、新状态、新环境、新设备、新单位、新岗位、新人员、新流程等“十新”及关键和特殊过程,避免体系检查满足要求而产品实现不满足要求的“两张皮”现象。

3.新增外协供方准入

对于新增外协供方,对其资质进行审查,剔除资质不符合要求的外协供方;资质审查通过后,方可开展等级评定,将通过等级评定的新增外协供方纳入外协供方名录。

4.名录内外协供方等级评定

对于名录内外协供方,定期对外协供方的资质保持情况进行收集、验证与评价;按照计划开展等级评定工作,确定外协供方的等级;对等级评定结论为不合格的外协供方取消其资质并及时从外协合格供方名录中剔除。

5.名录动态更新

定期按等级评定结果确定新增合格供方、等级发生变化的供方、取消资格的供方,形成新一期外协合格供方名录并发布,优先选取评定等级高的外协供方。

三、合格供方关系管理

1.主要措施

供方关系管理致力于实现与外协供方建立和维持长久、紧密伙伴关系,旨在改善与外协供方之间关系,是确保外协产品质量的重要基础工作。协出方统筹梳理各层级、各批次外协清单,考虑外协供方口碑、历史质量状况、产品实现难易程度、外协产品量等进行外协供方产品保证能力分析,结合科研生产任务特点开展外协供方风险分析与外协供方质量管理工作策划,针对高风险外协供方制定针对性措施,为外协供方能力提升提供支持和帮助,实现双赢。

(1) 分工定点

航天器启动研制前,型号项目办公室组织各协出方梳理、明确各层级(如分系统、单机、部组件、零件)、各次(如一次、二次、三次)外协清单,形成外协配套网络,完成分工定点方案报批。

(2)产品保证要求的提出、传递与确认

协出方按照“通用+专用”的模式制定、传递产品保证要求,规定其逐条分解落实产品保证要求,逐级传递到各次外协供方,直至研制任务的最末端。落实各级协出方对外协供方的外协质量管理主体责任,协出方对外协供方的产品保证策划进行审查,确认外协供方将各项要求细化、分解落实到产品实现的管理及技术文件中,并纳入到科研生产计划。

(3)质量保证金

协出方在外协产品合同中设置质量保证金条款等奖惩手段,根据外协供方产品质量状况发放或扣除,从而以经济手段促进外协供方提供质量合格的产品。

(4)针对性培训

协出方有针对性地对外协供方开展培训,特别是航天产品技术风险分析与控制、技术状态控制、可靠性设计分析与验证、生产过程质量控制、不合格审理、质量问题归零、数据包管理等方面要求,提升外协供方的产品保证能力,确保外协供方理解到位。

(5)技术交底

针对技术要求、成熟的工艺技术等,向外协供方介绍产品的应用条件、工况、指标及工艺特点等,对外协供方进行任务需求及工艺技术交底。

(6)技术能力验证

协出方通过单机研制试验、部组件试制、工艺验证等方式,确认外协供方具备相应任务专业研制能力,必要时对实物制品进行接口匹配性等联合验证。

(7)生产现场检查

协出方适时对外协供方开展生产现场检查,特别是质量职责落实、操作依据文件控制、关键过程控制、检验控制、防静电控制、多余物控制、产品防护和记录控制等情况。

(8)质量监造

协出方要对高风险产品、复杂产品、任务量较大的关键外协产品建立生产过程质量监造机制,派驻经验丰富的产品保证或专业技术人员进行产品质量监造。

(9)联合质量分析

协出方与外协供方建立面向产品的联合质量分析会机制,及时针对外协供方在产品实现过程及质量能力审核、质量监造等过程中发现的问题和薄弱环节开展联合质量分析。

(10)产品去型号化

对于去型号化产品,协出方“统一研制要求、统一投产、统一过程管控及强制检验、统一验收”,以推动“集谈集采”模式、达到“降本增效”的目的。

(11)新技术跟踪

协出方尊重外协供方新技术、新产品、新工艺、新器材等方面的技术研究与创新,紧密跟踪其质量控制情况并及时确认,鼓励其产品设计和生产质量改进。

(12)专家联盟与高层走访

协出方与外协供方建立专家联盟、高层走访机制,获得更多技术和管理专家资源支持,互通有无,互利共赢,提升双方技术和管理水平。

(13)表彰与惩罚

协出方定期组织开展“航天突出贡献外协供方”评选,对优秀外协供方进行通报表彰与激励,提升其荣誉感;对引发重大质量问题、问题多发、绩效评价等级低等情况的外协供方,采取通报、限期整改、约谈、扣除质量保证金等措施,情况严重的取消资格或列入黑名单。

(14)外协供方会议

协出方定期组织召开全体外协供方会议,分析所有外协产品研制质量状况,共同查找薄弱环节,明确风险、关键和质量管理要求,宣贯质量形势和要求,表彰优秀外协供方,了解并落实外协供方的合理诉求,从而进一步统一思想、凝聚力量、加强沟通与协作。

2.分类与侧重

对外协供方进行分类,实施类别化管理有利于在供方关系管理上得到最适宜、最有效和重点突出的措施保障。外协供方分类方式多样,例如考虑外协供方技术成熟度和管理可控性等因素,分类与侧重如下:针对技术成熟度高、管理可控性好的一般型外协供方,实施以产品保证要求的提出与传递、质量保证金、严把验收关为主的低成本质量管理;针对技术成熟度高、管理可控性差的杠杆型外协供方,实施以“集谈集采”、质量监造为主的人员贴近质量管理;针对技术成熟度低、管理可控性好的瓶颈型外协供方,实施以产品保证培训、技术交底、参与设计分析与评审为主的合作性质量管理;针对技术成熟度低、管理可控性差的战略型外协供方,实施以质量能力审核、研制能力验证、生产现场检查、联合质量分析为主的战略维护性质量管理。

四、外协过程质量管理

1.设计开发阶段

协出方加强外协产品设计开发过程的质量管理,从设计开发源头保证外协产品质量与可靠性。

(1)参与外协产品设计分析

协出方参与外协产品设计分析工作,重点协助其做好任务剖面分析、特性分析、可靠性和安全性设计与分析、测试覆盖性分析、空间环境适应性设计与分析、研制流程制定、产品数据包策划等工作,监督外协供方针对识别出的技术风险,制定有效措施。

(2)元器件、材料确认

协出方组织对外协产品元器件和材料选用情况进行确认,对选用的新材料、新品元器件、目录外材料和元器件等的验证工作项目和计划进行审查。禁止使用禁用元器件及材料,对于必须使用的限用元器件及材料需开展验证、审批工作。

(3)工艺确认

协出方组织开展工艺选用确认,审查工艺方案的可行性、可靠性、协调性和可实现性,对照禁限用工艺目录审查工艺清单,禁止使用禁用工艺,对于必须使用的限用工艺需开展验证、审批工作。组织开展新工艺鉴定方案的评审,鉴定完成后对工艺鉴定总结进行评审。

(4)技术评审

协出方组织对外协设计进行评审,重点审查设计结果与研制输入要求的符合性,技术状态基线、继承性分析的正确性、合理性,可靠性、安全性设计与分析、空间环境适应性设计与分析情况,设计的可实现性及设计工艺性,关键特性分析、技术风险识别与控制措施制定情况,研制流程与验证矩阵是否完整、合理可行等内容。针对高风险产品、复杂产品,对特性分析报告、可靠性、安全性设计分析报告、技术风险分析与控制策划报告、研制流程等进行专题评审。

(5)研制试验控制

协出方将产品研制试验要求传达到外协供方,充分考虑产品在轨工作状态和工作模式,产品的接口、负载等真实状态,对外协供方研制试验开展情况进行监督检查,参加外协供方研制试验总结评审,对研制试验的充分性、有效性进行评估。

(6)鉴定控制

协出方在鉴定产品投产前组织外协供方开展投产状态检查,对试验大纲符合总体要求情况进行确认;鉴定件完成全部鉴定试验和相关测试后,开盖或分解,采用适当手段对鉴定后产品的最终状态进行确认,对鉴定工作总结进行审查,评估鉴定的有效性和全面性。

(7)技术状态更改控制

对外协产品实施技术状态管理,加强外协产品技术状态检查,监督检查按照规定办理技术状态更改审批手续,严格技术状态更改落实情况检查。

2.生产阶段

生产阶段质量影响因素较多,对“人、机、料、法、环、测”(简称5M1E)要求高,生产质量直接决定了产品质量。由协出方协助外协供方建立生产基线并严格管控,强化生产全过程全要素控制。

(1)生产基线建立

协出方监督外协供方在正样产品投产前,梳理生产基线内容,形成生产基线报告。协出方参加外协供方生产基线的评审,审查基线状态与鉴定状态的一致性,现场查证生产基线报告与生产基线文件、生产现场现行状态一致,并能够正确描述生产全过程的5M1E 状态。评审通过后固化5M1E 等生产状态,确定产品生产基线。

(2)生产准备状态检查

正样产品(再)投产前,协出方参加生产准备状态检查(再投产前生产状态确认),按生产基线文件清单逐项确认生产状态与生产基线的符合性。

(3)生产基线执行控制

协出方通过强制检验、生产现场检查等方式,监督检查外协产品生产状态与生产基线的符合性,严格控制外协产品生产基线变更。对于复杂新研产品,协出方参加产品合盖前检查,对产品的实物工艺状态进行确认。

(4)强制和关键检验

对设置的强制检验点实施开展强制检验工作,对关键检验点落实情况进行确认,关键检验点实施应由产品保证、设计、工艺、检验人员共同确认签字。

(5)联试控制

协出方参加分系统(间)联试准备状态检查,参与外协分系统(间)联试过程控制,对测试准备状态、测试过程与测试细则的符合性、关键岗位的控制、测试数据和结果的记录与分析、测试过程变更控制、测试故障和缺陷控制措施等审查把关。

(6)验收控制

协出方对外协供方提交的交验申请表、交验自查表以及提前提交的资料进行检查,以确认外协产品具备验收条件。协出方100%审查产品数据包,严格按验收测试细则逐项开展验收测试/检验,对产品各项功能性能指标做到测试完整、充分。

(7)不合格审理

对外协产品研制过程出现的不合格开展不合格审理,需要进行质量问题归零和举一反三时,组织协出方严格按照双五条原则进行质量问题归零并进行举一反三。

3.软件

航天产品软件的重要性及其研制和管理难度日益增大。协出方对外协软件研制过程的配置项定义、需求分析、概要设计、确认测试/设计确认、第三方测试/验证、验收与固化等关键质量控制点进行确认。

(1)配置项定义

在航天器研制初期开展软件系统设计,明确信息流、控制流、系统资源分配,完成配置项定义。

(2)明确外协软件技术要求、验收测试要求

将软件配置项定义及技术要求纳入对分系统和单机的技术要求中,确定配置项功能、性能、分系统内部接口等。形成验收测试大纲或在对分系统和单机的技术要求中明确验收测试要求。

(3)外协软件任务书与测试要点编制

对每个软件配置项编制独立的软件研制任务书/用户需求,识别安全关键任务和在轨维护等要求,明确软件运行工况。提出测试要点,确保软件开发与测试人员对硬件特性、飞行工况、故障模式、边界底线、测试环境与真实运行环境的差异等理解到位。

(4)外协软件任务书与测试要点评审与交底

对软件研制任务书/用户需求与测试要点文件进行评审,审查其与系统及单机任务要求的一致性,审查分配需求的完备性、描述正确清晰性、实现合理性及可测试性等。与外协供方开展技术交底,确保任务书/用户需求、测试要求理解到位。

(5)参与外协软件需求分析评审

协同外协供方开展需求分析,参与外协软件需求规格说明/沿用可行性分析/更动影响分析评审,关注对任务书/用户需求的双向追踪是否一致且覆盖全面。

(6)参与外协软件设计评审

针对A、B 级新研软件,原则上参与外协供方组织的概要设计评审,确认对需求分解落实到位,结构设计与模块划分合理,时序与接口设计正确,具有可实现性和扩展性,关键单机及重要载荷中的A、B 级软件应具备在轨维护能力。

(7)参与外协软件确认测试/设计确认评审

参与外协供方组织的确认测试(仅针对软件)/设计确认(仅针对FPGA 产品)评审,确认测试环境、测试用例和测试数据的有效性、合理性,测试的全面性和充分性,测试结果的正确性。

(8)分系统联试(软件验收测试)

验证软件的功能、性能以及该软件与所属系统的接口关系,并验证软件使用说明的正确性与适用性。

(9)外协软件交星状态确认

交星前需完成交星状态确认工作。整星测试软件版本至少出自受控库,并已建立产品基线。检查出、入库单的完备性和配置管理的规范性。

(10)参与第三方评测/验证评审

参加第三方软件评测机构组织的测试/验证评审,确保第三方测试/验证充分、有效,发现的问题都得到了闭环解决。

(11)外协软件验收交付

组织相关人员,依据软件任务书,对外协供方提供的软件数据包进行审查,对软件产品进行验收。

(12)外协软件固化控制

对外协软件的固化落焊管理机制的规范性和有效性进行确认,必要时参与外协软件落焊前的检查、落焊过程的质量检验以及落焊后的测试。

(13)软件产品保证技术要素识别与控制

协出方协助外协供方开展软件产品保证技术要素的识别与控制,明确软件产品保证技术要素,嵌入技术流程,逐项确认、分阶段审查。

五、基于数据的外协供方绩效评价与动态管控

协出方与外协供方协同建立基于数据的外协质量管理模式,积累外协供方与产品质量信息,协调外协供方提供必要的资源保障,确保基于数据的外协质量管理模式的有效运行。

协出方与外协供方共同探索建立包含外协供方在内的外协数据库与质量管理信息平台。运用大数据、云计算等先进信息技术实现外协数据采集、传输、存储、处理、分析与应用的电子化、自动化、智能化;信息管理平台通过网络连接所有外协供方,根据授权范围与各相关方共享信息,实现外协质量管理的全过程协同工作信息化,提升管理效率并实现信息透明。

外协供方绩效评价结果是指导外协供方等级评定、奖惩和整改工作的重要指导依据。协出方参考合格供方名录与外协网络提供的基础数据,综合外协供方的产品质量数据、组织级监管数据、名录等级评定数据,结合外协产品当前进展,准确监测、评价外协供方质量管理绩效水平,为外协供方产品保证与质量管理体系的薄弱环节提出改进建议;同时确定外协供方管控风险等级,实施动态分级管控。

外协质量管理是航天企业供应商管理、航天产品保证管理的重要组成部分。协出方需要充分认识到提升外协质量管理能力的重要意义,充分发挥对外协供方的带动和引领作用,积极探索与实践,不断提升外协质量管理能力。以确保航天器任务圆满成功为宗旨,从组织质量管理和项目产品保证2 个维度综合下功夫,建立统一的外协质量管理体系,明确职责,确立工作程序,注重供方关系管理,强化外协供方评价、准入、选用、监控、退出机制,加强外协产品实现全过程管控,加强信息化系统建设,以过程数据为基础开展产品关键特性稳定性及供方产品保证能力波动性动态监测和评价,确保交付优质产品,开创互惠共赢的可持续科学发展局面,实现协同发展目标。▲

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