航天型谱产品的产品保证工作机制研究

陈章 /北京空间机电研究所

随着商业航天的发展，对航天型谱产品需求量越来越大，其技术成熟度日益提高，已成为航天工业发展的新增长点。为降低型谱产品的生产成本、提高其生产效率，同时保证产品质量受控，满足严格的航天产品质量体系要求，笔者针对型谱产品的产品保证工作机制进行探讨。

一、建立航天型谱产品保证机制的必要性

随着商业航天提上日程，成规模的产业化研制已成为必然，为适应宇航产业化转型，航天产品化科研模式应运而生。产品化工作是以市场任务需求为牵引，以现有产品的梳理和产品规划为基础，以产品型谱建设、产品开发、产品成熟度提升、产品技术状态固化、产品选用、产品生产线建设、产品组批生产、产品推广应用为主要途径，以实现产品可互换通用、可重复生产、推动产品更新换代为目标的基础性工作。

在产品化背景下，航天产品研制活动从原有的“订购方研制驱动”转化为“两总抓型号，专业单位抓产品”的模式。在该模式下，航天产品分为型号订制产品和通用产品2 个类型（见表1），其中通用产品凸显了航天产品研发标准化、模块化趋势，又称型谱产品。

型谱产品建立和生产的基础是高质量，而产品保证工作是保证产品高质量的关键。因此，为了进一步规范型谱产品保证工作，提高其产品质量，填补型谱产品的产品保证工作机制空白，笔者分析了北京空间机电研究所型谱产品研制现状，提出面向型谱产品的产品保证工作思路和措施，在产品保证体系支撑下，通过选用控制、基线管理、外协产品管理、试验管控、数据包管理等方法，开展产品保证工作，建立健全型谱产品保证工作机制，进一步推进稳定、高效的货架式航天产品体系的建设进程，面向型谱产品，以完成产品研制由型号维度向产品维度的转变，构建产品去型号化工作长效机制。

二、现状分析

目前，航天型谱产品在产品保证工作模式上主要延用型号研制模式，没有完全实现去型号化，型号产品与型谱产品的产品保证工作机制对比（见表1）。具体表现在以下几个方面。

1.生产基线范围过窄

型谱产品的生产基线是某几类产品，这一范围过于狭窄，一旦产品根据用户要求发生接口的调整或软件功能微调，其基线状态有可能无法适用，导致用户或上级选用型谱产品缺乏积极性，也不便于引导选用。

2.文件编写重复

目前还没有形成一套适用于型谱产品的文件库。以往的航天产品研制经验，随着生产基线固化，大纲类、设计类、细则类、流程类、图纸类文件均随之固化，只能根据单台产品独立编写文件，耗费大量人员精力。

3.管理流程未去型号化

目前，型谱产品的各种管理流程（包括外协、技术状态更改、质量会签、验收）是按照型号产品进行管理，导致同一产品根据总体或用户不同，分别进行文件报批或审签，型号烙印明显，缺乏统一的审批机构或有效的质量会签措施，浪费人力物力。

4.缺乏数字化比对手段

目前型谱产品的技术状态固化，其产品功能、性能一致。各批产品生产结束后，由于没有数字化型谱产品数据库支撑，无法简单高效地进行各批产品间的数据比对，需要人员翻阅大量的纸质记录进行判别。

表1 型号产品与型谱产品的产品保证工作机制对比

5.评审冗余

按照航天型号产品质量管理的要求，在各个重大环节均需要专家进行评审。但由于型谱产品实行组批生产，数量多、技术成熟度高，若按照航天型号产品的要求来组织评审，势必造成评审次数多、评审内容重复，大量占用研制人员和专家时间。

三、工作思路与措施

通过调研生产部门具体需求，总结出与型谱产品科研生产模式相匹配的产品保证工作机制，完善质量体系中的相关规章制度，建立型谱产品的产品保证工作机制，按计划实施并进行效果评估和总结，推进型谱产品研制生产工作有序开展。

根据型谱产品研制技术流程，分为需求统筹、设计开发、生产制造和成熟度提升4 个阶段进行产品保证工作。

1.需求统筹阶段

在该阶段采取严格选用控制的措施。型谱建立时，为产品在接口、软件上配置可选项，在有效控制产品技术状态的同时，拓展型谱产品选用范围。研制初期，在分系统方案设计时对是否采用型谱产品需进行分析论证，原则上要求优先选用型谱产品，并将选用情况反映在分系统方案设计报告指定章节中。组织分系统方案设计时，必须审查型谱产品选用情况。

2.设计开发阶段

（1）规范数据包管理

分系统数据包。通过分系统配套表建立型谱产品与分系统的映射关系，并体现到分系统数据包清单中。

型谱产品数据包。设计、工艺、产品保证类文件设置为型谱文件，经评审后作为生产基线的配置文件，各型号可直接借用，无需单独编写；生产过程纪实、总结、计划、试验记录类文件作为生产过程文件，随单台产品生产过程形成，统一按照型谱产品名称和产品代号编写、归档和使用。

（2）规范代号标识管理

依据产品型谱中规定的规格序列建立规则，规范制定产品名称和产品代号，以产品代号作为产品硬件设计技术状态的唯一标识，开展版本控制和技术状态更改控制。产品名称和产品代号信息在基线报告、产品配套表、产品订单、各产品技术文件中应严格保持一致。

建议建立配套的产品代号审批和查询信息系统，并作为产品订单、文件存档等其他信息系统的基础数据库，保证数据源的准确性和唯一性及数据流转受控。

（3）严控技术状态更改

对于型谱产品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类更改，由技术状态管理委员会（研制单位成立的专家组织，主要职责是负责审查技术状态，保证技术变化或创新的同时质量受控）审查把关。具体流程如下：型谱产品研制过程中发生技术状态更改时，研制部门向技术状态管理委员会提出审查需求;经审查通过的纠正措施，按照技术状态更改论证报告中影响分析的结果执行，涉及在制品和库存产品实物的通过技术通知单、返工返修单进行处理，涉及产品技术文件的，制定产品版本升级计划，以版本升级的方式完善和落实。

3.生产制造阶段

（1）统一外协管理

目前型谱产品外协采用“组批生产，型号验收”的工作模式。产品外协生产效率高，但验收效率低，原因是各型号只能对本型号产品验收质量负责，无法跨型号行使验收质量职责；应根据技术领域组建各专业验收工作组，负责对应技术领域外协产品验收。

外协数据包管理方面，由于型谱产品按批次验收，一份外协产品数据包可能会映射到多个型号，应建立型谱产品外协数据包电子数据库，方便日后数据包检查及型号审计。

（2）不合格品按批次管理

对于型谱产品的不合格品，必须重点查明产品问题是否属于批次质量问题。如果属于批次质量问题，必须严格审理及问题闭环，要提高一级审理级别，严格跟踪问题进展及闭环情况；涉及外协产品的，必须分析清楚问题产生于一次外协单位还是二次外协单位，严格跟踪闭环，必要时有针对性地增加交付验收的工作项目。型谱产品不合格品质量信息必须定期汇总分析，帮助提高良品率。

（3）统一质量审签

当型谱产品提供给多个型号配套时，其质量审签需要同时面向多个型号进行会签，应优化审签流程，单位内部审签由技术状态委员会或产品化专家组统一审签。

（4）分级验收机制

为推进型谱产品的去型号化管理，建议建立产品与型号两级验收机制，分为入库验收与交付验收。

产品入库验收。制定标准化的入库验收程序，产品生产完成后，根据产品规范及产品化IDS 对产品进行验收，文件和产品符合要求后入产品库房，成为货架产品。

产品交付验收。按照用户要求，从产品库中选取产品及配套数据包，提交用户验收，验收完成后应提供替换标识、包装托运及软件参数装订等协定服务。

（5）简化评审管理

为优化评审管理，针对型谱产品设计固化、型谱文件固化的特点，所有型谱文件均不再组织评审，各型号组织继承性分析评审和研制总结评审。

研制过程中发生Ⅰ、Ⅱ类技术状态更改时，组织进行技术状态更改评审，并严格闭环更改落实情况。根据更改适用性和必要性，可进一步上升为型谱更改或迭代评审。

研制总结评审，可将总结简化为研制数据汇总表，并组织专家进行函审，同时提供过往研制产品数据汇总表作为比对数据。

型谱产品的产品保证工作机制的建立，将促进航天型谱产品研发提质增效，进一步推动商业航天的发展。相比型号产品的产品保证工作，研发人员能在文件编写、质量审签、产品交付等环节节省大量的人力物力；在遇到技术状态更改、生产基线变更等特殊情况时，其审核要严于型号产品要求，从而严控型谱版本更替。同时，型谱产品由于具有产量大的固有特点，为其建立批次产品数据库可以有效进行不同批次产品的性能比对，及时发现当前批次产品与历史批次在功能、性能上的不同，便于发现问题，从而做到型谱产品质量受控。

当研制过程中发生质量问题归零时，组织进行质量问题归零评审，严格闭环归零情况。

4.成熟度提升阶段

（1）固化完善产品基线

随着产品批量生产和后续深度应用，若发现在生产加工制造、试验测试等环节存在薄弱问题，则根据具体情况组织产品研制团队进行分析和开展专项薄弱环节治理工作，持续改进，推动产品版本更新。

型谱产品的版本更新审查，通过技术状态管理委员会年度会议，对型谱产品技术状态基线进行把关后，才能迭代更新。

拓展产品基线状态，对于同一产品，将不同接口、不同软件作为可选配置项归入基线状态中，增加型谱产品的适配性。

（2）建立型谱产品数据库

根据以往型谱产品的交付经验，用户在交付验收评审时较多关注产品与过往批次产品性能指标的数据比对情况。为方便设计师和用户更直接地看到不同批次产品状态一致性情况，应建立型谱产品数据库，涵盖产品功能、试验和检验数据。

型谱产品的产品保证工作机制的建立，将促进航天型谱产品研发提质增效，进一步推动商业航天的发展。相比型号产品的产品保证工作，研发人员能在文件编写、质量审签、产品交付等环节节省大量的人力物力；在遇到技术状态更改、生产基线变更等特殊情况时，其审核要严于型号产品要求，从而严控型谱版本更替。同时，型谱产品由于具有产量大的固有特点，为其建立批次产品数据库可以有效进行不同批次产品的性能比对，及时发现当前批次产品与历史批次在功能、性能上的不同，便于发现问题，从而做到型谱产品质量受控。