基于QRM的航天装备研制项目质量风险管理研究

张森 翟宁 韩志超 高金垚 霍世平

(航天工程大学，北京 102200)

0 引言

航天装备研制项目具有周期长、参与方多、系统性强、风险性高等特点。通过梳理和分析相关研究数据可知，在航天装备研制过程中，质量问题占比超过50%[1]。研制过程作为航天装备项目全生命周期质量管理的重要环节，对产品的后续运维和管理具有重大影响。因此，降低航天装备研制质量风险，提升航天装备研制项目质量管理水平具有重大意义。

1 质量风险概述

根据传统定义，质量是指产品属性的适用性。通常，通过产品属性对客户需求的满足程度评判产品质量。《质量管理体系ISO 9000：2015标准》对质量的定义为“客体的一组固有特性满足要求的程度”[1]，《武器装备质量管理术语》(GJB 1205A)将质量定义为“一组固有特性满足要求的程度”[2-3]。

在航天装备研制过程中，质量问题会在整个产品生命周期内形成连锁反应。因此，航天装备研制项目应确定风险来源、梳理风险因素、评价风险等级、降低风险影响。通过梳理和分析质量风险相关研究，本文将质量风险定义为：不确定性对实现质量目标的影响，旨在通过平衡和满足利益相关方的要求确保组织可持续发展。由此，确定了质量管理体系中以风险管理为导向的研究思路，即对来自组织的质量风险进行定性和(或)定量评估；减少风险后果的影响并最大限度地利用整个组织流程和质量管理中的机会决策提升风险管理的有效性。

2 质量风险管理原则

依据质量风险定义，本文引入质量风险管理(Quality Risk Management，QRM)方法。该方法是一种消除不确定性风险的质量管理方法，包括质量风险评估、质量风险控制、质量风险审查和质量风险沟通4个方面[4]。基于以风险为导向的研究思路，通过克服组织质量管理管理体系流程缺陷，提高组织效率和产品质量。《质量管理体系要求》(GJB 9001B)提出了风险管理要求，即制订风险管理计划，在产品实现过程中进行风险分析和评估，形成各阶段风险分析文件，必要时可提供给客户[5]。由此可见，航天装备研制阶段质量风险管理十分重要。

2.1 质量风险管理原则

质量风险管理基于两个原则，具体分析如下：

(1)质量风险评估应基于数据和专业领域知识，并最终致力于满足客户需求。

(2)风险水平越高，QRM流程应越完善。

2.2 基于QRM的质量风险管理原则

基于QRM的质量风险管理应遵循以下原则：

(1)管理是由数据驱动，而不是由主观驱动。

(2)应优先考虑风险对客户的潜在影响。

综上所述，质量风险管理有利于合理配置资源，有助于管理者进行科学决策，有助于项目各参与方之间建立信任和透明的合作氛围。

3 基于QRM的航天装备研制项目质量风险管理流程

依据质量风险管理原则，结合航天装备研制项目特点，构建航天装备研制项目质量风险管理流程，如图1所示。其中，实线箭头代表必选流程，虚线箭头代表可选流程。如果风险控制不可接受，则需再次进行风险评估。

图1 航天装备研制项目质量风险管理流程

3.1 质量风险评估

首先，识别质量风险影响因素；其次，评估质量风险，定义风险发生概率和后果的严重程度[6]。风险发生概率量表见表1，风险后果严重程度量表见表2。

表1 风险发生概率量表

表2 风险后果严重程度量表

基于上述定义内容，结合航天装备研制项目特点，采用5×5风险矩阵评估各项风险严重程度，结果如图2所示。

图2 航天装备研制项目5×5风险评估矩阵图

3.2 质量风险控制

质量风险控制的重点是在降低风险和接受风险之间做出选择。通常需要考虑以下几个问题：风险是否高于可接受水平？可以采取什么措施降低风险？如何平衡收益、风险与成本？是否因初始风险得到控制而产生新风险？

(1)降低风险。降低风险是指为最大限度地降低风险发生概率和后果的严重性而采取的一系列措施[7]，如提高风险的可检测性等。

(2)接受风险。这种风险控制形式通常在无法降低风险时才会选择。此外，如果已经实施了降低风险的措施，剩余风险处于可接受水平，也可以采用风险接受。

3.3 质量风险审查

在进行质量风险控制后，需要建立一个监测风险控制有效性的风险审查系统。在进行质量风险审查时，应特别关注以下情况：

(1)关于特定风险的研究成果、管理经验等。

(2)可能会对原始决定产生影响的事件或因素；影响整体风险水平的因素发生了变化。

3.4 质量风险沟通

质量风险沟通是指与项目利益相关方共享整个风险控制过程的数据与信息，包括每个风险控制环节相关数据及信息以及在完成每个风险控制步骤后取得的成果。

4 具体应用

4.1 情境分析法

情境是指基于当前状况对后续状况发展的一组事实进行的假设，其实质是风险识别和风险分析。基于风险发生概率以及影响程度预测可能发生的风险，对某一情境进行科学假设，分析风险事件可能的演进过程，由此研究风险演进规律并指导事件处置。构建情境时，应考虑所有风险概率事件的影响因素。目前，5M1E法是应用较为广泛的风险分析方法，该方法从人(Man)、机(Machine)、料(Material)、法(Method)、测(Measurement)、环(Environment)6个方面分析质量风险[8]。本文将5M1E引入情境分析法，旨在保证风险识别更加有效、分析视角更加多元。

4.2 可行性论证阶段质量风险管理

装备研制项目可划分为可行性论证阶段、方案阶段、初样阶段、正样阶段划[9]，通过分析人、机、料、法、测和环6个维度要素，评估各阶段风险发生概率及风险后果程度。

首先，邀请研制团队、质检团队、试生产团队、外协团队、设备团队等业务骨干和相关人员填写调查问卷；其次，整理和汇总调研结果，制定航天装备研制项目质量风险因素清单，作为质量风险分析和评价的主要依据；最后，根据质量风险评估结果，采取相关风险控制措施。

下面以可行性论证阶段质量风险管理为例进行分析。承制单位根据用户部门提出的航天装备研制任务开展可行性论证，主要包括：组建可行性论证专业队伍；对国内外同类技术和产品现状及发展趋势进行分析；进行初步技术指标的可行性论证；提出总体、分系统技术方案，进行技术经济分析和论证；提出方案阶段需要解决的关键技术项目，进行关键技术研究与分析；对工程其他各大系统提出初步要求；初步拟定可靠性、安全性要求；提出航天装备研制项目周期及初步的实施计划安排；确定型号经费预算；配合用户部门编制《立项综合论证报告》或《项目建议书》，并上报主管部门审批。

可行性论证阶段风险主要来自装备研制性能与产品实现之间的矛盾。通过装备研制项目实践可知，产品形成后由于样机数量和试验时间较少，往往影响个别性能指标验证的准确性，对后期运维造成一定风险。因此，根据航天装备研制项目性能指标，分析项目进度、经费和质量要求之间的相互关系，探讨主要风险源管控措施和对策十分必要。通过问卷调查与数据分析，从人、机、料、法、测、环6个维度制定航天装备研制项目5M1E质量风险因素清单，见表3。

表3 航天装备研制项目5M1E质量风险因素清单

5 结语

本文基于质量风险管理原则，将质量风险管理(QRM)方法引入航天装备研制项目质量风险管理流程。结合航天装备研制项目特点，分析基于QRM的航天装备研制项目质量风险管理流程，并以可行性论证阶段质量风险管理为例，通过情境构建理论与5M1E理论相结合的方法制定航天装备研制项目5M1E质量风险因素清单，以期为航天装备研制项目质量风险管理提供参考。