航天器AIT质量确认制探索与实践

2023-02-28 01:03王雪霏高翠东张少渤
项目管理技术 2023年11期
关键词:总装航天器研制

王雪霏 高翠东 张少渤

(航天东方红卫星有限公司,北京 100094)

0 引言

近年来,航天器高密度发射日趋常态,这对航天器科研生产的管理模式及研制过程的质量管理方式提出了更高的要求,特别是如何能够探索出与高强度航天器研制模式相适应的质量管理方式,从而高效和高质地完成研制工作,成为航天器质量管理工作亟待解决的问题。

在航天器研制过程的质量管理工作中,质量确认是一个十分重要的环节。通过提供研制过程中的相关系统性活动的客观证据,证明其结果满足研制的相关规定要求。航天器AIT质量确认是航天器研制过程中质量管理工作的重要组成部分,主要工作内容是对航天器在研制各阶段总装操作结果、电性能测试结果以及大型试验结果进行确认,显示航天器已完成的研制工作的质量符合情况。随着航天器研制的高强度、高密度日益提升,人力资源问题凸显,如何利用现有的资源,高质量、高效率地完成航天器研制工作,成为促进航天器研制过程质量管理方式适应性转变的源动力。传统的质量责任体系存在各研制阶段的状态确认模式针对性不强、效率不高、质量责任体系不清晰等问题,已不能完全适应航天器AIT工作新形势的需要,需进一步提升优化,以推进航天器AIT研制过程的高质高效。

1 航天器AIT质量确认制的实施背景

1.1 传统航天器AIT质量确认模式

1.1.1 总装质量确认

传统航天器各阶段总装结果的确认是由各岗位按照相应阶段的依据文件完成的。通常分为装配自确认、检验专项确认、各分系统设计师再确认三个环节。

1.1.2 电测质量确认

传统航天器各阶段电性能结果的确认工作是指各分系统设计师按照该阶段的测试细则对各单机产品完成性能测试和数据判读,每个阶段测试完成后,各分系统通过编写测试总结对测试方法、测试过程和测试数据进行总结。

1.1.3 大型试验结果质量确认

传统航天器各大型试验质量的确认工作由各分系统设计师依据该试验的测试细则对大型试验过程中的电性能测试情况进行数据判读,试验负责人依据试验大纲对该试验的具体结果进行判读,并编写大型试验总结。

1.2 存在的问题

(1)针对性不强。在对航天器AIT各阶段总装结果的确认工作中,依据文件没有将各装星产品的总装状态以研制阶段为单位进行明确的划分,使得确认要素在各阶段中高度重复,针对性不强。

(2)效率不高。航天器AIT的总装结果确认工作,在经过自确认、专项确认后,通常以各分系统设计师确认结束作为该总装阶段工作的结束。由于缺少具有针对性的确认依据文件,使得各分系统设计师在确认时的效率不高,进而降低了航天器整个研制过程的工作效率。

(3)质量责任体系不清晰。在进行航天器AIT研制过程中的各确认环节中,各分系统设计师均按照总体的确认文件进行确认并完成文件的签署,而该确认文件中并没有将确认内容细化和涵盖到单机的所有须确认的要素,导致依据性文件中确认项目的分解不彻底而造成责任分工和界定划分的不明确,一旦出现问题将很难通过过程确认文件进行内容和责任的追溯,造成确认工作的质量责任体系不清晰。

2 航天器AIT质量确认制的内涵与方法

航天器AIT质量确认制是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、机制制度完善的质量管理模式。具体内容包括以下4个方面:

(1)固化质量管理经验。将质量确认的项目以表格化的形式进行呈现,并通过实践的多轮迭代固化下来,使之成为可供不同航天器使用的通用版本。同时,将各分系统单位的设计要素、质量要素固化到相对应的航天器AIT研制阶段和整个流程中,确保通过覆盖全要素的确认项目能够一次性将质量确认工作落实到位。

(2)前移质量工作重心。以航天器AIT的研制流程为依托,将质量确认的各项要素分解到整个研制流程中,将产品的质量保证要求与产品相结合,明确各阶段的质量确认项目的具体内容,并结合整个研制流程,有效地将相关确认项目细化到各阶段中,使得以阶段性质量确认工作结果为单位,形成满足整个航天器AIT研制质量要求的大目标。

(3)强化质量责任落实。进一步明确航天器AIT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。

(4)注重管理效率的提升。优化航天器各阶段的质量确认内容及流程,将各阶段性的总结报告转变为质量工作的表格化确认及出厂前的整星质量确认工作总结,减少设计师重复性确认工作,进一步提高质量管理的针对性和有效性。

3 航天器AIT质量确认制的体系框架

根据航天器AIT阶段的工作流程及工作特点,通过分析梳理,构建了围绕“目标层、对象层、要素层、支撑层”的质量确认制体系框架。航天器AIT质量确认制的体系框架如图1所示。

(1)“目标层”明确了实现航天器AIT工作全过程确认及时有效为实施航天器AIT质量确认制的总目标。

(2)“对象层”明确了AIT工作全过程的关键质量控制点,即明确了实施质量确认制的阶段。

(3)“要素层”以责任主体、确认项目及确认表格为呈现形式,明确了航天器AIT质量确认表所覆盖的质量全要素。

(4)“支撑层”作为实施航天器AIT质量确认工作的支撑,是实施及优化质量确认制工作的根本依据。

4 航天器AIT质量确认制的主要做法

航天器AIT研制过程质量确认与各阶段研制流程紧密结合,强调过程中边干边确认和确认后不再回头的原则。通过前期的质量确认策划工作,量化研制流程各项工作的质量确认要求,明确确认时机及责任人,加强过程精细化控制,将事后总结转为过程确认和预防控制,构建流程驱动的质量管理模式。进一步落实各岗位质量责任,强化产品保证工作和质量管理活动的落实。在实施层面,着重从梳理要素、构建责任体系、明确确认形式、细化确认对象、固化实施流程等方面开展工作。

4.1 梳理要素

构建覆盖全流程的确认表格。根据型号自身的研制特点,全面梳理覆盖全研制流程的产品保证要素。同时,分层、分类进行全要素的整合、去重,再按照研制流程分阶段将要素重新整合,形成满足相应阶段研制要求的质量确认表格。要明确具体的确认项目、要求及确认时机,并在确认内容中逐项明确操作、检验、分系统设计师的职责,分类汇总,以达到按过程、逐级、逐项进行确认。

4.2 构建责任体系

根据航天器AIT研制过程中各阶段的工作特点,建立了航天器AIT质量确认制责任体系,如图2所示。明确了实施航天器AIT质量确认工作中各级的责任,实现层层落实的航天器AIT质量确认制的责任体系。

4.3 明确确认形式

航天器AIT质量确认工作是以表格形式为载体,按阶段对航天器AIT的研制过程进行确认。实施过程中,采用检查确认表和现场记录表相结合的确认形式开展工作,形成覆盖航天器AIT过程且具有完整结构化的质量确认要素。

4.4 细化确认对象

按照质量确认流程将航天器AIT阶段划分为多个子阶段(含总装、电测),各个阶段的总装目标均为卫星发射飞行状态。考虑到过程中涉及的不同测试、试验状态要求,实际状态与飞行状态存在差异,采取自第一次总装开始逐阶段完成最终状态设置的方式开展工作,各阶段均会存在“最终状态和试验/测试状态”两种情况,按照阶段进行质量确认,直至均实现飞行状态。

4.5 固化实施流程

通过实践,多轮迭代,明确航天器AIT各阶段质量确认的要素及内容并固化实施版本。据此按照研制流程分阶段逐次开展,以确保不漏项、不缺项。

5 航天器AIT质量确认制的实践及成效

5.1 实践过程

某星座卫星研制团队贯彻集团公司出厂评审要求和院《五院宇航型号出厂质量确认制实施方案》的要求,在借鉴发射场质量确认和其他型号出厂质量确认经验的基础上,结合自身研制特点,按照从源头抓起、重心前移、加强过程中质量确认的原则,制订了《卫星AIT质量确认策划》。按总装质量确认和电测质量确认进行划分,某星座卫星AIT总装质量确认表如图3所示。

其中,总装质量确认内容如下:首先,总装开始前,根据卫星AIT质量确认实施方案,在总装关键工序、强制检验点等完成后进行检查确认,形成签署完整的质量确认表;其次,各阶段总装完成、大型试验开始前、大型试验完成后,对总装实施的状态和结果及时确认,形成签署完整的质量确认表;再次,由总装实施的精度测量、漏率测量、质量特性测试等项目完成后,对测量状态和实施结果及时进行检查确认,形成签署完整的质量确认表;最后,对于在大型试验开始前最后一次合外板、出厂前最终状态合外板、运输合包装箱盖前最终状态,及时进行检查和确认,形成签署完整的质量确认表。

在电测质量确认中,按阶段完成各阶段的电测质量确认和数据记录,形成签署完整的电测质量记录表及确认表,某星座卫星AIT电测质量确认表如图4所示。包括电测准备情况检查确认表、测试结果确认表、整星关键功能及指标符合性确认表等内容。同时,自动化测试系统自动生成测试日志,各分系统阶段性对测试数据进行复核和确认。由测试日志、阶段测试数据分析结果记录和关键指标的一致性分析确认表三部分内容形成完整的电测质量确认,确保整星测试验证的准确性和覆盖充分性。

按照制定的计划安排,由操作人员、检验、工艺、各分系统/单机设计师按工作项目填写完成并签字确认,高效有序地完成了该星座卫星各组次、各阶段的AIT质量确认工作。确认结果表明,卫星AIT各项总装实施结果满足研制要求,各项电性能测试结果满足设计要求,卫星各项性能指标符合要求。

5.2 实施效果

(1)质量确认工作的针对性显著增强,效率进一步提高。各型号结合自身研制特点,将各装星产品的质量控制要点、确认要素细化到各个AIT研制阶段,使得各阶段表格化的AIT质量确认内容针对性更突出。据此,某星座卫星AIT阶段各分系统设计师的确认总时长减少50%。同时,由于策划的面向各阶段的高针对性质量确认表,各分系统设计师可以在同时承担研制阶段不同的星座卫星时保持对各星状态的高度清晰掌握。

(2)质量确认责任主体更加明确。通过提前策划明确各级人员在各确认项中的职责,实现责任的清晰划分;通过对实施过程的全程监督,确保责任层层落实到位。

(3)过程质量控制及时性、有效性显著提升。将型号的质量控制点融合至质量确认过程,使以结果为导向的结果确认转变为对过程中覆盖产品质量全要素的阶段性确认,实现了质量确认重心的有效前移,提升了航天器AIT研制过程质量控制工作的及时性和有效性。

(4)有力推动了航天器AIT研制过程质量管理模式的创新。通过对某星座卫星AIT研制过程实施质量确认制形式,初步建立了覆盖航天器AIT研制全流程的质量管理模式,以及面向产品质量全要素的质量确认体系和覆盖整个研制队伍的质量责任体系,在一定程度上优化了航天器AIT质量确认的实施方式。

6 结语

随着我国航天事业的迅速发展,航天器高强度、高密度的研制发射已日趋常态,为了在确保研制质量的同时更好地适应高强度、高密度的研制工作,提出了航天器AIT质量确认制的管理模式,在传统的质量确认基础上,围绕“一次总装即飞行状态”的目标,紧扣研制流程,细化了确认要素,优化了各阶段的确认项目,落实了各级的质量责任,固化了质量确认流程,从而实现了某星座卫星高质量、高效率的多星并行研制过程。实践证明,该模式提升了航天器产品保证工作的效率和效果,确保了研制质量,在一定程度上推动了航天器AIT研制过程质量管理方式的创新,为高质高效地开展航天器AIT研制工作夯实了基础,并将对航天器AIT研制过程质量管理模式的优化提供参考。

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