航天某领域总体设计标准体系规范化建设与应用

邰艳芳

（中国运载火箭技术研究院， 北京， 100076）

引言

航天标准化随着航天事业的发展而发展， 每个阶段都是以适应不同时期航天事业发展特点、 满足特定需求、 解决特定问题为出发点， 不断丰富、 完善和优化的[1-2]。 近年来， 航天科技集团公司提出“三高” （高质量、 高效率、 高效益） 建设目标，对标准化工作提出新的更高要求。 因此， 需要进一步开展航天某领域总体设计标准体系规范化建设，以适应新阶段的新要求。

标准体系的建设需要以一定的原则为基础，这些原则规范标准体系的制定、 修改、 补充、 删减等措施， 使得标准体系自身能够健康发展。 原标准体系编制遵循先进合理、 协调匹配、 开放兼容、 动态管理、 可扩展等5 项原则， 这些原则使标准体系能够自闭环。 但标准体系不仅自身需要闭环， 还需要满足上级各项标准和要求， 并与高层级标准兼容， 同时还要满足新阶段新的发展要求， 因此标准体系需进一步明确内涵原则， 规范体系自身建设。

标准体系的架构和内容是标准体系的核心， 如果这些核心被淘汰， 则标准体系也将失去存在的意义。 随着新的型号、 领域和专业的创新发展， 原有的标准体系已不适应新阶段的新状态和新要求， 需要对标准体系的架构和内容进一步健全完善。

标准体系的一个重要作用就是指导型号工作和专业建设， 因此标准体系建设中应体现新兴专业。 近些年， 航天某领域总体设计各类新兴专业蓬勃发展， 在各项型号工作中发挥着越来越重要的作用， 但现有的标准体系没有体现这些新兴专业， 亟需在标准体系中加入新兴专业相关内容。

1 总体思路

航天某领域总体设计标准体系建设思路如下： 首先， 系统梳理上级标准体系建设要求， 掌握上级各项要求， 使标准体系的建设与上级相容； 其次， 分析航天某领域总体设计原标准体系框架， 明确其内容对新标准体系的适用性， 借鉴其中的优秀内容； 再次， 系统分析专业建设特点， 尤其是新兴专业， 使标准体系充分涵盖新兴专业； 最后， 结合航天某领域总体设计科研工作实际， 明确标准体系与科研工作的关系， 使标准体系能更好地指导科研工作。

完成上述分析工作后， 确定体系建设的原则， 在体系建设过程中充分考虑体系与专业、 型号工作的关系， 最后建立标准体系明细表， 进一步强化体系对专业的指导能力。 标准体系建设流程如图1 所示。

图1 标准体系建设流程

2 标准体系实施

2.1 上级标准要求与现状分析

2.1.1 上级标准体系建设要求分析

航天科技集团公司一直重视标准体系的建设， 为加快推进标准体系转型升级， 着力推动标准 “横向一致” 和 “纵向贯通”， 集团公司制定了 《中国航天科技集团有限公司标准体系建设方案》。 该方案规定了集团标准体系建设的总体要求、 体系设计、 体系建设和体系运行等方面的内容， 明确了一级和二级标准分支， 三级标准分支内容涉及较少。 集团公司标准体系分为10 个一级分支和51 个二级分支[3]。 这些一级分支除了项目管理、 生产制造、 产业发展与航天某领域总体设计工作内容基本不相关， 其余均有较大联系， 因此在制定新型标准体系时， 需要充分考虑紧密相关的一级分支。

2.1.2 航天某领域总体设计原标准体系框架分析

航天某领域总体设计原标准体系将一级标准分为管理类、 基础类和技术类3 类， 该体系划分过于简单， 内容不够直观， 已明显不符合集团标准体系要求。 原标准体系技术类二级标准分为总体技术、 结构与机构技术、 六性技术等， 这也与集团二级分支的要求差距较大， 在新型标准体系建设中， 需要对二级标准分支细化。

2.1.3 航天某领域总体设计专业建设特点分析

近年来， 根据新型号、 新专业发展需求， 航天某领域总体设计需要新增先进材料与工艺、 测量系统设计、 数传系统设计等。 这些专业要么方向新， 填补了航天某领域总体设计相应空白， 其后续发展需要标准体系的牵引； 要么专业系统性强， 一个专业涉及多个领域多个方向， 需要标准体系对其进行正确分类， 并指导其开展后续工作。

2.1.4 航天某领域总体设计科研工作实际分析

航天某领域型号任务重、 专业方向多， 科研内容涉及面广， 基本涵盖了航天各类专业工作。要在短时间内保质保量完成如此繁杂的工作， 标准化文件是重要的指导和保证手段。 目前航天某领域总体设计的标准化文件包括标准、 作业指导书、 设计文件模板， 并且每年对这些标准化文件开展制修订工作， 这使得标准化文件能始终处于最新状态。 在标准体系的建设中， 这些标准化文件要全面完整纳入， 并按新体系进行编号， 以利于后续发展。

2.2 确定标准体系建设原则

在制定本标准体系原则时， 一方面要符合集团公司卓越标准体系和院标准体系框架的要求，另一方面要保证标准体系可持续发展。 基于上述要求， 首先确定第一项原则， 即 “规范一致原则”： 对照集团公司卓越标准体系顶层框架， 根据 “一级分支严格一致， 二级分支原则一致， 三级及以下分支适当细化” 和标准体系 “一体化管理” 的原则， 开展航天某领域总体设计标准体系框架编制工作。 此外， 综合考虑系统性、 最新成果、 未来发展等， 制定了 “先进合理原则” “协调匹配原则” “开放兼容原则” “动态管理原则” “可扩展原则”。

2.3 明确标准体系与专业关系

建设航天某领域总体设计标准体系的重要目的就是用来指导型号专业发展， 因此需要明确标准体系与型号专业的关系， 建立两者之间的体系。专业是标准体系的三级分支， 建立在相应技术子体系中， 如 “总体技术子体系” 包含了 “型号总体” “电气” “气动” 等专业。 根据型号数字化设计发展要求， 总体各专业标准还包括 “数字化设计与制造标准”。 考虑保障性设计已与可靠性、维修性等其他五性设计一并列入产品保证标准中的通用质量特性标准中， 因此， “综合保障标准子体系” 下设置 “保障系统总体设计” 和 “信息应用装备设计” 2 个专业。

根据航天某领域总体设计的专业设置、 产品分类等实际情况， 标准体系主要划分见表1。

表1 某领域总体设计标准体系分支划分

航天某领域总体设计各专业分布在表1 的第3 项至第7 项中， 其中设计与试验标准分支涵盖了总体设计大部分专业。

2.4 建立标准体系明细表

标准体系明细表是新型标准体系建设的一个成果， 明细表中给出体系中每个组成部分、 每个专业、 每项标准化文件的编号， 清晰表明了体系与专业之间的关系。 标准体系表实行标准、 作业指导书、 模板 “三位一体” 的管理方案。

a） 基于专业特点的标准化文件分析

航天某领域总体设计涉及复杂的设计、 试验、 验收等工作， 标准、 作业指导书和文件模板等标准化文件是确保这些工作正确可靠的重要保证。 经过十多年的积累， 航天某领域总体设计已有大量标准化文件。 为进一步规范化管理这些文件， 需要将这些文件分类纳入体系中， 并对其进行相应编号， 明确哪些标准化文件缺失， 哪些标准化文件尚未修订等， 促进标准化文件进一步规范和完善。

b） 基于设计流程梳理标准项目

结合专业建设成果， 识别全研制流程对标准的需求。 利用研制流程图及大标准体系图谱， 识别技术流程各环节的输入、 输出、 主要技术活动， 对标准项目进行重新梳理。

c） 规范化文件的系统性编号

针对每个专业的标准、 作业指导书和文件模板进行系统性编号， 该编号充分考虑了集团一、二级标准体系和专业分支子体系， 以及设计、 试验、 验收类型编号。 例如， “B” 代表标准，“Z” 代表作业指导书， “M” 代表模板。

2.5 明确标准评价方法

针对标准体系表中的某领域级标准， 明确评价办法。 分析评价标准全面性、 统一性、 协调性、适用性和先进性， 得到标准全面性指数、 标准统一性指数、 标准协调性指数、 标准适用性指数、标准先进性指数等5 个指数， 客观地反映标准的应用情况， 得出该标准的性能评价指标， 为标准体系管理提供反馈。

2.6 实施情况

新型标准体系体现了新型专业发展需求， 完成了对标准的正确分类， 实现了对航天某领域总体设计标准、 作业指导书和文件模板等标准化文件的一体化管理， 保证了标准体系表的完整统一。 项目成果运行2 年来， 形成了较为完善的总体设计标准体系， 指导了31 份专业子体系和27份标准、 180 份作业指导书、 262 份模板的建设，促进了航天某领域总体设计体系规范化建设。

3 结论

通过系统分析上级要求和航天某领域总体设计发展现状， 项目提出了航天某领域总体设计新型标准体系建设方法， 解决了原标准体系原则不适宜、 内容不全面、 专业不体现的问题， 满足了集团公司新型标准体系要求。

a） 采用了以精细化型号研制全过程为基础、以专业体系框架为支撑的标准项目梳理方法， 构建了航天某领域总体设计新型标准体系， 规定了专业标准子体系中标准项目识别方法， 通过识别全设计流程中输入标准项目、 流程工作中关键共性技术、 要点、 输入输出接口等标准项目， 实现了标准体系表的全面、 完整、 统一。

b） 建立了标准、 作业指导书、 模板等文件“三位一体” 的标准体系管理模式， 解决了设计、试验、 验收等工作流程中成熟关键技术的规范性、 具体工作的指导性、 过程全面性等问题， 实现了对航天某领域总体设计标准、 作业指导书和文件模板等标准化文件的一体化管理， 保证了每一个专业在体系的指导下良性发展。

c） 提出了标准评价方法， 形成了统一的评价指标。 通过对子体系中标准的全面性、 统一性、 协调性、 适用性、 先进性逐条进行分析， 构建了客观的、 快速的标准评价体系。

本项目研究成果目前已经应用于航天某领域的标准化建设和管理工作中， 从标准化工作层面有效促进了项目研究的规范有序， 对当前和未来其他项目总体设计的标准体系建设也具有较好的借鉴价值。