浅析航天型号计量师系统建设

冯志军 ,苗春林 ,刘丹宁 ,杜俊鹏 ,周 凯 ,刘 凯

(1.中国运载火箭技术研究院,北京 100076;2.北京航天计量测试技术研究所,北京 100076)

1 引言

型号计量是实现计量溯源性和检测过程受控、确保型号产品始终处于良好状态以及具备准确执行规定任务的能力而进行的一系列计量检测和管理活动,贯穿于航天型号任务的方案论证、研制、试验、生产、发射等各个环节,是保证型号任务高质量、高可靠性的重要保障。目前,航天型号计量工作不仅是传统的计量校准工作,改变了传统计量工作的量值传递模式,而且是一个“大计量”理念,包含很多计量测试工作,是传统溯源工作的继承和创新。

在型号管理工作中,承研单位会根据型号的特点及团队成员的工作性质,成立专门的指挥(办公室)系统、设计师系统、标准化师系统以及质量师系统等。随着航天科技的飞速发展以及新型号的不断出现,航天型号中应用的新技术、新材料、新工艺不断迭代,对型号研制中的测试、测量、检测、环境试验等技术的要求也在逐步提高,对研制过程中不可检、不可测技术难题的攻关力度也在不断加大。新形势下,计量测试工作不仅要求量程极限不断扩大、精度等级不断提高,还要求专用测试设备综合程度的持续提高,能够实现计量测试工作快速给出数据、动态原位校准及在线计量。为加强航天型号产品的计量保障,实现型号论证、研制、生产、试验、维护等全过程的数据准确可靠,型号计量师系统起到重要作用[1,2]。

2 型号计量师系统建立的必要性

原国防科工委和国防科工局在相关规定中明确提出武器装备、运载型号以及其他航天产品需设置型号计量师系统的要求[3,4]。我国航天系统领域主要涉及产品包括武器装备、运载火箭、航天器等。而航天型号产品的研制,特别是国家重点型号研制,对型号产品测试性、可靠性等方面要求很高,对航天型号研制中使用的测量设备、试验设备和手段也提出了更高的要求。因此,为贯彻实施航天型号产品研制中的型号计量保证要求,建立航天型号计量师系统的必要性主要包含四个方面。

2.1 建立型号计量师系统是型号管理和控制的需要

计量工作保证了航天型号产品研制数据的量值统一和准确可靠,而型号计量师系统是计量保证工作的具体实施者,在型号管理和控制过程中起到了不可或缺的基础支撑作用,使型号质量得到有效提升。一方面型号计量师工作把计量工作融入到型号研制全流程中,作为型号研制的重要技术基础保障,确保型号任务的质量可控;另一方面型号计量师工作就是在型号可行性论证前分析型号研制所需专用测试设备、计量校准技术以及型号综合计量管理方法,在论证阶段编制特殊型号的计量保证大纲,为型号产品控制提供计量保障依据。

2.2 建立型号计量师系统是型号研制和生产的需要

航天系统承担着武器和运载型号产品的科研任务,随着航天型号产品中新技术的不断突破和使用,以及我国重型运载等新任务的批复,对型号研制生产中应用的专用测试设备和综合计量保障装备的要求逐步提升,测量设备和试验装备的测量及试验数据的准确可靠关系到型号成败,所以加强型号计量保证工作,保证型号全流程测量设备和试验装备量值统一和数据准确可靠是航天型号研制生产过程的重要支撑[5-7]。

2.3 建立型号计量师系统是解决型号研制中“不可检、不可测”问题的需要

伴随航天科技发展,原来型号任务中单一、固定的通用计量器具已无法满足现有型号研制计量测试需求,尤其是很难满足一体化生产管控需求,现有测量设备和试验设备尚不能反映型号动态情况,测量信息滞后于生产需求;型号研制中还存在一些“不可检、不可测、测不到、测不全”等计量测试难题,无法实时在线检测,型号任务质量量化无法得到有效控制。所以亟需建立航天型号计量师系统,把计量资源作为型号研制的资源,配合型号的研制生产,提出型号任务生产研制中对量值传递和计量检测的需求;同时,针对型号研制过程中“不可检、不可测、测不到、测不全”等急难问题,提前提出计量标准装置研究、专用测试设备研制和计量溯源方法研究,为型号保成功奠定基础[8]。

2.4 建立型号计量师系统是保障航天型号“三高”发展的需要

计量是关系型号成败的重要技术基础保障,建立型号计量师系统的最终任务就是紧紧围绕型号开展检测和校准工作,保证型号产品数据准确,从而保证型号任务质量,为型号成功提供计量保障。一方面利用现有计量技术机构的计量师队伍,组建型号计量师系统,率先提出型号任务的计量检测保证需求,提前寻求计量检测技术支持;另一方面组建型号计量师队伍,与设计队伍、质量队伍形成强大合力,共同推动航天高质量保证成功、高效率完成任务和高效益实现经济增长。

3 型号计量师系统建设思路

3.1 整体规划,统一组织

立足航天系统发展全局,加强型号计量师系统建设的统筹谋划和顶层设计。科学制定工作方案和工作指南,强化统一组织和跟进指导,优化资源配置,建立上下联动的工作机制,有力保障型号计量师系统建设。

3.2 试点带动,全面推广

充分发挥型号计量师系统建设试点单位的示范带动作用,推广最佳实践成果,加强同类单位的经验交流,带动航天系统所有型号研制单位计量专业技术队伍能力和水平的整体提升。

3.3 有效融合,保障型号

结合各单位科研生产实际,注重与组织建设规律和型号研制规律相协调,在设计师系统中增加型号计量师系统,形成一个型号计量师可以承担多个型号产品任务,推动型号计量师队伍深度融入到型号研制全流程,发挥好计量的技术基础支撑作用。

4 型号计量师系统组成及主要职责

计量作为国家质量基础的三大支柱之一,其在航天系统内部的重要性不言而喻,建立型号计量师系统将为型号任务总体单位提供计量科学保障,确保型号计量论证方案可行、关键技术数据可溯、研制生产关键参数可测。航天型号计量师系统建议由型号总计量师、副总计量师、主任计量师和主管计量师组成,有需要的单位还可在主任计量师以下成立计量工作团队[9]。

在航天型号计量师系统中,由于各成员岗位分工不同,其岗位职责分配也各不相同。航天型号计量师系统职责将贯穿于型号项目立项、方案设计、工程研制、试验鉴定、生产等各个阶段,其主要职责如表1 所示。

5 建立型号计量师系统的意义

5.1 建立型号计量师系统落实了国防科工局等上级要求

建立型号计量师系统落实了《国防科技工业计量监督管理暂行规定》中关于建立型号计量师系统的要求,使计量贯穿于航天型号的全生命周期和全研制流程,充分利用航天系统内部计量测试资源,推动计量与型号的充分融合,确保型号计量测试数据准确可靠,发挥好计量对于航天型号质量的支撑作用。

5.2 建立型号计量师系统实现了型号计量保证工作的落地

建立型号计量师系统配合型号设计师系统工作,结合型号研制实际以及型号总体和分系统需求,一是提出型号计量保证工作要求,制定计量保证大纲;二是提出型号预研、研制、试验、生产和发射过程中需要的计量测试设备、计量标准装置和型号专用测试设备的技术攻关课题,并组织落实有关技术保障条件[10]。

6 结束语

航天计量是评价航天型号产品战术技术指标、保证航天型号产品质量的重要手段,也是国防军工核心能力的重要组成部分,加强型号现场、在线等综合计量服务能力提升,面向型号做好型号计量保障,建立和完善航天型号计量师系统,能够更好地服务航天型号任务,为我国航天型号产品的质量提升提供技术支撑;另外,计量人员尽快改变传统量值传递的观念,深入型号研制的现场工作,融入到型号研制中,重点解决型号研制过程中“不可检、不可测”或“测不全、测不到”等急难问题。结合航天型号研制实际,分析了建设航天型号计量师系统的必要性、建设思路、组成、主要职责及意义等内容,为军工各行业型号计量师系统建设提供实施思路。