[摘 要]产品的质量是其技术状态实现程度的体现,随着产品复杂程度的不断提高,产品技术状态管理已经从质量管理策划中单列出来,需要单独实施。然而在产品生产过程中,落实技术状态管理要求还存在一些问题。基于此,文章分析了某国家重大工程(复杂系统级产品)配套的重要组件级产品的技术状态管理现状及存在问题,提出通过快速迭代、设立技术状态控制组、借助信息化项目管理手段等方法,将技术状态管理要求落实到产品生产过程中,切实提高项目管理的效益和产品质量。
[关键词]技术状态管理;组件级产品;快速迭代;技术状态控制组
中图分类号:TN606 文献标识码:A 文章编号:1674-1722(2024)18-0052-03
技术状态是指在文件中规定的且在产品中达到的功能特性和物理特性的总称。技术状态管理指在产品生命周期内,为确立和维护产品的功能和物理特性与产品需求、技术状态文件规定保持一致的管理活动[ 1 ]。技术状态管理能够有效满足预防与控制相结合的质量要求,被广泛用于复杂、大型、跨学科、多部门协作的科研或工程项目管理中,研制及生产单位都在积极开展项目的全面技术状态管理,贯彻项目/产品从研发、生产到交付、售后的全生命周期,其基本框架如表1所示。
现阶段,我国科研项目或产品研制按级别由高到低可以分为系统级产品、整机级产品、部件级产品、组件级产品、器件级产品、材料级产品等[ 2 ],系统级产品通常由一家总体单位和多家配套单位共同研制、生产,需要协同配套的产品数量越多,对技术状态管理的要求越高,发挥的作用也越明显。
区别于一般货架产品,组件级产品研制和生产通常具有两个特点。一是需要进行总体设计、方案设计、工艺设计、技术创新等研发投入,是带有一定技术壁垒的产品,通常由总体单位通过单一来源方式采购,小批量供货,短时间内具备一定的不可替代性。二是需要配套采购其他企业的货架产品或自研产品进行组装,对下游企业的技术状态管理同样有较高要求。基于以上特点,组件级产品的承研单位通常由具备较强研制能力的科研院所中标,中标的项目团队通常以科研人员为主,甚少有完整的生产工人和质检团队,工程意识比较淡薄;随着技术和工艺迭代较快,技术状态固化存在一定难度;管理的信息化水平较低,存在较大的人为因素干扰而出现质量控制风险。具体体现在以下几个方面。
(一)技术状态管理与生产过程存在“两张皮”现象
技术状态管理策划属于生产策划的重要组成部分,可以单独形成一份质量控制文件,在项目任务书签订后,就可以进行技术状态策划文件的编写和评审,其主要内容包括组织和职责、技术状态管理重大事项/要素、技术状态标识、技术状态控制、技术状态记录、技术状态审核[ 3 ]。作为项目管理中的顶层策划文件,它明确了项目组成员的各级工作职责,功能基线、分配基线、产品基线的确立、标识以及变更等重要工作,直接影响产品生产过程和质量控制。但在实际生产过程中,技术状态策划文件往往被项目组束之高阁,失去了文件的顶层指导意义。
从研发阶段转到生产阶段,以科研人员为主构成的项目团队会暴露出工程意识和质量控制能力不足的问题;同时,组件级产品一般都是小批量生产,不会成为大批量生产的货架产品,用户单位也不会选择变更中标单位。工程意识不足会具体体现在:在元器件二次筛选、工艺控制和文件控制等方面存在应付和侥幸心理,入库验收或重要节点缺少评审或评审流于形式;在生产过程中依然会有试错、调整、归零等过程,状态难以百分百固化;如果甲方没有硬性要求,甚至没有一套完整翔实的操作手册和工艺流程,装调时出现问题依然存在头疼医头、脚疼医脚的情况;项目组人员未实时记录调试中出现的问题和解决手段,依靠个人能力,这种“实验室”工作习惯依然会存在;软件测试中没有经过出入库就修改代码的现象依然比较普遍。这就使得技术状态文件难以指导实际生产过程,出现“两张皮”的现象。
(二)技术状态难以真正固化
除了项目组自身原因外,用户也存在调整接口、临时增加需求等现象。同时,配套的外包方技术状态管理能力和质量控制能力也参差不齐;元器件采购、品控和二筛都可能出现不确定的情况,产品技术状态固化难度大大增加。如果用户指定了外包或采购渠道,并未对对方进行产品定型或技术先进性鉴定,随之而来的风险也会增加,造成联调联试时出现不能预计的状况,这就导致需要频繁变更技术状态文件,甚至会影响生产周期和交付节点。
(三)技术状态管理信息化水平较低
考虑到项目体量不够和批量不够等原因,项目承担单位出于成本控制考虑,往往不愿意投入资源建设项目信息化管理系统,不愿创造科研生产协同环境,不愿对涉及的生产要素、各节点产生的文件和标识等实施信息化管理,也不愿用信息化手段规范技术状态管理流程,提高标准化水平和质量控制能力,未用信息技术固化技术状态文件和三条基线,出现变更时无法确保逐级审批并在生产现场使用有效版本,出现人员意识或工作的疏漏、产生质量归零难以追溯等问题。
(一)逐级分解技术状态管理重大要素,推进项目管理快速迭代
提高管理的精细化程度,首先要科学降低被管理事务的颗粒度,一个重大项目的组件级产品,包括众多接口、元器件和控制软件,每一项技术状态项都需要逐级分解,同时,应根据研制和生产的不同阶段,细化管理要素,降低技术难度和风险,这对于固化技术状态有积极意义。组件级产品管理重大要素如表2所示。对技术状态管理的重大要素的逐级分解有利于推进项目管理的快速迭代,在一定程度上解决“两张皮”的问题。
所谓“快速迭代管理”具有以下五个特点;迭代周期短,将项目分解为小的可执行的部分,每个部分都在短时间内完成,通常为数周;持续反馈,项目团队与相关利益方(包括客户、用户等)之间保持持续的沟通,以便及时调整和改进;灵活性强,能够快速响应变化,即使在项目进行的中期也可以调整需求和计划;拥有跨专业团队,团队成员通常具有不同的专业背景,能够根据分工在团队中协作;增量交付,每个迭代周期结束时都会交付相应的产品部分,而不是等到项目完成。
快速迭代管理的具体实施方法包括以下几种:
将项目分解为要素。项目的顶层设计和策划至关重要,将项目分解为小的任务或要素,也可以按技术状态项进行分解,制作详细的WBS分解表,这些小任务可以在短时间内完成。
建立团队协作机制。建立跨专业团队,每个团队成员都能够负责项目的一个方面,并且能够协同工作。
制订迭代计划。制订短期的迭代计划,确定每个迭代中要完成的任务,以及每个任务的优先级;制定作战图。
保持与相关方的持续反馈。定期与相关利益方(如客户、用户等)保持沟通,以便了解他们的需求和反馈,及时调整项目方向。对于组件级产品,甲方和最终用户都有可能在项目进行过程中调整需求(指标、接口等),将项目细分后,可以只调整相应需要变更的组件或模块,修改相应的技术状态文件,也可以降低技术状态更改的级别,提高审批效率。
(二)成立技术状态控制组,明确项目各级人员职责
分解项目后,很重要的步骤就是人员分工、明确责任,这也是技术状态管理计划中一个重要组成部分。明确人员职责时需要注意管理的扁平化,适应快速迭代的管理模式。因此,在传统的指挥线、技术线两条线的构架基础上,可以成立“技术状态控制组”,将技术状态控制的职责落实在相应的岗位上,不再另外单设岗位,进一步融合两块内容的工作。技术状态控制组由项目总师担任组长,成员主要有:副总师(电子、材料、结构、工艺等)、主任设计师、相关副主任设计师、项目主管、质量师、标准化师、档案管理员等,由主任设计师负责技术状态日常管理工作。
技术状态控制组的职责包括:审批技术状态管理计划、技术状态项、技术状态基线;对技术状态更改申请、关键和重要的偏离和超差申请进行审查,按决策权限提出批准或不批准建议,由技术状态控制组组长批准;对合同要求控制的更改、偏离和超差申请进行审查,提出批准或不批准的建议,报用户单位批准;对批准的更改申请和批复的偏离和超差申请,监督设计师系统以技术文件形式传递到有关部门/项目组,并报用户单位。技术状态控制组成员及职责分工如表3所示。各分承制单位应成立相应技术状态控制小组,负责配套设备的技术状态管理。
(三)借助信息化项目管理手段
借助信息化管理手段控制产品的技术状态,制定技术状态管理方案,以满足边设计、边验证的快速迭代设计修改需求,实现协同设计、仿真实验和虚拟制造过程一体化。在各个基线阶段,进行质量信息和质量数据统一管理,包括配置管理、版本管理、BOM管理、文档管理、过程控制、变更申请及审核批准管理等,使得协同生产过程有唯一的数据源,这有利于不同小组人员之间的知识资源和信息共享,加快信息传递和状态变更过程分析,避免人为出错,逐步建立起项目全生命周期的知识图谱[ 4 ]。
(四)注重项目团队的梯队建设
针对目前科研院所、大学都热衷于招聘硕士研究生以上学历人员的现象,对于进入生产阶段的组件级产品,更需要打造一支拥有多层次学历、多专业的人员组成的有学历、跨年龄、跨专业的梯队式项目团队,无须盲目追求高学历。从生产过程和工程意识角度出发,本科、专科学历的工匠人才,也是团队不可缺少的。特别是给国家重大系统级项目配套的组件级产品,有长期稳定的客户,需要保持产品技术状态的稳定,保持质量的稳定性,就需要一支相对稳定的、从设计研发到实验验证最终到生产线上组装交付的项目团队的支撑。
[1]张志珍.技术状态管理实施指南[M].北京:中国计量出版社,1998.
[2]刘杰,傅义珠.军用电子元器件技术状态管理探讨[J].航天标准化与质量,2004(03):27-30.
[3]陈京生,周博,何华,等.技术状态管理计划编制研究[J].兵器装备工程学报,2018(05):143-146.
[4]任璐英,王庆国,张海峰.数字化工程环境下复杂产品技术状态管理架构优化[J].系统工程与电子技术,2023(11):3573-3578.