航天领域产品保证体系建设策略

马波　高婷婷　卢兆勇　郑义兵

摘要：航天企业在满足未来航天发射任务，建设航天强国的背景下，创新产品保证管理模式，提升产品质量与可靠性已经成为航天科研生产单位的迫切需求。论文在结合航天产品保证现状的基础上，分析研究了取得的成绩和不足之处，同时阐述了产品保证与质量管理的关系，并在产品保证体系建设策略上规划了总体思路、人员系统建设、组织结构建设和产品保证工作程序等方面的工作内容。该建设策略可为新形势下军民领域产品保证管理提供参考和借鉴。

关键词：产品保证 标准规范 人员系统 组织机构 工作程序

Construction Strategy of Product Assurance System in Aerospace Field

Ma Bo， Gao Tingting， Lu Zhaoyong，Zheng Yibing

（ Beijing Aerospace Long March Scientific and Technical Information Institute ）

Abstract： Under the background of satisfying the future space launch missions and building a aerospace power， it has become an urgent need for scientific research and production units in the space field to innovate the management mode of product assurance and improve product quality and reliability. Based on the current situation of aerospace product assurance， this paper analyzes and studies the achievements and shortcomings， and expounds the relationship between product assurance and quality management， and plans the overall thinking， personnel system construction， organizational structure construction and working procedures of product assurance. This construction strategy can provide reference for product assurance management in military and civilian fields under the new situation.

Key words： product assurance， standards and specifications， personnel system， organization， working procedures

1 引言

航天运输系统决定着一个国家进出空间的能力，是国家航天应用体系建设的战略基础，也是国家现代技术综合发展水平的重要标志和综合国力的重要体现。在未来航天发射任务需求日益旺盛的背景下，航天产品确保成功、确保按时完成任务面临更大的压力。

目前，全球一体化和生产社会化的不断发展，社会分工越来越细，专业程度越来越高，系统集成越来越依赖元器件、材料、软件、工艺、标准紧固件、环境技术、试验技术等的保证与支持，可靠性、安全性、可维修性、可测试性、环境适应性、保障性、可制造性等要求贯穿于项目生命周期。这些已不再可能由一个设计师独自完成，需要专业的支持与帮助。因此，必须探索、研究面向产品、面向对象、面向过程的产品保证管理模式，通过创新来不断激发组织发展的活力。

2 航天系统产品保证现状

近年来，航天系统某研制单位在借鉴欧美先进的产品保证模式和方法的基础上，总结提炼航天产品研制经验，并结合我国航天工业发展现状，先后实践、推行了适合自身特点的产品保证管理模式，不断加大产品保证工作的推进力度。在产品保证实践过程中取得了一定的成绩，也暴露出一些问题。

2.1 取得的成绩

（1）在质量文化体系建设上，总结提炼质量管理的思想方法与工作方法，提出了“零缺陷”质量管理理念核心，同时在零缺陷组织建设、零缺陷管理的贯彻方法、零缺陷管理的标准确立、零缺陷管理的控制内容、零缺陷管理的质量保证、零缺陷管理的实施测量等方面形成了较为完整的零缺陷质量文化。

（2）在质量管理体系建设上，贯彻GJB 9001标准，建立了基于岗位面向流程的质量管理体系并持续改进。为适应新形势要求和新任务需求，围绕产品质量差异化管理，研究制定了通用+专用质量管理体系建设方案，通用要求是产品研制管理的基本要求，专用要求则体现了产品任务、用户要求的差异化。

（3）在技术风险控制体系建设上，将系统工程理论、控制技术、风险管理模型应用于产品研制，提出并建立以流程为牵引、以技术为核心、以组织为保障、以基础为支撑的技术风险控制体系，形成了技术风险、产品风险、操作风险、管理风险“四维度”的产品技术风险识别与控制方法。

（4）在质量保证方法總结创新与借鉴吸收上，不断提炼总结行之有效的复杂系统工程质量管理方法，完善产品保证标准规范;通过引进、消化、吸收，逐步推广应用了六西格玛管理、星级现场、QC小组、精益质量保证等国内外先进的质量管理方法，持续激发组织活力，提高组织管理能力，不断推进卓越绩效模式的落地。

2.2 存在的问题

航天型号产品长期处于单件研制模式，所形成质量管控流程、模式和方法等不适应未来航天任务发展，规模化生产经验匮乏。产品保证强调的策划、资源配置和过程管控3大基本特征存在差距。“重型号、轻产品保证”已经成为思维惯性，在产品保证的理念、意识与方法上，主要存在以下不足。

（1）产品保证专业性不断提升的同时，资源配置不到位，缺乏专业队伍的指导、把关和实施，措施、制度粗放，产品保证的策划与实施针对性、有效性不强。从事产品保证工作的设计师均为兼职，不能全身心地投入产品保证工作。

（2）单位产品保证缺乏专业能力积累，重复问题解决不彻底。缺乏专业建设，数据库、方法工具未能有效建立，问题重复出现，陷入归零怪圈。缺人员、缺标准、缺能力，对外包产品的质量控制存在漏洞。技术支撑机构没有充分嵌入产品研制流程，不能充分发挥作用。

（3）按产品保证要素进行顶层管理存在不足，产品保证标准、规范缺失，可靠性工具、数据库、设计准则、故障模式库等未得到有效应用。

（4）未能形成有效的单位产品保证专家力量。现有各单位、各专业领域专家力量未能形成合力，没有形成符合本单位任务特点和需要的相关专家组，对产品保证提供专业支持不足。

3 产品保证体系建设方案

3.1 统一思想认识

依据QJ 2171A《航天产品保证要求》，产品保证是为使人们确信产品达到规定的质量要求，在产品研制、生产全过程所进行的一系列有计划、有组织的技术和管理活动。此定义来源于ESA相关文件，与ESA对于产品保证的定义是类似的，从国内外典型单位的调研结果表明，对产品保证内涵以及所包含的要素认识是一致的，产品保证是关于研究、策划并实施一系列活动，以保证项目的设计、控制、方法和技术能使产品达到满意质量水平的一门专业。产品保证是系统工程，内容涵盖多个学科领域，活动贯穿项目全过程，是建立在全面质量管理原理和广义质量的基础上，目标是确保产品的综合效能达到要求。其要素包括项目软硬件产品的产品保证管理，质量保证，安全性保证，可信性（可靠性、可用性、维修性）保证，电气、电子和机电元器件，机械零件，材料和工艺保证等。

从组织架构和内在关系来讲，质量管理和产品保证是一体的，二者目标一致，相互支撑。其一，产品保证源于质量管理“专业、规范、权威、有效”的驱动，是一种内在的提升方式;其二，产品保证目标实现的核心是产品成功和用户满意，最终要保证组织成功，与质量管理的目标一致;其三，质量管理和产品保证的职能是集中和统一的，顶层质量体系和产品保证体系的构建是一体和统一的，区别在于质量管理体系的构建、监督、执行是部门的主体责任，而在产品保证体系下针对具体产品（项目）的产品保证是项目团队的主体职责。

针对航天领域产品特点和研制现状，产品保证的范围确定为在研型号，产品保证的要素确定为：质量保证、通用质量特性保证（包括可靠性保证、安全性保证、维修性保证、保障性保证、测试性保证、环境适应性保证）、元器件保证、材料及工艺保证和软件产品保证。

3.2 确定总体思路

（1）在航天产品研制队伍中增设型号总质量负责人，围绕产品保证要素，补充专业化的产品保证人员队伍，形成相对独立的型号质量师队伍，开展产品保证策划、指导、实施、监督与评价。

（2） 建立航天产品领域产品保证标准体系框架，健全型号产品保证标准规范。以整体产品架构为脉络，建设产品保证核心标准群，以核心标准为中心，形成覆盖全领域的产品保证标准体系。

（3）在研制单位建立产品保证中心，整合单位的质量管理、检验、试验、验收队伍、产品化队伍等，实施过程控制、验收等工作，切实提升产品保证能力。

3.3 产品保证标准建设

产品保证标准建设应首先建立产品保证标准体系框架，健全航天型号产品保证标准体系规范。产品保证对设计过程的支撑作用体现为在各专业工程中总结形成并向设计提供的一系列设计准则、使用指南、优选手册、标准规范等，实际构成一个知识工程和专家系统。因此，科学、完整的标准体系是规范实施产品保证的重要基础，通过建立一套分层次、分类别、要素完整的产品保证标准体系，统一产品保证的管理模式、规范各级技术管理活动，建立合理有效的工作流程，能够保证产品保证工作的有效开展。

项目领域产品保证标准规范体系分为3个层次。第一层为领域产品保证顶层标准，规定全航天领域开展产品保证工作的总目标、方针、原则、运行机制、组织职责、工作要求等，也是产品保证核心标准。

第二层为产品保证要素类标准，是支撑产品保证要素贯彻落实的顶层要求，包括产品保证大纲编写要求、产品保证各个要素大纲及工作计划编制要求、产品保证技术支撑机构工作流程、通用性产品规范与验收规范等。

第三层为支撑性产品保证标准，实施产品保证工作的执行文件，是面向具体产品的指南性文件，包括设计、制造、试验等过程控制标准规范等。主要分为以下几类：

通用类：主要是质量方法与工作指南，包括风险识别、分析与控制方法，质量检查确认方法，数据驱动实施指南，节点把关与评审要求等。

验收类：主要是影响成败的产品规范或验收规范。

认证类：主要是外包产品或过程的质量保证能力认证评价规范。

过程类：主要是关键特性、多余物、拧紧力矩、防差错、极性检查等过程控制规范。

3.4 人员系统建设

3.4.1 人员系统配置及主要职责

在产品研制过程中，通过建立独立的产品保證人员系统，将与产品保证相关的工作从设计师队伍分离出来，由产品保证人员围绕项目、面向产品系统开展产品保证策划、按计划组织过程实施、按节点监督检查与评价等管理活动，保障产品保证工作更聚焦、更专业，针对性更强，使设计师队伍更加集中精力深入产品技术工作，有利于提高效率与效益，这也是精益质量保证转型的需要。

产品保证人员系统包括：领域总质量师、产品总质量师助理、领域/专业副总质量师、主任质量师、主管质量师。总体、分系统及总装单位设置领域/专业副总质量师，接受领域总质量师的业务指导和所在单位产品保证中心主任的领导。面向单机产品及专业支撑机构，结合产品、专业特点，设置主任质量师和主管质量师，针对重要的外包产品，设置专职的主管质量师，接受副总质量师的业务指導和所在单位产品保证中心主任的领导。

充分依托单位产品保证专家力量，成立产品保证专家组，包括：可靠性和安全性保证专家组、元器件保证专家组、工艺和材料保证专家组、软件产品保证专家组、空间环境保证专家组、试验保证专家组等。各单位根据本单位任务特点和需要设置相关专家组。专家组向对口的产品保证技术支撑机构提供专业支持。

3.4.2 相互关系

（1）产品保证人员系统是研制队伍的重要组成部分，在产品研制流程中，采取技术与管理相结合的工作方式，对研制全过程、全要素质量保证工作进行系统策划，对实施情况与落实结果进行监督、把关和评价。人员系统从计划、产品保证、技术三条线贯穿总体、分系统级、单机和专业等各个研制层级。

（2）产品保证人员系统的职能在围绕产品目标实施的产品质量保证上对项目负责人负责;在贯彻组织意图、各级法规与标准规范的监督管理与指导上，对组织负责。

（3）产品保证人员系统不替代设计师队伍的产品保证职能，产品保证人员的主体责任是按照策划、实施、评价、改进的工作程序，对产品实现全过程实施精细化控制。

3.5 组织机构建设

有效实施产品保证，需要建立独立技术支撑机构。通过技术支撑机构嵌入研制流程，在研究、论证、验证、评审评价、评估等环节实施技术把关与支撑作用。这种技术与管理相结合的管理模式，可强化管理的权威性，也为技术支撑机构的作用发挥提供了保障，相辅相成，缺一不可。

项目部归口管理全系统产品保证工作，负责产品保证的顶层策划和组织实施，负责质量师队伍的组织管理与考核。

各单位建立产品保证中心，中心主任原则上由本单位主管质量领导担任，整合单位的质量管理、检验、专业测试、验收等，有机融合产品化工作和产品保证工作，实施单位产品保证手段（数据、方法、工具）建设;产品标准规范体系建设;实施过程控制、验收;实施产品与保证能力提升、可靠性增长。

各单位产品保证中心主要职能为：贯彻用户和上级要求，实施产品保证策划;开展产品保证体系和手段建设;制定产品保证大纲或计划;组织编制产品规范或产品验收规范;实施产品的过程控制与产品验收;实施产品质量提升、可靠性增长和成熟度提升。

3.6 产品保证工作程序

产品保证工作程序包括产品保证策划、产品保证实施、产品保证评价、产品保证改进等方面。

产品保证策划包括产品保证全要素、全流程和全寿命周期的顶层策划、阶段策划和年度工作计划，一般顶层策划在方案阶段完成，阶段策划在转阶段评审时完成，年度计划在每年年初完成。

产品保证实施贯穿于产品实现全过程，主要依据策划和计划对产品保证工作的落实情况进行指导、监督检查、把关。

产品保证评价是指在研制关键节点，如元器件选用评审、软件需求分析评审、通用质量特性设计评审、方案评审、产品验收、转阶段评审和飞行试验产品出厂评审等环节独立出具评价意见。

产品保证改进是指针对监督检查和评价中发现的问题进行改进，措施落实到后续策划中。

4 结束语

航天产品系统复杂、可靠性要求高等特点，决定了产品保证工作需要科学化、精细化、系统化、长期化。面对宇航领域任务特点、发展需求，质量管理如何更加科学合理地发展，需要认真梳理、总结和分析，从现有纷繁复杂的质量要求中跳出来，规划航天领域产品保证发展蓝图。同时需要我们精细化划分各阶段、各专业执行的标准和要求，规范执行过程和检查事项，结合产品保证岗位人员把这些标准要求分解到研制流程的各个环节和各个专业上，保证要求的落实和执行的到位。