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标准化在航天技术状态管理中的应用方法探讨

来源:学术堂 作者:姚老师
发布于:2016-01-12 共6629字


  随着研制产品的系列化、多样化要求以及研制周期压缩、阶段并行及技术状态的不确定性的增加,针对技术状态标识、控制、记实、审核工作的基础薄弱,如何重复利用现有技术数据,生产出满足多样化需求和个性化的产品,并确保研制产品与各技术文件"文文一致、文实相符",最终达到降低成本,缩短研制时间,满足需求,体现技术状态管理的作用和意义。为此,必须通过不断对标准的学习,加深对技术状态管理术语和定义的理解,加强对产品全生命周期进行技术状态活动的管理。

  GJB9001B-2009《质量管理体系要求》规定,技术状态管理内容可包括:技术状态标识、技术状态控制、技术状态记实和技术状态审核等活动。顾客要求时,技术状态管理计划、技术状态基线确定及其更改应征得顾客同意。

  GJB3206A-2010《技术状态管理》规定:技术状态管理是在产品寿命周期内,为确立和维持产品的功能特性、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。其主要内容包括技术状态标识、技术状态控制、技术状态记实和技术状态审核。同时,标准还规定了功能基线、分配基线、产品基线的定义。其中功能基线是产品设计的顶层输入文件,分配基线和产品基线是系列技术文件。

  对于简单产品的研制,可能没有分配基线;如来图加工的产品生产,可"三线合一".

  按照标准规定,"技术状态管理是活动",此活动包括了过程和结果,主要包括技术状态标识、技术状态控制、技术状态记实、技术状态审核以及技术状态策划和监督。其中,技术状态标识的内容:确定技术状态项和技术状态文件,建立技术状态基线;技术状态控制的内容:控制技术状态更改和偏离;技术状态记实的内容:记录、报告、归档和维护;技术状态审核的内容:审核功能技术状态和物理技术状态;策划和监督的内容:编制策划报告,监督检查(含外协产品技术状态管理的要求及监督)以及培训。

  但我们在实施过程中遇到一些问题,如:重要偏离、更改需进行申请流程时,如何界定哪些是重要偏离、更改;在一个批次(或某个特定时间)结束时,设计者应对发出的偏离单整理,将成熟的偏离内容反映到相应的设计文件中,如何才能更好进行控制还需研究。

  在产品研制过程中,规定"共同和重复性问题"的解决方法,用过程和综合标准化方法,对涉及标准化有关活动过程进行规范化管理。结合本单位标准化在组织实施技术状态管理活动中的实际,笔者建议通过开展以下几方面的标准化工作来加强技术状态管理。

  1编制各类技术状态文件编写模板

  设计是质量的源头,技术文件的质量直接反映着设计质量水平的高低。为保证任何时间、场合都能使用正确、协调、现行有效的技术状态文件,确保产品实物与相应文件在研制、生产、使用全过程中文实相符、文文一致,并具有可追溯性和透明性,一定要保证技术文件完整、正确,内容协调,并反映产品的技术状态。

  ●列出技术状态项、技术状态文件(功能基线技术文件、分配基线技术文件、产品基线技术文件)清单,见表1和表2,对技术状态更改情况(见表3)、技术状态偏离及让步(见表4)情况进行清理。

  ●对本阶段功能技术状态、物理技术状态审核情况(专项检查或设计质量复查)和结果进行说明,对特殊情况的技术状态说明,如技术状态项更改的记实说明。

  ●关重件的供方、工艺装备、操作者、工艺实现方法及其变更情况说明等。

  2组织开展技术文件检查及评选活动

  为提高技术文件编制质量,有效促进三级审签责任的落实,针对文档与模板要求有不一致的地方,如存在缺项、欠缺章条、系统设计要求(包括技术条件)与验收细则、产品证明书在技术性能指标上存在不同,文文不一致、文档签署完整性不足等,开展文件编制质量专项监督检查,编写《监督检查报告》,提出改进建议并督促整改。

  建立优秀技术文件评选展示制度和差评技术文件曝光制度,组织开展优秀技术文件评选和展示,设立差评技术文件曝光台,通过奖优罚劣,进一步提高产品设计质量。

  a)根据评选文件类型,按专业评选,代表该专业本类型文件最高编制质量的,可成为该专业此类型文件参考范例,填写"优秀技术文件推选表".

  b)按《优秀技术文件评选展示管理办法》,组织标准化委员会成员(包括各专业(副)总师、(副)主任设计师)进行评选。

  c)将优选的文件进行解密处理,在网页上进行展示,同时予以表彰。

  d)对质量较差的技术文件,如质量较差的会议文件,经过差评技术文件审定流程,对差评技术文件编制者以及三级审签人员(举报人除外)进行曝光,同时进行月调度会讲评。

  3制定有效的技术状态管理体系文件并严格执行

  根据技术状态管理的需要,为避免在型号研制过程中屡次出现技术文件签署的低层次质量问题,对(武器)系统级、分系统级、组(部)件级、单机(设备)级、零件(板)级硬件以及软件产品的技术状态功能基线文件、分配基线文件进行签署清理,形成各单位及专业通用的设计文件完整性和会签要求,用于指导设计人员进行技术文件签署,加强产品的技术状态管理,提高型号产品研制质量。

  3.1审签控制

  及时有效地传递接口间的技术状态,落实技术责任制,按体系文件要求,从以下几方面着手加强文件的管理。

  a)制定《产品设计文件和研试文件签署程序》、《设计文件和研试文件更改控制程序》等相关审签、更改控制等体系文件要求。

  b)规定文档(设计、研试、软件)签署的完整性,组织信息化部门制定相关流程,对不同文档制定相应的审签流程。在流程中规定各项业务活动由不同角色承担,明确各角色的工作职责,如在审核环节增加会签完整及发放单位的审签界面。

  c)结合各单位自身特点,组织各专业总师、各单位领导及主管设计人员,制定各单位(专业)设计文件完整性及会签要求,规定相关内容,经发布后实施。

  d)对各单位(专业)设计文件完整性和会签要求执行情况进行检查。

  通过在数据管理系统中设置签署流程进行控制,并严格签署管理和监督检查,确保相关设计文件技术会签、工艺会签、质量会签、用户会签等流程的完整,以有效指导各专业文件编制的完整性并规范文件会签,避免出现文件"漏编、漏签"现象,对技术状态控制和接口协调具有重要意义。

  3.2更改、偏离控制

  涉及到与产品有关的审签、更改控制,按照《产品设计文件和研试文件审签程序》、《设计文件和研试文件更改控制程序》和《强化设计审签和技术评审责任制管理办法》等标准的规定,对文件审签流程、更改流程和审批权限进行规范。

  采用信息化的手段,进行产品数据管理,对产品结构、技术文件、图样等技术状态项和"技术状态文件"进行产品结构管理和文档管理,规范产品所需产品名称、产品结构、零部件的版本和有效性、物料明细表、物料汇总表、产品使用说明书等技术状态标识,提高工作效率,降低管理成本。

  3.2.1技术状态的更改控制

  严格控制技术状态更改,已经确定的技术状态原则上不允许更改。必须更改时,坚持"充分论证、试验验证、各方认可、审批备案、落实到位"的原则。分系统凡是涉及GJB3206A《技术状态管理》要求中第Ⅰ、Ⅱ类的技术状态变更,必须由总体单位会签确认。总体会签时对文件及时进行分析和复核,对有疑问的变更提请系统技术负责人审议。

  涉及到接口变化和产品最终性能指标以及使用性能等的设计更改,应充分论证其必要性和可行性,在更改措施验证有效后,要求设计更改提出单位必须提出书面申请,经批准后方可实施。关键件(关键特性)、重要件(重要特性)的设计参数更改必须从严审查,报型号总师审批,必要时对设计更改进行会议评审。加强技术状态更改在实物落实上的管理,建立更改闭环管理制度和记录,监督技术状态更改落实情况,严格检查产品状态与技术文件的一致性,并落实在相关文件和产品实物上,确保文文一致、文实相符,按已批准的更改单实施技术状态的更改。

  a)产品数据的工程更改类型有五类:"Ⅰ类"、"Ⅱ类"、"Ⅲ类"、"定型(鉴定)后的Ⅱ类"、"转阶段".涉及产品功能特性和物理特性的重大更改,致使已制品及在制品全部报废或者全部返修,如:设计方案、性能指标、接口特性、安全性等的更改属于Ⅲ类更改。产品数据管理系统中设置"变更请求签审",按《设计文件和研试文件更改控制程序》办理变更申请。对于Ⅲ类更改和定型(鉴定)后的Ⅱ类更改,设计人员需先办理更改申请。

  ●创建者应基于零部件、图文档创建"变更请求",填写产品代号、文件代号、文件名称、研制阶段、类别、更改方式、更改类别、发现的问题及产生问题的原因、更改理由(原因)、更改措施(方案)、对制品的处理意见、更改验证情况、需要更改的相关设计文件情况以及三维模型检查情况等内容,添加受影响的对象,变更请求创建成功后,需提交"审核"、"批准"环节。

  ●启动变更请求签审流程,完成相应审签。

  ●系统自动创建变更通告,必要时编写更改论证报告并进行专项评审。

  ●创建者将"更改单"提交签审,完成更改单的审核流程。

  ●只有变更请求批准后,才允许进行变更通告及更改单签审中"批准"环节流程。

  b)按电子文件更改规则,在设计文件标题栏中填写更改标记、更改单号、姓名和更改日期。

  c)严格按更改"五条"即论证充分、各方认可、试验验证、审批完备、落实到位等原则确保技术状态更改受控,保证技术状态项与相关已批准的技术状态文件的链接。

  d)转阶段时编写转阶段文件清单,正确选择要转入下一阶段的文档,系统自动建立一条研制阶段基线并将转阶段前全部数据加入此基线中。

  e)应以产品结构为核心组织三维模型更改,更改单与更改前的、更改后的三维模型及其相关联的产品结构项应一并提交签署。

  3.2.2技术状态的偏离控制

  a)按已批准的偏离单实施技术状态的偏离,监督技术状态偏离情况。

  b)研制试验均应编制试验大纲,偏离单不能代替试验大纲规定试验的技术状态、程序及其要求。已审签归档的试验大纲,当状态有偏离时,可通过偏离单明确要求,但需要在偏离单正文中引用相应试验大纲名称、文件编号。

  c)除特殊情况外,一般不能申请涉及安全性及致命缺陷的偏离和影响使用方使用或维修的偏离。

  d)在一个批次(或一个时间段)结束后,设计者应对发出的偏离单进行整理,将成熟的偏离内容反映到相关设计文件。

  针对偏离过程中可能出现状态控制问题,如少数偏离内容需对相关设计文件进行更改却未下发更改单的情况,组织开展偏离单流程改进工作。为避免设计者遗忘,编制过程及归档后,在签署流程中增加通知提醒功能,提示是否后续出更改单进行更改流程。

  ●偏离单在进行系统归档时,签署流程中需设计者选择"该偏离单描述的技术文件状态的偏离是否需要创建更改单(是/否)"提醒选项。如果选"是",则定期提醒对相关设计文件进行更改,并需录入更改单号,系统后台根据填写的更改单号进行检验(校验是否为系统对象,是否关联的更改单流程已完成)。

  ●针对此偏离单新增一个"关联的更改单"属性并可生成报表,完成偏离单归档。如果选"否",则由审核者完成更改审核,确认后偏离单归档。

  ●定期对偏离单更改闭环情况进行全面、细致的自查和抽查。

  4强化标准制定与实施

  由于技术储备的不足,往往存在着试验不充分、技术状态难以固化的现实,同时因现实的需要,研制周期的压缩,技术状态迭代变化,阶段并行,增加了研制产品的管理难度。为适应新的要求,标准化在组织实施技术状态管理活动中,应重视设计与试验标准的制定。质量用标准评价,只有高标准才有高质量。技术需要标准进行沟通,标准的选用对技术状态具有非常重要的作用,因为标准设定了通用的规则和参数,不同厂家的产品才能彼此协同工作,使产品之间的联通更流畅,人与人之间的交流更简单,只有选用合适的标准才能保证技术状态传递正确性。

  4.1建立设计、试验标准体系

  建立标准体系,规范设计、试验过程和注意事项。通过对设计准则、试验规范等体系优化,制定更加高效、灵活的科研管理程序,建立以产品为中心的标准体系,保障标准制修订管理工作的效率和质量。规定标准编写由技术骨干主笔、标委会人员全程参与标准编制,新职工充分参与。对于难于理解的内容,用资料性附录予以说明,通过标准实施与标准体系紧密结合,验证体系的有效性,使标准内容详尽,保证标准具有良好的操作性。至此,由原来重编制、轻实施的状态转变为编制与实施并重,并初步形成积极实施标准、发现问题不断改进标准的良性循环模式。

  在现有"三大规范"及产品相关标准的基础上,结合型号技术特点及对发生的设计质量问题进行分析,对型号产品设计过程进行系统提炼与总结,组织制定设计准则,形成设计准则标准体系。将散落在个人手中以往研制过程中积累的工程知识(甚至包括经验与教训),总结形成统一的、规范化的管理文件,规范和指导设计人员进行产品设计,进一步提高产品设计质量。编写《设计准则制修订管理程序》,根据使用情况的评价,进行适应性更改,编制更改单,应详细写明更改前后的内容变化,保证各专业设计准则的合理、适用。同时整理、汇总并经室内审查后,逐条给出处理意见。为鼓励设计师参与设计准则的修改完善工作,确保各专业设计准则的先进性、适用性及有效性,对已发布的设计准则提出修改意见并获采纳的,质量技术处将根据修改条目的实质内容及重要程度,进行专项奖励。

  制定试验标准体系的顶层规划,对型号产品试验过程进行系统提炼与总结,梳理各系统及专业产品试验项目,对试验进行规范,避免试验质量问题多发、同样的问题重发,按计划组织完成产品试验各环节的试验标准规范编制,建立试验标准体系。有效指导设计人员开展型号产品研制试验,提高试验效能和产品研制质量,确保试验的全面性、正确性、充分性、覆盖性,减少工作反复。
  
  4.2加强标准选用管理

  加强标准选用管理,开展国家军用标准使用及废止标准清理工作,按专业对产品研制过程中国军标使用及有效性情况进行清理,并提出处理意见,编写《标准制修订管理程序》,定期复审,按《标准复审报批单》进行复审结果处理。

  按规定办理原材料、电子元器件等超范围选用手续,加强标准选用管理,制作具有较强指导性和操作性的申请模板,建立元器件管理系统,严格执行元器件选用管理措施,降低元器件成本,规范器件和材料选用。定期组织检查《元器件选用报告》是否按照模板要求编写,是否选用禁限用元器件,超目录元器件是否已办理超目录选用手续;针对存在未按要求办理元器件超范围选用手续、选用低等级或禁限用元器件问题(外协产品尤为突出),元器件信息填写不完整等,提出改进建议。选用禁限用或低等级器件的,由产品设计单位进行风险分析,形成处理意见,并经总师系统同意;选用目录外器件的,及时办理超目录选用手续,完善相关元器件选用报告,注重标准选用过程管理的记录。

  制定《元器件选用评审》、《元器件优选目录》和管理相关规定,通过实施相关标准,使得设计之初元器件选用时严格执行元器件选用管理措施,提前排除禁限用的以及有安全、停产、禁运隐患的元器件,统筹考虑元器件可靠性和价格两方面因素,包括订货采购、筛选等环节,避免为了片面追求可靠性而不计成本的情况。

  5开展"三化"产品数据库管理

  开展"三化"产品数据库管理,利用信息化手段加强产品技术状态项、技术状态文件(功能基线技术文件、分配基线技术文件)、产品基线技术文件的管理。"三化"产品数据库包括各类"三化"产品、文件及其数据、"三化"标准及制度等,是开展"三化"工作的资源保障。

  为了解决研制周期的压缩、技术状态迭代变化等现实情况,结合研制任务实施,将"三化"设计融合到型号产品研制过程中。通过建立通用件库、电子元器件库、软件模块库、标准件库等"三化"产品数据库,设计过程中充分继承共享模块、考虑研制构件被重用或借用,减少零件种类,通过自顶向下设计方法,修改添加新的数据,生成新的零部件等。运用科学的产品标准化与系列化设计模式和管理方法,强化对技术状态的管控,提高设计方法和设计质量,缩短产品研制周期,提升产品的生产效率及效益。

  我单位通过标准化在组织实施技术状态管理活动,强化了对技术状态的管控,确保了研制要求和标准得以执行,保障了研制有序开展。通过建立功能基线,再延伸至分系统和其他产品,形成分配基线,反映产品功能、物理特性的技术状态基线并控制其更改,保证了使用正确、协调、现行有效的技术状态文件。再通过工艺制造和检验验证,建立产品基线,确保产品实物与相应文件文实相符,并具有可追溯性和透明性,保障了研制产品质量。通过大量研制构件被重用或借用,不必再次设计,缩短产品研制周期,提升了产品研制的技术成熟度。

  通过认真贯彻实施有关技术状态管理标准,运用过程和综合标准化方法,实施一系列技术状态管理活动,最终实现技术文件反映用户需求、技术文件协调一致、产品实物与技术文件一致、产品实物与用户需求一致的主要目标。从而满足质量管理体系和GJB3206A的要求。

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