崔麗娟,朱愷旻,蒯曉云
(1. 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所;2. 北京空間飛行器總體設計部:北京 100094)
大型航天器研制設施集航天器總裝集成、專業(yè)測試和環(huán)境試驗(下簡稱AIT)于一體,是當前國際上普遍采用的航天器研制模式。隨著我國航天事業(yè)不斷發(fā)展,我國航天器研制能力持續(xù)提升。北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所作為我國航天器總裝、測試和試驗的骨干單位,近年來開展與完成了多個大型航天器研制設施的建設任務,為并行開展多平臺多型號航天器研制提供了必要的條件保障和技術支持。
為保證大型航天器研制設施建設質量,北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所參照型號管理模式,結合項目建設自身特點,對建設全過程進行技術狀態(tài)控制,有效開展文件管理,取得了良好效果。
大型航天器研制設施的自身特點,決定了其從設計到交付的整個建設過程須由多個部門共同參與實施完成。大型航天器研制設施由專業(yè)廠房和用于航天器 AIT的配套儀器設備組成。其中,專業(yè)廠房由用戶單位提出廠房布局、功能、環(huán)境需求、設備接口等要求,建筑設計單位按照要求完成土建圖紙設計,施工單位按圖紙進行施工,監(jiān)理單位負責監(jiān)督施工過程的質量和安全。而用于航天器AIT的儀器設備,由于其專業(yè)性強、復雜程度高,需要由用戶單位自行或外協(xié)研制。整個廠房建設和設備研制過程由建設項目辦公室負責抓總協(xié)調,參與建設各單位的組織關系如圖1所示。
圖1 大型航天器研制設施建設組織結構圖Fig. 1 The framework of the large-scale spacecraft R&M facility development
大型航天器研制設施建設是一個系統(tǒng)工程。建設過程中接口眾多、關系復雜,按類型分主要包括設備內部接口、建筑內部接口、設備與建筑接口等。表1列舉了建設過程涉及的主要接口。
表1 大型航天器研制設施建設過程接口清單Table 1 Processing interface list in large-scale spacecraft R&M facility development
按照國家對固定資產建設項目的要求,以及專業(yè)廠房建設和 AIT設備研制自身的需要,一個大型航天器研制設施建設項目竣工后,需要產生并歸檔13類405種文件[1](參見表2)。
表2 建設項目歸檔文件種類統(tǒng)計表Table 2 Classification statistics of program archives
從大型航天器研制設施建設特點可見,在建設過程中,當某一單位或分系統(tǒng)發(fā)生技術文件變更時,尤其是涉及接口變更時,會給其他相關單位帶來相應變更。而由于單位性質和管理體制的不同,單位之間信息溝通不暢,往往造成技術文件不同步,從而得不到相應更改。這一問題可能造成建筑內部管路走線相互干涉、建筑安裝接口與專業(yè)設備不匹配、分系統(tǒng)集成單機接口不匹配、外協(xié)研制設備交付指標與合同技術要求不符等諸多問題。這些問題的發(fā)生,輕則造成改造返工,重則導致拆除報廢,對建設項目的質量、進度和成本產生嚴重影響。
為減少由于技術文件變更帶來的此類問題,保證大型航天器研制設施的建設質量,北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所借鑒型號研制方法,對建設全過程進行技術狀態(tài)管理,以保證在建筑施工和AIT設備研制各階段,所有參建單位和人員使用正確的技術文件。
技術狀態(tài)是指在技術文件中規(guī)定的并且在產品中達到的功能特性和物理特性。功能特性是指產品的性能指標、設計約束條件和使用保障要求,物理特性是指產品的形體特性[2]。對于大型航天器研制設施建設項目而言,功能特性包括廠房布局功能、環(huán)境評估等級、AIT設備性能等,物理特性包括廠房的面積、結構尺寸、設備接口等。
從技術狀態(tài)的定義可以看出,技術文件是技術狀態(tài)的載體,技術狀態(tài)管理首先是對技術文件的管理,其主要活動包括技術狀態(tài)標識、控制、紀實和審核。為保證技術狀態(tài)管理活動有序開展,建設項目辦公室應組織成立技術狀態(tài)管理小組,其成員由參建單位的技術專家和管理人員組成,負責在本單位開展技術狀態(tài)管理活動,同時負責跨單位間的技術狀態(tài)管理溝通和協(xié)調。
在建設項目設計階段,技術狀態(tài)管理小組成員應在本單位組織開展技術狀態(tài)標識工作。通過對建設項目進行工作分解,從分解結構單元中選擇和確定具有可追溯性的技術狀態(tài)項目。技術狀態(tài)項目應該根據建設項目的規(guī)模和復雜程度適當選擇,選擇太多將增加控制的成本,太少則可能造成管理失控。因此,應該選擇那些能夠進行單獨管理并能滿足整體性能指標的技術狀態(tài)項目[2]。大型航天器研制設施建設項目的技術狀態(tài)項目主要包括:
1)跨部門研制和生產的大型試驗設備;
2)采用新技術、新設計、新工藝或全新研制的設備;
3)關鍵外協(xié)單機設備;
4)建筑與設備的接口;
5)建筑設計各專業(yè)間的接口。
技術狀態(tài)文件是用于規(guī)定技術狀態(tài)項目設計、生產和驗證要求的一批技術文件。建設項目的技術狀態(tài)文件主要包括研制規(guī)范、設計報告、技術要求、接口文件、設計圖紙、驗收文件等。在建設項目進行過程中,技術狀態(tài)管理小組需要將這些技術狀態(tài)文件確定為研制、生產、施工等活動的基準并形成清單,進行動態(tài)跟蹤管理,將技術狀態(tài)基線文件及清單按照分發(fā)范圍發(fā)放到相關部門和人員,作為后續(xù)管理工作的依據。
技術狀態(tài)控制的核心內容是技術狀態(tài)文件變更管理,它貫穿于建筑施工和 AIT設備研制全過程。由于參與建設項目的用戶單位、外協(xié)承制單位、建筑設計和施工單位都通過了質量管理體系認證,單位內部都制定了關于技術文件變更的工作流程,對僅涉及單位內部的技術文件變更能夠得到有效落實。但對于跨單位、跨系統(tǒng)的技術文件,則需要在建設項目組織框架內建立有效的技術文件溝通機制和工作流程。圖 2描述了變更信息在用戶單位、外協(xié)單位和建筑相關單位之間的傳遞流程,其主要工作內容是變更識別和變更信息傳遞。
圖2 跨單位技術文件變更工作流程Fig. 2 Technical file modification flow chart between units
以外協(xié)單位提出設計變更為例。當設計變更文件提出后,外協(xié)單位首先判斷此變更是否對合同指標造成變更。如果涉及合同指標變更,則須向用戶單位提交變更申請,得到用戶單位確認后方可進行變更。用戶單位確認外協(xié)單位變更申請的同時,分析此變更是否對建筑接口和分系統(tǒng)其他相關設備造成影響。如果造成影響,一方面編制變更單告知其他相關設備設計人員,另一方面以通知單形式將變更信息告知建筑設計單位的工藝部門。工藝部門根據變更內容,通知建筑設計相關專業(yè)根據用戶單位的變更通知編制變更單。至此,由外協(xié)單位發(fā)起的設計變更,在用戶單位和建筑設計單位同步得到落實。
技術狀態(tài)紀實是對已經確定的技術狀態(tài)文件、更改狀況和更改的執(zhí)行情況所作的正式記錄和報告[2],它保證了技術狀態(tài)的可追溯性。各參建單位應向技術狀態(tài)管理小組報告本單位技術狀態(tài)文件版本控制、更改提出和審批情況、更改的執(zhí)行情況、技術狀態(tài)審核情況等。技術狀態(tài)管理小組匯總整理各單位信息,定期發(fā)布建設項目的現行有效技術狀態(tài)基線文件清單、技術狀態(tài)變更情況匯總表和技術狀態(tài)審核報告。其中,技術狀態(tài)基線文件清單和技術狀態(tài)變更匯總表提供了每一技術狀態(tài)項目相對于初始基線的所有變更的可追溯信息,技術狀態(tài)審核報告提供了技術狀態(tài)項目的關鍵和重要的偏離及超差情況。對于建筑施工過程,技術狀態(tài)審核由監(jiān)理單位按照技術狀態(tài)文件要求,對所實施的技術狀態(tài)項目進行檢查確認,以保證施工結果與技術狀態(tài)文件一致。
大型航天器研制設施建設過程,除了產生上文所述的技術狀態(tài)文件外,還會產生大量管理文件。這些文件有效地支撐了建設過程的技術狀態(tài)管理,保證了質量記錄的可追溯性,實現了技術知識積累。但在文件的管理過程中,往往會出現文件分發(fā)不到位、交付文件不規(guī)范、歸檔文件不齊全等問題。針對這些問題,筆者提出以下改進建議。
在建設項目辦公室中設置一名文件經理,各參建單位分別設置一名文件管理員。文件經理負責協(xié)調管理各參建單位資料管理員,編制管理規(guī)章,確定工作流程,定期監(jiān)督檢查各單位文件管理工作,對發(fā)現的問題提出整改措施。資料管理員按照管理規(guī)章和工作流程開展本單位的文件分發(fā)、收集、整理、預立卷等檔案管理工作。
文件管理經理應進入技術狀態(tài)管理小組,組織各單位文件管理員開展技術狀態(tài)基線文件分發(fā),以及跨單位技術文件變更信息傳遞工作。文件管理員應同步開展文件收集工作,例如參加外協(xié)設備驗收,對交付文件的完整性、齊全性和規(guī)范性進行審查,對具備歸檔條件的交付文件直接收集保管,避免建設項目整體竣工后集中歸檔周期過長而造成文件丟失或破損。
在項目啟動之初,由文件經理匯總整理上級文件、法律法規(guī)、標準規(guī)范中對建設項目的文件管理要求,結合項目建設自身特點和需求,編制并發(fā)布文件管理工作手冊。該手冊應便于所有項目參與人員查找與自身工作相關的文件管理要求,以及相應的工作細則、方法、流程和表格,幫助項目人員一次達到文件管理要求。
由于參與建設各單位所屬行業(yè)和專業(yè)上的差異,對于同一類型文件,編寫的內容和格式各不相同,容易造成文件信息不完整和不規(guī)范。文件經理可以參照航天質量與可靠性數據包的管理方法,將文件的格式、內容要求、記錄形式等形成模板或表格,用于指導文件編寫工作。例如 AIT設備與建筑設計的接口文件,由建筑設計人員提出設備接口應該考慮的要素,文件經理將要素制成表格,AIT設備設計人員根據表格中的要素逐一填寫接口要求,可以有效保證接口文件的完整性,同時便于雙方設計人員間的理解和溝通。
通過在大型航天器研制設施建設過程中開展技術狀態(tài)管理,可以有效解決跨單位、跨系統(tǒng)技術文件變更不同步的問題,保證大型航天器研制設施的建設質量。由文件經理負責建設全過程中的文件管理,以工作手冊傳遞要求,以模板和清單方式規(guī)范內容,可以有效地改善大型航天器研制設施的文件管理工作,確保大型航天器項目建設竣工驗收后歸檔文件的齊全完整,為后續(xù)航天器研制設施的建設與發(fā)展提供技術信息和資源保證。
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[1]Q/W 899A—2008 固定資產投資項目檔案管理規(guī)定[S],2008
[2]GJB 3206 技術狀態(tài)管理[S], 1998