張 倩, 張 碩, 孫進輝

(1. 北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 北京 100076; 2. 中國航天系統(tǒng)科學與工程研究院, 北京 100048； 3. 中國人民武裝警察部隊學院 訓練部, 河北 廊坊 065000)

面向航天系統(tǒng)的實驗室質量管理體系的建立與運行

張 倩1, 張 碩2, 孫進輝3

(1. 北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 北京 100076; 2. 中國航天系統(tǒng)科學與工程研究院, 北京 100048； 3. 中國人民武裝警察部隊學院 訓練部, 河北 廊坊 065000)

隨著航天系統(tǒng)呈現出高密度發(fā)射和關鍵研制階段,僅關注測試本身的管理模式已經不能滿足不同型號的航天電氣測試需求。通過建立實驗室質量管理體系能夠實現對試驗全過程的有效把握,建立一個適用于不同航天系統(tǒng)的新型管理模式,從而提升航天系統(tǒng)的試驗管理水平。

航天系統(tǒng)； 實驗室質量管理； 質量體系

航天實驗室承擔著不同型號的各種電氣系統(tǒng)綜合試驗、匹配試驗以及靶場飛行試驗,隨著越來越多型號的航天電氣系統(tǒng)進駐實驗室,試驗對象和類型也越來越復雜,測試任務繁重、箭上參試產品眾多、技術狀態(tài)變化大、測試流程復雜,人員、場地資源利用率低,這些都是電氣實驗室亟待解決的難題。依靠原有的只關注測試本身的管理模式已經不能滿足不同型號電氣系統(tǒng)測試的需求；在這種模式下不能保證試驗任務的高效完成,以及試驗資源的充分利用。因此,為滿足不同型號電氣系統(tǒng)的試驗要求,需要建立一個適用于不同型號的高效管理新模式,以便能夠實時跟蹤試驗過程和試驗進度,確保每項工作的方法和流程按照規(guī)范執(zhí)行,確保質量監(jiān)督和控制發(fā)揮相應的保障作用。

1 不同質量管理體系的應用范圍

國際化質量體系ISO 9001《質量管理體系要求》標準適用于各種類型、不同規(guī)模和提供不同產品的組織[1]。ISO/IEC 17025《檢測和校準實驗室能力認可準則》[2]標準適用于所有從事檢測或校準的組織,包括諸如第一方、第二方和第三方實驗室,以及將檢測或校準作為檢查和產品認證工作一部分的實驗室。

國內實驗室的質量管理體系的建立均是依據標準ISO/IEC 17025《檢測和校準實驗室能力認可準則》；由于實驗室檢測或校準工作的服務對象不同,又衍生出國家軍用標準GJB 2725A—2001《測試實驗室和校準實驗室通用要求》[3]、國家實驗室認可依據CNAS/CL01:2006《檢測和校準實驗室能力認可準則》和國防實驗室認可準則CNAS/CL01:2006《檢測和校準實驗室能力認可準則》,這幾類標準均包括了15項管理要素(組織、質量管理體系、文件、委托要求、分包、采購、服務、意見處理、不符合要求、糾正、預防、記錄、內部審核、管理評審和持續(xù)改進)和10項技術要素(人員、設施和環(huán)境、測試方法及確認、設備、測量溯源性、抽樣、被測件處置、測試結果質量保證、報告),共計25個方面對實驗室管理提出明確要求[4-5],這些標準對軍用實驗室質量管理體系的建立具有輔助作用。

由此可見,上述標準的應用和限制范圍各有區(qū)別,當然都適用于面向航天型號的軍用實驗室質量管理體系,所以型號實驗室的運行同時符合上述要求是可行的。多體系的參考可以更加有效的發(fā)揮體系的作用,要實現對標準的靈活掌握和有側重點的駕馭,依據這些框架制定出來的質量管理體系是文件化、規(guī)范化、具體化以及管理化的體系。

2 面向航天型號管理體系的建立與運行

2.1 實驗室質量管理體系的建立

實驗室質量管理體系的建立一般包含以下幾個環(huán)節(jié)[6]:

(1) 識別航天電氣實驗室的工作流程和關鍵環(huán)節(jié),識別各環(huán)節(jié)的質量管理方法。

(2) 系統(tǒng)、全面地學習理解ISO/IEC 17025《檢測和校準實驗室能力認可準則》和國家軍用標準GJB 2725A—2001《測試實驗室和校準實驗室通用要求》。特別是實驗室負責人要率先學習,樹立起建立和完善質量體系的信心,正確引導質量體系的全過程。

(3) 確定質量方針和質量目標。實驗室的最高管理者應親自主持制定質量方針和目標,指明質量體系應達到的水平。

(4) 確定要素和控制程序。實驗室要根據自身的工作類型、工作范圍及工作量,并考慮到自身的資源(人員素質、設備能力、質量體系運行經驗等)情況,進行認真分析歸納,列出實現質量方針和目標所選擇的要素和控制程序。

(5) 設定機構、分配質量職能。通過設置組織機構,分析確定各項質量活動,分配各項質量活動的職責和接口,劃分各部門的質量職能,落實質量職責。

(6) 編制質量體系文件。通過質量手冊、程序文件等編制,確定各項質量活動的工作方法,使各項質量活動有章、有序、有效,協調地進行。

2.1.1 電氣系統(tǒng)實驗室工作流程

結合航天型號研制與試驗特點,對航天電氣系統(tǒng)實驗室工作流程進行梳理,形成委托申請、業(yè)務受理、試驗準備、試驗實施、試驗總結5個基本環(huán)節(jié)[7](見圖1),具體流程描述如下:

(1) 試驗開始。委托方提出綜合試驗委托申請,提供試驗的基本信息和試驗要求,實驗室管理人員根據試驗任務要求、試驗人員資質水平及工作量,分配試驗任務至各型號試驗隊伍,指定試驗指揮、操作手和保障人員。

(2) 試驗準備。該環(huán)節(jié)包含多個流程分支:參試產品交接、軟件狀態(tài)確認、設施準備、技安檢查以及試驗策劃。其中,設備管理員負責地面測試設備、參試產品的交接工作,采用信息識別技術錄入設備、參試產品相關信息；軟件管理員對測試軟件進行狀態(tài)檢查,協助試驗指揮完成數據庫裝訂和測試配置制作的工作；場地管理員對試驗現場的設施進行檢查；兼職技安員對試驗現場的技術安全進行檢查確認。依據上述準備工作完成情況,由試驗指揮完成試驗策劃報告,對策劃完成情況進行匯報,統(tǒng)計準備工作情況。

(3) 試驗實施。試驗指揮全面負責試驗的實施,按照試驗操作規(guī)程和作業(yè)指導書以及策劃報告中的技術狀態(tài)確認、試驗項目進度安排開展測試工作,并完成測試數據的錄入、填寫試驗過程中產生的各項測試記錄。測試結束后上傳試驗數據,測試數據自動保存至試驗數據庫。

(4) 試驗總結。試驗指揮負責對各項測試記錄進行歸檔、將測試數據編輯生成總結報告,并完成總結報告的編校審批流程。試驗結束后,由設備管理員負責完成參試產品的交接和相關記錄,場地管理員完成試驗現場撤收工作,資料管理員完成測試記錄的歸檔保存工作。

2.1.2 質量管理體系要素的刪減

GJB2725A《測試實驗室和校準實驗室通用要求》中說明了當該標準的某些要求因實驗室承擔的任務性質而不適用時,可以對其進行刪減[3],上述文中確定要素時要結合自身資源,使體系適用于航天電氣實驗室的實際情況,對要素進行酌情選擇、取舍、增刪。

(1) 電氣系統(tǒng)匹配試驗、靶場飛行試驗屬于外場試驗,測試任務的性質與內場綜合試驗不同,質量體系中的多個管理和技術要素均無法覆蓋,要按照實際可控制的要素開展外場試驗管理工作。

(2) 航天電氣實驗室未涉及分包工作,分包要素予以刪減。

(3) 體系文件和相關的記錄均采用無紙化管理,文件分發(fā)等工作予以刪減,在文件控制程序中實施新的管理模式,通過企業(yè)管理系統(tǒng)對文件版本狀態(tài)進行標識和受控保存。

圖1 航天電氣實驗室工作流程

(4) 測試設備歸屬單位非實驗室,實驗室僅屬于設備的操作方,設備檢定和校準追溯工作非實驗室負責,設備校準、檢定的要素予以刪減。相應地,實驗室對設備的管理方法做出適應性的調整,實驗室負責完成檢定結果確認工作,定期檢查設備有效期,周期性地開展期間核查和首次使用前技術規(guī)范確認工作,以此確保設備的有效性和穩(wěn)定性。

2.1.3 體系文件的架構

質量管理體系文件化實際是命令、管理和操作的集合,因此體系文件要真正做到對航天各型號測試工作具有具體的、全面的指導作用。

實驗室的工作包括不同航天型號下(包括運載、戰(zhàn)略、戰(zhàn)術)的所有電氣系統(tǒng)(遙測系統(tǒng)、外安系統(tǒng)、彈載偵察系統(tǒng)、總體網系統(tǒng)),以及各類試驗(包括綜合試驗、匹配試驗、出廠測試及靶場飛行試驗)。針對航天型號中不同的試驗類型,既有互通性,又存在差異性,文件化時一定要做到求同存異,制定出4個層次的體系架構。

一般來講體系文件的構成有質量手冊、程序文件以及作業(yè)指導書[8],質量手冊是體系運行的綱領性文件,程序文件是質量手冊的支持文件,詳細說明型號實驗室的各項要素,各類試驗項目的工作流程和環(huán)節(jié)是統(tǒng)一的,在程序文件中進行統(tǒng)一規(guī)范,3層文件是對程序文件的細化和補充,規(guī)范各類操作,主要包括各類測試項目的作業(yè)指導書、統(tǒng)一化的測試記錄模板、策劃報告模板、總結報告模板。

細化出第四個分層——型號作業(yè)指導書,主要是按照不同型號的特點和差別,將3層文件進行細化和區(qū)別,用以規(guī)定不同型號的電氣系統(tǒng)在試驗工作中的操作要求和質量控制,包括不同型號的電氣系統(tǒng)的測試記錄文件、測試配置文件、數據處理以及測試報告模板等。

獨特的第四層文件體系架構是為適應不同型號的電氣系統(tǒng)的試驗管理而設計的,隨著更多型號的電氣系統(tǒng)納入至體系中進行管理,只需依據電氣系統(tǒng)的型號特點增加相應的第四層文件。體系文件中各層做到環(huán)環(huán)相接,實現不同的電氣系統(tǒng)型號中各個系統(tǒng)不同試驗項目的統(tǒng)一管理和資源合理分配。

2.2 體系的運行

體系文件所涵蓋的內容是否滿足實驗室的實際情況,需要經過體系試運行的考核[9]。

2.2.1 試運行階段開展的工作

(1) 有針對性地宣貫質量體系文件,全體員工必須認真學習、消化并執(zhí)行質量體系文件,建議強烈的質量管理意識；

(2) 加強信息管控,做好質量活動,所有與質量活動有關的人員都應嚴格按照體系文件要求,做好質量信息的收集、分析、處理和歸檔的工作；

(3) 對運行中暴露出來的問題,例如考慮不周全,管理不到位等應及時的采取糾正措施,做到體系的持續(xù)改進。

2.2.2 運行中的審核活動

體系正常運行時審核的重點在符合性,而在試運行階段,審核的重點是驗證和確認體系文件的適用性和有效性。通過試運行階段的審核活動,包括內部審核、管理評審、不符合工作檢查、質量監(jiān)控活動等,能夠最大限度地暴露出體系的問題,做到體系的持續(xù)改進[10]。審核的內容和結論主要包括[11].

(1) 規(guī)定的質量方針和目標是否可行。質量目標分為總體目標和具體目標,年初制定實驗室的具體目標,按期對質量目標完成情況進行分析并列入管理評審的輸入,質量目標的提出沒有做到切合實際工作,可行性低,無法量化、考核,實驗室體系決策環(huán)節(jié)把關不到位,實驗室最高管理者應根據上級的工作要求統(tǒng)籌規(guī)劃,動態(tài)地明確實驗室的質量目標。

(2) 體系文件是否覆蓋了所有主要的質量活動,各文件之間接口是否清楚。四層文件的架構對各層文件接口的協調和關聯性要求很高,在執(zhí)行的過程中發(fā)現,戰(zhàn)術戰(zhàn)略與運載型號之間的差異性使得在程序文件、三層文件執(zhí)行的效果或者可行性有所差距,在體系文件修訂換版時要充分的考慮型號的差異性,做到多種方法和手段去控制一個活動或環(huán)節(jié),實現統(tǒng)一的目的。

(3) 組織結構能否滿足質量體系運行的需要,各部門、各崗位的質量職責是否明確。型號實驗室組織結構和人員職責明確,設立管理組、測試組以及保障組3大職能部門,其中,保障組按型號分工,各型號分別配備設備管理員、場地管理員及資料管理員,對型號內部的相關工作負責。

(4) 質量體系要素取舍是否合理。試驗中的每個環(huán)節(jié)都應該轉化為要素在程序文件中規(guī)定,具體包括由誰做、做什么、怎么做、做到什么程度、如何控制、如何審批等。在審核的過程中,可以做到不斷地優(yōu)化或增減要素要求,比如結合軍工單位的保密規(guī)定,增加保密及保護知識產權相關要素的程序文件用以指導實際工作；根據航天戰(zhàn)術型號批抽檢的工作要求,增加批抽檢測試任務的抽樣管理規(guī)定；對設備期間核查、測試結果有效性評價梳理特有的方法,定期完成設備和測量系統(tǒng)的自檢和聯試,形成程序文件和作業(yè)指導書；能力驗證、實驗室間比對不具備條件開展,同樣應說明予以刪減；充分利用測試和排故經驗,增加故障預案作業(yè)指導書,進一步提高測試效率和測試覆蓋性；電氣系統(tǒng)作為試驗對象,一發(fā)/批次參試產品的數量可達上100只,對于參試產品的處置程序這一要素同樣要轉化為適應于型號實驗室的要求,在體系試運行階段,要素的優(yōu)化或增減完成了體系的持續(xù)優(yōu)化[12]。

(5) 質量記錄能否起到體系運行的證實作用。試運行階段開展各項質量活動,為了加強對各項活動的監(jiān)控,實驗室應發(fā)揮質量監(jiān)督員的作用。型號實驗室主要的監(jiān)督范圍包括測試工作、測試記錄以及實驗室日常管理活動,但是監(jiān)督工作的核心是對人員的全過程監(jiān)督,應加強對首次上崗人員、聘用人員、臨時在崗人員、在陪人員和關鍵支持人員的監(jiān)督。

(6) 各型號電氣系統(tǒng)是否嚴格按照體系文件的規(guī)定,執(zhí)行情況如何。各型號電氣系統(tǒng)的體系文件執(zhí)行情況不一致,這種情況下應實際去了解執(zhí)行不到位的原因,確保體系文件沒有成為形而上學,充分采納每位員工的意見,尤其是在試運行階段提出越多的問題,體系改進的機會越多；確保體系文件傳達給每位成員,并且使其能夠獲得、理解并準確執(zhí)行。

3 體系建立與運行的重點

隨著航天測試任務密度的提高,電氣系統(tǒng)測試隊伍的壯大,市場化轉型的要求,質量管理體系的建立具有其必要性和迫切性,體系能夠系統(tǒng)的把控所有環(huán)節(jié),通過體系的建立和運行也暴露出航天電氣實驗室的不足,主要反映在以下幾個方面：

(1) 質量要求和質量目標持續(xù)提升到戰(zhàn)略層面,規(guī)劃長遠目標和近期目標。

(2) 向通用化、自動化、閉環(huán)化測試設備發(fā)展,將現有測試設備按照型號輔助設備管理,脫離對型號專業(yè)測試設備的依賴,提升電氣系統(tǒng)型號試驗的效率和覆蓋性。

(3) 標準化測試方法建設,包含管理標準和技術標準。各型號電氣系統(tǒng)測試方法的差異會增加管理的難度,降低資源共享率,將實驗室的創(chuàng)新方法成果轉化,形成行業(yè)標準。

(4) 影響測試結果的因素有很多,包括“人機料法環(huán)測”,通過體系的運行應該總結出影響測試結果的重點因素和環(huán)節(jié),對這些環(huán)節(jié)進行優(yōu)化控制。

4 結語

電氣試驗驗證環(huán)節(jié)在航天型號研制和飛行工作中起到了至關重要的作用,而完善的質量管理體系能夠有效地控制試驗質量,提升試驗結果的可靠性。將國際化、標準化的實驗室管理思路引入到航天系統(tǒng)的電氣實驗室中,結合航天型號的工作特點,建立起一套適用于不同型號的電氣系統(tǒng)的質量管理體系、建章立制,對試驗流程進行監(jiān)督,對試驗資源進行統(tǒng)籌安排,對航天系統(tǒng)以及其他軍工企業(yè)的管理具有重要的意義。

References)

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[2] 國際標準化組織. ISO/IEC 17025:檢測和校準實驗室能力認可準則[S/OL]. (2014-10-16). https://wenku.baidu.com/view/26f2d188172ded630b1cb69c.html.

[3] 總裝電子信息基礎部. GJB 2725A—2001測試實驗室和校準實驗室通用要求[S/OL].(2001-05-31). http://ishare.iask.sina.com.cn/f/35595764.html.

[4] 劉燕.淺談實驗室質量體系的運行與維護[EB/OL]. (2012-07-09)http://xueshu.baidu.com/s?wd=paperuri%3A%286c5cd94-bd215387310fd3fe9db58b6db%29&filter=sc_long_sign&sc_ks_para=q%3D.

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[9] 英智威.如何保證實驗室質量管理體系的有效運行[J].現代測量與實驗室管理,2012(2):49-50.

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[11] 張斌.實驗室質量管理管理體系建立與運行指南[M].北京:中國標準出版社,2006:380-400.

[12] 朱理,王珂.如何做好實驗室質量管理體系的持續(xù)改進[J].價值工程,2013(24):112-113.

Establishment and operation of laboratory quality management system for aerospace

Zhang Qian1, Zhang Shou2, Sun Jinhui3

(1. Beijing Research Institute of Astronautical Systems Engineering,Beijing 100076, China; 2. China Aerospace Academy of Systems Science and Engineering,Beijing 100048, China; 3. Training Department,Chinese People’s Armed Police Force Academy,Langfang 065000, China)

As the aerospace enters the critical development stage with the high density launching, the management mode which focuses only on the test itself cannot meet the test requirements for the various models of aerospace electrical systems. Through the establishment of the laboratory quality management system, the effective control for the whole process of the test can be realized, and a new management mode which is suitable for the aerospace is set up so as to improve the test management level for the aerospace.

aerospace; laboratory quality management; quality system

10.16791/j.cnki.sjg.2017.05.060

2016-12-27 修改日期：2017-01-15

張倩(1988—),女,北京,碩士,工程師,航天設計師,主要從事航天系統(tǒng)電氣測控技術和質量管理工作.

E-mail：shxlshzhq@163.com

G642

A

1002-4956(2017)5-0238-04