郭強 赫榮偉 黃曉峰 鞠小薇

(1 北京空間飛行器總體設計部，北京 100094)(2 中國空間技術(shù)研究院，北京 100094)

航天器的研制是一個極其復雜的系統(tǒng)工程，須整合相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)資源，多方的大力協(xié)助、密切配合[1]。嫦娥四號探測器堅持自主創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、開放創(chuàng)新的理念，實現(xiàn)了人類歷史上首次月球背面軟著陸和巡視勘察，率先在月球背面刻上了中國足跡[2]。探測器參研單位來自中國航天科技集團有限公司、中國科學院、中國電子科技集團公司、高等院校等，既有傳統(tǒng)航天產(chǎn)品協(xié)作單位，也有新加入的合作伙伴；各供應商及其外協(xié)單位(再下一級供應商)的生產(chǎn)管理體系完備情況各有不同[3]，質(zhì)量管理及控制能力參差不齊，傳統(tǒng)的以一次、二次外協(xié)管控為主的管理模式容易出現(xiàn)對外協(xié)產(chǎn)品管控不足、外協(xié)任務進度質(zhì)量不滿足要求等問題[4]。由于嫦娥四號任務的重要性以及高風險性，需確保各級供應商產(chǎn)品質(zhì)量可信，過程控制到位；在研制過程中對全級次供應商進行管理，做好統(tǒng)計、分析和確認工作，并采取針對性有效措施[5]。

1 全級次供應商管理概念介紹

探測器配套各級次的供應商，其中“級”是指按照探測器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，從系統(tǒng)總體、分系統(tǒng)、單機、部組件逐級往下分解，直到最末級，再對每一級涉及的產(chǎn)品、設計、生產(chǎn)加工、試驗、檢測等工作項目進行細分，如圖1所示。

“次”是以單位為主體的協(xié)作配套層次，直接為本單位配套的供應商為一次供應商，為本單位一次供應商配套的供應商為二次供應商。依此類推，包括一次、二次乃至多次。

全級次供應商管理，即對任務的各級次全部供應商進行有效管理，確保其產(chǎn)品、服務滿足任務要求，管理要素包括合格供方管理、產(chǎn)品保證管理、計劃管理、工藝管理、物資管理等，重點在于管理范圍涵蓋全部供應商。由于宇航任務供應商數(shù)量眾多，有效管理需要依靠科學合理的供應商管理體系，統(tǒng)管統(tǒng)建、共建共享；對于單一宇航任務來說，需要在已有管理體系的支撐下根據(jù)任務特點強化管理，做到覆蓋全面、重點突出。

2 嫦娥四號探測器全級次供應商管理實踐

2.1 供應商的選擇

嫦娥四號探測器任務分工的確定與定點單位的選擇嚴格按照相關(guān)管理辦法，繼承產(chǎn)品的研制延續(xù)原有分工，新增產(chǎn)品嚴格遵照合格供方名錄范圍內(nèi)選擇定點單位。外協(xié)管理實行統(tǒng)一組織、分級負責的管理模式，落實委托方主體責任，確保管控到位。外協(xié)產(chǎn)品包括分系統(tǒng)、整機、零部組件及相關(guān)配套設備、軟件等；外協(xié)服務包括相關(guān)產(chǎn)品工序加工、檢驗、試驗等。

國際載荷、科普載荷等由工程總體直接指定責任單位，作為搭載任務。

經(jīng)統(tǒng)計，嫦娥四號探測器涉及供應商一級占5%，二級占22%，三級占32%，四級占34%，五級占7%，詳見圖2。供應商層級多，分布呈中間大、兩頭小的特征，集中在二級、三級、四級，這種特點對供應商的要求傳遞、質(zhì)量管控等管理提出了很高的要求。

圖2 嫦娥四號探測器供應商級別分布

2.2 供應商管理職責

在探測器研制過程中，系統(tǒng)總體單位落實抓總責任，組織系統(tǒng)級產(chǎn)品保證工作。各級供應商負責提出項目的技術(shù)要求、交付計劃要求、驗收要求和產(chǎn)品保證專用要求，參加產(chǎn)品的設計、工藝等重要文件的審查把關(guān)，對產(chǎn)品實施過程跟產(chǎn)，了解并處理產(chǎn)品超差、代料、技術(shù)狀態(tài)更改、不合格審理和質(zhì)量問題歸零等問題，落實強制檢驗項目，負責組織產(chǎn)品的驗收工作[6]；任務提出單位負責組織對下級供應商實施管理，向下一級供應商傳遞項目的相關(guān)要求，組織對供應商開展產(chǎn)品保證知識培訓并監(jiān)督落實，組織開展供應商質(zhì)量能力審核與評價工作；對于確定為探測器關(guān)鍵項目的單機產(chǎn)品，任務提出單位組織制定詳細的過程控制措施，隨同關(guān)鍵項目清單上報探測器總體，探測器總體參加關(guān)鍵項目產(chǎn)品的設計評審和驗收工作[7]。

項目辦公室負責組織探測器總體和分系統(tǒng)完成方案設計，編制下達探測器研制建造規(guī)范、接口規(guī)范、環(huán)境試驗規(guī)范、驗收規(guī)范等頂層規(guī)范，負責探測器各分系統(tǒng)技術(shù)接口協(xié)調(diào)和技術(shù)狀態(tài)管理，對分系統(tǒng)間接口的正確性、協(xié)調(diào)性負責；在進度管理方面負責編制下達探測器工作分解結(jié)構(gòu)，研制技術(shù)流程和計劃流程，提出分系統(tǒng)和單機研制進度要求，針對新研產(chǎn)品、歸零或風險造成的短線，兩總赴研制廠所實施短線調(diào)度；進行探測器研制質(zhì)量管理和監(jiān)督工作，制定并組織實施探測器產(chǎn)品保證大綱和計劃，提出分系統(tǒng)產(chǎn)品保證要求并監(jiān)督檢查。

2.3 產(chǎn)品保證要求的逐級傳遞

嫦娥四號探測器充分繼承嫦娥三號研制工程經(jīng)驗[8]，根據(jù)航天科技集團有限公司、中國空間技術(shù)研究院各級產(chǎn)品保證要求，以探月與航天工程中心下發(fā)工程總體文件、中國空間技術(shù)研究院產(chǎn)品保證通用要求為依據(jù)，編制了嫦娥四號探測器產(chǎn)品保證相關(guān)文件，從產(chǎn)品保證管理、質(zhì)量保證、可靠性安全性保證、元器件保證、材料保證、工藝保證、軟件產(chǎn)品保證、地面設備保證等多個要素及技術(shù)狀態(tài)管理、標準化管理等方面規(guī)定了嫦娥四號探測器系統(tǒng)各項產(chǎn)品保證活動[9]。通過通知下發(fā)、集中培訓、質(zhì)量檢查等方式，將該要求層層傳遞到探測器各級承研單位，作為各級單位產(chǎn)品保證工作開展的依據(jù)[10]，是各級單位開展產(chǎn)品研制工作的重要輸入。各分系統(tǒng)及單機單位負責將探測器總體的相關(guān)要求和本單位的相關(guān)要求，傳遞給本單位的下一級供應商，并確保各項要求的有效落實。

2.4 聚焦關(guān)鍵環(huán)節(jié)管控

項目辦公室及探測器總體在嫦娥四號探測器研制過程中，聚焦關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實施強化管控，制訂關(guān)鍵項目、關(guān)重件清單及強制檢驗點。在關(guān)鍵產(chǎn)品投產(chǎn)和關(guān)鍵工序開展前，組織生產(chǎn)準備評審，從人員、設備、原材料、工藝、生產(chǎn)環(huán)境等方面細致梳理工作準備情況，建立產(chǎn)品生產(chǎn)基線，確認產(chǎn)品投產(chǎn)狀態(tài)正確及生產(chǎn)過程質(zhì)量控制措施有效。在產(chǎn)品生產(chǎn)及驗收過程中，針對關(guān)鍵項目、關(guān)鍵(強制)檢驗點的控制及落實情況進行嚴格把關(guān)及檢查。例如在著陸器推進分系統(tǒng)部裝前制定了針對性的質(zhì)量控制措施，結(jié)合技術(shù)流程，確定推進部裝階段的一般、重點控制要求及過程控制要求。對關(guān)鍵部件和關(guān)鍵過程(重量、極性、焊縫、漏率、精度、多余物控制等)制定詳細的量化要求。在推進部裝過程中，嚴格按過程控制要求進行量化質(zhì)量控制，并將實施結(jié)果與嫦娥三號推進部裝過程照片進行比對，確保推進部裝工作按要求順利完成。

此外，在材料、工藝管理方面，組織各承制單位開展產(chǎn)品的材料和工藝選用確認工作，完成了目錄外材料審批和新工藝的鑒定。在元器件管理方面，依據(jù)嫦娥四號元器件保證要求對裝器元器件進行管理和控制。探測器總體負責組織探測器研制用元器件的策劃和實施，主要包括：探測器用元器件保證要求的制定和發(fā)布、收集探測器各承制單位單機元器件配套表和元器件選用清單、對各承制單位的元器件質(zhì)量管理情況進行監(jiān)督檢查、組織元器件選用清單的評審、負責探測器元器件過程確認檢查和元器件產(chǎn)品保證復查工作、負責探測器研制過程中發(fā)生的重大和批次性元器件質(zhì)量問題處理及其他航天器元器件問題在本項目的“舉一反三”等工作。目錄外元器件按探測器相關(guān)要求及目錄外審批意見完成相關(guān)工作；首飛元器件進行了專項質(zhì)保，均已按要求完成審批。在軟件管理方面，制定了嫦娥四號軟件/現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)產(chǎn)品保證大綱和要求，組織探測器各軟件/FPGA配置項研制單位開展軟件產(chǎn)品保證技術(shù)要素確認工作。

2.5 長期貯存產(chǎn)品的管理

著陸器和巡視器大部分的平臺產(chǎn)品和個別載荷產(chǎn)品投產(chǎn)已長達6年，已投產(chǎn)產(chǎn)品面臨地面長期貯存所帶來的問題，且各產(chǎn)品沒有備份產(chǎn)品替換，風險巨大。

針對貯存后產(chǎn)品的可靠性問題，首先開展產(chǎn)品長期貯存可靠性評價技術(shù)研究。與國內(nèi)專業(yè)院所合作，開展電子類、機電類單機長期貯存產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)要素分析，形成要素檢查單，編制貯存產(chǎn)品可靠性預計工作指南，開展電子單機設備長期貯存可靠性分析，形成貯存設備可靠性預計方法，完成貯存產(chǎn)品可靠性預計。其次明確長期貯存要求、交付前補充試驗要求。對產(chǎn)品貯存的環(huán)境條件、產(chǎn)品的包裝與放置要求、產(chǎn)品貯存前/貯存期間/貯存后的試驗等問題進行了詳細規(guī)定。探測器先期投產(chǎn)的產(chǎn)品已按要求全部完成了相關(guān)試驗，結(jié)合嫦娥四號任務需求進行更改，將產(chǎn)品分為“未作任何修復、改裝”、“需更換狀態(tài)相同的部分電路板/部件”和“需更換狀態(tài)不同的部分電路板/部件”3類，并分別制定各類產(chǎn)品的不同試驗項目與試驗量級的再試驗要求。在產(chǎn)品貯存期間，組織開展貯存產(chǎn)品質(zhì)量檢查，確認產(chǎn)品貯存過程符合要求。各單位通過定期開展加電測試和力、熱等環(huán)境試驗檢查產(chǎn)品是否存在可能的失效故障，旨在提前暴露產(chǎn)品在長期貯存期間和長期貯存后的潛在缺陷，進而確保產(chǎn)品貯存安全可靠。

2.6 特殊產(chǎn)品重點管控

由于航天產(chǎn)品對可靠性、安全性的要求非常高，對于航天產(chǎn)品研制背景較為薄弱的部分單位，可能在產(chǎn)品可靠性、安全性的設計方面存在經(jīng)驗與認識不足，導致其產(chǎn)品的可靠性與安全性較航天產(chǎn)品要求存在一定差距，需要引起高度重視。

嫦娥四號探測器相對嫦娥三號新增了部分產(chǎn)品，項目辦公室對新增國產(chǎn)單機進行重點管理，全程參與研制過程，從設計、原材料、元器件選擇、過程控制、產(chǎn)品驗收等方面全面進行控制；針對熱控分系統(tǒng)新增的重要部件，項目辦公室對相關(guān)研制單位針對性的制定了產(chǎn)品保證要求，并開展了產(chǎn)保要求傳遞落實的專項檢查工作；在研制過程中邀請?zhí)皆屡c航天工程中心等上級主管部門多次赴相關(guān)單位開展關(guān)鍵過程的審查把關(guān)、關(guān)鍵動作的狀態(tài)確認等，全面參與重點部件產(chǎn)品的各個研制環(huán)節(jié)，確保該產(chǎn)品的鑒定充分，確保正樣產(chǎn)品研制過程受控。

在完成高技術(shù)、高風險的航天重大專項任務的同時，嫦娥四號還承擔了國際合作平臺和公益科普的職責，探測器系統(tǒng)搭載了國際載荷和全國范圍征集的科普載荷，屬探月工程首次。針對新增的國際載荷、科普載荷，配合工程總體制定專項保證要求，監(jiān)督并檢查國內(nèi)載荷總體責任單位對國際載荷的監(jiān)管措施和質(zhì)量控制結(jié)果，制定對國際載荷和科普載荷的接口安全性設計與驗證要求，在產(chǎn)品驗收時對安全性要求進行確認；組織專家組赴中國科學院空間中心、重慶大學等研制單位開展多輪接口安全性檢查，對產(chǎn)品實物、電路圖進行檢查，對壓力極限測試試驗進行審查，保證接口具有故障隔離措施，確保主任務安全。另外，還針對科普載荷的熱控和實施開展了重點審查，確保其在軌溫度不超限；針對國際載荷，探測器總體全程參與分系統(tǒng)對單機的驗收，確保接口安全性措施已落實到位。

3 結(jié)束語

航天器供應商管理對任務研制影響重大，供應商管理體系的建設成為中國航天戰(zhàn)略性、長期性、基礎(chǔ)性、緊迫性、艱巨性的工作。嫦娥四號探測器立足現(xiàn)有供應商管理體系，圍繞任務特點深入分析薄弱環(huán)節(jié)，在抓好產(chǎn)品保證要求傳遞的基礎(chǔ)上，聚焦關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，重點開展了長期貯存產(chǎn)品的分析評估和測試確認工作，并對國際載荷、科普載荷等特殊產(chǎn)品進行了重點管控。在此過程中，對全級次供應商管理進行了積極有效的探索與實踐，確保了嫦娥四號探測器產(chǎn)品質(zhì)量可信，圓滿完成了任務目標，并為后續(xù)任務提供了參考經(jīng)驗。