馮志軍 裴雅鵬 楊瑞雅 苗春林 侯 雄

(1.北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所，北京 100076；2.中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院，北京 100076)

1 引 言

計(jì)量是航天運(yùn)載和武器型號(hào)發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是保證型號(hào)質(zhì)量與可靠性的必要條件。型號(hào)計(jì)量保證工作是通過(guò)建立和實(shí)施相應(yīng)的制度體系，設(shè)置合理的計(jì)量保證組織機(jī)構(gòu)，確保能夠選用適宜的計(jì)量測(cè)試設(shè)備，采取科學(xué)、專(zhuān)業(yè)的計(jì)量測(cè)試手段和方法，在運(yùn)載、武器裝備科研、試驗(yàn)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)過(guò)程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試和控制，從而保證型號(hào)產(chǎn)品在研制、試驗(yàn)和生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的性能狀態(tài)，使型號(hào)產(chǎn)品最終滿(mǎn)足預(yù)期要求。

國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局高度重視型號(hào)計(jì)量保證工作，發(fā)布的《武器裝備科研生產(chǎn)單位計(jì)量工作通用要求》明確了計(jì)量保證的定義以及型號(hào)計(jì)量保證大綱的編制要求，計(jì)量保證是指武器裝備科研生產(chǎn)單位通過(guò)計(jì)量法規(guī)、組織、管理、技術(shù)等，保證武器裝備研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程中計(jì)量單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確一致、測(cè)量數(shù)據(jù)可靠所進(jìn)行的一些列活動(dòng)[1,2]。航天計(jì)量發(fā)展正在從傳統(tǒng)的量值溯源保障體系向注重型號(hào)計(jì)量保證體系建設(shè)的重大轉(zhuǎn)變，為服務(wù)航天型號(hào)任務(wù)發(fā)揮更加重要作用。型號(hào)計(jì)量保證工作已成為航天型號(hào)任務(wù)從論證、設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)不可或缺的重要組成部分。目前，航天科工集團(tuán)已出臺(tái)型號(hào)通用的計(jì)量保證大綱相關(guān)規(guī)定；航天科技集團(tuán)八院也已印發(fā)了相關(guān)具體型號(hào)的專(zhuān)用計(jì)量保證大綱；航天科技集團(tuán)一院也專(zhuān)門(mén)組織開(kāi)展型號(hào)計(jì)量保證大綱課題研究。加強(qiáng)型號(hào)計(jì)量保證工作是促進(jìn)我國(guó)航天型號(hào)任務(wù)高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展，支撐我國(guó)實(shí)現(xiàn)航天強(qiáng)國(guó)、制造強(qiáng)國(guó)、質(zhì)量強(qiáng)國(guó)建設(shè)必然要求。

2 航天型號(hào)計(jì)量保證工作現(xiàn)狀

航天型號(hào)計(jì)量保證是我國(guó)航天型號(hào)質(zhì)量工作的重要技術(shù)支撐，是針對(duì)航天型號(hào)任務(wù)而開(kāi)展的達(dá)到測(cè)量量值準(zhǔn)確一致所進(jìn)行的全部活動(dòng)，也是完成型號(hào)任務(wù)中測(cè)不到、測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不全等計(jì)量測(cè)試問(wèn)題梳理和改進(jìn)的過(guò)程。型號(hào)計(jì)量保證工作責(zé)任主體既包含承擔(dān)型號(hào)任務(wù)的總體單位、分系統(tǒng)單位和配套單位的計(jì)量保證工作，又包含計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)的計(jì)量保證工作[3,4]。隨著近些年國(guó)家航天事業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)航天系統(tǒng)在型號(hào)計(jì)量保證工作上也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

2.1 型號(hào)計(jì)量保證工作的重要性認(rèn)識(shí)不斷增強(qiáng)

計(jì)量工作本身就是質(zhì)量工作的重要組成部分，航天型號(hào)任務(wù)的成敗是關(guān)乎國(guó)家榮譽(yù)、國(guó)家安危和部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的政治大事，型號(hào)計(jì)量保證工作是航天任務(wù)圓滿(mǎn)完成的質(zhì)量基礎(chǔ)，只有量值準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠，型號(hào)產(chǎn)品質(zhì)量才有保證。目前航天系統(tǒng)對(duì)于計(jì)量工作的重要性認(rèn)識(shí)已經(jīng)上升到了新的層次，不再停留在過(guò)去的計(jì)量器具或計(jì)量設(shè)備的簡(jiǎn)單檢定和校準(zhǔn)，計(jì)量校準(zhǔn)不再只是型號(hào)計(jì)量保證工作的一環(huán)，重視解決型號(hào)任務(wù)中亟需解決的測(cè)不到、測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不全等問(wèn)題，逐步梳理出計(jì)量工作貫穿于型號(hào)全流程的工作需求[5]。所以，對(duì)于型號(hào)計(jì)量保證工作的重要性認(rèn)識(shí)需要上升到型號(hào)成敗來(lái)看待。

2.2 型號(hào)計(jì)量保證管理工作不斷完善

航天型號(hào)任務(wù)在設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)、發(fā)射等各個(gè)環(huán)節(jié)建立了自上而下的計(jì)量檢測(cè)管理體系，見(jiàn)圖1。計(jì)量管理已形成集團(tuán)公司、院、廠所三級(jí)管理，并建立國(guó)防工業(yè)的一級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)[6]。在計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置、專(zhuān)業(yè)建設(shè)、檢測(cè)裝置研建、量值溯源傳遞、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障、監(jiān)督管理、人才隊(duì)伍建設(shè)等方面有一定基礎(chǔ)，專(zhuān)業(yè)的計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)已基本覆蓋集團(tuán)公司各大區(qū)域和廠所，計(jì)量工作在支撐航天型號(hào)任務(wù)發(fā)展方面具備了一定的能力，支撐了航天事業(yè)的發(fā)展。但是，在計(jì)量管理融入型號(hào)任務(wù)的全流程中還有待加強(qiáng)，計(jì)量保證管理應(yīng)植入到型號(hào)任務(wù)管理體系，型號(hào)計(jì)量保證工作真正成為型號(hào)工作的一部分。

圖1 集團(tuán)公司計(jì)量檢測(cè)管理及計(jì)量測(cè)試體系

2.3 型號(hào)計(jì)量保證工作貫穿于型號(hào)任務(wù)工作全流程有序推進(jìn)

隨著我國(guó)航天型號(hào)任務(wù)進(jìn)入高密度發(fā)射階段，特別是為適應(yīng)航天型號(hào)任務(wù)“高質(zhì)量、高效率、高效益”發(fā)展要求，對(duì)型號(hào)計(jì)量保證工作的要求也越來(lái)越高。航天科工集團(tuán)出臺(tái)的型號(hào)通用計(jì)量保證大綱等相關(guān)規(guī)定，將計(jì)量保證工作貫穿于型號(hào)任務(wù)全流程；航天科技集團(tuán)八院印發(fā)的相關(guān)具體型號(hào)專(zhuān)用計(jì)量保證大綱，將計(jì)量保證工作前置，在可研階段就開(kāi)始策劃計(jì)量工作；航天科技集團(tuán)一院也開(kāi)展了型號(hào)計(jì)量保證大綱課題研究，為計(jì)量保證工作在型號(hào)任務(wù)全流程的推進(jìn)，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，航天系統(tǒng)各型號(hào)任務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)尚需系統(tǒng)地對(duì)計(jì)量工作全流程進(jìn)行需求梳理、計(jì)劃分解和實(shí)施，計(jì)量保證工作還沒(méi)有全面納入型號(hào)任務(wù)體系。

3 加強(qiáng)航天型號(hào)計(jì)量保證工作的建議

航天型號(hào)計(jì)量保證工作的更好開(kāi)展，一方面要從思想認(rèn)識(shí)方面能夠高度重視，另一方面要完善航天型號(hào)計(jì)量保證工作管理組織機(jī)構(gòu)，第三，建議構(gòu)建航天型號(hào)計(jì)量保證工作統(tǒng)一要求，為計(jì)量工作充分融入型號(hào)任務(wù)奠定基礎(chǔ)。

3.1 提高航天型號(hào)計(jì)量保證工作的認(rèn)識(shí)

2013年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2013～2020年)》，明確提出“整合相關(guān)科研院所、高等院校、企(事)業(yè)單位等資源，在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等經(jīng)濟(jì)社會(huì)重點(diǎn)領(lǐng)域，研究具有產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的量值傳遞技術(shù)和產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵參數(shù)測(cè)量技術(shù)，開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)專(zhuān)用測(cè)量裝備，研究服務(wù)產(chǎn)品全壽命周期計(jì)量技術(shù)，構(gòu)建國(guó)家產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試服務(wù)體系”。目前，航天型號(hào)計(jì)量工作已經(jīng)不僅僅是檢定、校準(zhǔn)等常規(guī)計(jì)量工作，還包括為解決型號(hào)特殊測(cè)量、測(cè)試問(wèn)題而研制的專(zhuān)用計(jì)量測(cè)試裝備，以及型號(hào)研制過(guò)程中遇到的測(cè)不到、測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不全的問(wèn)題。例如，運(yùn)載型號(hào)環(huán)小孔測(cè)試問(wèn)題，以往的檢測(cè)方式只進(jìn)行抽樣檢測(cè)，造成測(cè)不全的問(wèn)題，即使在抽檢過(guò)程中，很多小孔的傾斜角、槽深、孔徑等問(wèn)題也不能進(jìn)行全面測(cè)試。為解決此問(wèn)題，計(jì)量保障單位專(zhuān)門(mén)研制出一套運(yùn)載型號(hào)專(zhuān)用環(huán)小孔自動(dòng)化掃描測(cè)量系統(tǒng)，兩個(gè)半小時(shí)可對(duì)2700余個(gè)對(duì)小孔進(jìn)行全面測(cè)試，解決了型號(hào)研制過(guò)程中環(huán)小孔的快速測(cè)試問(wèn)題。

后期，航天型號(hào)任務(wù)的計(jì)量需求將會(huì)是現(xiàn)場(chǎng)化和在線(xiàn)化，要讓計(jì)量更貼近工廠和現(xiàn)場(chǎng)。為提高型號(hào)計(jì)量保證工作認(rèn)識(shí)，一是要打破計(jì)量就是檢定、校準(zhǔn)等常規(guī)計(jì)量工作的思維，計(jì)量是精密的測(cè)量，要將計(jì)量全面應(yīng)用到型號(hào)任務(wù)的全流程；二是要加強(qiáng)型號(hào)計(jì)量工作梳理，找出型號(hào)計(jì)量任務(wù)需求；三是要加強(qiáng)計(jì)量在型號(hào)任務(wù)工作中現(xiàn)場(chǎng)或在線(xiàn)測(cè)試能力的應(yīng)用，及時(shí)解決型號(hào)在線(xiàn)測(cè)量、測(cè)試問(wèn)題。

3.2 完善航天型號(hào)計(jì)量保證工作管理組織機(jī)構(gòu)

國(guó)家已經(jīng)在航天型號(hào)任務(wù)在設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)、發(fā)射等各個(gè)環(huán)節(jié)建立了自上而下的計(jì)量檢測(cè)管理體系，但是在航天型號(hào)任務(wù)工作體系中型號(hào)計(jì)量管理體系尚有待完善，一是建議將航天型號(hào)計(jì)量保證工作納入型號(hào)任務(wù)的全流程當(dāng)中，將計(jì)量管理納入的型號(hào)任務(wù)管理系統(tǒng)，建議建立管理、型號(hào)、計(jì)量三個(gè)維度的型號(hào)計(jì)量管理的組織機(jī)構(gòu)體系，如圖2所示；二是建議將計(jì)量管理工作放在型號(hào)工作管理部門(mén)中，便于計(jì)量管理工作布置和實(shí)施的及時(shí)性和全面性；三是建立完善的由型號(hào)任務(wù)統(tǒng)一管理的計(jì)量管理隊(duì)伍，有利于計(jì)量工作的深入開(kāi)展，計(jì)量工作融入型號(hào)任務(wù)，其中也包含計(jì)量管理融入型號(hào)任務(wù)；四是根據(jù)航天型號(hào)任務(wù)工作管理需要，建議建立與型號(hào)設(shè)計(jì)師相統(tǒng)一的型號(hào)計(jì)量師系統(tǒng)。隨著航天型號(hào)計(jì)量保證工作組織機(jī)構(gòu)的不斷完善，將為計(jì)量工作更好的服務(wù)型號(hào)、融入型號(hào)。同時(shí)，隨著型號(hào)計(jì)量保證工作管理組織結(jié)構(gòu)的完善，將進(jìn)一步補(bǔ)充了航天系統(tǒng)質(zhì)量管理體系，為提升質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

圖2 型號(hào)任務(wù)計(jì)量工作管理組織機(jī)構(gòu)

3.3 建立航天型號(hào)計(jì)量保證工作的統(tǒng)一要求

航天型號(hào)任務(wù)工作一般包含方案論證、設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)等環(huán)節(jié)，計(jì)量工作能貫穿于型號(hào)任務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具體見(jiàn)型號(hào)研制各階段計(jì)量控制要素表，見(jiàn)表1。為充分保證航天型號(hào)任務(wù)高質(zhì)量完成，加快推進(jìn)我國(guó)航天強(qiáng)國(guó)和質(zhì)量強(qiáng)國(guó)的步伐，建議形成航天型號(hào)計(jì)量保證工作的統(tǒng)一要求[7]。

表1 型號(hào)研制各階段計(jì)量控制要素Tab.1 Controlelementsinvariousstagesofmodeldevelopment型號(hào)任務(wù)階段計(jì)量控制要素方案論證階段計(jì)量可行性論證明確計(jì)量保證總體要求設(shè)計(jì)階段提出相應(yīng)的計(jì)量測(cè)試技術(shù)指標(biāo)和要求計(jì)量部門(mén)參與型號(hào)產(chǎn)品相應(yīng)的設(shè)計(jì)評(píng)審研制階段開(kāi)展計(jì)量保證工作實(shí)施方案編制開(kāi)展計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究開(kāi)展計(jì)量保證需求分析生產(chǎn)階段根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝規(guī)范、生產(chǎn)加工的計(jì)量保證能力進(jìn)行確認(rèn)制定測(cè)試計(jì)量保證工作計(jì)劃并納入型號(hào)產(chǎn)品試制生產(chǎn)計(jì)劃確認(rèn)生產(chǎn)階段使用的測(cè)量設(shè)備準(zhǔn)確可靠試驗(yàn)階段確定試驗(yàn)項(xiàng)目的計(jì)量保障方法確保參試的地面試驗(yàn)設(shè)備在檢定有效期內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)量保障方法試驗(yàn)過(guò)程的是否全部進(jìn)行了計(jì)量確認(rèn),未覆蓋的項(xiàng)目如何控制試驗(yàn)完成以后,計(jì)量人員要參加試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析

3.3.1方案論證階段計(jì)量控制

航天型號(hào)任務(wù)方案論證工作進(jìn)行的同時(shí)，為支撐型號(hào)任務(wù)工作，同時(shí)開(kāi)展型號(hào)計(jì)量保證工作的方案論證工作，進(jìn)行計(jì)量工作的可行性論證。一方面型號(hào)總體單位確定型號(hào)計(jì)量保證工作目標(biāo)，明確計(jì)量保證總體要求；另一方面是根據(jù)型號(hào)總體或分系統(tǒng)的技術(shù)方案、技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求，型號(hào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)導(dǎo)出相應(yīng)計(jì)量要求，形成計(jì)量需求分析報(bào)告。

3.3.2設(shè)計(jì)階段計(jì)量控制

航天型號(hào)任務(wù)設(shè)計(jì)階段，主要工作是將型號(hào)任務(wù)的具體要求與計(jì)量工作相銜接。型號(hào)設(shè)計(jì)師系統(tǒng)根據(jù)具體的型號(hào)任務(wù)要求，提出相應(yīng)的計(jì)量測(cè)試技術(shù)指標(biāo)和要求；航天型號(hào)的計(jì)量管理部門(mén)和計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)參與型號(hào)任務(wù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)評(píng)審，制定相應(yīng)的測(cè)試計(jì)量保證工作計(jì)劃，并納入型號(hào)任務(wù)的研制計(jì)劃；型號(hào)設(shè)計(jì)師系統(tǒng)根據(jù)型號(hào)任務(wù)研制設(shè)計(jì)過(guò)程中要求的變動(dòng)，提出計(jì)量測(cè)試補(bǔ)充技術(shù)要求，由計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)及時(shí)跟蹤型號(hào)任務(wù)計(jì)量測(cè)試保證工作。

3.3.3研制階段計(jì)量控制

航天型號(hào)任務(wù)研制階段，主要開(kāi)展計(jì)量保證工作方案的編制、計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究工作和計(jì)量保障需求分析。一是根據(jù)型號(hào)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求，提出型號(hào)產(chǎn)品總體或分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)的計(jì)量測(cè)試需求；二是依據(jù)型號(hào)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行指標(biāo)可測(cè)試性與計(jì)量保證能力分析；三是根據(jù)型號(hào)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和工藝規(guī)范的要求，配備滿(mǎn)足研制要求的測(cè)量設(shè)備和檢測(cè)手段；四是根據(jù)型號(hào)產(chǎn)品研制過(guò)程中的測(cè)試需求，組織開(kāi)展計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備、專(zhuān)用測(cè)試軟件和校準(zhǔn)裝置等；五是組織編制計(jì)量保障需求分析，主要包括測(cè)量設(shè)備需求統(tǒng)計(jì)、計(jì)量保證工作計(jì)劃、專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備研制和關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)方法攻關(guān)計(jì)劃等。

3.3.4生產(chǎn)階段計(jì)量控制

航天型號(hào)任務(wù)生產(chǎn)階段主要計(jì)量工作包括如下內(nèi)容。在型號(hào)產(chǎn)品生產(chǎn)前，型號(hào)總體單位會(huì)同計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確認(rèn)各承制單位生產(chǎn)加工的計(jì)量保證能力；根據(jù)計(jì)量保證需求，型號(hào)任務(wù)各承制單位落實(shí)相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備和對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)裝置，將計(jì)量測(cè)試保證工作計(jì)劃并納入型號(hào)產(chǎn)品試制生產(chǎn)計(jì)劃；型號(hào)任務(wù)各承制單位確認(rèn)生產(chǎn)中使用的測(cè)量設(shè)備，都應(yīng)經(jīng)過(guò)檢定/校準(zhǔn)，滿(mǎn)足設(shè)備測(cè)量不確定度的使用規(guī)定。

3.3.5試驗(yàn)階段計(jì)量控制

航天型號(hào)任務(wù)試驗(yàn)階段，計(jì)量技術(shù)人員參與評(píng)審試驗(yàn)大綱，審查試驗(yàn)大綱中測(cè)量設(shè)備是否滿(mǎn)足需求。試驗(yàn)前，對(duì)重大試驗(yàn)中測(cè)量設(shè)備進(jìn)行計(jì)量檢查和試驗(yàn)后核查，根據(jù)航天型號(hào)任務(wù)試驗(yàn)中的測(cè)試計(jì)量測(cè)試需求，型號(hào)辦制定相應(yīng)的計(jì)量保證工作計(jì)劃，并將計(jì)劃納入型號(hào)任務(wù)試驗(yàn)工作計(jì)劃；試驗(yàn)中，對(duì)于型號(hào)任務(wù)規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目，開(kāi)展試驗(yàn)前進(jìn)行計(jì)量監(jiān)督檢查；試驗(yàn)完成以后，計(jì)量技術(shù)人員要參加試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性、唯一性和完整性。

4 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)量保證工作是型號(hào)任務(wù)質(zhì)量保證的基礎(chǔ)。針對(duì)航天型號(hào)計(jì)量保證工作在融入型號(hào)任務(wù)方面還存在相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)，本文提出了構(gòu)建航天型號(hào)任務(wù)計(jì)量管理組織機(jī)構(gòu)和建立航天型號(hào)任務(wù)計(jì)量保證工作的統(tǒng)一要求的建議，利用航天型號(hào)計(jì)量保證工作統(tǒng)一要求深度融入型號(hào)任務(wù)工作，為實(shí)現(xiàn)航天型號(hào)任務(wù)高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展提供支撐，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)質(zhì)量強(qiáng)國(guó)和航天強(qiáng)國(guó)奠定基礎(chǔ)。