朱亞蓉、桑猛、劉東平、夏磊、劉洋 /天津航天長征火箭制造有限公司
黨的十九大報告明確提出了建設航天強國和質量強國的目標,為航天企業(yè)的發(fā)展與質量工作指明了方向,也對航天質量管理工作提出了更高的要求。新一代運載火箭是以高可靠、高安全、無毒、無污染為目標打造的數(shù)字化火箭,承擔著空間站工程、探月工程等重大專項工程的發(fā)射任務,是我國由航天大國向航天強國邁進的重要支撐和顯著標志。運載火箭的研制生產是一項龐大的系統(tǒng)工程,生產制造環(huán)節(jié)涉及的專業(yè)范圍廣、全流程制造周期長、質量管控難度大。新形勢下型號任務的成功考驗的不僅僅是一個產品、一個部段、一發(fā)火箭的質量控制,更重要的是要有穩(wěn)定、可靠、可持續(xù)改進的質量保證體系,以有效保證生產制造全過程質量受控。
為了適應新時代航天產品對質量工作的要求,確保新一代運載火箭發(fā)射任務持續(xù)成功,天津航天長征火箭制造有限公司在航天型號產品傳統(tǒng)質量保證模式的基礎上,立足運載火箭箭體結構的生產、裝配及總裝總測環(huán)節(jié),以數(shù)據(jù)集成利用為手段,達到提升基礎質量管理控制的目標。按照“管理體系化、工作流程化、實施定量化、支撐信息化”的原則,在型號產品生產流程中面向產品抓問題、面向流程抓要素、面向組織抓保障,從問題糾正、流程優(yōu)化、責任落實等方面不斷優(yōu)化改進質量保證體系,建立健全質量保證隊伍,提升型號質量管理水平,形成航天型號產品的長效質量保證新模式。產品質量保證新模式的工作思路如圖1 所示。
一是識別關鍵控制要素,強化型號產品研制生產過程控制。從產品特點、流程要素及組織管理中提取產品實現(xiàn)的關鍵要素,運用精細化、量化控制方法實施管控,在產品實現(xiàn)全流程中將重點、要素、問題進行有機關聯(lián),做實、做細各項控制要求并不斷總結、提煉,為基礎質量管理水平的提升提供素材及經驗,打造可靠、有效的產品質量保證體系。
二是深化數(shù)據(jù)集成利用,強化數(shù)據(jù)驅動對型號產品質量的量化控制。從設計源頭出發(fā),對產品性能數(shù)據(jù)、工藝過程參數(shù)、工裝設備數(shù)據(jù)等進行系統(tǒng)整理、收集、分析,通過信息化手段進行充分有效的利用,使數(shù)據(jù)集成利用貫穿于產品生產始終,為型號產品生產過程控制提供數(shù)據(jù)支撐。
圖1 質量保證新模式工作思路
三是加強基礎質量管理建設,強化質量管理體系的核心指導作用。質量管理體系要求是產品實現(xiàn)的基本要求,體系的運行也是不斷完善的過程,從型號產品質量管控中歸納、總結出控制要點,不斷完善質量管理體系,持續(xù)提升質量管理體系的有效性;同時,通過標準規(guī)范的建立、質量專業(yè)隊伍的發(fā)展及質量文化的宣傳教育等,不斷提升型號產品質量基礎保障能力。
以往的型號產品研制生產過程是從原材料質量控制、技術狀態(tài)管理、生產準備管理與控制、生產過程控制等全流程各個環(huán)節(jié)進行質量管控,控制項目及要求全面且細致,在此質量管理模式下,型號產品的生產質量受控。面對新形勢下高標準、嚴要求的新一代運載火箭,質量管控要聚焦過程風險識別與控制,突出型號特點,結合型號生產過程中的典型問題,從產品特性、風險點、過程控制等方面識別質量保證要素,并制定相應的控制措施。生產過程專項質量保障控制項目如圖2 所示。
(1)聚焦特性開展專項確認
以航天產品常見病、多發(fā)病為切入點,立足產品特性,在產品實現(xiàn)策劃階段進行重要程度的識別及分析,識別出禁限用工藝、不可檢不可測、易錯難操作、成敗型操作、極性安裝、涉及分離及飛行中有動作等關鍵項目,進而在產品實現(xiàn)過程中重點控制,明確工藝控制要求、檢驗及旁證要點,保證風險可控;同時,為了確保措施落實有效,在全箭測試前對完成情況再次檢查確認,歸納總結經驗教訓,改進工藝控制措施,實現(xiàn)產品特性識別、控制、分析及改進的良性循環(huán)。
(2)聚焦風險識別關鍵控制要素
風險識別及控制應貫穿產品實現(xiàn)全過程,從產品實現(xiàn)策劃階段開始對產品技術、質量、生產、經費、成本、人力資源、能力配備等各個方面開展風險辨識及分析,制定控制措施,對生產過程進行嚴格控制,及時有效化解風險,在產品實現(xiàn)后對過程控制情況進行檢查、評估,改進控制措施,持續(xù)提升產品實現(xiàn)過程的風險防控能力。
立足產品生產過程中發(fā)生(發(fā)現(xiàn))的典型問題、常見病、多發(fā)病,識別出貯箱鎖底焊縫焊接質量風險、貯箱箱底法蘭盤形位尺寸控制風險、貯箱箱內零件點焊焊縫質量風險、焊絲等關鍵輔料使用風險、導管樣件使用風險、導管酸洗質量控制風險、數(shù)控加工程序管控風險、大部段產品吊裝風險、箭體多余物防控風險、閥門生產質量控制風險、導管及蓄壓器產品生產質量控制風險、“逆流程”風險、總裝對接防“咬死”風險及控制、大部段對接操作風險等20 余項風險點,均制定了控制措施,經生產驗證措施有效,固化形成工藝規(guī)范,嚴格把控工藝狀態(tài)更改,關注新工藝、新環(huán)境、新設備、新崗位、新人員檢查確認情況,消除已知風險,通過有效的風險防控措施,實現(xiàn)未識別風險危害可控。
圖2 生產過程專項質量控制項目
(3)聚焦過程實現(xiàn)關鍵過程重點控制
產品實現(xiàn)過程包含原材料質量控制、技術狀態(tài)管理、生產準備管理、文件與資料管理、產品標識和批次管理、關鍵過程控制、工序過程控制、質量信息管理等全流程各個環(huán)節(jié),通過對過程的重要程度、復雜程度、難易程度及受控程度等進行識別,將關鍵過程、特殊過程、外包過程、放行過程、技術狀態(tài)更改過程、制品處理過程等作為重點控制項目,在生產過程中設置工序控制要點及檢查要求,同時在型號出廠前再次開展專項復查確認,保證產品實現(xiàn)過程質量受控。
數(shù)據(jù)是產品實現(xiàn)過程的基本組成,來源于工藝實現(xiàn)過程、流轉過程、設備(工裝)使用過程及測量過程等全流程,通過這些數(shù)據(jù)的收集、分析及利用,更精準地把控質量控制要素,持續(xù)改進質量管理模式,提升質量管理水平。
數(shù)據(jù)按照使用階段可分為輸入數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)。輸入數(shù)據(jù)為工藝試驗階段或首件產品加工前的試驗數(shù)據(jù),是產品實現(xiàn)的基礎數(shù)據(jù);過程數(shù)據(jù)為產品的核心數(shù)據(jù),是對輸入數(shù)據(jù)的應用、調整及優(yōu)化,過程數(shù)據(jù)的精準控制既是產品質量的保證,又是持續(xù)保證質量的根本;輸出數(shù)據(jù)為成品的檢測數(shù)據(jù),作為檢驗產品質量的最終依據(jù),既可以驗證產品質量滿足設計要求的程度,又能為輸入數(shù)據(jù)及過程數(shù)據(jù)的優(yōu)化提供支撐。
運載火箭產品實現(xiàn)全流程涉及機械加工、鈑金成形、焊接裝配、鉚接裝配、表面處理、總裝測試各個環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)量龐大,人工記錄費時費力,高強度工作量容易使數(shù)據(jù)收集及分析成為機械式、重復性工作。因此,要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成利用必須采用信息化手段,從數(shù)據(jù)項目的確定、數(shù)據(jù)的提取、分析等方面實現(xiàn)模塊化、標準化、自動化,分階段實施,從關重產品、特殊過程、易錯環(huán)節(jié)等入手,建立規(guī)范,逐步拓展,最終實現(xiàn)型號全生命周期的數(shù)據(jù)收集、分析及利用。
為了保證產品可靠性,積累產品過程及結果數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)庫,重點對生產過程產生的數(shù)據(jù)開展包絡分析,關注不包絡項目,分析不包絡產生的原因,研究產品質量趨勢,制定糾正措施;對質量問題進行系統(tǒng)管理,開展問題定位及原因分析,深挖問題背后的技術原因和管理原因,開展共性問題治理,完善管理流程,杜絕重復性、低層次問題的發(fā)生。
質量管理體系的有效性和適宜性是保證產品實現(xiàn)過程受控的基礎,運載火箭型號的發(fā)展及航天精細化質量管理要求對產品質量保證提出了更高的需求,聚焦特性、風險、過程的控制內容及要求均轉化為質量管理體系的一部分,使管理流程規(guī)范化、標準化,持續(xù)改進型號質量管理模式。
產品實現(xiàn)過程是一個動態(tài)變化的過程,核心是過程方法,過程方法的實質是預測、預防及持續(xù)改進。產品實現(xiàn)的各個環(huán)節(jié)都是由人、設備、方法、制度等組合變化,有變化即有風險,因此要樹立基于風險的思維,采取針對性措施應對過程變化,持續(xù)改進質量管理體系,應對新型號、新形勢、新標準帶來的變化,充分利用產品數(shù)據(jù)庫,精細化過程管理,從而實現(xiàn)質量管理體系的有效、高效運行。
根據(jù)運載火箭型號任務的特點和需求,從質量體系建設、運行及維護、質量綜合管理、型號質量管理、供應商管理、產品檢驗等方面培養(yǎng)專業(yè)人才,建立質量師隊伍,涵蓋型號生產質量管理各個環(huán)節(jié),保證人員配置及業(yè)務能力滿足型號研制需求,提升型號隊伍的質量保證能力。
運載火箭產品質量保證模式要適應航天型號的發(fā)展及航天質量管理的新要求,天津航天長征火箭制造有限公司在傳統(tǒng)質量管理方法的基礎上,充分借鑒國內外先進經驗,以數(shù)據(jù)為基礎,抓重點、抓要素、抓問題,注重體系建設與人才隊伍建設,以“三個面向”為切入點,以壓準壓實各級責任為重點,摸索出適用于新一代運載火箭產品質量保證的新模式,不斷提升質量管理能力,為新一代運載火箭的發(fā)展奠定堅實的基礎。▲