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        航天驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析與問(wèn)題研究

        2022-11-25 02:36:58解爽沈博李文釗馬一通
        航天標(biāo)準(zhǔn)化 2022年2期
        關(guān)鍵詞:量級(jí)型號(hào)一致性

        解爽 沈博 李文釗 馬一通

        (北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 北京, 100076)

        產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)是把控交付產(chǎn)品質(zhì)量的最重要技術(shù)手段, 在質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中, 驗(yàn)收環(huán)節(jié)是必要的環(huán)節(jié), 在每一道生產(chǎn)工序后實(shí)施驗(yàn)收能夠在最大程度上確保產(chǎn)品質(zhì)量, 并且還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題, 進(jìn)而減少軍工產(chǎn)品企業(yè)的成本損失[1]。 高度復(fù)雜的航天系統(tǒng)包含的單機(jī)產(chǎn)品種類(lèi)和數(shù)量非常龐大, 并且各產(chǎn)品之間相互關(guān)聯(lián), 單機(jī)產(chǎn)品的一個(gè)小故障或者缺陷便可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)功能的失效。 因此通過(guò)驗(yàn)收試驗(yàn)可以有效剔除有缺陷的產(chǎn)品, 是剔除產(chǎn)品早期缺陷的最經(jīng)濟(jì)的手段。 航天單機(jī)驗(yàn)收試驗(yàn)是否有效, 直接關(guān)系到航天型號(hào)的質(zhì)量水平, 影響任務(wù)成敗。

        中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院依據(jù)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《裝備檢驗(yàn)驗(yàn)收程序》 制定了院標(biāo)《型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收管理要求》。 通過(guò)建立完備的驗(yàn)收體系、 全面的驗(yàn)收依據(jù)、 科學(xué)的驗(yàn)收程序、 量化的驗(yàn)收內(nèi)容以及規(guī)范的預(yù)驗(yàn)收方法, 形成了合理有效的航天型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收管理工作要求, 并成功應(yīng)用于多型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收工作, 為保證產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性奠定了基礎(chǔ)[2]。

        航天型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收除了對(duì)產(chǎn)品功能、 性能指標(biāo)的檢查之外, 通常還包括驗(yàn)收試驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程、 關(guān)鍵過(guò)程及特殊過(guò)程等的檢查及確認(rèn)[3]。 但技術(shù)關(guān)鍵要素的驗(yàn)收試驗(yàn), 院標(biāo)中并沒(méi)有具體規(guī)定。 近年來(lái), 由于部分航天產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)有效性不足, 制造缺陷未被發(fā)現(xiàn)和剔除, 導(dǎo)致后續(xù)靶場(chǎng)測(cè)試或飛行試驗(yàn)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題, 甚至引發(fā)飛行失利, 代價(jià)巨大、教訓(xùn)深刻。 同時(shí), 型號(hào)工作中普遍存在同類(lèi)產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)橫向不一致, 部分產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)項(xiàng)目不全、試驗(yàn)方法無(wú)效果、 測(cè)試數(shù)據(jù)不充分等問(wèn)題。

        本文在調(diào)研國(guó)內(nèi)外有關(guān)驗(yàn)收和驗(yàn)收試驗(yàn)航天標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上, 對(duì)當(dāng)前航天產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析和研究, 為提升型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)有效性, 保證型號(hào)重點(diǎn)產(chǎn)品質(zhì)量合格穩(wěn)定提供借鑒。

        1 驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)研究

        1.1 與驗(yàn)收試驗(yàn)有關(guān)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)

        鑒于前文所述驗(yàn)收試驗(yàn)的重要性, 以NASA 提出SP-8045[4]專(zhuān)門(mén)針對(duì)結(jié)構(gòu)類(lèi)產(chǎn)品的驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為開(kāi)端, 國(guó)際上各宇航機(jī)構(gòu)均發(fā)展了適用于自身航天型號(hào)的驗(yàn)收試驗(yàn)方法, 并與鑒定試驗(yàn)、 飛行試驗(yàn)等整合形成了相應(yīng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 如美國(guó)國(guó)防部(DoD) 編制并多次修訂了 MIL-STD-1540 系列標(biāo)準(zhǔn), 美國(guó)空軍空間和導(dǎo)彈系統(tǒng)中心 (SMC) 在此基礎(chǔ)上發(fā)展了SMCS-016 系列標(biāo)準(zhǔn), 日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu) (JAXA) 發(fā)展了 JERG-2-130 系列試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn), 歐洲空間標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ECSS) 發(fā)展了ECSS-E-ST-10-03C 標(biāo) 準(zhǔn) , NASA 戈 達(dá) 德 中 心(GSFC) 發(fā)展了 GSFC-STD-7000A 系列標(biāo)準(zhǔn)。

        隨著航天技術(shù)的高速發(fā)展, 為了應(yīng)對(duì)新任務(wù)、 新工藝等特殊需求, 許多宇航機(jī)構(gòu)還發(fā)展了針對(duì)特殊航天器、 特殊試驗(yàn)類(lèi)型的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 如針對(duì)航天飛機(jī)的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)JST-SP-ST-023, 針對(duì)國(guó)際空間站的鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)SSP 41172,針對(duì)星座計(jì)劃的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)CxP 70036 等[6]。

        以上國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)航天產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)的實(shí)施層級(jí)、 試驗(yàn)基線和試驗(yàn)量級(jí)進(jìn)行了規(guī)定。 如國(guó)內(nèi)航天器試驗(yàn)借鑒最多的MIL-STD-1540 標(biāo)準(zhǔn), 對(duì)組件、 分系統(tǒng)和飛行器有關(guān)驗(yàn)收試驗(yàn)基線、 試驗(yàn)量級(jí)等要求進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)定。 SSP 41172 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)元器件和飛行構(gòu)件的驗(yàn)收試驗(yàn)、 量級(jí)以及例外情況等給出了細(xì)致的要求。

        1.2 與驗(yàn)收試驗(yàn)有關(guān)的國(guó)內(nèi)通用標(biāo)準(zhǔn)

        國(guó)內(nèi)航天標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)時(shí)經(jīng)常借鑒國(guó)外航天標(biāo)準(zhǔn),將地面試驗(yàn)區(qū)分為驗(yàn)收試驗(yàn)、 鑒定試驗(yàn)和原型飛行試驗(yàn)等類(lèi)別, 而其他軍用試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)多是沿用我國(guó)原有的質(zhì)量管理體系中關(guān)于試驗(yàn)和試驗(yàn)類(lèi)別的規(guī)定, 所以與航天標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)類(lèi)別有所不同。

        國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 《裝備質(zhì)量管理術(shù)語(yǔ)》 明確了驗(yàn)收的概念: “顧客對(duì)提交的成品進(jìn)行檢驗(yàn), 以確認(rèn)接收或拒收的活動(dòng)”。 國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 《標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)定》 將檢驗(yàn)分類(lèi)為鑒定 (定型) 檢驗(yàn)、 首件檢驗(yàn)、 質(zhì)量一致性檢驗(yàn)、 其他類(lèi)別檢驗(yàn) (含型式檢驗(yàn)、 出廠檢驗(yàn)、 例行檢驗(yàn)、 交收檢驗(yàn)、 地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)等) 和包裝檢驗(yàn)。 國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《軍用標(biāo)準(zhǔn)文件編制工作導(dǎo)則 第2 部分: 軍用規(guī)范編寫(xiě)規(guī)定》 附錄C 只提及了質(zhì)量一致性檢驗(yàn)及分組原則。 國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 《武器裝備研制項(xiàng)目專(zhuān)用規(guī)范編寫(xiě)規(guī)定》 對(duì)檢驗(yàn)分類(lèi)也與 《標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)定》 中的規(guī)定完全一致。 同時(shí) GB/T 19000—2000 《質(zhì)量管理體系 基礎(chǔ)和術(shù)語(yǔ)》、 國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 《質(zhì)量管理體系要求》 等適用范圍更廣泛的相關(guān)軍用標(biāo)準(zhǔn)也都只對(duì)驗(yàn)收進(jìn)行了明確。

        1.3 驗(yàn)收試驗(yàn)與質(zhì)量一致性檢驗(yàn)的內(nèi)涵

        質(zhì)量一致性檢驗(yàn)是以逐批檢驗(yàn)為基礎(chǔ), 周期性地抽取樣品, 對(duì)所規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn),用以確定產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中能否保持質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定。 近年來(lái), 隨著 《武器裝備研制項(xiàng)目專(zhuān)用規(guī)范編寫(xiě)規(guī)定》 的推廣, 質(zhì)量一致性檢驗(yàn)被逐漸引入到各軍品行業(yè), 航天產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)很大程度上與質(zhì)量一致性檢驗(yàn)的內(nèi)涵相近。

        首先, 從概念上看, 質(zhì)量一致性檢驗(yàn)更側(cè)重于產(chǎn)品批產(chǎn)或定型階段, 驗(yàn)收試驗(yàn)是在產(chǎn)品交付出廠時(shí)進(jìn)行, 用以確認(rèn)產(chǎn)品對(duì)任務(wù)書(shū)要求的符合性, 適用于所有產(chǎn)品的所有研制階段。 航天產(chǎn)品是沒(méi)有定型 (D) 及批產(chǎn) (P) 階段之分的運(yùn)載領(lǐng)域, 驗(yàn)收試驗(yàn)相當(dāng)于貫穿于整個(gè)階段, 因此驗(yàn)收試驗(yàn)這一術(shù)語(yǔ)比質(zhì)量一致性檢驗(yàn)更恰當(dāng)。

        其次, 從抽樣特性角度分析, 驗(yàn)收試驗(yàn)和質(zhì)量一致性檢驗(yàn)均有批次產(chǎn)品的抽樣特性。 若當(dāng)前批次產(chǎn)品全部參加試驗(yàn), 則為全數(shù)抽樣試驗(yàn) (簡(jiǎn)稱(chēng) “全檢”)。 若當(dāng)前批次產(chǎn)品抽取部分樣品參加試驗(yàn), 則為抽樣試驗(yàn) (簡(jiǎn)稱(chēng) “抽檢”)。 驗(yàn)收試驗(yàn)和質(zhì)量一致性檢驗(yàn)均可以分為全檢和抽檢, 如圖1所示。

        再者, 就目的而言, 驗(yàn)收試驗(yàn)?zāi)康氖菫榻桓短峁┮罁?jù), 質(zhì)量一致性檢驗(yàn)?zāi)康氖潜WC質(zhì)量穩(wěn)定性。 盡管二者側(cè)重不同, 但最終都是為了證明產(chǎn)品飛行能力和剔除早期缺陷, 殊途同歸, 從這一角度也可將質(zhì)量一致性檢驗(yàn)稱(chēng)為驗(yàn)收試驗(yàn)。

        最后, 從批次使用角度分析, 質(zhì)量一致性檢驗(yàn)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品批次的概念, 而驗(yàn)收試驗(yàn)一般不強(qiáng)調(diào)批次。 航天型號(hào)產(chǎn)品大多為小批量生產(chǎn), 因此會(huì)較多使用驗(yàn)收試驗(yàn)或批驗(yàn)收試驗(yàn)這一概念, 從該角度講質(zhì)量一致性檢驗(yàn)實(shí)質(zhì)就是批驗(yàn)收試驗(yàn)。

        綜上所述, 對(duì)航天產(chǎn)品而言, 驗(yàn)收試驗(yàn)這一術(shù)語(yǔ)更適用。 同時(shí)為了與武器裝備通用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào), 建議以質(zhì)量一致性檢驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)為等價(jià)最大全集, 將 A 組~D 組檢驗(yàn)、 交收檢驗(yàn)、 型式檢驗(yàn)、 出廠檢驗(yàn)、 例行檢驗(yàn)、 典試檢驗(yàn)等試驗(yàn)劃分為它們包含的子類(lèi)試驗(yàn)。 圖2 為劃分關(guān)系的3 個(gè)典型案例。

        1.4 與驗(yàn)收試驗(yàn)有關(guān)的航天產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

        國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 《運(yùn)載器、 上面級(jí)和航天器試驗(yàn)要求》 是環(huán)境工程和可靠性工程與型號(hào)研制緊密結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn), 是航天環(huán)境工程的頂層標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn), 是制定航天產(chǎn)品試驗(yàn)大綱的重要依據(jù)。 該標(biāo)準(zhǔn)修訂過(guò)程主要參考了MIL-STD-1540C 和MILHDBK-340A 等美軍標(biāo), 規(guī)定驗(yàn)收試驗(yàn)是 “通過(guò)對(duì)產(chǎn)品施加驗(yàn)收級(jí)環(huán)境應(yīng)力暴露產(chǎn)品由于元器件、 材料和制造工藝引入的潛在缺陷排除產(chǎn)品的早期失效, 證明驗(yàn)收級(jí)環(huán)境下產(chǎn)品具有飛行能力”。

        各航天型號(hào)和單機(jī)產(chǎn)品研制單位依據(jù)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)及前述國(guó)外航天標(biāo)準(zhǔn), 制定了大量用于指導(dǎo)驗(yàn)收試驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 如 《運(yùn)載火箭制造驗(yàn)收通用技術(shù)條件》 《液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)批生產(chǎn)驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)范》 《固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管制造、 驗(yàn)收通用技術(shù)條件》 《傳感器與變換器通用驗(yàn)收要求》 等。

        這些標(biāo)準(zhǔn)大多以國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ), 將同類(lèi)產(chǎn)品專(zhuān)用規(guī)范、 制造驗(yàn)收技術(shù)條件等文件整合協(xié)調(diào)編制而成。 這些試驗(yàn)規(guī)范、 通用要求標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為產(chǎn)品通用規(guī)范或通用試驗(yàn)規(guī)范, 型號(hào)產(chǎn)品的產(chǎn)品規(guī)范、 制造驗(yàn)收技術(shù)條件等文件則稱(chēng)為產(chǎn)品專(zhuān)用規(guī)范。

        2 通用試驗(yàn)規(guī)范的驗(yàn)收試驗(yàn)問(wèn)題

        2.1 術(shù)語(yǔ)不一致

        現(xiàn)有通用試驗(yàn)規(guī)范中存在著驗(yàn)收試驗(yàn)相關(guān)術(shù)語(yǔ)嚴(yán)重不統(tǒng)一的現(xiàn)象, 出現(xiàn)了如樣品試驗(yàn)與鑒定檢驗(yàn)、 典試、 例試、 質(zhì)量一致性檢驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)等多種類(lèi)別, 但類(lèi)別的劃分并不一致, 有些規(guī)范中試驗(yàn)類(lèi)別即使實(shí)質(zhì)相同而名詞術(shù)語(yǔ)也不統(tǒng)一。

        可以看出, 航天產(chǎn)品檢驗(yàn)主要為鑒定檢驗(yàn)、質(zhì)量一致性檢驗(yàn)和驗(yàn)收檢驗(yàn)這3 大類(lèi)。 鑒定檢驗(yàn)相對(duì)獨(dú)立且統(tǒng)一性較好, 無(wú)論是通用試驗(yàn)規(guī)范中還是型號(hào)應(yīng)用上, 設(shè)計(jì)人員的認(rèn)知都較為統(tǒng)一。質(zhì)量一致性檢驗(yàn)和驗(yàn)收檢驗(yàn)與其子類(lèi)混淆使用的情況比較嚴(yán)重, 如有些試驗(yàn)實(shí)質(zhì)為全樣驗(yàn)收檢驗(yàn), 卻直接擴(kuò)大名稱(chēng)為驗(yàn)收試驗(yàn)。 還有些標(biāo)準(zhǔn)將驗(yàn)收試驗(yàn)作為質(zhì)量一致性檢驗(yàn)的一部分。 造成這一問(wèn)題的原因主要是由于國(guó)外航天產(chǎn)品試驗(yàn)規(guī)范分類(lèi)慣例與國(guó)內(nèi)武器裝備全面推廣的通用標(biāo)準(zhǔn)不一致。 在商業(yè)航天和軍事航天不同應(yīng)用背景下,有些研制和批產(chǎn)流程有區(qū)別, 加之航天產(chǎn)品種類(lèi)繁雜, 因此對(duì)不同類(lèi)別的產(chǎn)品沒(méi)有必要過(guò)分強(qiáng)調(diào)在試驗(yàn)類(lèi)別上的統(tǒng)一。 但無(wú)論怎樣劃分, 對(duì)出廠交付飛行的產(chǎn)品質(zhì)量管控措施都不能松懈, 必須確保驗(yàn)收試驗(yàn) (或質(zhì)量一致性檢驗(yàn)) 的有效性,要做到應(yīng)檢盡檢, 盡可能剔除早期缺陷。

        對(duì)于同類(lèi)產(chǎn)品不同規(guī)范中驗(yàn)收試驗(yàn)也常常不一致。 如航天科工三院編寫(xiě)的 《電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)通用技術(shù)條件》 (以下簡(jiǎn)稱(chēng) 《技術(shù)條件》) 和航天科技八院編寫(xiě)的 《運(yùn)載火箭電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)試驗(yàn)要求》 (以下簡(jiǎn)稱(chēng) 《試驗(yàn)要求》) 對(duì)試驗(yàn)類(lèi)別劃分方式完全不同, 具體對(duì)比見(jiàn)表1。

        表1 《技術(shù)條件》 與 《試驗(yàn)要求》 試驗(yàn)分類(lèi)差異

        2.2 驗(yàn)收試驗(yàn)量級(jí)制定方法無(wú)定論

        當(dāng)前產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)范中, 對(duì)一些典型試驗(yàn)包絡(luò)條件的選取方法經(jīng)常無(wú)法統(tǒng)一, 如表2 所述2 種電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的通用規(guī)范, 對(duì)絕緣電阻的指標(biāo)要求、 性能指標(biāo)測(cè)試項(xiàng)目和環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目均存在不小的差異。 這些不統(tǒng)一可能會(huì)直接影響產(chǎn)品化的推進(jìn)和總體單位對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量把控效果, 不利于該類(lèi)產(chǎn)品的研制水平提升。

        表2 《技術(shù)條件》 與 《試驗(yàn)要求》 部分差異

        國(guó)際空間站的組件環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)大部分與國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 《運(yùn)載器、 上面級(jí)和航天器試驗(yàn)要求》 規(guī)定的相同, 只有一小部分稍有差別, 以力學(xué)驗(yàn)收試驗(yàn)量級(jí)制定為例, SSP 41172 規(guī)定在所用情況下, 鑒定試驗(yàn)量級(jí)和持續(xù)時(shí)間都應(yīng)包含最壞情況下的使用壽命環(huán)境, 其中包括驗(yàn)收試驗(yàn)量級(jí)和持續(xù)時(shí)間 (含試驗(yàn)公差), 并確保驗(yàn)收復(fù)驗(yàn)。 對(duì)于所有試驗(yàn)件, 都應(yīng)在鑒定試驗(yàn)之前或者與其同步進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn) (包含功能和環(huán)境試驗(yàn))[7]。 《運(yùn)載器、上面級(jí)和航天器試驗(yàn)要求》 中規(guī)定振動(dòng)、 聲和沖擊環(huán)境的是以統(tǒng)計(jì)預(yù)示譜值為依據(jù)。 驗(yàn)收試驗(yàn)用的是最高預(yù)示環(huán)境值, 該環(huán)境值在20 次飛行中有一次被超過(guò)的概率是50% (P95/50 值)。

        《運(yùn)載器、 上面級(jí)和航天器試驗(yàn)要求》 的方法并不便于工程實(shí)施, 所以有些型號(hào)制定力學(xué)試驗(yàn)條件時(shí), 采用SSP 41172 方法, 先根據(jù)飛行試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)包絡(luò)確定鑒定量級(jí)條件, 如鑒定試驗(yàn)條件在使用環(huán)境的基礎(chǔ)上通過(guò)增加時(shí)間和量級(jí)的余量后獲得, 以確保產(chǎn)品極端環(huán)境條件下的環(huán)境適應(yīng)性, 然后在鑒定量級(jí)的基礎(chǔ)上對(duì)試驗(yàn)曲線進(jìn)行整體下移后獲得驗(yàn)收量級(jí)試驗(yàn)條件。 一些型號(hào)鑒定量級(jí)和驗(yàn)收量級(jí)轉(zhuǎn)換關(guān)系見(jiàn)表3。 不同型號(hào),驗(yàn)收試驗(yàn)量級(jí)的選取原則并不相同, 部分型號(hào)也不采用該方法制定, 同樣的, 有系統(tǒng)級(jí)轉(zhuǎn)換到單機(jī)產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)量級(jí)的要求時(shí)方法也各有千秋。

        表3 隨機(jī)振動(dòng)驗(yàn)收量級(jí)與鑒定量級(jí)的轉(zhuǎn)換關(guān)系示例

        隨著越來(lái)越多的航天型號(hào)發(fā)射任務(wù)成功, 不同的試驗(yàn)量級(jí)制定方法都經(jīng)過(guò)了飛行任務(wù)考核, 目前可能尚無(wú)法說(shuō)明何種方法更有優(yōu)勢(shì)或更加準(zhǔn)確。 越是如此, 更應(yīng)督促相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)驗(yàn)收試驗(yàn)量級(jí)橫向一致性工作加強(qiáng)研究, 使試驗(yàn)條件逐步細(xì)化, 提高對(duì)任務(wù)剖面環(huán)境的覆蓋性, 產(chǎn)品和分系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位能夠以此為基礎(chǔ)更有效地開(kāi)展環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì), 為確保驗(yàn)收試驗(yàn)有效實(shí)施, 型號(hào)成功提供基礎(chǔ)保障。

        2.3 檢驗(yàn)不分階段或階段混亂

        各研制生產(chǎn)階段應(yīng)合理開(kāi)展不同類(lèi)別的試驗(yàn), 但是目前航天產(chǎn)品通用規(guī)范中各種檢驗(yàn)類(lèi)別往往貫穿新研制產(chǎn)品的各個(gè)階段, 只是檢驗(yàn)項(xiàng)目略有變化; 有些產(chǎn)品質(zhì)量一致性檢驗(yàn)甚至出現(xiàn)在新研制產(chǎn)品的試樣階段; 有些通用規(guī)范缺失對(duì)特殊階段的檢驗(yàn)的規(guī)定; 甚至有些產(chǎn)品不加區(qū)分地進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)和鑒定試驗(yàn), 出現(xiàn)驗(yàn)收試驗(yàn)與鑒定試驗(yàn)項(xiàng)目完全相同的情況。 這些問(wèn)題不僅是試驗(yàn)資源的浪費(fèi), 不明確階段與檢驗(yàn)類(lèi)別的關(guān)系, 還容易造成檢驗(yàn)項(xiàng)目的遺漏。

        如貯存驗(yàn)收試驗(yàn)是 《運(yùn)載器、 上面級(jí)和航天器試驗(yàn)要求》 規(guī)定的特殊階段的檢驗(yàn)。 對(duì)長(zhǎng)時(shí)間貯存后關(guān)鍵指標(biāo)可能發(fā)生漂移的產(chǎn)品, 應(yīng)在通用規(guī)范中提出貯存驗(yàn)收試驗(yàn)的要求, 且應(yīng)在貯存驗(yàn)收試驗(yàn)項(xiàng)目中明確受貯存影響較大指標(biāo)的檢驗(yàn)要求。 某型號(hào)導(dǎo)彈總裝后就存放于庫(kù)房?jī)?nèi), 貯存了7 年半時(shí)間后于1977 年執(zhí)行飛行試驗(yàn)任務(wù)。 該型號(hào)任務(wù)前進(jìn)行技術(shù)陣地和發(fā)射陣地測(cè)試檢查時(shí)均符合設(shè)計(jì)文件要求, 但最終飛行試驗(yàn)失敗。 失敗原因最后定位于彈上對(duì)速率陀螺只按照技術(shù)條件的要求進(jìn)行了例行的靜態(tài)測(cè)試檢查, 而未在長(zhǎng)期貯存后進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試檢查, 致使發(fā)射前沒(méi)能發(fā)現(xiàn)該缺陷。 該類(lèi)產(chǎn)品通用試驗(yàn)規(guī)范如國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 《速率陀螺儀通用規(guī)范》 至今沒(méi)有完善相關(guān)的內(nèi)容, 那么依據(jù)其制定的型號(hào)產(chǎn)品制造驗(yàn)收技術(shù)條件中自然也未落實(shí)該項(xiàng)要求, 這對(duì)其他長(zhǎng)貯后使用的型號(hào)埋下了質(zhì)量隱患。

        2.4 修訂更新不及時(shí)

        通用規(guī)范本身來(lái)源于研制實(shí)踐, 反過(guò)來(lái)又指導(dǎo)研制實(shí)踐。 應(yīng)根據(jù)使用中所發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)、 生產(chǎn)和使用問(wèn)題, 不斷修訂完善通用規(guī)范。 例如MIL-STD-1540 標(biāo)準(zhǔn)自 1974 年發(fā)布 A 版以來(lái),分別于 1982 年、 1994 年、 1999 年、 2002 年進(jìn)行了 修 訂 , 發(fā) 布 其 B ~E 版 本 , 又 于 2008 年 在MIL-STD-1540E 標(biāo)準(zhǔn)上修訂, 發(fā)布了 SMC-S-016 標(biāo)準(zhǔn)。 SSP 41172 標(biāo)準(zhǔn)從 1994 年 A 版初次頒布至今, 一共進(jìn)行了20 多次修訂, 目前已修訂到U 版[8], 為適應(yīng)新的技術(shù)、 工藝和任務(wù)要求,國(guó)外航天產(chǎn)品通用規(guī)范不斷地改進(jìn)和進(jìn)步。

        相比之下, 很多國(guó)內(nèi)航天產(chǎn)品通用試驗(yàn)規(guī)范還停留在十幾甚至二十年以前。 因此我們應(yīng)結(jié)合型號(hào)實(shí)踐注重對(duì)產(chǎn)品通用試驗(yàn)規(guī)范的修訂, 使之成為提升產(chǎn)品研制質(zhì)量的重要管理工具, 同時(shí)依托通用試驗(yàn)規(guī)范, 規(guī)范產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn), 使之成為提升產(chǎn)品可靠性的有力工具。

        2.5 交檢次數(shù)要求不明確

        產(chǎn)品提交驗(yàn)收試驗(yàn)的次數(shù)也稱(chēng)交檢次數(shù), 產(chǎn)品經(jīng)裝配、 調(diào)試生產(chǎn)完成后, 第一次提交驗(yàn)收試驗(yàn)為一次交檢; 若一次交檢時(shí)試驗(yàn)不通過(guò), 可進(jìn)行返修處理, 返修完成后, 再次提交檢驗(yàn), 為二次交檢。 依次類(lèi)推, 第三次提交驗(yàn)收為三次交檢。 當(dāng)前很多規(guī)范, 缺少對(duì)交檢次數(shù)的規(guī)定。

        產(chǎn)品若反復(fù)交檢不過(guò), 一是證明產(chǎn)品質(zhì)量水平不滿足要求, 二是多次交檢后有些驗(yàn)收試驗(yàn)會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成疲勞損傷, 進(jìn)而影響產(chǎn)品交付后的可靠性, 故通用試驗(yàn)規(guī)范應(yīng)明確規(guī)定可以提交驗(yàn)收的次數(shù)。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性不同或工藝水平不同, 驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)出的質(zhì)量問(wèn)題就不相同; 同時(shí)驗(yàn)收試驗(yàn)項(xiàng)目不同, 多次驗(yàn)收的影響也不相同, 因此應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)別去規(guī)定可交檢次數(shù)。

        3 改進(jìn)與建議

        3.1 完善試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系

        參照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展, 形成通用規(guī)范加專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系。 隨著航天技術(shù)的發(fā)展, 運(yùn)載火箭、 上面級(jí)、 衛(wèi)星和導(dǎo)彈等不同的航天型號(hào)存在截然不同的設(shè)計(jì)特性, 導(dǎo)致它們的驗(yàn)收試驗(yàn)有很大不同。 當(dāng)前運(yùn)載型號(hào)的驗(yàn)收試驗(yàn)相關(guān)要求與 《運(yùn)載器、 上面級(jí)和航天器試驗(yàn)要求》 存在不少區(qū)別, 應(yīng)盡快構(gòu)建型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)范體系框架, 為改進(jìn)現(xiàn)有通用試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的不足, 完善專(zhuān)用試驗(yàn)規(guī)范, 有效整合這兩類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)提供支撐。

        3.2 開(kāi)展試驗(yàn)基線研究

        目前我國(guó)主要的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中基線的理論基本來(lái)源于美國(guó)MIL-STD-1540 標(biāo)準(zhǔn), 我國(guó)產(chǎn)品通用規(guī)范中雖沒(méi)有試驗(yàn)基線的概念, 但各標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于檢驗(yàn)項(xiàng)目和順序的匯總表與試驗(yàn)基線異曲同工。 故應(yīng)對(duì)驗(yàn)收試驗(yàn)的內(nèi)涵進(jìn)一步挖掘, 參考國(guó)外試驗(yàn)基線, 如SSP 41172U, 對(duì)我國(guó)航天產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)基線進(jìn)一步細(xì)化, 使之更適合我國(guó)國(guó)情。 同時(shí)充分結(jié)合我國(guó)推廣質(zhì)量一致性檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),將試驗(yàn)基線研究細(xì)化到每一類(lèi)產(chǎn)品, 使試驗(yàn)基線制定以及產(chǎn)品通用規(guī)范都更具可操作性。

        3.3 充分結(jié)合實(shí)踐, 合理剪裁試驗(yàn)

        《武器裝備研制項(xiàng)目專(zhuān)用規(guī)范編寫(xiě)規(guī)定》 對(duì)可能要包含的性能、 環(huán)境適應(yīng)性、 可靠性等要素,系統(tǒng)規(guī)范給出了27 項(xiàng)、 研制規(guī)范給出了26 項(xiàng)、產(chǎn)品規(guī)范給出了32 項(xiàng)要素要求。 作為國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn), 需要給出更全面的要求要素, 以便適用于眾多的武器裝備研制項(xiàng)目。 但編寫(xiě)具體的通用試驗(yàn)規(guī)范時(shí), 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)剪裁。 通過(guò)表3 的對(duì)比, 不難發(fā)現(xiàn)對(duì)各要素的剪裁首先應(yīng)涵蓋該類(lèi)產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)以及使用要求, 優(yōu)先選擇可度量和可驗(yàn)證的項(xiàng)目, 不能將關(guān)鍵指標(biāo)遺漏的同時(shí)應(yīng)充分權(quán)衡產(chǎn)品研制質(zhì)量提升的需求和經(jīng)濟(jì)可行的限制。 尤其對(duì)新型產(chǎn)品, 應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性、研制風(fēng)險(xiǎn)、 費(fèi)效比及批數(shù)量等因素進(jìn)行分析研究,以確定開(kāi)展驗(yàn)收試驗(yàn)及其他類(lèi)別試驗(yàn)的項(xiàng)目。

        3.4 開(kāi)展新型驗(yàn)收試驗(yàn)技術(shù)研究

        當(dāng)前高加速壽命試驗(yàn)、 高加速應(yīng)力篩選等新型試驗(yàn)技術(shù)處于急需深入研究之際, 貯存驗(yàn)收試驗(yàn)、 返修后驗(yàn)收試驗(yàn)剪裁、 加嚴(yán)驗(yàn)收項(xiàng)目選擇是工程上逃避不開(kāi)卻飽受爭(zhēng)議的驗(yàn)收試驗(yàn)問(wèn)題, 這些新型驗(yàn)收試驗(yàn)和特殊驗(yàn)收試驗(yàn)對(duì)于未來(lái)我國(guó)新型航天型號(hào)的地面驗(yàn)證過(guò)程具有較高的參考價(jià)值, 應(yīng)積極開(kāi)展相關(guān)的研究。

        此外, 對(duì)無(wú)法直接進(jìn)行試驗(yàn)的產(chǎn)品, 應(yīng)注重仿真試驗(yàn)的研究, 盡快將仿真試驗(yàn)相關(guān)技術(shù)納入驗(yàn)收試驗(yàn), 以提升驗(yàn)收試驗(yàn)的充分性。

        3.5 制定驗(yàn)收試驗(yàn)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

        驗(yàn)收試驗(yàn)不僅是質(zhì)量管理的有效手段, 更是科學(xué)問(wèn)題。 當(dāng)前航天通用標(biāo)準(zhǔn)、 產(chǎn)品通用規(guī)范、專(zhuān)用規(guī)范中對(duì)驗(yàn)收試驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程的控制要求, 如對(duì)驗(yàn)收試驗(yàn)的一般原則、 試驗(yàn)基線制定原則、 應(yīng)力制定原則、 試驗(yàn)邊界確定、 測(cè)試數(shù)據(jù)要素、 被試品和陪試品要求、 實(shí)驗(yàn)室要求以及貯存、 返修等均沒(méi)有系統(tǒng)的梳理和規(guī)定, 因此應(yīng)盡快建立驗(yàn)收試驗(yàn)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范。

        航天型號(hào)具有系統(tǒng)體積龐大、 構(gòu)型復(fù)雜、 接口眾多、 載荷種類(lèi)不確定的特點(diǎn), 其設(shè)計(jì)的正確性、工藝的合理性、 承受力熱環(huán)境的能力等均需要驗(yàn)證, 這些驗(yàn)證需求使得型號(hào)驗(yàn)收試驗(yàn)變得非常龐大、 復(fù)雜, 給驗(yàn)收試驗(yàn)的正確性和充分性帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。 本文在調(diào)研了當(dāng)前航天產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀和型號(hào)應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上, 提出了當(dāng)前驗(yàn)收試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的問(wèn)題, 給出了產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)建議, 指出了技術(shù)與管理的研究方向, 以期為航天型號(hào)的驗(yàn)收試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 進(jìn)一步規(guī)范型號(hào)產(chǎn)品驗(yàn)收試驗(yàn)工作提供參考。

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