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質(zhì)量安全與質(zhì)量風險管理研究

文檔作者：范蕾懿文檔來源：上海航天控制技術研究所		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年02月14日
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第31卷2014年增刊
上海航天
AEROSPACE SHANGHAI
文章編號：1006—1630(2014)S1—0035—03
質(zhì)量安全與質(zhì)量風險管理研究
范蕾懿
(上海航天控制技術研究所，上海200233)
摘要：基于航天型號不斷增加和面臨企業(yè)化、市場化轉(zhuǎn)型的背景，分析了型號產(chǎn)品的質(zhì)量風險管理的必要性
和現(xiàn)實基礎。討論了產(chǎn)品研制方案階段、初樣與正樣階段、發(fā)射及在軌運行階段的主要風險，提出了相應的控制措
施。介紹了根據(jù)產(chǎn)品特點和所處研制階段可采用的風險分析與評估的方法，以及相應落實措施的建議。
關鍵詞：質(zhì)量安全；質(zhì)量風險；風險控制；研制階段
中圖分類號：F406．3 文獻標志碼：A
Research on Quality Safety and Quality Risk Management
FAN Lei—yi
(Shanghai Institute of Spaceflight Control Technology，Shanghai 200233，China)
Abstract：Based on the aerospace product increasing and transition to corporatization and marketization，the
necessity and foundation of the quality risk control for aerospace products were analyzed in this paper．The maj or
risks in the research period，prototype and approved product period，and launch and operation period of the
aerospace products were discussed and the control measurements were put forward．The methods of the risk analysis
and assessment．a(chǎn)nd suggestion of the implementation measurements according to the characte“stics and various
stages of the aerospace products were introduced．
Keywords：Quality safety；Quality risk；Risk management；Development period
0 引言
航天型號質(zhì)量風險是指由于型號質(zhì)量把關不嚴
或型號質(zhì)量管理不到位，導致產(chǎn)品可靠性差。當前，
我國航天事業(yè)進入快速發(fā)展時期，航天型號任務急
劇增加。但同時，隨著客觀條件的變化，中國航天面
臨的激烈的市場競爭，更高的用戶要求、社會影響以
及企業(yè)持續(xù)科學發(fā)展等壓力不斷增大。企業(yè)化、市
場化的不斷深入發(fā)展，導致航天研制費用高、周期
長、風險大的特征進一步突出。在這種形勢下，提高
航天型號的可靠性保證能力，提高航天產(chǎn)品的市場
競爭能力和經(jīng)濟效益，實施航天型號質(zhì)量風險管理
確定風險控制點，制定控制措施，提高型號抗風險尤
其是現(xiàn)場風險的管控能力，確保質(zhì)量安全勢在必行。
為此，本文對質(zhì)量安全和質(zhì)量管理風險進行了研究。
收稿Et期：2014-0卜14；修回日期：2014—02—18
作者簡介：范蕾懿(1971一)，女，工程師，主要從事型號質(zhì)量
管理。
1 航天產(chǎn)品質(zhì)量風險管理必要性和
基礎
1．1必要性
風險是指在一個項目執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的不
利事件，這些事件的發(fā)生有可能使該項目在規(guī)定的
費用、期限和技術限制下無法完成甚至完全失敗_1]。
即風險有兩個特性，一是發(fā)生有不確定性，二是會產(chǎn)
生不希望看到的后果。航天項目是一項復雜的系統(tǒng)
工程，是一個高風險項目。在航天型號的研制過程
中，外部和內(nèi)部原因均可能引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量問題，小則
單機報廢，任務延滯，大則可能導致整個航天項目的
失敗，甚至造成人員傷亡和難以估量的社會政治
影響。
當前對航天型號質(zhì)量安全的挑戰(zhàn)來源于產(chǎn)業(yè)
化、市場化發(fā)展的要求，航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式下多型號
并行研制的質(zhì)量挑戰(zhàn)。航天事業(yè)蓬勃發(fā)展，航天項
萬方數(shù)據(jù)
上海航天
AEROSPACE SHANGHAI 第31卷2014年增刊
目從單一型號研制到多型號并行研制，單一型號研
制時期總設計師與總指揮兩條線保成功的經(jīng)驗應用
受到制約。進人多型號并行研制時期，傳統(tǒng)的一個
型號一支隊伍模式受到了挑戰(zhàn)。因此，面臨隊伍的
組織、隊伍間關系協(xié)調(diào)平衡，既保證科研任務的完成
又兼顧專業(yè)技術協(xié)調(diào)發(fā)展等問題。在市場化、企業(yè)
化的大背景下，問題逐漸復雜化，矛盾逐漸凸顯。為
保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高工作效率，縮短研制周期，合理
利用資源，降低研制成本，達到技術、進度、經(jīng)費三要
素的綜合平衡，須充分調(diào)動廣大技術人員、管理人員
及領導者的積極性，建立健全質(zhì)量風險管理體系。
快速、即時預測將要發(fā)生的質(zhì)量風險，以及風險到來
時的應對成為了重要課題。
在企業(yè)內(nèi)部建立一套行之有效的質(zhì)量風險預警
機制，及時地進行質(zhì)量風險控制，隨時改進質(zhì)量狀
況，最大限度地降低質(zhì)量風險，對企業(yè)高速度、高效
益地向前發(fā)展有至關重要的作用[2]。我國經(jīng)濟的快
速發(fā)展和綜合國力的不斷增強，對航天事業(yè)的發(fā)展
提出了更高的要求，航天技術需要更好地為國民經(jīng)
濟建設服務，航天科技工業(yè)要適應市場經(jīng)濟發(fā)展的
環(huán)境，實現(xiàn)航天型號質(zhì)量風險管理，加快航天產(chǎn)業(yè)化
的進程是當前客觀需求。
1．2管理基礎
風險管理，是指為保證計劃(項目)的順利實現(xiàn)
(實施)，對研制的型號事先識別潛在的風險，并在還
沒有發(fā)展成為問題和危機前采取措施加以防治，并
可為管理決策提供有關資源分配的意見和依據(jù)[1：。
在國外，風險管理作為項目管理的組成部分已被納
入航天器研制中，形成了一套較系統(tǒng)的做法[1]。
NASA的風險管理是計劃(項目)管理的一個重要
組成部分。從1998年開始，NASA多次發(fā)布風險
管理規(guī)程和指南，闡明風險管理的基本要求，指定并
實施風險管理計劃。2000年，歐洲空間標準化合作
組織也發(fā)布了風險管理標準。國外在型號研制中風
險管理的經(jīng)驗可為我國航天型號質(zhì)量風險管理提供
借鑒與參考。
國內(nèi)外航天項目風險的控制成功與實例為我國
航天型號質(zhì)量風險管理體系建立提供了重要的素
材。中國航天50多年的艱苦歷程，在技術、管理等
方面探索出了一系列抓質(zhì)量、保成功的措施，在設
計、生產(chǎn)、試驗等方面總結歸納了系列的標準和要
求，為航天型號的研制總結出了成功的經(jīng)驗。也就
是說，在航天型號管理中已自覺或不自覺地運用了
風險管理的相關技術和理念進行風險分析和控制。
但至今，風險管理在航天型號管理中的應用計劃仍
無系統(tǒng)的概念和方法，更未進行歸納、總結和系統(tǒng)的
應用。近年來，部分項目呈現(xiàn)大型化和復雜化趨勢，
項目風險管理逐漸成為業(yè)界、管理學界熱點研究領
域，越來越多的人員開始投入該領域，獲得了研究成
果。但從總體上來說，目前項目風險管理理論仍處
于發(fā)展階段，尚未形成一套完整的理論和方法體系，
深化航天型號質(zhì)量風險管理研究和實踐刻不
容緩‘。|。
2 航天型號產(chǎn)品質(zhì)量風險的不同階段
管理
一般，航天型號產(chǎn)品不同階段風險源各異。根
據(jù)產(chǎn)品的研制階段，可將型號質(zhì)量風險管理分為方
案階段、初樣和正樣、發(fā)射及在軌運行三個階段進
行，不同階段風險管理面向的對象各異。
2．1方案階段主要風險及控制措施
方案研制階段的質(zhì)量風險主要面向設計方案、
理論和技術設計等方向，屬于宏觀層次，該階段質(zhì)量
風險管理的依據(jù)是型號研制和使用的要求。目前，
針對航天型號項目的風險管理方法主要是針對產(chǎn)品
階段的風險管理，從工程項目的開發(fā)和制造方面進
行分析與管理，而針對方案研制階段風險管理的研
究則較少¨J。
方案階段產(chǎn)生的質(zhì)量風險對項目整個生命周期
的影響較為重大，甚至產(chǎn)生顛覆性的風險。因此，在
型號研制方案階段的初期，型號辦公室應利用質(zhì)量
管理部門提供的多年型號研制過程、靶場及飛行試
驗階段出現(xiàn)的質(zhì)量問題信息進行統(tǒng)計、分析，識別主
要的風險源，并結合型號研制的特點，制定型號研制
生命周期各階段風險管理規(guī)劃[5]。
因該階段是航天型號設計方案的形成階段，故
需要對型號各階段所有方案進行全面的識別，包括
對總體、分系統(tǒng)、重要單機方案設計，研制過程各類
大型試驗方案，采用的新技術、新工藝、新材料，關鍵
技術解決方案，可靠性指標分配和傳遞等方案滿足
研制和使用要求的程度進行分析，并配備相應的質(zhì)
量控制專業(yè)隊伍，保證方案設計的合理性和可行性，
保證產(chǎn)品研制質(zhì)量，避免型號研制過程中出現(xiàn)大的
萬方數(shù)據(jù)
第31卷2014年增刊范蕾懿：質(zhì)量安全與質(zhì)量風險管理研究
反復。
該階段主要風險應對措施有進行專家評審選擇
合理方案，加強關鍵技術攻關，正確處理工藝繼承性
與創(chuàng)新性的關系，對設計研制人員進行質(zhì)量管理與
可靠性系統(tǒng)培訓，保證一定比例有經(jīng)驗的型號設計
研制人員等，確保設計師對產(chǎn)品研制狀態(tài)與質(zhì)量的
過程控制。
2．2初樣和正樣階段主要風險及控制措施
初樣和正樣階段同屬于產(chǎn)品階段，型號研制工
程正式開展，其質(zhì)量風險主要面向元器件的生產(chǎn)和
生產(chǎn)工藝等，屬于微觀層次。其中質(zhì)量風險管理的
依據(jù)是該階段的研制要求。經(jīng)分析，本階段主要風
險是設計、工藝、制造、元器件的風險，次要風險是軟
件、外購、外協(xié)、操作、設備、原材料、管理等的風
險K。。因此，初樣和正樣階段風險識別的重點是工
程系統(tǒng)各型號間、各分系統(tǒng)間、各單機問的接口匹配
性與協(xié)調(diào)性，試驗的全面性，故障模式識別的準確性
和充分性，產(chǎn)品的環(huán)境適應性及技術狀態(tài)更改，產(chǎn)品
實現(xiàn)過程重大技術問題解決情況，軟件產(chǎn)品質(zhì)量控
制，產(chǎn)品實現(xiàn)過程量化控制等。
結合產(chǎn)品階段研制過程、綜合試驗、總裝測試各
子階段發(fā)生的故障信息，對該階段風險的主要控制
措施是開展復核復算、質(zhì)量評審，嚴格技術狀態(tài)更改
審查，堅決執(zhí)行“四到四不到”表格化驗收，按質(zhì)量歸
零五項要求做好質(zhì)量問題歸零“舉一反三”工作，增
強設計與工藝的結合，開展單點故障模式識別與控
制，實現(xiàn)關鍵特性100％量化控制，增強設計研制人
員質(zhì)量意識與質(zhì)量能力培訓。
2．3發(fā)射及在軌運行階段主要風險及控制措施
發(fā)射階段的質(zhì)量風險主要是測試和操作的風
險。該階段質(zhì)量風險管理的依據(jù)是該階段型號研制
與靶場工作要求。靶場工作與在設計研制單位不
同，有其特點，型號設計研制在出廠前已經(jīng)全部完
成，因此該階段工作主要集中在靶場的總裝與測試
上。作為型號研制的后期該階段需要理清界面，做
好全系統(tǒng)質(zhì)量風險管理的綜合評審和評價，主要評
價：風險管理大綱的貫徹、執(zhí)行情況，大綱規(guī)定的各
項工作的完成情況；風險關鍵項目識別的全面性；風
險分析的正確性，風險應對措施的有效性、全面性；
殘余風險對飛行試驗的影響等[5j。同時，需針對靶
場工作的特點，開展靶場工作風險識別、分析，制定
風險控制和應對措施。
在發(fā)射階段風險控制上，重點是做好靶場流程
工作，保證嚴格地按測試細則和操作規(guī)程組織發(fā)射，
進行表格化管理，避免人為差錯，減少低層次問題，
保證系統(tǒng)的可靠性[5]。同時，制定好發(fā)射前監(jiān)控方
案、發(fā)射預案、加注預案等各類應急預案。結合靶場
重點工作、影響成敗的關鍵設備和環(huán)節(jié)開展專項的
質(zhì)量檢查和確認，最終給出能否參加飛行試驗的明
確結論，為飛行試驗決策提供依據(jù)。
3 航天型號產(chǎn)品質(zhì)量風險管理方法與
實施
3．1主要方法
風險分析和評估需要專門的方法和工具。在航
天型號質(zhì)量風險分析中，可根據(jù)產(chǎn)品的特點和所處
的研制階段采取包括FTA(對某一局部失效進行故
障樹分析)、FMEA／FMECA(對產(chǎn)品或某一功能進
行分析)、FTA—FMEA(以型號發(fā)射、飛行成敗為故
障模式分析)結合法和風險概率評估(PRA)、飛行
時序動作分析法(以型號飛行的實時時序動作分析)
等風險方法，分析其任務、環(huán)境條件、計劃進度、使用
狀態(tài)等，識別和記錄產(chǎn)品設計、研制過程及應用過程
中的風險項目。FTA—FMEA(自上而下、自下而上
結合)結合法和飛行時序動作分析法已在型號中實
踐，獲得了良好的效果。
FTA是指從結果到原因找出與災害相關的各
因素間的因果關系和邏輯關系的分析方法。
FMEA／FMECA是在產(chǎn)品設計階段對產(chǎn)品或某功
能逐一進行分析，找出潛在的失效模式及其后果，從
而預先采取措施的方法。FTA分析多針對某局部
的失效監(jiān)理故障樹，對解決單機和局部問題較有效。
FMEA分析主要針對產(chǎn)品或某一功能，在匯總全系
統(tǒng)的FMEA時也僅是簡單疊加，未從總體和全系統(tǒng)
的高度查找影響成敗的技術風險。因此，在型號實
踐中通常將這兩種分析方法相結合，形成FTA—
FMEA結合法。FTA—FMEA結合法是型號試驗發(fā)
射為頂層故障模式開展的分析，是一種逆向思維的
分析方法，體現(xiàn)了風險識別、風險分析、風險應對的
風險管理全過程。先用FTA分析法，各級設計師
對故障模式進行層層分解，再用型號FMEA分析故
(下轉(zhuǎn)第59頁)
萬方數(shù)據(jù)
第31卷2014年增刊張洛奇，等：錐面元素在高效精密加工中的應用
樣要求完成一端加工要素(孔徑、外圓和深度)，再將
錐面夾具體與零件的組合體同時翻轉(zhuǎn)180。，完成另
一端加工要素(孔徑、外圓和深度)成形，定位裝夾過
程充分利用了圓錐面自動定心的特征，使兩端加工
要素的同軸度趨向無窮小。
5 結束語
本文提出利用圓錐面配合的兩個芯軸實現(xiàn)快速
翻轉(zhuǎn)裝夾，自動定心保證零件兩端回轉(zhuǎn)體特征同軸
精度。借助錐面元素工裝夾具體、數(shù)控加工設備，達
到了高效率、高質(zhì)量的批產(chǎn)加工要求。錐面元素工
裝的應用優(yōu)點是零件定位裝夾方便，可靠；每次左右
銜接就是同一位置，穩(wěn)定；加工全程均在視線之內(nèi)，
可控；加工過程隨時可在線檢測，調(diào)整；數(shù)控車床編
程加工，高效；精度狀態(tài)跟蹤鑒定，復現(xiàn)。采用此方
法提高了該結構零件的加工精度和效率。
(上接第37頁)
障模式可能發(fā)生的原因，制定應對措施，并實施設計
改進(風險分析與應對)。
與FTA—FMEA結合法的逆向思維分析不同，
飛行時序動作分析法是一種正向思維的分析方法。
該法根據(jù)型號飛行的時序動作進行分析，通過對風
險管理過程的檢查與監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)新的風險，制定風險
應對措施，梳理出整個型號的技術風險，為發(fā)射前的
最終決策提供依據(jù)L6]。
3．2措施落實
風險管理原則要求企業(yè)對經(jīng)營過程中的風險以
預防為主，并以最少的投入，最大限度地減少其產(chǎn)生
的影響和損失。在企業(yè)內(nèi)部建立一套行之有效的質(zhì)
量風險管理機制，及時控制質(zhì)量風險，隨時改進質(zhì)量
狀況，最大限度地降低質(zhì)量風險，對企業(yè)高速度、高
效益的發(fā)展有至關重要的作用。
要快速、及時地預測將要發(fā)生的質(zhì)量風險，以及
風險真的到來時及時妥善應對，需要質(zhì)量部門、型號
研制相關的計劃與綜合管理部門、型號研制部門及
后勤保障等各部門共同作用。以“規(guī)范性、重要性、
可行性、權威性”為原則，借鑒國內(nèi)外航天項目風險
管理經(jīng)驗，為保證質(zhì)量風險管理工作的落實，需要為
風險管理建立組織、制度和技術三項保障。
風管管理工作的推行首先需要以企業(yè)最高領導
為核心形成的決策機構和由業(yè)務部門組成的執(zhí)行機
構，以及相應的監(jiān)督檢查機構。在風險管理工作執(zhí)
行中，需要有指導工作開展的從風險識別、風險分析
到風險應對的風險分析與控制程序流程及風險管理
制度。風險管理作為眾多管理工作中的一項，有其
自身特點，要求風險管理人員掌握工作特點，對型號
產(chǎn)品和試驗項目的質(zhì)量風險開展識別、分析，并組織
風險控制措施的實施。
4 結束語
本文結合航天型號的研制全過程實踐，分析了
目前航天型號質(zhì)量管理的必要性，探討了研制全過
程不同階段的質(zhì)量風險所在和應對措施，分析了航
天型號質(zhì)量風險管理模式和方法。研究對高密度研
制發(fā)射條件下航天型號任務持續(xù)保成功有一定的現(xiàn)
實意義和指導作用。
參考文獻
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