大型航空產品質量監控信息指標體系建立方法

毛國棟 李曉昕 ?？±?/p>

近年來，隨著我國科技的發展進步，我國航空領域的多種產品取得了關鍵技術突破，并獲取了巨大成功。與此同時，某些產品在研制生產過程中暴露出較多的質量問題，其中一些重大質量問題甚至造成產品批次性的返工，導致交付節點拖后，使企業蒙受巨大的經濟損失和名譽損失。引發產品質量問題的原因是多方面的，其中質量管理體系運行不能完全受控是造成產品質量問題頻發的重要因素。如何保證產品質量管理體系完全受控，對產品質量的提升和企業的高效運行具有重要意義。

1 大型復雜航空產品質量管控特點

大型復雜航空產品結構復雜，“四新”（新技術、新器件、新材料、新工藝）應用多，研制周期長，往往一個型號的研制周期長達8～10年，按照GJB 9001B-2009《質量管理體系要求》建立的質量體系以過程控制為核心，覆蓋產品研制、生產、服務的各環節。如何評價研制過程質量體系各環節運行情況，目前產品質量控制手段主要有質量審核和質量監督。其中，質量審核的方式主要是抽樣，存在較大的概率性和主觀性，過多地依靠審核員的個人經驗和能力水平，且抽樣的方式易導致產品質量問題暴露不完全，已暴露的問題解決不徹底；質量監督主要以事后檢查的手段居多，只能在問題出現后被動地解決問題，無法對問題產生的根源進行有效實時監控和預防。如何運用科學定量的手段方法對研制過程進行系統的質量管控是保證研制過程產品質量的關鍵。

因此，本文在分析當前大型復雜航空產品研制所存在問題的基礎之上，提出新的研究思路，通過建立技術狀態項（CI）、研制階段（Development Stage）和質量管理體系過程（Process）的相關關系模型，并在此基礎上定義和提煉控制指標，建立質量信息指標體系，通過控制所定義的過程指標，進而達到監控研制過程質量體系運行的目的。

2 基于研制階段、過程和技術狀態項的質量信息指標體系設計方法

圖1為技術狀態項（CI）、階段（Development Stage）和過程（Process）之間的相關關系三維模型圖。

產品技術狀態項（CI）是能滿足最終使用功能，并被指定作為單個實體進行技術狀態管理的硬件、軟件或其集合體，是產品研制過程中需重點管控的對象。因此，本文以技術狀態項（CI）為控制核心，對質量管理體系進行過程識別和梳理，確保質量控制過程全覆蓋、無遺漏；然后建立技術狀態項、質量管理體系過程和研制階段三者的相關關系，在此基礎上，通過參考企業程序文件，定義和提煉控制指標。并根據最終所提煉的控制指標，選取恰當的管理綜合評價方法，建立質量信息指標體系，以監控質量體系運行情況，進而達到研制過程質量體系運行全過程監控的目的。

2.1 質量管理體系過程梳理

郭琴等提出基于質量管理體系模型的方法，依據獲取的經驗和過程規律對壓力管道安裝質量體系進行識別；賈寶山等將GJB 9001B-2009《質量管理體系要求》中的質量管理體系過程進行了分類，并提出在開展監視和測量活動時有所側重地對質量管理體系過程進行識別，但未說明識別方法。

本文結合GJB 9001B-2009《質量管理體系要求》中的相關要求，將質量管理體系過程分為4個一級過程。參考GJB 5000A-2008《軍用軟件研制能力成熟度模型》等標準中對于過程的分類方法，通過借鑒標桿企業的過程梳理方法和模型，并結合質量體系運行情況，梳理出一級、二級、三級過程，直至過程不可再分為止，形成過程樹。

圖2為某大型航空復雜產品企業質量管理體系過程分類示例圖。

從圖2中可以看出，依據某航空企業的質量管理體系梳理出的不同層級的質量管理體系過程可將該企業質量體系運行全覆蓋，并具備全面、無遺漏的特點。通過對某企業質量管理體系過程的初步梳理，可將該企業的質量管理體系過程劃分為項目管理過程、過程管理過程、工程過程和支持過程4大類。以項目管理過程為例，又可劃分為項目立項、項目集成等二級過程。依此類推，將各質量管理體系過程逐步細化分解至最小單元，涵蓋質量體系全過程，可保證質量管理體系過程無遺漏。某企業初步梳理后的二級過程共計46個，假設每一個二級過程可劃分為3個三級過程，每個三級過程可劃分為3個四級過程，粗略估計最低層級質量管理體系過程單元將多達400余個。

2.2 建立過程—階段—技術狀態項相關關系模型

2.2.1 建立過程—階段的DS-P（Development Stage，Process）模型

常規武器裝備研制項目一般劃分為論證階段（L）、方案階段（F）、工程研制階段（C/S）、設計定型階段（D）和生產定型階段（P）。將產品研制各階段與已識別建立的質量管理體系過程建立聯系，確定和不同研制階段DS（Development Stage）所有相關的質量管理體系過程P（Process），用函數 f（DS，P）表示，并將其相關性分為0、1、3、5、7、9共6個等級。參考GJB 9001B-2009等標準將相關關系分等級打分，依據打分情況可將相關關系劃分為強相關和弱相關。相關關系越強說明該過程越重要（如相關關系為9則說明該過程為關鍵過程），根據打分等級，在質量監控時有所側重。最終根據強弱相關原則，建立階段和過程的DS-P（Development Stage，Process）模型。

識別階段（DS）、過程（P）之間的相關關系，得到表1所示的DS、P關系組合表：

表1 DS、P關系組合表

2.2.2 （DS-P）-CI模型的建立

將所選取的技術狀態項（CI）與已建立的DS-P模型進行相關性判別，用函數F{f（DS，P），CI}表示，與DS-P模型的建立相仿，將其相關關系打分，分為0、1、3、5、7、9共6個等級。

結合相關標準和工作經驗，對技術狀態項（CI）和DS-P模型相關關系等級進行打分，并基于DS-P模型，參考企業相關程序文件，提煉出能控制該CI的相關定量或定性指標。打分分值越高，所提煉的指標則盡可能詳細、全面，確保不同階段某關鍵或重要過程可完全受控。最終可形成表2所示的基于（DS-P）-CI模型的監控指標體系。

表2 基于（DS-P）-CI模型的監控指標體系

2.3 指標評價體系建立

在（DS-P）-CI模型建立完畢之后，依據所建立的監控指標體系，選取恰當的管理綜合評價方法，如（SPC、模糊評價法、主成分分析法或因子分析法、TOPSIS等）對指標進行綜合評價，形成完整的質量評價體系，進而建立一套質量控制系統。通過控制相關指標實現對技術狀態項（CI）的控制，通過控制技術狀態項（CI）進而達到對產品研制過程進行質量控制的目的。指標評價體系的建立可有效監控產品研制過程各環節產生的異常數據，通過及時預警的方式，輔助采取規避措施。此外，該體系可采集并存儲研制過程產生的正常數據，可通過運用數據包絡分析的方法，高效衡量過程受控程度，輔助采取改善措施。

3 總結

在大型復雜航空產品的研制過程中，一方面，質量管理人員的主觀因素對質量控制工作影響較大，缺乏科學的量化評價手段，導致質量控制效果不甚理想；另一方面，對質量管理體系過程缺乏科學和系統的劃分會導致在進行質量控制工作時，對于產品研制的部分質量管理體系過程可能會有遺漏，直接影響質量控制效果。針對產品研制過程質量控制，進一步的工作方向是在發揮質量管理工作人員主觀能動性同時，梳理過程，提煉控制指標，建立指標評價體系，科學量化評價質量管理體系運行情況。

本文以技術狀態項（CI）為控制核心，通過梳理質量管理體系過程，建立階段、過程和技術狀態項之間的相關關系，定義指標實現對技術狀態項的全方位控制，并針對所選取指標運用管理綜合評價方法對其進行科學量化評價，可有效實現大型復雜航空產品研制階段的質量控制，改善目前產品研制過程質量控制手段不完善，過程覆蓋不全面等問題，對于軍工行業產品研制過程質量監控具有較高的借鑒意義。

[1] GJB 3206A-2010 技術狀態管理[S].

[2] 郭琴，丑洋. 壓力管道安裝質量管理體系過程及其識別[J]. 自動化與儀器儀表，2016(6)：75～76.

[3] 賈寶山，吳淑芬. GJB 9001B-2009質量管理體系過程的監測研究[J]. 現代商貿工業，2014(19)：195～196.

[4] GJB 2993-1997 武器裝備研制項目管理[S].