康茜
(江西省景德鎮(zhèn)學(xué)院, 江西 景德鎮(zhèn) 333000)
運(yùn)載火箭研制是一個(gè)不斷創(chuàng)新探索的高科技領(lǐng)域, 運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目科研生產(chǎn)任務(wù)日趨繁重, 產(chǎn)品技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜、 研制周期越來(lái)越短、 不確定因素越來(lái)越高。 運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目同時(shí)應(yīng)具有高可靠性、 高安全性和高質(zhì)量性的特點(diǎn), 因?yàn)橐_保航天員的絕對(duì)安全, 質(zhì)量控制一直是重點(diǎn)工作。 但與國(guó)際航天項(xiàng)目質(zhì)量管理相比, 我國(guó)運(yùn)載火箭研制過(guò)程中, 先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)管理方法仍沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用,因此將風(fēng)險(xiǎn)管理引入到運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的質(zhì)量管理中是非常有必要的。
近些年來(lái), 諸多國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于質(zhì)量管理、 風(fēng)險(xiǎn)管理的基本理論方法對(duì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究。 國(guó)外學(xué)者PAWSON R J 在文獻(xiàn)[1]中對(duì)項(xiàng)目管理的軟件工具進(jìn)行了研究。 MICAN CA 等在文獻(xiàn)[2]中采用RFMEA 和Bayesian 網(wǎng)絡(luò)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析。 BUBEVSKI Vojo 在文獻(xiàn)[3]中提出了一種新的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)投資管理框架(DMAIC)。ANAN Halabi 等在文獻(xiàn)[4]中利用動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)管理效率進(jìn)行建模。 國(guó)內(nèi)學(xué)者毛遠(yuǎn)英在文獻(xiàn)[5]中, 對(duì)航天型號(hào)研制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估方法進(jìn)行了研究。 符志民在文獻(xiàn)[6]中, 對(duì)航天項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了研究。 蔣孛在文獻(xiàn)[7]中,對(duì)航天工程A 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了研究。 郭寶柱在文獻(xiàn)[8]中, 對(duì)航天項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理——預(yù)先識(shí)別與控制風(fēng)險(xiǎn)到可接受程度進(jìn)行了研究。 王念等在文獻(xiàn)[9]中, 對(duì)航天型號(hào)技術(shù)改造項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了探索。 魏法杰等人在文獻(xiàn)[10]中, 從航天背景型號(hào)預(yù)研項(xiàng)目動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理研究了中國(guó)的管理科學(xué)。 馮佳在文獻(xiàn)[11]中, 對(duì)科研型號(hào)項(xiàng)目計(jì)劃與控制管理和風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了研究。 孫璐在文獻(xiàn)[12]中, 對(duì)基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的航天型號(hào)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法進(jìn)行了研究。 詹興邦在文獻(xiàn) [13]中, 對(duì)神舟X 號(hào)研制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理方法進(jìn)行了研究。 梁冰在文獻(xiàn)[14]中, 對(duì)航天軍工某型號(hào)研制保障項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了研究。 王曉燁在文獻(xiàn)[15]中, 對(duì)某研究所航天背景型號(hào)制冷系統(tǒng)硏制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了研究。 邵壯等人在文獻(xiàn)[16]中, 對(duì)航天型號(hào)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了研究。崔贊紅在文獻(xiàn)[17]中, 對(duì)某航天項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新中的風(fēng)險(xiǎn)分析與控制進(jìn)行了研究。 譚振等人在文獻(xiàn)[18]中, 對(duì)航天型號(hào)產(chǎn)品不可檢測(cè)項(xiàng)目質(zhì)量控制方法進(jìn)行了研究。 蔣小勇等人在文獻(xiàn)[19]中, 基于系統(tǒng)工程對(duì)航天項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了研究及實(shí)踐。 張榮玉在文獻(xiàn)[20]中, 基于文本挖掘?qū)教旃こ碳夹g(shù)風(fēng)險(xiǎn)分類(lèi)進(jìn)行了研究。
航天型號(hào)研制風(fēng)險(xiǎn)管理研究成果多集中于風(fēng)險(xiǎn)理論、 成因和評(píng)估方面的研究, 風(fēng)險(xiǎn)管理體系尚未形成。 風(fēng)險(xiǎn)管理理論發(fā)展已經(jīng)基本成熟, 在多個(gè)領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用和發(fā)展[21]。 我國(guó)航天領(lǐng)域發(fā)展較晚, 我國(guó)的航天型號(hào)研制項(xiàng)目管理是以質(zhì)量控制為中心的系統(tǒng)管理方法[22], 雖也有少量學(xué)者針對(duì)航天型號(hào)研制過(guò)程出現(xiàn)的某一具體風(fēng)險(xiǎn)如技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、 管理風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行了研究, 但先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)管理方法尚未在航天項(xiàng)目質(zhì)量管理中得到廣泛的應(yīng)用, 針對(duì)運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理研究成果較少, 總體來(lái)看, 我國(guó)航天型號(hào)研制項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理理論研究和實(shí)踐應(yīng)用體系仍然比較零散, 沒(méi)有形成完整的風(fēng)險(xiǎn)管理體系。
運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的質(zhì)量管理的特點(diǎn)是: 1)產(chǎn)品投資大, 研制周期長(zhǎng), 要求“一次成功”, 一旦出現(xiàn)事故, 就不可能逆行, 質(zhì)量要求更高; 2)產(chǎn)品系統(tǒng)復(fù)雜, 研制單位多, 配套和協(xié)作的產(chǎn)品質(zhì)量差異大, 僅用到的元器件就多達(dá)幾萬(wàn)個(gè), 一個(gè)元器件發(fā)生問(wèn)題都會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)事故風(fēng)險(xiǎn); 3)產(chǎn)品的試驗(yàn)、 使用環(huán)境通常比較惡劣, 溫度、 濕度和電磁兼容等環(huán)境要求都比較高, 因此產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性都比較高; 4) 產(chǎn)品新技術(shù)密集, 技術(shù)難度大。 產(chǎn)品常常需要采用未經(jīng)空間驗(yàn)證的新技術(shù)、新材料和新工藝, 各種新技術(shù)、 新材料和新工藝配套在一起使得航天型號(hào)產(chǎn)品技術(shù)復(fù)雜性增高, 整個(gè)系統(tǒng)質(zhì)量控制的難度增大; 5) 產(chǎn)品研制項(xiàng)目充滿(mǎn)了探索性和不確定性, 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大, 加之產(chǎn)品研制系統(tǒng)又是多品種、 多批次并舉, 給產(chǎn)品研制質(zhì)量管理帶來(lái)了很大的難度。
運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的研制目標(biāo)是在綜合地考慮性能、 成本、 進(jìn)度和風(fēng)險(xiǎn)等因素下, 確保研制出“長(zhǎng)期具有良好性能” 和“最佳的全壽命周期費(fèi)用”的產(chǎn)品。 航天產(chǎn)品作為一種特殊的產(chǎn)品, 它的質(zhì)量更是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的集中體現(xiàn), 也充分地體現(xiàn)了航天系統(tǒng)工程的質(zhì)量管理水平, 并直接影響到航天產(chǎn)品的質(zhì)量。 除以上5 個(gè)特點(diǎn)以外,運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的質(zhì)量管理還具有要求高、 技術(shù)新和任務(wù)重的特點(diǎn)。 首先, 要保證航天員的絕對(duì)安全, 運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目比其他航天產(chǎn)品的可靠性、安全性和質(zhì)量要求更高, 畢竟人的生命只有一次;其次, 為了保證高可靠性、 高安全性和高質(zhì)量性,運(yùn)載火箭技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)比如逃逸、 故障檢測(cè)、 遠(yuǎn)距離測(cè)發(fā)控、 控制系統(tǒng)冗余等技術(shù)要求有較高的創(chuàng)新性; 最后, 運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的研制周期緊、 新技術(shù)項(xiàng)目多, 重大地面試驗(yàn)的難度大, 一些新的技術(shù)之前沒(méi)有應(yīng)用過(guò), 還必須在短時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)的測(cè)試與試驗(yàn)。
要想有效地開(kāi)展運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作, 首先就是要識(shí)別運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的研制過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)因素, 如下所述。
運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目與其他航天產(chǎn)品研制項(xiàng)目相比, 其可靠性、 安全性和質(zhì)量的要求更高, 質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理的形勢(shì)更嚴(yán)峻。 為了提高研制項(xiàng)目研制的成功率和質(zhì)量水平, 國(guó)防科工委和總裝備部頒布了一系列加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量、 可靠性的文件和辦法, 通過(guò)對(duì)這些文件和辦法進(jìn)行挖掘, 試圖找出引起運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素。
運(yùn)載火箭是一種自身攜帶全部推進(jìn)劑, 依靠火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴射工質(zhì)所產(chǎn)生的反作用力作向前推進(jìn)運(yùn)動(dòng)的飛行器。 由于火箭不依靠外部工質(zhì)所產(chǎn)生的推力, 不僅可以在大氣層內(nèi)飛行, 也可在外氣層外飛行, 所以它是實(shí)現(xiàn)航天風(fēng)險(xiǎn)的有效運(yùn)載工具。 運(yùn)載火箭是以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的推力作為動(dòng)力, 由控制系統(tǒng)控制器按預(yù)定的軌道飛行, 將載人飛船送到預(yù)定的目標(biāo)或目標(biāo)規(guī)定的飛行器上。 運(yùn)載火箭系統(tǒng)是運(yùn)載火箭、 地面裝備和發(fā)射工程設(shè)施的總稱(chēng)。 某型運(yùn)載火箭由動(dòng)力裝置、 控制系統(tǒng)和火箭箭體結(jié)構(gòu)3 個(gè)部分構(gòu)成, 飛船裝在末級(jí)火箭上面, 通過(guò)分離機(jī)構(gòu)和末級(jí)火箭鏈接, 為了安全和檢測(cè)的需要, 該型火箭上共有10 個(gè)子系統(tǒng), 火箭全長(zhǎng)58.34 m,起飛質(zhì)量為480 t, 火箭運(yùn)載能力為8 t, 芯機(jī)直徑為3.35 m, 4 個(gè)助推器的直徑為2.25 m, 整流罩的最大直徑為3.8 m, 它可以把8 t 重的有效載荷送入近地點(diǎn)軌道200 km、 遠(yuǎn)地點(diǎn)軌道450 m, 傾角52 °的地球軌道, 飛行時(shí)間為585 s。 該型運(yùn)載火箭是我國(guó)運(yùn)載火箭中箭身較長(zhǎng)、 起飛質(zhì)量較大的火箭之一。
從運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的論證階段、 方案階段、初樣階段和試樣階段的整個(gè)研制周期來(lái)看, 影響項(xiàng)目質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)因素總共有5 個(gè)方面: 人的因素、 機(jī)械(設(shè)備) 因素、 材料因素、 工法因素和環(huán)境因素[23]。 其中, 人的因素指的是在運(yùn)載火箭研制的各個(gè)階段中, 設(shè)計(jì)、 工藝、 生產(chǎn)、 試驗(yàn)和管理等各類(lèi)人員的質(zhì)量意識(shí)、 技術(shù)能力和工藝水平, 施工管理人員的經(jīng)驗(yàn)和管理能力; 機(jī)械(設(shè)備) 因素指的是運(yùn)載火箭研制階段中所用到的生產(chǎn)、 檢驗(yàn)、 監(jiān)視和測(cè)量等設(shè)備的性能和效率; 材料因素包括運(yùn)載火箭研制的各個(gè)階段所用到的原材料、 半成品、 構(gòu)件、 元器件的品質(zhì)和質(zhì)量; 工法因素主要是指運(yùn)載火箭研制的各個(gè)階段中的技術(shù)設(shè)計(jì)、 工藝技術(shù)生產(chǎn)技術(shù)和試驗(yàn)設(shè)計(jì), 以及生產(chǎn)、 試驗(yàn)的組織設(shè)計(jì)的合理性、 可行性和先進(jìn)性; 環(huán)境因素指的是運(yùn)載火箭產(chǎn)品研制的社會(huì)政治環(huán)境、 工程技術(shù)環(huán)境、 生產(chǎn)環(huán)境、 試驗(yàn)環(huán)境和發(fā)射環(huán)境等。 上述5 個(gè)方面的因素在運(yùn)載火箭研制過(guò)程的各個(gè)階段都在不同程度上影響著運(yùn)載火箭的質(zhì)量, 運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)估其實(shí)就是在其研制過(guò)程中對(duì)這些方面的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別、 評(píng)估, 進(jìn)而監(jiān)督和控制, 保證運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的順利實(shí)施。
在某型運(yùn)載火箭的研制過(guò)程中, 極其危險(xiǎn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因子主要包括人員因素、 環(huán)境因素兩個(gè)方面。 通過(guò)系統(tǒng)分析與專(zhuān)家訪(fǎng)談, 提出針對(duì)這兩類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)策略: 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避、 風(fēng)險(xiǎn)控制。
高度危險(xiǎn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因子包括“人的因素, 機(jī)械、 設(shè)備因素, 材料因素, 環(huán)境因素和工法因素”等5 個(gè)方面。 通過(guò)系統(tǒng)分析與專(zhuān)家訪(fǎng)談, 可以提出針對(duì)這5 類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)策略: 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避、 風(fēng)險(xiǎn)控制[24]。
具有顯著危險(xiǎn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因子包括“人的因素, 機(jī)械、 設(shè)備因素, 材料因素和工法因素” 等4個(gè)方面。 通過(guò)系統(tǒng)分析與專(zhuān)家訪(fǎng)談, 可以提出針對(duì)這些類(lèi)型風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)策略: 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避、 風(fēng)險(xiǎn)控制。
一般危險(xiǎn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因子包括“機(jī)械、 設(shè)備因素, 環(huán)境因素, 工法因素” 等4 個(gè)方面。 通過(guò)系統(tǒng)分析與專(zhuān)家訪(fǎng)談, 可以提出針對(duì)這些類(lèi)型風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)策略: 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避、 風(fēng)險(xiǎn)控制。
本文通過(guò)分析某型運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn), 得到了如下結(jié)論。
a) 對(duì)影響項(xiàng)目質(zhì)量的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行梳理,識(shí)別出運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的研制過(guò)程中質(zhì)量管理的風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng), 建立質(zhì)量管理風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系, 運(yùn)用LEC評(píng)價(jià)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理, 確定質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),做出相應(yīng)的控制措施; 并通過(guò)采用對(duì)質(zhì)量管理風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)控的手段, 實(shí)現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的閉環(huán)管理。
b) 對(duì)運(yùn)用LEC 評(píng)價(jià)方法進(jìn)行運(yùn)載火箭質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的步驟, 以及進(jìn)行質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的LEC 量化分值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了闡述。
c) 基于某型運(yùn)載火箭研制項(xiàng)目的特征和具體情況, 運(yùn)用LEC 評(píng)價(jià)法對(duì)其質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略。