李莉紅 李 偵
(成都飛機設(shè)計研究所,四川 成都 610091)
型號專用規(guī)范編制管理及應(yīng)用研究
李莉紅 李 偵
(成都飛機設(shè)計研究所,四川成都610091)
為了控制重點型號技術(shù)狀態(tài),保證型號工程研制質(zhì)量,從飛機研制開始編制型號飛機和新成品型號專用規(guī)范的統(tǒng)一要求,指導(dǎo)各單位編制型號專用規(guī)范,初步實現(xiàn)了型號研制規(guī)范化設(shè)計、試制和試驗,提高了型號研制的技術(shù)和管理水平,促進(jìn)了型號標(biāo)準(zhǔn)化工作與型號研制的緊密結(jié)合,充分發(fā)揮了標(biāo)準(zhǔn)化在型號工程研制過程中的指導(dǎo)和保障作用。
專用規(guī)范;系統(tǒng)規(guī)范;研制規(guī)范;產(chǎn)品規(guī)范
[DOI編碼] 10.13237/j.cnki.asq.2016.04.002
《中國人民解放軍裝備科研條例》明確規(guī)定,裝備研制必須嚴(yán)格執(zhí)行裝備研制立項和裝備研制總要求的兩報兩批制度。為確保研制的武器裝備既具有滿足軍事需求的各種能力和壽命周期費用的經(jīng)濟可承受性,又便于操作使用和綜合保障,武器裝備研制項目在其整個研制過程中應(yīng)實施技術(shù)狀態(tài)管理(參見GJB 3206A-2010《技術(shù)狀態(tài)管理》)。實施技術(shù)狀態(tài)管理,應(yīng)對選定的技術(shù)狀態(tài)項目建立技術(shù)狀態(tài)基線,即功能基線、分配基線和產(chǎn)品基線。這3種基線一經(jīng)正式批準(zhǔn),便成為技術(shù)狀態(tài)控制的依據(jù),未經(jīng)原批準(zhǔn)機關(guān)批準(zhǔn),不得隨意更改。對應(yīng)3種基線,武器裝備在研制各階段中通過系統(tǒng)工程過程和壽命周期綜合逐步建立相應(yīng)成套的技術(shù)狀態(tài)文件,它們分別由相應(yīng)的專用規(guī)范及圖樣和技術(shù)文件組成,每個型號計劃都有其一系列特有的規(guī)范,這些規(guī)范確定了該型號的任務(wù)需求,有2種基本類型的規(guī)范,第1類為通用規(guī)范,可應(yīng)用于所有型號,包含了適用于材料、零件、試驗和加工過程等的各種規(guī)范,第2類為型號專用規(guī)范,專用規(guī)范分為系統(tǒng)規(guī)范、研制規(guī)范、產(chǎn)品規(guī)范、軟件規(guī)范、材料規(guī)范和工藝規(guī)范6類,系統(tǒng)規(guī)范是系統(tǒng)設(shè)計、研制的基礎(chǔ),其中的功能要求將分配給分系統(tǒng)、設(shè)備,并作為編制研制規(guī)范的依據(jù);研制規(guī)范應(yīng)在詳細(xì)設(shè)計階段前期提交審定,以此作為項目詳細(xì)設(shè)計的基礎(chǔ),并作為編制產(chǎn)品規(guī)范的依據(jù)。我所在某重點型號的研制中通過制定《XX飛機專用規(guī)范編制與管理要求》,規(guī)范了專用規(guī)范編制與管理工作,明確了總體設(shè)計單位審簽、批準(zhǔn)的程序等環(huán)節(jié),使作為飛機和產(chǎn)品設(shè)計,檢驗、交付驗收、轉(zhuǎn)階段評審的重要依據(jù)性文件之一的型號專用規(guī)范起到了其應(yīng)有的作用。
1.1美軍規(guī)范發(fā)展主要歷程
1980年代初,美空軍發(fā)布了最早的填空式規(guī)范。
1990年代,填空式規(guī)范逐漸被AFGS(Air Force Guide Specification,空軍指導(dǎo)性規(guī)范)所代替,如:AFGS-87139。
2000年左右,在MIL填空規(guī)范向AFGS轉(zhuǎn)化還未全部完成時,美國國防部依其采辦和標(biāo)準(zhǔn)化管理改革的需要,用JSSG(Joint Service Specification Guide,聯(lián)合軍種規(guī)范指南)代替了幾乎所有的航空系統(tǒng)和航空產(chǎn)品MIL和AFGS規(guī)范。
JSSG規(guī)范由2部分內(nèi)容組成:
第1部分是正文,為各項目通用的填空式規(guī)范內(nèi)容,是制定項目專用規(guī)范的模板。
第2部分為附錄,為與第1部分內(nèi)容條款相對應(yīng)的“理由、指南、經(jīng)驗教訓(xùn)和說明”內(nèi)容,是制定項目專用規(guī)范的重要指導(dǎo)。
1.2專用規(guī)范的作用
武器裝備研制項目在研制、生產(chǎn)、使用、保障等全壽命周期的技術(shù)狀態(tài)管理,應(yīng)首先建立技術(shù)狀態(tài)基線,而技術(shù)狀態(tài)基線主要通過武器裝備研制項目專用規(guī)范體現(xiàn)。
武器裝備研制項目專用規(guī)范是武器裝備研制項目的主要設(shè)計依據(jù),作為飛機和產(chǎn)品設(shè)計的基本控制和索引文件,規(guī)范包含了產(chǎn)品開發(fā)輸出的各方面要求。同時,專用規(guī)范也是各類設(shè)計評審和審查的重要依據(jù)性文件,用于各階段實際研制輸出與規(guī)范規(guī)定的設(shè)計、驗證要求的符合性檢查。
完整、規(guī)范的專用規(guī)范文本是提升研發(fā)質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)。
2.1構(gòu)建產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)(Product Breakdown Structure,PBS)是將飛機/產(chǎn)品組成按照一定的規(guī)則和層次進(jìn)行模塊化劃分得到的結(jié)果,通常用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹表達(dá),它反映了系統(tǒng)、子系統(tǒng)、裝配件、零件以及軟件等相關(guān)資源之間的層次和關(guān)系 。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹可按自頂向下和由下而上相結(jié)合的方式確定,首先按照總體技術(shù)狀態(tài)及系統(tǒng)定義進(jìn)行自頂向下的系統(tǒng)劃分,然后各系統(tǒng)根據(jù)實際研制情況按模塊化原則將本系統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分解。
2.2確定技術(shù)狀態(tài)項
技術(shù)狀態(tài)項(Configuration Item,CI)是指進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)管理的最小單元,并能充分描述滿足系統(tǒng)功能特性的任何對象,可以是硬件、軟件、服務(wù)或其任一部分的集合體,CI可以是單個項,也可以是許多項的集合,它是構(gòu)成產(chǎn)品的一個基本描述單元。
CI的選取應(yīng)以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹為基礎(chǔ),每個CI(包括計算機軟件CI),都應(yīng)有一系列相關(guān)的描述文檔、技術(shù)審核、質(zhì)量評定、試驗、試制以及配套文件要求等。
CI的選取需要綜合權(quán)衡,選取過多將提高研制和保障費用,選取過少將降低產(chǎn)品模塊化程度,增加研制過程中的管理復(fù)雜度。
2.3編制規(guī)范樹,形成規(guī)范項目清單
標(biāo)準(zhǔn)化部門根據(jù)飛機產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)(PBS)進(jìn)行梳理,建立配套協(xié)調(diào)、工程適用的專用規(guī)范,形成飛機規(guī)范樹和項目清單。
按規(guī)范樹和項目清單制定編寫計劃,落實編寫人員,納入科研工作計劃管理,保證規(guī)范編寫質(zhì)量和進(jìn)度。
飛機規(guī)范樹和項目清單由總體設(shè)計單位標(biāo)準(zhǔn)化部門歸口管理,按計劃、分批次組織編寫、評審等。
飛機規(guī)范樹和項目清單將隨研制進(jìn)程逐步迭代完善,并及時修訂換版,作為組織編制型號專用規(guī)范的依據(jù)。
2.4專用規(guī)范編制及管理要求
2.4.1明確專用規(guī)范分類
專用規(guī)范包括系統(tǒng)規(guī)范、研制規(guī)范、產(chǎn)品規(guī)范、軟件規(guī)范、材料規(guī)范、工藝規(guī)范。
系統(tǒng)規(guī)范——這類規(guī)范描述系統(tǒng)的功能特性、接口要求和驗證要求等,屬功能基線技術(shù)狀態(tài)文件,與《主要作戰(zhàn)使用性能》的技術(shù)內(nèi)容相協(xié)調(diào)。其一般從論證階段開始編制,隨著研制工作的進(jìn)展逐步完善,到方案階段結(jié)束前經(jīng)批準(zhǔn)后納入方案階段的研制合同。
研制規(guī)范——這類規(guī)范描述分系統(tǒng)或產(chǎn)品的功能特性、接口特性和驗證要求等,屬分配基線技術(shù)狀態(tài)文件,與《研制總要求》的技術(shù)內(nèi)容相協(xié)調(diào)。其一般從方案階段開始編制, 隨著研制工作的進(jìn)展逐步完善,到工程研制階段技術(shù)設(shè)計結(jié)束前經(jīng)批準(zhǔn)后納入工程研制階段的研制合同。
產(chǎn)品規(guī)范——這類規(guī)范描述產(chǎn)品的功能特性、物理特性和驗證要求等,屬產(chǎn)品基線技術(shù)狀態(tài)文件。其一般從工程研制階段早期開始編制,到工程研制階段詳細(xì)設(shè)計結(jié)束前經(jīng)批準(zhǔn)后納入分承包的研制合同。
軟件規(guī)范——這類規(guī)范描述軟件產(chǎn)品的工程需求、合格性需求(軟件需求規(guī)格說明)和接口說明(接口需求規(guī)格說明),屬研制規(guī)范范疇;描述軟件產(chǎn)品(含用于產(chǎn)品中的軟件)的軟件設(shè)計、計算機軟件配置(技術(shù)狀態(tài))項源代碼列表、編譯程序/匯編程序和測量資源利用等要求(軟件產(chǎn)品規(guī)格說明),屬產(chǎn)品規(guī)范范疇。
材料規(guī)范——這類規(guī)范描述材料的狀態(tài)特征、性能特性和驗證要求等,屬產(chǎn)品規(guī)范范疇。
工藝規(guī)范——這類規(guī)范描述用于產(chǎn)品(含材料)制造的專用工藝所需的環(huán)境、安全防護(hù)、人員及材料、設(shè)備及加工等的控制要求和驗證要求等,屬產(chǎn)品規(guī)范范疇。
專用規(guī)范層次示意見圖1。
圖1 專用規(guī)范層次示意
2.4.2明確專用規(guī)范編寫原則
型號專用規(guī)范編寫應(yīng)遵循以下原則:
●滿足作戰(zhàn)使用要求、研制總要求或技術(shù)協(xié)議要求;
●反映系統(tǒng)工程過程的要求和驗證要素,滿足研制所需的系統(tǒng)性和完整性要求;
●條款簡明、準(zhǔn)確、無歧義,滿足正確性、協(xié)調(diào)性和可操作性要求;
●立足我國軍用飛機及其配套產(chǎn)品研制的工業(yè)基礎(chǔ);
●內(nèi)容應(yīng)先進(jìn)、適用,體現(xiàn)繼承性。
2.4.3明確專用規(guī)范編寫依據(jù)
專用規(guī)范編寫貫徹GJB 6387-2008《武器裝備研制項目專用規(guī)范編寫規(guī)定》,并依據(jù)研制要求和技術(shù)方案進(jìn)行編制,具體要求如下:
●按產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)(PBS)組織策劃,專用規(guī)范應(yīng)覆蓋PBS所有的節(jié)點;
●上一級規(guī)范是下一級規(guī)范的編寫依據(jù),下一級規(guī)范應(yīng)對上一級規(guī)范的有關(guān)條款進(jìn)行逐級細(xì)化、分解;
●參考國內(nèi)外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),積極采納或剪裁使用先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn);
●在總結(jié)工程實踐成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)行技術(shù)提煉。
2.4.4明確專用規(guī)范編制內(nèi)容
按照產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)(PBS),最高層是飛機系統(tǒng)規(guī)范,依次是研制規(guī)范和產(chǎn)品規(guī)范,按工程實際還可劃分成軟件規(guī)范、材料規(guī)范、工藝規(guī)范。研制規(guī)范可為設(shè)計要求、大綱。
系統(tǒng)規(guī)范、研制規(guī)范、產(chǎn)品規(guī)范編寫內(nèi)容要素見表1,材料規(guī)范、工藝規(guī)范、軟件規(guī)范編寫內(nèi)容要素見表2。
產(chǎn)品規(guī)范應(yīng)包括驗收試驗規(guī)范(ATS)和驗收試驗程序(ATP)。繼承性強的配套成品可以在原產(chǎn)品產(chǎn)品規(guī)范的基礎(chǔ)上,包括產(chǎn)品驗收試驗規(guī)范(ATS)和驗收試驗程序(ATP),共同構(gòu)成產(chǎn)品規(guī)范。對于功能簡單的產(chǎn)品,可將驗收試驗規(guī)范和驗收試驗程序內(nèi)容,納入產(chǎn)品規(guī)范中。
一般規(guī)范編寫的內(nèi)容示例如圖2。
2.4.5明確專用規(guī)范評審和審簽要求
2.4.5.1評審
專業(yè)討論確定編制大綱或初稿(討論稿或預(yù)發(fā)放稿),在形成討論稿或預(yù)發(fā)放稿前應(yīng)組織一次專業(yè)內(nèi)部評審,并根據(jù)評審意見進(jìn)行必要的修改、完善。評審內(nèi)容主要包括:
a)滿足研制總要求、技術(shù)協(xié)議和總體單位的頂層要求;
b)符合國家法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn);
c)選用和剪裁標(biāo)準(zhǔn)的正確性和合理性;
d)體現(xiàn)先進(jìn)性、適用性和可操作性;
表1 系統(tǒng)規(guī)范、研制規(guī)范、產(chǎn)品規(guī)范內(nèi)容要素
表2 材料規(guī)范、工藝規(guī)范、軟件規(guī)范內(nèi)容要素
圖2 專用規(guī)范規(guī)范編寫的內(nèi)容示例
e)編寫結(jié)構(gòu)和格式滿足《XX飛機專用規(guī)范編制與管理要求》要求。
評審后應(yīng)按審查意見進(jìn)行修改和完善。
2.4.5.2審簽
飛機專用規(guī)范應(yīng)按技術(shù)責(zé)任制履行審簽程序。
研制規(guī)范、軟件規(guī)范、工藝規(guī)范、材料規(guī)范一般由飛機總(副總)設(shè)計師或系統(tǒng)總(副總)設(shè)計師批準(zhǔn),產(chǎn)品規(guī)范一般由飛機產(chǎn)品或系統(tǒng)總(副總)設(shè)計師或主(任)設(shè)計師批準(zhǔn)。需要時,經(jīng)用戶代表審(簽)批。
產(chǎn)品規(guī)范、驗收試驗程序和驗收試驗規(guī)范應(yīng)經(jīng)總體設(shè)計單位專業(yè)代表會簽。
批準(zhǔn)生效的規(guī)范是研制過程的依據(jù),按研制階段控制,適時修訂換版,保證技術(shù)狀態(tài)協(xié)調(diào)受控。
2.4.6明確專用規(guī)范規(guī)范更改要求
專用規(guī)范在實施過程中,若出現(xiàn)因技術(shù)內(nèi)容不適應(yīng)要求而需要更改時,應(yīng)有充分依據(jù)并進(jìn)行分析研究,經(jīng)有關(guān)單位協(xié)商同意后,辦理更改手續(xù),按原規(guī)范審簽流程審簽批準(zhǔn)后生效。
2.4.7明確專用規(guī)范提升要求
根據(jù)研制工作進(jìn)程,專用規(guī)范可適時轉(zhuǎn)化或提升為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家軍用標(biāo)準(zhǔn)。
3.1發(fā)布專用規(guī)范編制與管理要求
發(fā)布《XX飛機專用規(guī)范編制與管理要求》,規(guī)定規(guī)范編寫模板,明確章節(jié)要求和內(nèi)容要素、審簽要求,在所里組織相關(guān)的設(shè)計及管理人員,在型號標(biāo)準(zhǔn)化工作系統(tǒng)組織型號研制全線參加《XX飛機專用規(guī)范編制與管理要求》宣貫,切實保證型號專用規(guī)范編制與管理按型號頂層要求落到實處。
3.2制定《專用規(guī)范需求管理要求》
3.2.1依據(jù)規(guī)范樹,建立基于Doors的需求管理平臺3.2.2應(yīng)用需求管理方法和工具
3.2.2.1方法
需求工作包:每個需求工作包對應(yīng)一份專用規(guī)范。
每條要求,可獨立跟蹤、控制。
3.2.2.2工具
a)Doors平臺:需求主要工具,支持需求管理全過程,需求(規(guī)范條目)開發(fā)、跟蹤、控制;
b)Pride平臺:需求基線文件(規(guī)范)管理,主要用于全機技術(shù)狀態(tài)描述文件的管理;
c)常用辦公軟件(Word、Excel等)。
3.2.3專用規(guī)范條目管理
全機所有的規(guī)范條目均采用唯一、獨立、固定的編碼進(jìn)行識別 。
3.2.4條目關(guān)系管理
3.2.5需求屬性定義
3.3評審強化規(guī)范編制和需求跟蹤管理
●建立飛機或產(chǎn)品研制階段設(shè)計評審、技術(shù)評審、質(zhì)量評審等需求跟蹤矩陣,在各節(jié)點進(jìn)行檢查清理;
●方案轉(zhuǎn)初樣研制或F轉(zhuǎn)C階段時,檢查系統(tǒng)或產(chǎn)品滿足F階段規(guī)范的要求;
●初樣研制轉(zhuǎn)試制試飛或C轉(zhuǎn)S階段時,檢查系統(tǒng)或產(chǎn)品滿足C階段規(guī)范的要求;
●試制試飛轉(zhuǎn)設(shè)計定型或S轉(zhuǎn)D階段時,檢查系統(tǒng)或產(chǎn)品滿足S階段規(guī)范的要求;
●在飛機或產(chǎn)品定型或鑒定時,全面檢查規(guī)范的符合性;
●及時傳遞和反饋,適時協(xié)調(diào)修改、換版。
●需求未進(jìn)行條目化跟蹤管理,指標(biāo)編寫不規(guī)范、不細(xì)致、不完整,必然導(dǎo)致驗證不充分;
●術(shù)語不統(tǒng)一,由于新成品研制單位多,又分布在不同的行業(yè),對術(shù)語理解和用法不統(tǒng)一,建議以型號頂層設(shè)計文件為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一;
●規(guī)范中實施的文件與合同性文件或型號頂層文件不相符;
●需求追溯性差,專用規(guī)范以章節(jié)形式表述武器裝備功能、性能等指標(biāo)要求,但未對各項要求進(jìn)行唯一編碼標(biāo)識,無法按條目化跟蹤;
●引用文件順序不對,規(guī)范中出現(xiàn)的文件未在引用文件中列出或引用文件列出的文件未在規(guī)范中;
●電磁兼容性要求和試驗方法,環(huán)境適應(yīng)性要求和試驗方法未按合同性文件要求進(jìn)行剪裁,如:電磁兼容性要求籠統(tǒng)寫按GJB151A-1997《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》執(zhí)行,不便于實施和檢查。建議按型號頂層文件和合同性文件的要求具體試驗要求項目和具體指標(biāo)要求。
本文以型號專用規(guī)范編制和管理在我所某重點型號研制中應(yīng)用為主線梳理了某重點型號研制中飛機專用規(guī)范編制工作策劃、專用規(guī)范質(zhì)量提升具體措施、實施過程中暴露的問題及解決辦法建議等內(nèi)容,可以看出由于型號專用規(guī)范編制管理在某重點型號飛機中的應(yīng)用,使研制工作納入到規(guī)范化設(shè)計軌道,為降低研制風(fēng)險,提高研制技術(shù)及管理水平,保證某重點型號飛機研制質(zhì)量起到了重要的作用,通過實踐進(jìn)行深入研究,不斷總結(jié)、完善、提高,對于今后新機種的研制將具有重要指導(dǎo)意義。
[1]GJB 6387-2008武器裝備研制項目專用規(guī)范編寫規(guī)定 [S].
[2]GJB 3206A-2010 技術(shù)狀態(tài)管理[S].
(編輯:勞邊)
V26-65
C
1003-6660(2016)04-0007-06
2016-03-30