◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 金志強(qiáng) 劉琳 程博
中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院 岑拯
型號產(chǎn)品信息二維碼管理的探索與實(shí)踐
◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 金志強(qiáng) 劉琳 程博
中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院 岑拯
筆者對CZ-3A系列型號的“型號產(chǎn)品信息二維碼管理”項(xiàng)目的科研生產(chǎn)實(shí)踐活動進(jìn)行了全面的歸納與總結(jié)。對該項(xiàng)實(shí)踐活動的背景,實(shí)施途徑、效果等進(jìn)行介紹,并重點(diǎn)論述了型號產(chǎn)品信息二維碼的生成、應(yīng)用及管理流程。通過本項(xiàng)目的策劃和實(shí)施,為CZ-3A系列型號通用配套產(chǎn)品的產(chǎn)品化和貨架式管理奠定了基礎(chǔ),整理了型號產(chǎn)品資源,降低了型號計(jì)劃執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)了型號單機(jī)產(chǎn)品任務(wù)配套的靈活性,弱化了火箭的任務(wù)屬性,取得了良好的實(shí)施效果。
按照中國航天科技集團(tuán) “產(chǎn)品去型號化,型號去任務(wù)化”的要求,CZ-3A系列型號開展了“去兩化”的積極探索和研究。按照型號的策劃安排和實(shí)施方案,將打破型號產(chǎn)品配套的任務(wù)屬性,對型號通用的箭上產(chǎn)品不再由系統(tǒng)單位以單發(fā)上箭結(jié)論來明確產(chǎn)品配套關(guān)系,而是出具“CZ-3A系列型號有效”的結(jié)論。同時(shí),將箭上通用產(chǎn)品配套的主動權(quán)交給火箭總裝單位。在火箭開裝時(shí),由總裝廠根據(jù)箭上單機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)、齊套及庫存等情況進(jìn)行產(chǎn)品配套?;鸺傃b結(jié)束后,總裝廠將本發(fā)火箭的實(shí)際配套情況以裝箭產(chǎn)品清單的形式正式向全型號反饋,以便型號組織開展任務(wù)質(zhì)量復(fù)查等火箭出廠工作。通過以上產(chǎn)品配套流程和責(zé)任關(guān)系的再造,將運(yùn)載火箭的產(chǎn)品配套真正向產(chǎn)品化和通用化方向推進(jìn)。
在CZ-3A系列型號去任務(wù)化的需求牽引下,為規(guī)范和優(yōu)化型號產(chǎn)品配套管理流程,加強(qiáng)型號飛行產(chǎn)品交付、總裝、復(fù)查、出廠等各個(gè)環(huán)節(jié)的管控力度,進(jìn)一步提升型號產(chǎn)品的可追溯性,CZ-3A系列型號提出借助信息化手段形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,規(guī)范高效的型號產(chǎn)品信息管理、流轉(zhuǎn)交付、總裝配套、信息反饋和狀態(tài)查詢體系,開展型號產(chǎn)品信息二維碼自動識別系統(tǒng)的論證開發(fā)工作。
型號配套使用的產(chǎn)品種類多,數(shù)量大,每個(gè)產(chǎn)品都各有特點(diǎn),因此表征產(chǎn)品屬性和特點(diǎn)的信息就會五花八門。為了提高讀取效率和減輕數(shù)據(jù)維護(hù)負(fù)擔(dān),需要對編入二維碼的產(chǎn)品信息進(jìn)行認(rèn)真篩選,在信息種類和容量最小的情況下確保二維碼指向明確,覆蓋全面,便捷直觀地顯示型號產(chǎn)品的相關(guān)重要信息,以便總裝配套人員了解產(chǎn)品配套情況和相關(guān)約束條件,做到配套準(zhǔn)確高效。
建立規(guī)范的配套產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),對單機(jī)產(chǎn)品的各類信息進(jìn)行管理,包括配套交付產(chǎn)品的型號代號、產(chǎn)品圖(代)號、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品編號、數(shù)量、綜合試驗(yàn)編號、生產(chǎn)單位、關(guān)注事項(xiàng)、出廠日期、貯存期和校驗(yàn)期等信息。
產(chǎn)品其它相關(guān)詳細(xì)信息以電子化合格證形式保存,并按照型號有關(guān)要求交付總裝廠進(jìn)行匯總。產(chǎn)品合格證的上箭結(jié)論應(yīng)為“同意交付CZ-3A系列火箭飛行使用”。特殊配套產(chǎn)品必須寫清配套的任務(wù)。
交付型號的產(chǎn)品信息由各配套廠家負(fù)責(zé)進(jìn)行信息錄入,并對信息的正確性負(fù)責(zé),各配套廠家可通過型號產(chǎn)品信息二維碼管理軟件進(jìn)行產(chǎn)品受控信息查詢和統(tǒng)計(jì),了解同類同規(guī)格產(chǎn)品的歷史配套情況。配套廠家在進(jìn)行信息錄入時(shí)應(yīng)參考相應(yīng)的數(shù)據(jù)字典來填寫,以規(guī)范產(chǎn)品信息的錄入。
為規(guī)范產(chǎn)品信息二維碼的生成和信息讀取,型號項(xiàng)目隊(duì)伍牽頭組織研究形成了統(tǒng)一的產(chǎn)品信息二維碼生成軟件,即CZ-3A系列型號產(chǎn)品信息二維碼管理軟件。該軟件由CZ-3A系列型號辦公室發(fā)布和更新,并且是各單機(jī)配套單位獲取軟件受控版本的唯一正式渠道。
產(chǎn)品信息錄入的要求和原則:“型號代號”欄應(yīng)根據(jù)該產(chǎn)品所劃歸的型號屬性分別填寫,如CZ-3A系列、CZ-3A、CZ-3B或CZ-3C,對于本系列型號通用的產(chǎn)品和設(shè)備,原則上應(yīng)填寫CZ-3A系列;“圖(代)號”欄應(yīng)填寫該產(chǎn)品的準(zhǔn)確圖代號;“名稱”欄應(yīng)填寫該產(chǎn)品的準(zhǔn)確中文名稱;“產(chǎn)品編號”欄應(yīng)填寫該產(chǎn)品的準(zhǔn)確出廠編號,編號形式按各單位對產(chǎn)品的編號規(guī)則執(zhí)行;“數(shù)量”欄填寫本二維碼對應(yīng)的該產(chǎn)品的數(shù)量;“生產(chǎn)單位”欄應(yīng)填寫該產(chǎn)品生產(chǎn)單位的準(zhǔn)確內(nèi)部中文全稱,一般應(yīng)是本單位公章上的內(nèi)部名稱,對于單位名稱含數(shù)字的,以漢字表示;“關(guān)注事項(xiàng)”欄應(yīng)填寫在后續(xù)配套裝箭、測試和出廠等環(huán)節(jié)中應(yīng)進(jìn)行說明的該產(chǎn)品的相關(guān)特殊情況,如為某任務(wù)定制生產(chǎn)的產(chǎn)品,測量傳感器的校驗(yàn)值等信息;“電氣綜合試驗(yàn)編號”欄應(yīng)填寫本產(chǎn)品參加的控制或測量系統(tǒng)綜合試驗(yàn)的試驗(yàn)編號;“出廠日期”欄應(yīng)填寫該產(chǎn)品準(zhǔn)確的出廠時(shí)間,并應(yīng)與紙質(zhì)合格證一致;“貯存期”和“校驗(yàn)期”欄應(yīng)填寫相關(guān)期限的準(zhǔn)確時(shí)間,并應(yīng)與紙質(zhì)合格證一致。
為進(jìn)一步規(guī)范型號產(chǎn)品信息二維碼的生成和相關(guān)管理軟件的使用,型號組織編制了型號產(chǎn)品信息二維碼管理軟件的技術(shù)規(guī)范和使用說明。
采用型號統(tǒng)一發(fā)布的二維碼生成軟件可生成規(guī)范的“CZ-3A系列型號產(chǎn)品信息二維碼”,并可打印輸出成PDF文件格式和BMP圖片格式,供后續(xù)使用。CZ-3A系列型號產(chǎn)品信息二維碼樣例,見圖1。
二維碼生成軟件對產(chǎn)生的二維碼進(jìn)行了加密處理,防止敏感信息泄露,除個(gè)別非密信息在二維碼旁邊直接顯示外,其它產(chǎn)品關(guān)鍵信息只能通過專用加密設(shè)備進(jìn)行掃碼讀取。
單機(jī)單位在進(jìn)行總裝齊套產(chǎn)品交付時(shí),產(chǎn)品實(shí)物、紙質(zhì)合格證、產(chǎn)品信息二維碼及電子化合格證同時(shí)交付總裝車間。產(chǎn)品信息二維碼可在總裝車間掃碼,將產(chǎn)品關(guān)鍵信息直接輸入總裝廠產(chǎn)品質(zhì)量管理信息系統(tǒng),形成該型產(chǎn)品的庫存信息,供火箭配套時(shí)選用。產(chǎn)品信息條目可直接關(guān)聯(lián)該產(chǎn)品電子化合格證,以便獲取該產(chǎn)品的詳細(xì)信息。
總裝廠在進(jìn)行某發(fā)火箭全箭產(chǎn)品配套時(shí),通過產(chǎn)品質(zhì)量管理信息系統(tǒng)按照配套關(guān)系形成全箭產(chǎn)品配套清單,供總裝車間對照清單領(lǐng)用產(chǎn)品。產(chǎn)品配套清單由總裝廠根據(jù)其庫存情況自行確定,并遵循技術(shù)狀態(tài)約束、產(chǎn)品校驗(yàn)期約束、產(chǎn)品先進(jìn)先出等一系列原則。全箭產(chǎn)品配套流程示意,見圖2。
單發(fā)火箭產(chǎn)品總裝開工評審前,總裝廠將初次配套情況分別向各單機(jī)配套單位進(jìn)行反饋,區(qū)別已交付產(chǎn)品和待交付產(chǎn)品、需求數(shù)量等。總裝廠同時(shí)將產(chǎn)品初次配套情況抄送型號辦公室、型號總體和分系統(tǒng)單位,以便型號全面掌握本發(fā)齊套交付情況,并督促相關(guān)單位及時(shí)完成產(chǎn)品齊套。單發(fā)火箭總裝生產(chǎn)準(zhǔn)備狀態(tài)檢查時(shí),將廠外單位產(chǎn)品配套情況納入生產(chǎn)準(zhǔn)備狀態(tài)檢查報(bào)告。
按照總裝廠生成的全箭配套清單完成火箭總裝后,總裝廠須根據(jù)型號質(zhì)量管理部門的有關(guān)要求,將本發(fā)火箭的配套情況向單機(jī)交付單位進(jìn)行反饋,以便單機(jī)、系統(tǒng)和總體各單位按照本發(fā)火箭的配套情況進(jìn)行產(chǎn)品出廠前的質(zhì)量復(fù)查和信息核對工作。
總裝廠產(chǎn)品質(zhì)量管理信息系統(tǒng)提供型號單機(jī)產(chǎn)品交付情況、庫存情況、單箭配套情況、產(chǎn)品保管狀態(tài)(在庫、出庫、總裝、返廠、測試、出廠、靶場、飛行等)等各類信息的查詢條件,以便型號隨時(shí)獲取任務(wù)各類狀態(tài)信息,調(diào)節(jié)型號生產(chǎn)節(jié)奏,達(dá)到對型號進(jìn)行全面科學(xué)調(diào)度管理的目的。
型號產(chǎn)品信息二維碼應(yīng)用管理的各個(gè)環(huán)節(jié)順序開展,緊密配合,形成型號產(chǎn)品信息的前向反饋通路。型號產(chǎn)品信息二維碼應(yīng)用管理的流程,見圖3。
產(chǎn)品信息錄入:二維碼中的型號產(chǎn)品信息由單機(jī)單位負(fù)責(zé)進(jìn)行信息錄入,并對信息的正確性負(fù)責(zé),二維碼生成與紙質(zhì)合格證編制的責(zé)任主體應(yīng)一致;
二維碼生成:型號下達(dá)火箭總裝齊套通知后,單機(jī)單位按照齊套要求和相關(guān)的產(chǎn)品信息二維碼管理規(guī)范以及技術(shù)規(guī)范對本次任務(wù)需要交付的產(chǎn)品信息逐一生成二維碼,并附在產(chǎn)品合格證后,產(chǎn)品交付時(shí),產(chǎn)品實(shí)物、紙質(zhì)合格證、產(chǎn)品信息二維碼應(yīng)一同交付。按型號相關(guān)要求,對于部分需要交付電子化合格證的產(chǎn)品,其電子化合格證也應(yīng)一同交付;
掃碼錄入:系統(tǒng)單位或總裝廠作為產(chǎn)品使用單位在接收產(chǎn)品時(shí)通過掃描產(chǎn)品信息二維碼自動錄入產(chǎn)品相關(guān)信息,并進(jìn)行管理。部分有電子化合格證的產(chǎn)品,其產(chǎn)品信息條目還應(yīng)與其電子化合格證相關(guān)聯(lián),以便必要時(shí)進(jìn)一步獲取該產(chǎn)品的詳細(xì)信息;
產(chǎn)品配套:總裝廠完成二維碼信息錄入后,可通過產(chǎn)品信息管理系統(tǒng)進(jìn)行庫存、配套和出廠等產(chǎn)品受控信息的查詢和統(tǒng)計(jì),火箭總裝階段應(yīng)通過系統(tǒng)進(jìn)行上箭產(chǎn)品配套和裝箭產(chǎn)品清單自動生成;
信息管理:火箭總裝開工評審前,總裝廠通過產(chǎn)品信息管理系統(tǒng)自動生成火箭的裝箭產(chǎn)品清單,該清單由總裝廠按照型號實(shí)物配套表和產(chǎn)品庫存情況自行確定,并遵循技術(shù)狀態(tài)約束、產(chǎn)品貯存期校驗(yàn)期、產(chǎn)品先進(jìn)先出等一系列原則進(jìn)行配套;
產(chǎn)品出庫:總裝車間對照火箭裝箭產(chǎn)品清單領(lǐng)用產(chǎn)品,相關(guān)產(chǎn)品通過掃描產(chǎn)品信息二維碼辦理出庫和產(chǎn)品受控信息的更新;
裝箭清單生成:火箭總裝完工評審前,總裝廠將火箭的裝箭產(chǎn)品清單反饋各單機(jī)生產(chǎn)單位、系統(tǒng)單位和型號總體單位,并由各相關(guān)單位按照型號質(zhì)量管理部門要求對本次任務(wù)的配套產(chǎn)品進(jìn)行信息核對和質(zhì)量復(fù)查;
信息更新:因產(chǎn)品維修、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等原因,需要進(jìn)行產(chǎn)品信息更改的,相關(guān)單機(jī)單位應(yīng)依照規(guī)范重新生成產(chǎn)品信息二維碼,替換紙質(zhì)合格證原二維碼頁面,并在新版二維碼“關(guān)注事項(xiàng)”欄更新產(chǎn)品履歷,同時(shí)應(yīng)做好二維碼版本控制。
在CZ-3A系列型號持續(xù)高強(qiáng)密度發(fā)射的任務(wù)形勢下,通過去任務(wù)化等措施統(tǒng)籌任務(wù)分配、優(yōu)化資源利用、提高生產(chǎn)效率,化解高強(qiáng)密度發(fā)射火箭研制的供需矛盾。型號產(chǎn)品信息二維碼管理項(xiàng)目是CZ-3A系列型號去任務(wù)化一系列措施中的關(guān)鍵性基礎(chǔ)工作,也是對火箭規(guī)模化批生產(chǎn)管理模式優(yōu)化的有益探索。CZ-3A系列型號通過策劃和實(shí)施型號產(chǎn)品信息二維碼管理項(xiàng)目,以信息化手段實(shí)現(xiàn)了型號產(chǎn)品的高效管理和統(tǒng)籌安排,為本型號通用配套產(chǎn)品的產(chǎn)品化和貨架式管理奠定了基礎(chǔ),整理了型號產(chǎn)品資源,降低了型號計(jì)劃執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)了型號單機(jī)產(chǎn)品任務(wù)配套的靈活性,進(jìn)而削弱了火箭總裝成品對任務(wù)的依賴程度,弱化了火箭的任務(wù)屬性。同時(shí),通過型號產(chǎn)品信息二維碼管理項(xiàng)目的實(shí)施,進(jìn)一步提升了型號產(chǎn)品的可追溯性,為產(chǎn)品履歷跟蹤、問題產(chǎn)品召回和批次性產(chǎn)品質(zhì)量控制提供了便捷手段。
根據(jù)CZ-3A系列型號產(chǎn)品信息二維碼管理項(xiàng)目的策劃目標(biāo)和實(shí)施情況,后續(xù)應(yīng)在以下3個(gè)方面進(jìn)一步完善。
一是通過采取必要的技術(shù)或管理手段,進(jìn)一步提升本型號和型號間單機(jī)產(chǎn)品通用化和產(chǎn)品化的程度,擴(kuò)大通用配套產(chǎn)品的范圍,進(jìn)一步提升產(chǎn)品配套的靈活性。
二是建設(shè)統(tǒng)一的產(chǎn)品信息共享平臺,打通管理與技術(shù)、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)之間的信息通道,從而加強(qiáng)生產(chǎn)統(tǒng)籌的力度,提升技術(shù)與經(jīng)濟(jì)、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的一體化程度。同時(shí)進(jìn)一步細(xì)化信息顆粒,建立產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各步工序的信息獲取渠道,有力統(tǒng)籌產(chǎn)品生產(chǎn),提高排產(chǎn)計(jì)劃的靈活性。
三是擴(kuò)充型號產(chǎn)品信息量,將產(chǎn)品質(zhì)量屬性等信息擴(kuò)充至型號產(chǎn)品信息二維碼管理體系中,為產(chǎn)品質(zhì)量的控制管理提供數(shù)據(jù)支撐和信息化準(zhǔn)備,進(jìn)一步拓展二維碼管理體系的應(yīng)用范圍。
CZ-3A系列型號策劃并實(shí)施的型號產(chǎn)品信息二維碼管理項(xiàng)目以宇航型號的“產(chǎn)品去型號化,型號去任務(wù)化”需求為牽引,以成熟運(yùn)載型號的批產(chǎn)研制為背景,可以廣泛推廣到具有近似研制基礎(chǔ)的相關(guān)在役運(yùn)載型號研制生產(chǎn)中,對航天武器型號的批產(chǎn)也有一定的借鑒意義。