航天型号产品质量数据包的构建与管理.docx

航 天 型 号 产 品 质 量 数 据 包 的 构 建 与 管 理阳 1 雷 志锋 2 冀阿 强 1 蔺 娜 1杨（1.北京神舟航天软件技术有限公司，北京 100081；2.西安航天发动机厂，西安 710100）摘要： 为推进航天型号产品质量数据的收集与管理， 提出了型号产品质量数据包构建和管理目标 对数据包数据结构、 内容进行了详细设计， 提出了数据包的管理要求和方案， 并 给出了数据包实现的功能，最后对关键技术进行了分析和阐述关键字：型号产品；质量；数据包Data Packets Creation and Management of Aerospace Model Product QualityYang Yang1 Lei Zhifeng2 Ji Aqiang1 Lin Na1(1.Beijing Shenzhou Aerospace Software Technology Co., Ltd.，B eijing 100081;2.Xi’an Space Engine Factory, Xi’an 710100）Abstract： In order to improve the quality of the model product for aerospace collection and managementcapabilities, model product quality of data packets creation and management objectives are put forward. The packet data structure and contents are designed in detail, the management requirements and scheme of quality data packets have been proposed, then show the function of the packets. Finally describes the key technologies of the packets.Key wrods： model Product；q uality；d ata packets1 引言 终实现产品质量数据自动采集汇总， 生成数字化航天产品质量数据包。

随着航天产品的型号、 批次不断增加， 产品复杂程度不断升级， 航天型号产品的质量数据量开始迅速 增长 面对型号产品中海量的质量数据， 提高产品质 量的可靠性， 保证产品质量数据的一致性已经成为了 型 号 产 品 质 量 管 理 的 迫 切 需 求 为 了 能 够 完 整 地 收 集、 整理、 统计和分析型号产品海量的质量数据， 质 量 部 门 迫 切 需 要 围 绕 型 号 产 品 的 质 量 数 据 构 建 统 一 的数据结构， 同时借助信息化手段建立有效的集成信 息 资 源 平 台 ， 实 现 对 海 量 的 型 号 产 品 质 量 数 据 的 统 计、 分析和控制， 从而全面掌握进入试样和定型阶段 的组合件和产品零件的质量信息， 完成从原材料、 外 购、外协件的质量管理到零部件生产、组合件装配、 发动机总装整个生产过程的质量信息采集与管理， 最2 质量数据 包构建与管理目标a. 实现产品 数据包的快速建立， 满足交付型号要求；b. 通过对数 据的采集， 并与成功数据包络线进行 对比、 检查、 分析、 确认， 把握产品的质量健康状况；c. 提高质量 数据的复查效率， 解决以往数据采集 的滞后、 广度与深度不足， 对数据进行深入有效的统计， 发现产品的薄弱环节， 从而实现精细化质量管理 的目标。

3 质量数据 包设计基金项目：离散制造业产品生命周期管理系统研发及产业化作者简介：杨阳（1 987-） ，硕士，工 业工程专业；研究方向：企业信息化建设 收稿日期：2 013-06-2155信息化技术3.1 质量数 据包内容设计型 号 产 品 质 量 数 据 包 含 了 在 型 号 产 品 设 计 、 生 产、 原材料供应、 试验、 飞行等过程中产生的全过程 质量数据 航天产品质量数据包是航天产品实现过程 和结果的客观记录 完整的产品数据包应该包括产品 设计数据、 过程工艺数据、 现场检测数据、 综合管理 数据、 质量改进数据、 关键特性相关数据， 产品研制 生产和试验全过程相关的结果记录、 图像记录、 后期 评价记录，以及产品交付后随之相关文件和资料具体而言，产品数据包主要包括产品基础数据、 产品功能性能数据和产品关键特性数据， 如图 1 所示产品基础数据：主要包括构成产品 BOM 结构的 原材料、 标准件、 部组件的基础数据， 该类数据主要来源于产品生产厂结构树， 如图 2 所示 选定特定单机， 就可对该单机数据包从设计、 工艺、 生产、 装配、 维护等不同视图 角度对数据进行查阅浏览与补充。

图 2 航天产品质量数据包结构图3.2.2 整机 数据包管理从整机数据包看， 数据包自上而下分解， 建立型 号、 部组件、 子组件、 单机等多级数据包任务， 其中 部组件、 子组件不但包含下属单机的实物数据包， 自 身也可能包含直属的子数据包 各级数据包根据批次 和 层 级 信 息 规 范 命 名 数 据 包 任 务 自 下 而 上 汇 总 提 交 随着数据包任务的任务自动汇总， 相关联的数据 包也自动汇总3.2.3 单机 数据包管理对 于 某 个 具 体 型 号 的 单 机 ， 生 产 中 分 批 组 织 生 产， 每个生产批次的数量不同， 但对应于每个单机实 物， 会有一个合格证 对于每个生产批次的单机， 系 统 将 按 照 合 格 证 号 对 具 体 的 单 机 实 例 进 行 组 织 并 关 联产品数据包， 同时可以准确关联记录每个单机对应 的产品文档的具体版本 数据组织完成后， 相关人员 对产品数据包进行存档固化3.3 质量数 据包数据分析质量数据包应用包含数据包分析、 决策支持、 最 终 项 目 数 据 包 （ EIDP） 、 质 量 持 续 改 进 、 向 总 体 单 位 传递产品数据包要求、统计报表六大应用。

a. 分析 因 为质量数据包包含了研制、 管理全过 程的质量与可靠性数据，依据其系统、全面、正确、 可追溯的特性， 可进行下述方面的相关数据分析， 从 而完善过程控制，为管理决策提供有力的支撑图 1 航天产品质量数据包结构图产品功能数据： 是指产品在使用环境下， 通过检测或计算获得的，反应产品性能的数据 产品关键特性数据： 是反映和评价产品质量的关键数据， 该类数据是在产品设计和生产阶段， 需要重 点控制的设计数据、 工艺数据和过程控制数据 产品 关 键 特 性 数 据 按 照 形 成 的 阶 段 不 同 可 以 分 为 设 计 关 键特性、工艺关键特性、过程关键特性3.2 质量数 据包管理3.2.1 总体 数据包管理从总体数据包看， 型号产品数据包管理系统顶层 可以灵活地定义任务号、 分系统、 子系统， 直到独立 管理的整机； 单机数据包层可以再次分类， 把数据包 相关的设计文档、生产信息、检验信息联系起来在产品数据包管理系统中， 用户根据型号、 系统、 分系统的单机配套表， 以特定的批次为对象构建产品56信息化技术b. 决策支持 依据质量数据包包络分析的结构，生产现场人员可以决策工艺参数是否超限， 从而保证 产品质量可靠性。

c. 数据包打 包 系统提供质量数据包灵活的打包功能， 提供按照产品、 零组件、 零件等各个节点分级 分类进行打包d. 数据包传 递系统将提供数据打包传递功能，从而为不同用户提供不同数据包， 以提升产品的交付 能力e. 质量持续 改进 通过前述的分析和决策， 对产品中存在的质量问题进行持续的改进监督和管理， 以 降低成本、改进并提升产品质量f. 统计报表 系统将根据相关用户的特定需求，产品生产结束后， 系统能够以跟踪卡为依托， 实现对产品性能实测数据、 工艺过程参数等跟踪卡数据 的查询汇总和对比分析，实现 I/II 类单点故障关键特 性分析数据、 强制检验点的验收数据、 三类关键特性 数据的自动识别，分类统计型号产品整机、 部组件装配结束时， 系统能自动 按配套关系， 以结构树为依托， 对配套的所有零部组 件涉及的产品性能测试记录、 工艺过程参数记录进行 快速查询， 能够根据跟踪卡样本中工艺提前预设定义 的数据类型， 对产品质量数据进行自动识别， 分类统 计4.4 质量问 题统计以跟踪卡质量问题处理记录和质疑单为基础， 对 相关的质量问题信息进行自动采集， 实现对问题处理 过程中的现象描述、 原因分析、 处理措施、 处理人员 等信息的快速查询，统计分析与追溯。

型号产品整机、 部组件装配结束时， 系统能自动 按 配 套 关 系 ， 通 过 跟 踪 卡 质 量 问 题 处 理 记 录 和 质 疑 单， 对配套的所有零部组件涉及的相关的质量问题信 息进行自动采集， 实现问题处理过程中相关信息的快 速查询、统计分析和追踪追溯4.5 包络分 析数 据 包 络 是 指 成 功 完 成 地 面 试 验 及 飞 行 实 验 的 航天产品（重点指关键单机、零部组件及原材料等） 各项参数的上下边界范围， 包括产品本身参数包络和 产品对飞行任务剖面适应性包络 在产品的定型和升 级改造阶段， 通过对成功包络数据的包络分析进行不 断完善， 改进产品关键特性数据， 减小产品质量数据 的波动范围， 提高产品关键特性数据的精度， 保证产 品质量的稳定性，是数据包持续改进的重要工作系统提供包络数据定义工具， 针对跟踪卡模版相 关附表、各个业务单据中的数据、各种检测数据等， 定义参与包络分析的参数， 定义参数运算规则、 边界 精度等系 统 可 以 自 动 出 具 型 号 产 品 的 包 络 分 析 结 果 表 格， 包络上限、 下限由系统根据历史成功数据自动提 取如图 4 所示。

成功包络参数查询：可以按型号选择定义最近 n发、 xx 单机 关键参数 （也可选择单个参数） 等， 输出 成功参数值范围成功参数包络曲线：系统按参数浏览成功数据， 按型号或产品代号选择数据范围生成包络曲线， 利用图形化展示包络分析结果，并保存在系统中57定 制 开 发 统 计 报 表 ， 并 能 输 出等格式文本EXCEL、 PDF、 TXT4 主要功能4.1 离线质 量数据包导入导出型号产品整机、 部组件装配结束时， 仅对该特定 产品从原材料、 零件生产及外协、 部组件装配、 整机 装 配 过 程 所 有 质 量 跟 踪 卡 等 质 量 信 息 进 行 下 载 打 包 提取， 形成脱离数据包系统的单独文件， 可以脱离系 统按照产品结构树逐级展开，查看跟踪卡相关信息； 该单独文件还可以上传至预装数据包系统笔记本， 将 所有数据还原至系统中，实现所有系统正常的查询、 汇总、 统计等功能， 便于异地工作时， 质量检查确认 需要，如图 3 所示图 3 离线数据包方案4.2 产品追 踪追溯通过产品跟踪与追溯模块， 实现快速查询产品配 套情况， 批次使用覆盖情况， 发现质量问题时， 通过 正 向 追 溯 与 逆 向 追 溯 ， 对 质 量 问 题 影 响 范 围 迅 速 定 位，采取措施。

4.3 产品实 测数据查询信息化技术包 络 分 析 ： 系 统 按 单 机 或 参 数 进 行 包 络 参 数 分析， 图形化展示包络分析结果并保存， 统计包络的数据， 根据参数的包络边界数值的数据， 进行风险预估图 4 包络分析结果示意图5 关键技术 分析 包的构件能够持续满足不断提升的质量要求， 系统基于 Dynamics AX 平台开 发了一款面向用户的结构化 数据管理模块该 数 据 管 理 模 块 是 一 个 具 有 自 定 义 配 置。