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他們如何提升空間產品的可靠性?

作者:由 中國航天報 發表于 曲藝日期:2022-07-13

如何提高產品可靠性

他們如何提升空間產品的可靠性?

與傳統航天防務裝備產業相比,空間產品的研製生產大有不同。

空間專案通常都會面臨研製週期短、關鍵技術多、在軌任務剖面內所經歷的環境更為複雜、產品的壽命和可靠性要求更高等特點。

而商業航天產品與傳統型號裝備及以往的空間專案又有所不同,其對可靠性與成本管控的雙重要求,促使各相關單位在科研生產中不斷展開探索與實踐。

體系:繼承與發展

01

“時間緊、任務難、成本控制嚴、可靠性要求高”是當前多家涉及空間工程研製單位的共同感受。因此,利用好已有的航天質量標準、各項試驗資料、團隊專案經驗等資源,是空間工程研製在短時間內快步向前的關鍵。

作為牽引中國航天科工空間產業的龍頭單位,二院空間工程公司不斷在繼承中改進、在借鑑中完善。專案團隊充分借鑑國內兄弟單位的成熟經驗,率先規範頂層各類檔案,在方案階段就編制釋出空間專案全套的產品保證系列大綱、標準化大綱等系列頂層檔案。

與此同時,該公司積極創新、大膽突破,在二院傳統管理模式的基礎上,貫徹可靠性工程

“1+6+2”專項設計要求

,落實產品質量與可靠性資料包,透過總結空間專案近幾年的研製經驗,明確空間產品質量與可靠性資料包要求和內容。

2012年開始涉足空間領域的二院206所是中國航天科工空間工程專案的重要配套研製單位。206所產品保證處處長李曉輝介紹,承擔空間任務以來,各個團隊嚴格執行總體質量管理要求,逐步積累了空間研製過程的管理經驗,並結合206所實際形成了IDS(裝置介面資料單)、可靠性資料包、工效學評價、產品保證要素、原材料工質相容性等方面的管理檔案。

2020年,206所整合空間設計、工藝相關資源,成立了空間機電技術研究室。“今年,206所將在以往經驗的基礎上,進一步完善所級空間產品標準體系,包括產品設計規範、試驗規範、工藝規範和生產過程質量控制規範等。”李曉輝說。

他們如何提升空間產品的可靠性?

■ 206所空間微動力團隊正在對相關問題進行探討

2020年9月,航天三江行雲公司向相關使用者及社會各界釋出了天基物聯網建設及行業示範應用的最新成果。這家註冊於2017年12月的公司從航天三江的團隊中走出,很好地延續並繼承了軍工行業的質量保障體系,為行雲工程α階段的建設提供了基本質量標準。

空間飛行器的研製具有較強的探索性、先進性和複雜性,進入空間的產品,必須保證在惡劣的空間環境中,長時間在軌穩定執行。在空間工程公司副總經理武英看來,從方案階段就開始實施產品保證管理尤為重要,團隊從

“橫向質量管理體系”

“縱向型號產品保證”

這兩個維度去規範空間飛行器研製管理,以此保證空間工程任務的可靠性。

對此,行雲公司有著相同的看法。行雲公司副總經理項斌指出,產品設計的源頭會覆蓋整個衛星的全生命週期,必須儘早建立質量管理體系,採用全面質量管控法,透過頂層規範,將各個專業、單機的配套方統一到同一標準上來。

項斌認為,質量體系是在專案研製過程中逐步完善的,在此過程中,行雲公司明確了衛星研製規範、製造規範以及可靠性設計標準,“團隊對常見的問題,比如元器件、材料和工藝的選用和控制要求,以及衛星執行常態化的薄弱環節等,透過故障模式影響分析,建立了一整套對策。”

他們如何提升空間產品的可靠性?

■ 行雲衛星星間鐳射通訊模擬圖

管理提升,為可靠性“加碼”

02

透過近年來在空間領域的探索,很多相關單位充分認識到空間工程任務與傳統任務在質量要求上的區別,並透過質量提升工程,運用各種質量工具,更有針對性地提高空間產品可靠性。

作為空間工程抓總單位,為了適應任務週期短、難度大、系統複雜等特點,空間工程公司遵循

“通用化、差異化、精細化”

的質量管理理念,進一步確保空間產品的可靠性。研製團隊貫徹機、電、熱一體化設計理念,注重介面管理,嚴控狀態更改,確保空間產品介面要求及特性的規範化、集中化、視覺化管理。

研製團隊不斷最佳化研製流程,縮短研製週期,合理分解地面模擬、測試和試驗驗證目標,實現差異管控、並行驗證,質量成本得到降低。在天鯤一號初樣衛星研製中,研製團隊改