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航天研究室矩陣式質量管理體系的探索實踐

點擊：  作者：齊可鑫 居閩 侯淑君 張罡    來源：錢學森智庫  發布時間:2020-07-04 10:41:06

 

黨的十九大報告提出我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，中共中央國務院相繼印發《關于開展質量提升行動的指導意見》和《關于推進高質量發展的意見》，明確了質量強國建設的目標和途徑。中國航天科技集團有限公司召開第七次工作會，提出了“建設世界一流航天企業和支撐世界一流軍隊”標準以及“高質量保證成功、高效率完成任務、高效益推動航天強國和國防建設”的“三高”目標。日新月異的技術發展、緊張復雜的國際形勢、競標立項的殘酷現實，對新時代下武器裝備研制的質量管理提出了更高要求。為推進航天企業科研生產質量管理規范、科學、高效開展，全面提升質量保證能力和質量效益，研究室作為航天企業的科研主體，其質量管理變得日益重要，在對標質量標準體系、落實質量管理舉措、嚴抓產品質量、實現精細化管理等方面面臨著越來越多的挑戰。

 

一、面臨的主要問題

 

研究室是航天企業的科研主體，其主要任務是對產品功能、性能指標具體論證與設計、對各組成單元（包括外協產品）設計與質量控制以及對產品組成匹配的兼容性優化設計等。在傳統的研究室組織架構中，部門領導負責質量管理事務性工作和專項活動的執行與閉環，產品項目組的負責人對產品設計質量把關。隨著產品種類增多，集成化、智能化裝備發展，受緊張的研制進度，質量管理要求的提高以及研制隊伍年輕化等因素制約，傳統架構下研究室質量管理面臨著以下 4個方面問題：

 

一是缺少跨型號、跨專業的技術審查。航天產品涉及的專業種類眾多，近幾年航天裝備呈現出高集成化、多元化和智能化的發展特點，單一項目負責人受專業和經驗限制，對產品技術吃不透，導致對部分產品尤其是外協產品的質量把控困難，易出現系統兼容性差、指標覆蓋性不全、產品使用可靠性低等問題，急需更專業、技術更全面的團隊力量進行全面性把關。

 

二是審查機制不健全，依賴個人的技術狀態管理捉襟見肘。更多的產品類型、更快的研制周期是近幾年航天產品的研制特點，單個設計師無法對設計的產品進行全生命周期狀態有效跟蹤和管理，依賴人的狀態管理模式不能滿足研制現狀，型號隊伍急需常態化、周期制的狀態審查。

 

三是研制隊伍年輕化、技術傳承不固化，導致低層次、重復性質量問題頻發。產品設計經驗是一個積累的過程，年輕設計師跟隨型號隊伍在短期內掌握和積累的研制經驗有限，易導致低層次、重復性的質量問題頻發，全面專業的技術審查和有繼承性的產品系列化梳理與宣貫有待落實。

 

四是部門質量體系建設全員參與度低，依靠部門領導牽引，力量薄弱。在緊張的研制進度和繁重的設計任務下，設計師對質量管理專項活動和事務性活動參與度低，部門領導無法對各型號隊伍的管理要求進行全面監督，導致型號研制和管理要求在實際工作中容易出現“兩張皮”的情況。設計師未能全面理解質量管理要點，執行閉環效果差。部門無法了解質量體系在型號實踐中的改進訴求，改進活動難開展。同時，設計師缺乏將經驗轉化為知識的主動性和積極性，處于任務觸發被動性設計的狀態，無法形成常態化。全員在質量體系建設中的參與和執行是質量管理措施有效的根本保障。

 

質量管理效果的實現最終體現在對人的管理上，只有依靠有效的管理組織架構和管理制度的配合才能推動質量管理工作的常態化運行，確保各項質量管理要求轉化為有效管理活動，并滲入到具體的產品設計中。盤活研究室全部資源參與到質量管理體系建設中，在資源有限、研制進度緊張的情況下才能使設計師做實產品保證工作。

 

綜上所述，筆者結合某航天研究室的組織架構模式特點和質量管理有效性要求等方面進行研究和探索，總結出一套適合航天研究室的矩陣式質量管理體系。

 

二、航天研究室矩陣式質量管理體系建立

 

1．內涵及特點

 

矩陣管理是借助矩陣數學方法，將與某個特定工作目標相關的元素組成一個縱橫交錯的矩陣，通過建立一個系統的管理，使各元素相互協調、聯系，充分發揮作用，創造條件、激勵創新，從而達到工作目的。筆者所介紹的矩陣式質量管理是基于“零缺陷”思想，秉承“一次成功”質量管理理念，踐行以“一次成功”為使命的系列質量管理方法，構建專家團隊和專業團隊為橫向，質量活動小組（質量組）、班組和各型號隊伍為縱向的質量管理矩陣，對研究室的型號研制、質量事務性活動、質量專項活動和產品化等工作進行推進、審查、監督和閉環管理，其主要特點是全員參與度高、管理更加專業、依托制度規避對人的依賴以及有監督閉環管理機制。

 

2．組織結構

 

研究室質量體系的建設思路是基于精細化質量管理要求并結合業務和研究室特點，全面剖析設計產品的質量特性，并在此基礎上有針對性地實現質量管理體系的“落地”，做到有執行、有監督、有檢查。研究室的質量管理組織采用矩陣式管理，打破傳統管理組織概念，依據任務和工作特點，對專家團隊、專業團隊和質量組、班組、各型號隊伍等相關職責節點建立矩陣。由各節點組成的矩陣式質量管理組織結構，如圖 1 所示。

 

 

圖1 矩陣式質量管理組織結構

 

研究室質量管理矩陣中，質量組負責對標上級和單位內部質量要求，擬定部門質量管理制度，監督質量管理活動的組織開展和情況落實以及質量工作的獎懲；班組作為研究室的質量活動抓手，負責配合質量組開展具體質量管理活動，負責組內相關專業經驗庫、產品庫、案例庫等建設和知識共享；各型號隊伍具體負責型號產品實現和質量管控，配合質量組開展質量專項整頓和復查，以及開展型號研制各關鍵節點的質量審查工作策劃和實施；專家團隊負責參數指標的論證和方案把關，以及重大質量問題排故審查；專業團隊負責專業技術專項審查、通用質量問題審查、產品化的實現等，具體人員組成和職責分工（見表 1）。

 

表1 矩陣式質量管理組織人員組成與職責

 

 

3．典型工作流程

 

以“專用測試設備質量整改”為例，采用矩陣式質量管理，其典型工作流程如圖 2 所示。

 

 

圖2 矩陣式質量管理典型工作流程

 

研究室承接專用測試設備的質量整改任務后，首先，由質量組對接質量管理部門明確整改要求和整改時間，策劃部門內整改方案并對接各班組。隨后，班組依據需要整改產品的負責人和組內資源進行統籌，明確整改時間和人員。同時，質量組對各型號下達整改任務要求。各型號依據部門整改方案要求對文件、圖紙和實物開展整改，整改后的結果由質量組組織專家團隊進行審查。最后，各型號隊伍依據整改問題配合專業團隊形成第四層次操作文件，在部門內宣貫，專家團隊依據整改總體結果和部門的第四層次文件參與所級管理規范編寫。

 

4．矩陣式質量管理保證措施

 

一是專家團隊矩陣優化改進部門內審制度。專家團隊矩陣主要牽引部門內審制度建立并持續優化改進。在質量組的策劃下，開展各產品審查，并且根據產品出現的問題實時調整審查環節。

 

第一階段，內審制度建立初期需關注部門管理內審活動開展的覆蓋性，因此內審制度需明確各型號必須根據重大節點計劃提交內審計劃。第二階段，內審制度主要確保審查的有效性。針對大量內審問題，很多型號出現不閉環或閉環不及時的問題，專家團隊采取問題反饋機制和復查機制強制對審查問題閉環。現階段，多數產品出現設計源頭不合理、低層次錯誤多導致大量返修、返工問題，因此提出內審節點前移，保證設計源頭的準確性，提高設計效率，主要是將方案階段內審前移至指標論證和總體布局。設計階段內審前移至產品三維方案的設計合理性和工藝性審查，在開展圖紙設計時規避了工藝等不合理的返工風險。

 

二是專家團隊矩陣牽頭部門內關鍵、重大項目專項審查。針對部門內新項目、重點項目、難點項目，依托專家團隊矩陣開展專項審查，集智攻關提出新技術風險點的質量保證措施。通過關鍵問題的梳理，明確設計方向，確保風險可控。例如，某型號產品較以往最大難點是對高精度的要求，傳統要求精度為角分級，而該型精度則要求角秒級，對此情況，專家團隊內部審查中重點討論產品精度鏈設計和仿真分析結果，提出要著重加強光路的結構剛度。

 

三是專業團隊矩陣推動經驗知識轉化。專業團隊矩陣通過例會、質量分析會、內審等形式可直接對產品質量開展分析，實時將部門內產品的共性問題、故障頻發問題梳理形成經驗庫。同時開展相關規范、標準的學習，對缺少的規范結合組內質量案例集、產品問題庫、內審問題庫編寫組內通用規范，保證技術質量的傳承性和發展完善性。

 

四是專業團隊矩陣牽引產品化應用。專業團隊由多個項目組相關專業的人員組成，可依據已有產品經驗和承擔的在研產品對各產品方案審查環節推動產品化的落實。通過產品型譜的建立和選型、對成熟技術的指導和復用保證新研產品應用成熟技術，專業團隊確保產品化落地和檢查。同時，專業團隊可依據以前產品出現的問題指導后續該項技術的優化改進。通過產品設計質量的不斷完善，形成系列化產品，逐步實現讓工藝方、用戶方雙滿意的“明星產品”，同時通過規范、指南和操作文件的指導，保證設計師在前人的基礎上不斷優化產品使用性能，達到“精益求精”的工匠精神。

 

三、實際應用及成效

 

研究室自建立矩陣式質量管理體系以來，經過近幾年的組織架構調整，由最初直線式職能管理組織到質量組與專家團隊的單線矩陣，再發展到目前的多線矩陣，支撐了多項質量管理工作的開展，并漸進式取得成效，成果分析（見表 2）。

 

表2 基于矩陣式質量管理組織的成果分析

 

 

矩陣式質量管理明確了部門質量管理的目標和措施以及專項、重大質量活動開展的意義，這種管理的創新不僅保證了航天產品的質量，也調動了年輕設計師參與質量管理工作的積極性和提升學習質量管理文件的主動性，促使年輕設計師更好的完成質量管理工作，進一步提高質量意識。矩陣式質量管理組織架構能保證資源高效利用、年輕設計師設計能力與產品質量管控能力快速提升、各產品頻發問題及時解決和再復用技術的風險規避。年輕設計師通過參與矩陣式質量管理活動，在多輪共享學習后迅速提升了產品研制經驗和對外包產品的把控能力，快速成長為產品工程師，大大提升對各分系統的抓總設計能力，一定程度上緩解了研究室人才培養周期和專家人員總量不足的困境。

 

質量管理是一個不斷持續改進和優化的過程，矩陣式質量管理在研究室質量工作中初見成效：一是矩陣式質量管理體系主要調動了專家團隊的力量，將質量管理、專業發展和人才培養相結合，通過技術審查活動、作業指南的編寫、產品化的推進等工作，保證產品質量和設計師專業能力雙提高，該實踐中調動專家參與班組的周質量分析會，落實審查工作、質量案例經驗分享等，是質量管理提效的最有效手段；二是質量事務性管理工作，如各型號技術狀態梳理、審查會組織、改進意見閉環、作業指南編寫等工作量大，在緊張的型號研制工作中難以推進，除了組建質量組牽引活動規劃外，關鍵還是要質量組、班組與專家團隊、專業團隊對各項工作的開展和落實進行監督管理；三是組織架構中崗位職責明確后，需制定相應的考核方法和獎懲制度，在責、權、利相對等的體系中保證機制的運行和各崗位的履職。

 

筆者提出的矩陣式質量管理體系既適應航天科研生產管理模式，又能滿足精細化質量管理的需要，為研究室的健康發展提供了有力保障。后續運行中還需根據具體情況，不斷完善該組織架構模式，以不斷提升研究室的質量管理水平。

 

齊可鑫、居閩 /上海機電工程研究所

侯淑君 /上海航天技術研究院

張罡 /上海機電工程研究所

 

本文刊登于《航天工業管理》雜志2020年第5期