航天研究室矩阵式质量管理体系的探索实践

 

党的十九大报告提出我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，中共中央国务院相继印发《关于开展质量提升行动的指导意见》和《关于推进高质量发展的意见》，明确了质量强国建设的目标和途径。中国航天科技集团有限公司召开第七次工作会，提出了“建设世界一流航天企业和支撑世界一流军队”标准以及“高质量保证成功、高效率完成任务、高效益推动航天强国和国防建设”的“三高”目标。日新月异的技术发展、紧张复杂的国际形势、竞标立项的残酷现实，对新时代下武器装备研制的质量管理提出了更高要求。为推进航天企业科研生产质量管理规范、科学、高效开展，全面提升质量保证能力和质量效益，研究室作为航天企业的科研主体，其质量管理变得日益重要，在对标质量标准体系、落实质量管理举措、严抓产品质量、实现精细化管理等方面面临着越来越多的挑战。

 

一、面临的主要问题

 

研究室是航天企业的科研主体，其主要任务是对产品功能、性能指标具体论证与设计、对各组成单元（包括外协产品）设计与质量控制以及对产品组成匹配的兼容性优化设计等。在传统的研究室组织架构中，部门领导负责质量管理事务性工作和专项活动的执行与闭环，产品项目组的负责人对产品设计质量把关。随着产品种类增多，集成化、智能化装备发展，受紧张的研制进度，质量管理要求的提高以及研制队伍年轻化等因素制约，传统架构下研究室质量管理面临着以下 4个方面问题：

 

一是缺少跨型号、跨专业的技术审查。航天产品涉及的专业种类众多，近几年航天装备呈现出高集成化、多元化和智能化的发展特点，单一项目负责人受专业和经验限制，对产品技术吃不透，导致对部分产品尤其是外协产品的质量把控困难，易出现系统兼容性差、指标覆盖性不全、产品使用可靠性低等问题，急需更专业、技术更全面的团队力量进行全面性把关。

 

二是审查机制不健全，依赖个人的技术状态管理捉襟见肘。更多的产品类型、更快的研制周期是近几年航天产品的研制特点，单个设计师无法对设计的产品进行全生命周期状态有效跟踪和管理，依赖人的状态管理模式不能满足研制现状，型号队伍急需常态化、周期制的状态审查。

 

三是研制队伍年轻化、技术传承不固化，导致低层次、重复性质量问题频发。产品设计经验是一个积累的过程，年轻设计师跟随型号队伍在短期内掌握和积累的研制经验有限，易导致低层次、重复性的质量问题频发，全面专业的技术审查和有继承性的产品系列化梳理与宣贯有待落实。

 

四是部门质量体系建设全员参与度低，依靠部门领导牵引，力量薄弱。在紧张的研制进度和繁重的设计任务下，设计师对质量管理专项活动和事务性活动参与度低，部门领导无法对各型号队伍的管理要求进行全面监督，导致型号研制和管理要求在实际工作中容易出现“两张皮”的情况。设计师未能全面理解质量管理要点，执行闭环效果差。部门无法了解质量体系在型号实践中的改进诉求，改进活动难开展。同时，设计师缺乏将经验转化为知识的主动性和积极性，处于任务触发被动性设计的状态，无法形成常态化。全员在质量体系建设中的参与和执行是质量管理措施有效的根本保障。

 

质量管理效果的实现最终体现在对人的管理上，只有依靠有效的管理组织架构和管理制度的配合才能推动质量管理工作的常态化运行，确保各项质量管理要求转化为有效管理活动，并渗入到具体的产品设计中。盘活研究室全部资源参与到质量管理体系建设中，在资源有限、研制进度紧张的情况下才能使设计师做实产品保证工作。

 

综上所述，笔者结合某航天研究室的组织架构模式特点和质量管理有效性要求等方面进行研究和探索，总结出一套适合航天研究室的矩阵式质量管理体系。

 

二、航天研究室矩阵式质量管理体系建立

 

1．内涵及特点

 

矩阵管理是借助矩阵数学方法，将与某个特定工作目标相关的元素组成一个纵横交错的矩阵，通过建立一个系统的管理，使各元素相互协调、联系，充分发挥作用，创造条件、激励创新，从而达到工作目的。笔者所介绍的矩阵式质量管理是基于“零缺陷”思想，秉承“一次成功”质量管理理念，践行以“一次成功”为使命的系列质量管理方法，构建专家团队和专业团队为横向，质量活动小组（质量组）、班组和各型号队伍为纵向的质量管理矩阵，对研究室的型号研制、质量事务性活动、质量专项活动和产品化等工作进行推进、审查、监督和闭环管理，其主要特点是全员参与度高、管理更加专业、依托制度规避对人的依赖以及有监督闭环管理机制。

 

2．组织结构

 

研究室质量体系的建设思路是基于精细化质量管理要求并结合业务和研究室特点，全面剖析设计产品的质量特性，并在此基础上有针对性地实现质量管理体系的“落地”，做到有执行、有监督、有检查。研究室的质量管理组织采用矩阵式管理，打破传统管理组织概念，依据任务和工作特点，对专家团队、专业团队和质量组、班组、各型号队伍等相关职责节点建立矩阵。由各节点组成的矩阵式质量管理组织结构，如图 1 所示。

 

 

图1 矩阵式质量管理组织结构

 

研究室质量管理矩阵中，质量组负责对标上级和单位内部质量要求，拟定部门质量管理制度，监督质量管理活动的组织开展和情况落实以及质量工作的奖惩；班组作为研究室的质量活动抓手，负责配合质量组开展具体质量管理活动，负责组内相关专业经验库、产品库、案例库等建设和知识共享；各型号队伍具体负责型号产品实现和质量管控，配合质量组开展质量专项整顿和复查，以及开展型号研制各关键节点的质量审查工作策划和实施；专家团队负责参数指标的论证和方案把关，以及重大质量问题排故审查；专业团队负责专业技术专项审查、通用质量问题审查、产品化的实现等，具体人员组成和职责分工（见表 1）。

 

表1 矩阵式质量管理组织人员组成与职责

 

 

3．典型工作流程

 

以“专用测试设备质量整改”为例，采用矩阵式质量管理，其典型工作流程如图 2 所示。

 

 

图2 矩阵式质量管理典型工作流程

 

研究室承接专用测试设备的质量整改任务后，首先，由质量组对接质量管理部门明确整改要求和整改时间，策划部门内整改方案并对接各班组。随后，班组依据需要整改产品的负责人和组内资源进行统筹，明确整改时间和人员。同时，质量组对各型号下达整改任务要求。各型号依据部门整改方案要求对文件、图纸和实物开展整改，整改后的结果由质量组组织专家团队进行审查。最后，各型号队伍依据整改问题配合专业团队形成第四层次操作文件，在部门内宣贯，专家团队依据整改总体结果和部门的第四层次文件参与所级管理规范编写。

 

4．矩阵式质量管理保证措施

 

一是专家团队矩阵优化改进部门内审制度。专家团队矩阵主要牵引部门内审制度建立并持续优化改进。在质量组的策划下，开展各产品审查，并且根据产品出现的问题实时调整审查环节。

 

第一阶段，内审制度建立初期需关注部门管理内审活动开展的覆盖性，因此内审制度需明确各型号必须根据重大节点计划提交内审计划。第二阶段，内审制度主要确保审查的有效性。针对大量内审问题，很多型号出现不闭环或闭环不及时的问题，专家团队采取问题反馈机制和复查机制强制对审查问题闭环。现阶段，多数产品出现设计源头不合理、低层次错误多导致大量返修、返工问题，因此提出内审节点前移，保证设计源头的准确性，提高设计效率，主要是将方案阶段内审前移至指标论证和总体布局。设计阶段内审前移至产品三维方案的设计合理性和工艺性审查，在开展图纸设计时规避了工艺等不合理的返工风险。

 

二是专家团队矩阵牵头部门内关键、重大项目专项审查。针对部门内新项目、重点项目、难点项目，依托专家团队矩阵开展专项审查，集智攻关提出新技术风险点的质量保证措施。通过关键问题的梳理，明确设计方向，确保风险可控。例如，某型号产品较以往最大难点是对高精度的要求，传统要求精度为角分级，而该型精度则要求角秒级，对此情况，专家团队内部审查中重点讨论产品精度链设计和仿真分析结果，提出要着重加强光路的结构刚度。

 

三是专业团队矩阵推动经验知识转化。专业团队矩阵通过例会、质量分析会、内审等形式可直接对产品质量开展分析，实时将部门内产品的共性问题、故障频发问题梳理形成经验库。同时开展相关规范、标准的学习，对缺少的规范结合组内质量案例集、产品问题库、内审问题库编写组内通用规范，保证技术质量的传承性和发展完善性。

 

四是专业团队矩阵牵引产品化应用。专业团队由多个项目组相关专业的人员组成，可依据已有产品经验和承担的在研产品对各产品方案审查环节推动产品化的落实。通过产品型谱的建立和选型、对成熟技术的指导和复用保证新研产品应用成熟技术，专业团队确保产品化落地和检查。同时，专业团队可依据以前产品出现的问题指导后续该项技术的优化改进。通过产品设计质量的不断完善，形成系列化产品，逐步实现让工艺方、用户方双满意的“明星产品”，同时通过规范、指南和操作文件的指导，保证设计师在前人的基础上不断优化产品使用性能，达到“精益求精”的工匠精神。

 

三、实际应用及成效

 

研究室自建立矩阵式质量管理体系以来，经过近几年的组织架构调整，由最初直线式职能管理组织到质量组与专家团队的单线矩阵，再发展到目前的多线矩阵，支撑了多项质量管理工作的开展，并渐进式取得成效，成果分析（见表 2）。

 

表2 基于矩阵式质量管理组织的成果分析

 

 

矩阵式质量管理明确了部门质量管理的目标和措施以及专项、重大质量活动开展的意义，这种管理的创新不仅保证了航天产品的质量，也调动了年轻设计师参与质量管理工作的积极性和提升学习质量管理文件的主动性，促使年轻设计师更好的完成质量管理工作，进一步提高质量意识。矩阵式质量管理组织架构能保证资源高效利用、年轻设计师设计能力与产品质量管控能力快速提升、各产品频发问题及时解决和再复用技术的风险规避。年轻设计师通过参与矩阵式质量管理活动，在多轮共享学习后迅速提升了产品研制经验和对外包产品的把控能力，快速成长为产品工程师，大大提升对各分系统的抓总设计能力，一定程度上缓解了研究室人才培养周期和专家人员总量不足的困境。

 

质量管理是一个不断持续改进和优化的过程，矩阵式质量管理在研究室质量工作中初见成效：一是矩阵式质量管理体系主要调动了专家团队的力量，将质量管理、专业发展和人才培养相结合，通过技术审查活动、作业指南的编写、产品化的推进等工作，保证产品质量和设计师专业能力双提高，该实践中调动专家参与班组的周质量分析会，落实审查工作、质量案例经验分享等，是质量管理提效的最有效手段；二是质量事务性管理工作，如各型号技术状态梳理、审查会组织、改进意见闭环、作业指南编写等工作量大，在紧张的型号研制工作中难以推进，除了组建质量组牵引活动规划外，关键还是要质量组、班组与专家团队、专业团队对各项工作的开展和落实进行监督管理；三是组织架构中岗位职责明确后，需制定相应的考核方法和奖惩制度，在责、权、利相对等的体系中保证机制的运行和各岗位的履职。

 

笔者提出的矩阵式质量管理体系既适应航天科研生产管理模式，又能满足精细化质量管理的需要，为研究室的健康发展提供了有力保障。后续运行中还需根据具体情况，不断完善该组织架构模式，以不断提升研究室的质量管理水平。

 

齐可鑫、居闽 /上海机电工程研究所

侯淑君 /上海航天技术研究院

张罡 /上海机电工程研究所

 

本文刊登于《航天工业管理》杂志2020年第5期