论零缺陷系统工程的工作标准

[摘 要]本文通过解读零缺陷系统工程的工作标准（维度、深度、细度、力度等四度）的内涵和要求，阐明了“四度”与系统工程的辩证关系。“四度”是从不同视角关注复杂系统的过程中，从多维度、多角度认识与把握复杂工程系统的内在规律，系统性提高工作有效性的思想方法，是系统工程理论在航天领域内结合实际的创新。

[关键词]航天领域；系统工程；工作标准

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.06.055

[中图分类号]V11 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）06-00-03

0 引 言

国内外航天产品研制发展历史表明，航天工程研制具有极端的复杂性和风险性，航天事业事关国家安全、形象和地位，“质量是政治、质量是生命、质量是效益”是中国航天的质量理念，反映了中国航天事业质量的重要性和航天人的价值观。

辩证唯物主义认为，事物的发展是螺旋式上升或波浪式前进的过程。中国运载火箭技术研究院（以下简称一院）建院以来，一院人充分认识到了航天工程的复杂性、科学性、创新性，始终把握型号飞行试验成功的工作目标，把成功作为一院人的信仰与追求，认真履行国家和民族赋予一院的历史使命，不断追求型号产品的高质量、高可靠、高安全，同时在系统工程理论的框架下，持续推进型号质量与可靠性工作的实践、创新、再实践、再创新。

航天一院在型号研制历史上，也经历了不少失败，失败之后的整顿或强化措施，对于扭转当时的被动局面，发挥了重要作用，但是痛定思痛，为什么整顿不能永久保持型号和组织的成功和持续成功？为什么不能第一次就把事情做对？航天型号项目管理是落实系统工程理论的成功典范，但周期性的管理低谷，说明一院对系统工程的研制规律把握上还有差距，应对复杂系统的复杂问题，特别是解决管理与控制的全面性和有效性方面还缺乏有效的方法。

2011年，一院在总结和反思其发展历史上重大挫折的同时，提出要用“维度、深度、细度、力度”等“四度”的工作标准来提高系统工程理论在方法应用层面的有效性，来衡量组织的工作成效，实现由型号成功向组织成功的转变。

“四度”明确了零缺陷系统工程的工作标准，提出了研究复杂系统的分析、认识、保证和评价方法。

1 “四度”的含义和要求

20世纪末，世界著名管理专家朱兰博士在美国的一次几千人参加的大会上，以90岁高龄作了告别全世界企业界和管理界的主题发言。他说：“将要过去的20世纪是生产率的世纪，将要到来的21世纪是质量的世纪”，所谓“将要过去的20世纪是生产率的世纪”，是指在20世纪关注点聚焦于产量、产值和生产效率，是粗放型的。所谓“将要到来的21世纪是质量的世纪”，就是说在21世纪关注点聚焦于产品质量，着眼于质量产生的综合效益。因为市场经济的本质是竞争，竞争的核心是质量，竞争的本质是质量观念、素质、技术、条件、服务及价格等一系列综合的评价、比较和改进，产品质量是综合素质和整体能力的综合反映，是集约型的。因此，人们不仅要关注质量，更要关注质量的有效性，那么就要提高关注的全面性、关注的深度、关注的细致程度，以及投入多大的精力和资源，才能实现质量制胜战略。

航天事业发展伴随着国家和经济社会发展变化而变化，由以军事国防为重点的单一发展方向，向军民一体、服务对象多元化发展方向转变，对企业成功的评价也向以组织成功发展为重要评价体系转化。航天型号研制是复杂的系统工程，在看待和思考复杂系统问题的过程中，必须要找到系统解决方案，从而顺应市场化竞争的需求，使企业从粗放管理向精细化管理转变。

“四度”理念方法正是运用系统的视角，从多维度，用量化的概念和方式去评价组织、项目和任务工作成效的系统工程方法，即通过牢牢把握“维度、深度、细度、力度”实现航天系统工程项目内各环节管理的精准，从而从根本上解决工作有效性不高的问题。

“四度”的理念方法是从不同视角关注复杂系统的过程中，从多维度、多角度认识与把握复杂工程系统的内在规律，系统性提高工作有效性的思想方法。

第一，维度，强调工作的系统性、全面性。事物是多维度的，例如，为了保证飞行过程识别要素的全面性，提出了飞行时序动作确认方法，即要保证按飞行时序的相关要素的全面性和解决相关飞行动作在空间上、在环境上的相互影响问题。又如，为了控制系统的接口，提出了ICD（Interface Controlling Document）和IDS（Interface Data Sheet）接口控制方法。

“维度”要求在技术上消除认识上的盲区，在管理上，杜绝失控和工作漏洞，在产品质量管控上，能够识别关键特性、识别风险源，开展有针对性的工作。

“维度”强调了工作的全面性、覆盖性及协同配合，包含两方面的内涵与要求：一是产品的“维度”，航天工程涉及的专业技术广、产品类型多。对于航天产品全寿命周期中发生的问题，都要用系统工程的方法从多维度、多角度全面、系统地看待，从整体上考虑问题并解决问题，由“吃一堑长一智”提升为“吃一堑长多智”，不能头疼医头、脚疼医脚，要综合权衡，周全考虑，坚持目标导向，在时间维度、空间维度、业务维度和知识维度上系统思考解决发展中面临的问题。二是工作质量的“维度”，组织的任何部门和每一个员工都有自己的工作质量，都有自己的质量职责，不同工作具有各自不同的质量属性，质量管理渗透到组织的所有部门和全体员工。产品质量与服务质量已不是一个部门所能单独完成的，而是由许多组织共同协作完成的。各级组织在各个“维度”都要关注、识别、评价和改进各自的质量特性，不断适应企业发展和产品竞争的需求，从各个方面、各个层次、各个维度解决组织结构中各个要素的协同性，使方方面面的质量要素共同作用，指导产品质量的管控，最终在产品上反映不同工作的质量属性，在产品上凝聚企业质量理念。因此，企业的各项工作都要围绕产品这一核心，以追求产品价值最大化、提升核心竞争力为目标，以用户为导向，按照市场经济规律持续优化资源配置方式。各相关部门要持续改进工作质量，加强相互之间的协调配合，不断提升产品质量保证能力。

第二，深度，强调要把工作做深、做透、层层分解落实到底。事物是分层次的，从系统、分系统、单机、到元器件，按照唯物主义观点是无限可分的。通常航天型号质量要管控到影响系统特性的层面上，例如：某型运载火箭首飞失利是一个元器件引起的，引起元器件失效的原因是内部电气互联工艺在金导线与半导体芯片的铝电极连接面发生了金铝扩散效应，形成的金属间化合物降低了连接强度，导致界面脱开，引起失效，由于质量没有管控到这个层面，因此付出了失败的代价。

“深度”强调了层层落实到底，要把工作做深、做透、精益求精，特别是要对产品持续进行再分析、再设计和再验证，同时要解决工作标准层层衰减的问题。“深度”代表了工作的系统性，以型号质量保证工作为例，要对每个层次的产品形态及其质量要素，如系统、单机、器件、原材料、工艺过程、设备等各个环节、各个层次进行精细化管控，通过责任链条的层层分解与深化落实，实现产品质量，保证水平的提高。尤其是要将单点失效识别与控制、拧紧力矩量化、测试覆盖性分析与控制等量化工作进行到底，要将不可测、不可检环节转化为过程的可测、可检，产品过程质量控制工作深入下去，管得彻底。以科研生产计划质量工作为例，要综合考虑各方面因素，不断优化设计上下游传递与流转关系，在空间维度、时间维度、成本维度上精确管理各项协同性工作，提升计划管理质量。

第三，细度，强调要学会把工作做细，养成做细工作的习惯，找到做细工作的方法。事物的表征是可以量化的，细度主要解决一个量化问题。“细度”强调要养成做细工作的习惯、找到做细工作的方法，注重在过程中量化评价各项质量要素。细度就是量化，达到一定细度的量化是管理成熟度提高的表现。以型号产品研制工作为例，“细度”要求型号研制队伍对设计、仿真、试验等摸清余量，找到边界；对生产、装配和检测等环节要实现精确度量，各方面的工作都要有量化值。以财务及成本质量管理工作为例，要细化分解产品研制流程，全面、准确设置成本控制点，在性能维度、材料维度、工时维度、能源维度上实现成本精确可控。同样，各职能部门都要深入一线，结合基层实际需求，科学管理，统筹安排。

第四，力度，强调要提升识别、发现与解决问题的能力和勇于担当、坚决执行、扎扎实实把工作做到位的工作作风。事物是相互作用的，解决问题，是事物的内部矛盾发生改变，才能有本质的变化，事物间的相互作用力没有达到一定的程度，没有量变的持续积累就不能发生质变，就不能推进事物的发展与目标的实现。从管理上讲，“力”有两方面的解释，一是执行力，二是能力，两者缺一不可。执行力不代表言听计从，而是正确把握工作目标，将工作落实到位。

“力度”强调要提升发现问题、解决问题的能力和执行力。在人员素养上要具备识别、发现和解决问题的能力。对于已经认识到的问题，就要有一个时间表，下决心去彻底解决；对于已经有要求和相关标准的工作，必须坚决的、不折不扣地严格执行和贯彻落实，这是确保成功的基本要求。纵观航天型号产品发生的问题，很多都是重复性问题，说明举一反三工作的力度不够，一方面说明人们对问题的原因分析不透彻，纠正和纠正措施不具体的情况，缺乏对质量问题的总结提炼；另一方面也说明人们普遍存在漠视别人的问题，不能主动吸取别人的教训。

2 “四度”为质量要素的把握指明了方向

航天系统工程是组织管理航天型号规划、计划、预研、研制、试验、生产以及人才、物资、保障条件、经费的科学体系与方法。航天系统工程管理本身具有多维性，包含时间维、空间维、业务维和知识维。其中，时间维是指研制流程的各个阶段；空间维是指系统的分解、配套组成；业务维是指型号管理的各项业务；知识维是指型号研制过程中各种专业、不同素质人员的知识组成。航天系统工程是面向型号系统，从方案可行性论证、方案设计、工程设计、工程研制到设计定型和生产装备的全过程，在技术、计划、组织、进度、质量等方面，对人、财、物、技术、信息与知识等多个基本要素实施的管控。

“质量”是一个广义的概念，既包括微观质量，例如产品质量，也包括宏观质量，例如经济运行质量和绩效，其外延构成包含诸多要素：①实物产品质量；②系统管理与运营质量；③人员质量，如素质、知识、技能；④工作质量，如设计、制造；⑤规划质量，如战略方向、产业布局；⑥计划质量，如计划完成率、资源利用率；⑦服务质量，如技巧、态度；⑧财务质量，如效益、收益；⑨成本控制质量；⑩培训质量，如对员工的重视等；协同质量；知识产权质量；品牌质量；创新质量，如组织、机制、管理、技术；质量优先性；注重环境保护和相关方利益。

“四度”揭示了航天产品质量的评定法则，其不能简单用“好”或“不好”这一概念，而是各个质量要素识别、分析与综合评价的结果。产品的综合质量指标可用下式表示：

f（Q）=f（Q1）*f（Q2）*f（Q3）*f（Q4）*f（Q5）*f（Q6）*…*f（Qn） （1）

其中，f（Q1），f（Q2），f（Q3），…，f（Qn）分别代表实物产品质量、系统管理与运营质量、人员质量、工作质量、规划质量、计划质量、服务质量、财务质量、成本控制质量、培训质量、协同质量及创新质量等各项工作质量要素的分立指标，其量化取值范围为0～1。综合质量指标（f（Q））是各分立指标的乘积，其极限值为1。从公式1可以看出，只有各项质量工作相应的分立指标均向满分为1的极限逼近，综合质量指标才可能实现“零缺陷”的最终目标。并且，随着用户需求的提升和企业认识水平的提高，分立指标是动态发展、不断扩充的。

“四度”的四个核心要素——“维度”“深度”“细度”“力度”四者具有内在的辩证关系，即存在“维度”→“深度”→“细度”的渐进与递推层次、螺旋上升，并通过“力度”保证其他“三度”在推进过程中的全面性和有效性。在提高工作有效性的过程中，首先，要抓“维度”，即把工作项目识别全面，完成无遗漏；其次，要抓“深度”，即把确保工作项目完成的所有活动识别到底，并逐项严格执行；再次，要抓“细度”，即把活动所要达到的目标进行量化，并据此对活动的效果进行评估；而“力度”，是启动各项工作的初始要求，并且始终伴随着工作持续改进的过程，确保了组织工作有效性的持续提升。

3 “四度”与系统工程的辩证关系

航天工程包括运载火箭、航天武器、可重复使用运载器、卫星等多个工程系统。其中任一工程系统的研究、设计、开发、生产都是一个复杂的组织管理过程，首先，必须考虑到从概念研究到部署、使用全寿命周期活动的要求；其次，必须综合集成多种学科和专业技术，包括一些必须事先攻关的前沿技术；再次，必须组织成千上万科技人员和管理人员在十几年的研制过程中协同工作；最后，必须保持在整个研制过程中技术、经费和进度的协调进展。航天工程系统极端的复杂性和风险性要求必须建立一种“组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法”，这就是航天系统工程管理。它是航天工程顺利实施的前提和基础，是组织管理航天型号系统研制工作的唯一选择，也是航天领域必须系统解决的问题。

质量是企业竞争力的核心要素，质量管理是企业管理的纲。质量职能可以用“螺旋上升过程（PDCA循环）”来检验，螺旋形上升过程的旋转是从产品研究与开发开始的，在这旋转的末端，再发动一个新的螺旋形旋转，以进一步改进，质量管理的过程就是质量改进的过程。质量改进是质量管理的精髓，也是系统工程管理的问题导向。质量改进与质量管控要素在维度上是一致的，同样包含实物产品质量改进、系统管理与运营质量改进、人员质量改进、工作质量改进、规划质量改进、计划质量改进、服务质量改进、财务质量改进、成本控制质量改进、培训质量改进、协同质量改进及创新质量改进等各项工作质量改进。

在唯物主义的观点下，系统工程与“四度”二者的核心理念和目标是一致的，都是要实现“复杂系统的质量改进”和“零缺陷”；二者的实现途径也是一致的，都是要“建立高效有序的组织管理方法”。

进一步讲，“四度”在方法论层面上，强调了观察事物和解决问题的系统性，是对系统工程理论的深化和细化的表现方式，是精髓与高度概括，在实际工作中具有很强的针对性、指导性及操作性。

因此，“四度”与系统工程理论二者是一个有机整体，不可分割。“四度”是运用系统工程学，是研究复杂系统的分析、认识、保证和评价方法，是从本质上解决组织有效性的一种工作方法，是系统工程在航天工程领域的新发展。“四度”是项目成效改进工作指导思想的高度概括，精炼阐述了工作标准，指明了改进工作的具体方法。

4 零缺陷系统工程的应用情况及前景

在系统工程思想方法的指导下，将维度、深度、细度、力度等“四度”作为零缺陷系统工程的工作标准纳入质量文化，并深刻解析其准确内涵和具体要求，为运用系统工程学对复杂系统进行分析、认识、保证和评价，并从本质上为提高组织有效性提供了一种科学的工作方法，为系统解决航天事业发展过程中面临的困难与瓶颈，始终保持型号矩阵式质量管理工作纵横均强、相互促进、相互制约、和谐发展的发展态势，“确保成功、永葆成功”，提供了思想方法基础，明确了工作标准，指明了改进方向。

今天中国的航天技术已经从试验阶段走向应用阶段，而国民经济建设、科技进步和国家安全对航天型号在技术水平上、质量上、数量上也提出了更高的要求。面对新机遇、新挑战，为了保持航天的持续发展，有必要重新认识航天科技工业整体发展目标，进一步调整系统结构和组织管理模式，提高工作效率，缩短研制周期、合理利用资源，降低研制成本、满足性能指标要求，确保产品质量。航天产品及其服务，需要以质量和技术为顾客、社会、国家创造价值，同时以质量和技术来体现自身价值和合作伙伴的价值。

质量是民族素质的体现，是做人做事的基本要求。在后续的航天型号研制中，要坚持运用系统工程学的科学方法，遵循“维度、深度、细度、力度”四度工作方法，清晰认识新世纪航天事业的风云变化，深入分析航天工业系统复杂的发展规律，系统解决航天事业发展过程中面临的困难与瓶颈，始终保持型号矩阵式质量管理工作纵横均强、相互促进、相互制约、和谐发展的发展态势，“确保成功、永葆成功”。

主要参考文献

[1]栾恩杰.航天系统工程运行[M].北京：中国宇航出版社，2010.

[2]许达哲.树立航天可靠性工作理念、推进零缺陷系统工程管理[J].质量与可靠性， 2007（2）.

[3]胡世祥，张庆伟.中国载人航天工程——成功实践系统工程的典范[J].中国航天， 2004（10）.

[4]王礼恒.中国航天系统工程[J].航天工业管理，2006（10）.

[5]郎志正.论现代质量管理原则[J].中国质量，1998（4）.