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摘要:
文章解析了軍工產品的質量內涵，并從找準需求、關注“六性”、利用故障、充分試驗等方面對提升軍工產品設計質量進行了探討。
關鍵詞:
軍工產品;產品設計;設計質量
一、引言
質量是人們永恒的追求。高質量的產品不僅能夠有效滿足人對某方面的使用需求，更能給人帶來高品質的享受。軍工產品作為一類特殊的產品，用于滿足某種軍事需求，其質量的重要性不言而喻。小平同志在一次講話中說:“這個問題很重要，在戰場上關鍵時刻有幾發炮彈打不響，就可能影響整個戰斗?，F在的軍工產品是現代化的武器，更要注意這個問題。”［1］質量對很多人來說更多的是一種感覺，或者說是對一種使用體驗的評價。國際ISO組織對質量的定義是:一組固有特性滿足要求的程度［2］。隨著世界軍事技術的發展，軍工產品在功能和組成上越來越復雜，一般認為好的軍工產品除了具有既定的功能性能，還應具有良好的可靠性、安全性、維修性、測試性、保障性、環境適應性，以及便于操作的易用性。簡單說就是要管用、頂用、耐用、好用，這也就是軍工產品質量的內涵。現代質量管理理論認為，產品質量=設計質量+制造質量+售后服務。設計處于產品開發與實現的源頭，設計質量在產品質量形成中的占比在80%以上。軍工產品也不例外，確保設計質量是保證產品質量的前提。
二、軍工產品設計中應把握的要點
1．找準需求
產品設計開發的第“零”步就是需求分析。愛因斯坦曾說:“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許只是一個數學上或實驗上的技巧問題。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊問題，卻需要創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。”進行產品開發前的需求分析就類似于愛因斯坦所說的“提問題”，找準需求就成功了一大半，后面就是具體實現的措施。日本工業產品之所以設計一流、品質卓越、行銷全球，其原因就在于日本企業普遍高度重視市場需求分析，他們不僅投入大量人力物力，通過調研準確掌握潛在用戶的實際需求，更舍得花心思去把握消費者的內在心理以及所在國的文化習俗。民品的開發離不開準確的市場需求分析，軍工產品的開發更離不開準確的軍事需求分析。大到未來戰爭的作戰樣式，小到士兵的使用體驗，都是設計師應該認真考慮的設計方向性因素。因此，設計師應當特別重視從部隊一線反饋的信息，并適時深入部隊一線調研，了解直接用戶的需求。
2．充分考慮“六性”
“六性”直接決定了軍工產品能否頂用、耐用。“六性”相互關聯，互為支撐?？煽啃浴踩?、環境適應性是最基本的要求。維修性容易為設計師所忽略，它決定著裝備在戰場上的“復活”率。1973年的中東戰爭中，以色列和阿拉伯軍隊雙方武器裝備損失慘重。以軍在頭18小時內有75%的坦克喪失了戰斗能力。但是由于梅卡瓦坦克良好的維修性設計，以色列人成功地在24小時內使其中80%的受損坦克恢復了戰斗能力，有些坦克甚至反復修復達4～5次之多，以軍可作戰裝備幾乎沒有減少;而埃及、敘利亞軍隊可作戰的裝備則越來越少，最終以軍取得了勝利。以色列軍隊的經驗和做法引起各國高度重視，軍工產品的維修性設計由此興起。產品缺乏維修性設計往往不是技術問題，而是設計師沒經歷過，壓根兒想不到。原蘇聯的著名戰斗機米格－17，在地面維護檢查時動輒要將飛機從中間拆開，將發動機從后機身拖出，為的是尋找從機背檢查窗掉下去的螺絲。之所以容易發生螺絲從飛機機背上的發動機檢查窗掉進發動機艙的情況，原因非常簡單，就是該型飛機發動機的檢查窗開在了機背上。為了解決這一不大不小的麻煩，著名的蘇聯飛機設計師米高揚到了經典名機米格－21設計時，將飛機發動機的檢查窗改到機腹，螺絲再發生掉落就直接落到了地上，問題就這樣被徹底解決了。這一改動看似沒有多少技術含量，但它以使用中的不足為指導，實則暗含了設計的經驗。測試性是先進大型復雜裝備呈現的一個新特征，如美國的F－22戰斗機，能夠實時顯示飛機狀態，并能在故障時自動進行分析診斷。實現測試性的前提是要在設計階段提前規劃，事先預留可測試點，并安裝相應的傳感器，否則到了設計后期就沒有安裝傳感器的空間。保障性是另一個需要設計師充分留意的因素，第一次世界大戰中由于美國和英國兩國的坦克車輛所用螺絲標準不同，導致聯軍的螺絲無法通用，戰場維修不便，很多坦克、汽車因此趴窩，這一教訓后來直接催生了國際標準化學科的創立。對于軍工產品而言，設計師必須樹立“六性”和產品的功能性能同等重要的意識，在設計之初就做好系統規劃，并在設計活動全過程時時留意。設計時只關注功能性能，在已完成的設計方案上添加“六性”措施，往往要付出許多倍的代價，甚至根本無法實現。
3．汲取教訓
俗話說失敗是成功之母，但其中的必要條件是要從失敗中分析原因，汲取教訓，避免由于相同的原因再次失敗。在工業產品設計、制造和使用中，往往伴隨著各種各樣的故障發生。因為故障會造成損失，很多人都害怕發生故障，甚至到了談虎色變的程度。殊不知，故障對于產品設計恰恰是最寶貴的財富，是對設計師最有用的指導。德國百年軸承企業KRW公司原本只是一家名不見經傳的小公司，但他們格外重視對故障的分析，不僅對自己產品發生的每一起故障進行透徹的機理分析，還花費相當精力對搜集同行產品發生的故障進行研究。他們對故障的重視甚至到了令人咋舌的地步，一旦聽說在世界范圍內任何地方發生了由于軸承失效引起的重大事故，都會第一時間派員趕赴現場。從故障中獲得反面信息，及時在產品設計中采取規避措施，從故障反饋到設計。如此反復迭代，產品質量無形中實現了螺旋式上升。
4．兼顧可制造性
設計完成之后，產品投入批量生產后的可制造性，其實也是在設計過程中就應該實時留意的，這就是設計和工藝相結合的問題。國外對工藝的重視程度甚至高于設計本身，因為工藝的成熟度對于保證產品質量來說十分重要。有記者去過俄羅斯在遠東地區共青城的飛機制造廠，世界最先進的戰斗機之一蘇－27系列殲擊機就是在那里制造出來的。他回來后寫了一篇報道，驚嘆俄羅斯飛機制造廠管理落后，那里沒有什么6S、六西格瑪精益管理的概念，而且由于勞動力匱乏，在生產線上從事制造的竟然是一群婦女甚至老人，可是她們卻制造出了性能優異、世界一流的飛機。為什么?答案在于俄羅斯具有相當成熟的飛機制造工藝。二戰中蘇德戰爭前期，由于蘇聯對戰爭準備不足，在開戰之初的48小時內，蘇聯空軍就損失了80%的飛機。可是，蘇聯的航空工業很快又制造出來大量的飛機，及時彌補了損失，并且由于強于德國的生產效率，不僅趕上并且到后期反超了德軍飛機的數量。相似的情況還表現在T－34坦克的生產制造上。這一方面是由于蘇聯通過3個五年計劃擁有了當時歐洲第一、世界第二的經濟總量;另一方面就是因為蘇聯的設計師們很注意考慮產品的可制造性。號稱坦克殺手的伊爾強擊機的設計師伊柳申，后來被授予上將軍銜，他早年的經歷顯示，既干過底層的車間工藝員，后又參軍從事過機務維護。恰恰是他的這些經歷后來成就了他，使他以伊爾飛機優異的作戰性能、良好的維修性和高效的可制造性成為聞名于世的一代飛機設計大師。而在我國重視設計，輕視工藝的現象在各軍工行業都比較普遍，設計師習慣于將一些高新技術成果盲目堆砌搭建積木，缺乏兼顧后期可制造性的“弦”，更不懂得考慮工藝的成熟性問題。結果到了批產階段，有時所需原材料、元器成件斷檔;有時因為規定了不必要的精度極大地提高了制造成本，降低了成品率;有的還人為地增大了加工、裝配難度，導致產能上不去。這些對于軍工產品制造都是不相適宜的，因為在戰時裝備制造率有時是決定戰爭勝負的重要因素。
5．試驗考核要充分
決定產品設計質量的最后一關是試驗考核。理想與現實往往存在很大差距，設計師頭腦中美妙的想法轉化成設計產品，到使用中有時會不堪一擊。任憑你絞盡腦汁，運用平生所有的經驗，使出渾身解數，也不可能考慮的完美無缺。所謂“智者千慮，必有一失”，只有通過全面、充分的試驗考核，使產品設計缺陷充分暴露，繼而修改完善，再考核直至全面通過考核試驗，才能打造高質量的產品。這是世界民品大公司和軍工行業普遍采取的質量保證措施。為什么大家總感覺國產車比合資車質量差一些?從外觀、用料、性能參數看，國產車似乎不遜于合資車，而且同檔次產品價格還要便宜些，國人對于國產車的認可度仍明顯低于合資車，主要是擔心小毛病會比較多。原因是多方面的，但深究起來，很重要的一點就是國產汽車企業在產品試驗考核環節有缺失、不充分，問題不在廠內暴露，就勢必會在廠外暴露。比如，振動試驗很重要，可以檢驗很多零部件牢不牢固、整車抗不抗“造”、能不能經得起各種“折騰”;還有各種模擬真實使用條件的環境適應性試驗和專門考核某項性能的針對性試驗等。這些試驗如果不認真做，就不會有人家質量好。高質量的民品贏在市場，軍工產品卻要贏在戰場。同樣道理，軍工產品投入批產前，必須制定完備的鑒定試驗大綱，充分開展考核試驗。在選取試驗項目時要盡可能假象各種實際使用環境，試驗內容和條件要盡可能接近于真實條件，即實戰化考核。忽視試驗環節，再好的設計都可能是風中之燭，沒有質量可言。
作者：付克亞 單位：海軍駐洛陽地區航空軍事代表室
參考文獻:
［1］鄧小平．鄧小平文選(第二卷)［M］．北京:人民出版社，1994．
［2］梁工謙．質量管理學［M］．北京:中國人民大學出版社，2010
