黄婉如 刘双宝 陈长江 张游 昝林 倪勇军
（1 上海航天设备制造总厂有限公司， 上海， 200245；
2 上海航天技术研究院， 上海， 200240）
SOP 即 “标准作业程序”， 全称是 Standard Operation Procedure， 也称为 “标准操作规范”或 “标准操作程序”。
所谓SOP 就是将某一作业依照操作目的、 操作步骤、 操作要求， 以统一的格式描述出来， 从而用来指导和规范日常的工作。
简单来说， SOP 就是规定从经过处理的过程， 再到结果的一种工作流程标准化。
许多企业为了降低成本， 充分利用时间， 高效率地完成工作， 就把前人所总结的经验积累并复制， 让在职或到岗人员都能依照并遵循既定程序执行， 以免人员流动而造成技术与经验流失[1]。
为适应航天产品高效研制， 推进操作经验的固化和传承， 提升精益工艺设计能力， 项目组开展了标准操作规范 （SOP） 体系建设， 通过 SOP体系建设模式研究、 典型专业 SOP 体系构建、SOP 编制管理平台研发、 SOP 文件在线查看与现场应用实践研究等， 构建适用于航天企业的SOP文件编制和管理模式， 并形成长效机制。
1.1 面向航天产品的工艺文件体系研究
在全面梳理企业工艺文件、 操作要求相关文件体系的基础上， 进一步理清工艺文件编制和使用工作流程及管理模式， 明确SOP、 工艺规范、工艺规程的相互关系和应用场景， 如图1 所示。技术层面完善工艺规范体系， 基于工艺方法编制，明确工艺要求， 用于指导工艺文件编制；
工艺层面取消通用工艺， 转换成工艺规范或SOP， 取消典型工艺， 转换成工艺模板， 专用工艺规程 （引用SOP） 作为指导产品生产的唯一依据。
操作层面SOP 作为操作应知应会， 图文并茂， 细化融合岗位作业指导书及设备操作规范等。
SOP 定位于共性操作要求， 应充分继承企业原有技术经验，落实上级相关要求， 在构建的过程中应充分梳理相关标准规范、 通用工艺、 岗位作业指导书、 设备操作规范的内容， 将相关操作要求和经验落实到SOP 中。
SOP 体系建成后， 通过被专用工艺规程引用在生产现场应用， SOP 以 “固化知识” 的形式与专用工艺规程 “个性化要求” 共同指导产品研制生产， 提升工艺规程的编制效率及质量。
1.2 面向航天产品研制特点的SOP 体系架构研究
为了确保SOP 体系的完整性、 协调性， 明确SOP 体系的构建原则如下[2]。
a） 细化原则。以企业工艺选用目录为依据，按岗位、 工位、 设备细分操作流程， 一份 SOP文件不应跨专业、 跨工种、 跨工位使用。
b） 独立性原则。各 SOP 之间相互独立协调， 确保不同SOP 文件之间不存在大量重复性内容。
c） 适用性原则。充分考虑 SOP 在各车间、各专业、 产品的应用现状， 结合产品的批量大小、 不同类产品工序操作的个性化程度优化各专业SOP 体系。
d） 完整性原则。体系框架应明确SOP 文件的工序类别、 名称、 定制区域、 操作岗位、 编制者、 完成时间、 工艺参数项目、 质量记录表等，形成体系表。
按照上述构建原则， 针对企业涉及专业领域及产品类型， 明确SOP 体系覆盖的专业类别和产品类型， 充分发挥各分厂的专业技术优势， 分类开展SOP 体系的梳理。
面向不同专业、 不同产品类型及车间生产流程， 研究制定面向不同专业和产品的SOP 体系框架。
依据企业工艺选用目录，按工序和操作方法/流程构建完整的框架体系， 按岗位、 工位、 设备细分操作流程。
首先将相应的主流程图做出来， 然后根据主流程图做出相应的子流程图， 并依据每一子流程做出相应的程序。在每一程序中， 确定控制点， 哪些控制点应当需要做SOP， 哪些控制点不需要做SOP， 哪些控制点是可以合起来做一个SOP 的， 包括每一个分类， 都应当考虑清楚， 并制定出来。
1.3 SOP 文件的编制和管理模式研究
结合航天产品特点和结构化工艺文件的编制和管理现状， 研究航天产品SOP 的编制要素和编制内容， 实现 SOP 文件的规范化， 将 SOP 纳入产品工艺设计流程、 生产制造流程。
制定SOP文件的编制要素、 编制格式、 签署要求、 受控方式和使用要求等管理要求。
形成企业标准， 指导SOP 文件的编制和管理工作的顺利开展。
SOP 文件是对某一相对固化的操作流程和要求进行总结提炼， 形成标准化的操作要求， 以统一的格式描述出来， 用来指导和规范产品生产过程的操作。
SOP 文件是直接指导现场生产的操作性文件， 其编制要素应能够覆盖产品生产过程“人、 机、 料、 法、 环、 测” 等方面的要求， 切实指导操作过程， 各要素编制要求如下。
a） 人员配置。SOP 应明确操作者的岗位，有特殊要求的应明确需具备的知识技能、 培训上岗要求等。
SOP 的默认使用者为操作人员， 没有必要在步骤描述中再指出， 如 “操作人员打开……” 等， 但是， 如果有其他岗位人员涉及到执行步骤， 应提到这些工作人员， 例如：
“检验人员检查声响。”。
b） 设备工装、 仪器仪表。SOP 应明确操作所需要设备类型， 明确设备操作流程， 设备参数设定及注意事项等。
列出本操作所涉及的操作及维修工具、 防护工具和清洁工具等。
明确操作所使用的工装夹具， 明确操作前对工装夹具的检查校准等要求。
c） 物料准备。明确生产前所需物料的种类及数量， 物料的核对和检查要求等。
d） 操作内容。操作内容应描述作业前应该就绪的工作内容和要点提示， 包括整个操作步骤的全部内容， 以及对作业内容的强调和解释。
应采用规范性的语言， 描述地点、 工具及动作的顺序、 次数、 时间等量化要求， 必要时可解释执行该步骤的原因， 进行下一步骤所需要的条件等。操作内容的描述宜采用图文并茂的形式， 尽量采用图片或照片的形式展示。
e） 环境要求。对操作环境有特殊要求的应明确对洁净度、 温湿度、 照度、 排风条件、 振动条件、 接地电阻等检查和确认的方法及要求。
f） 检验要求。SOP 文件应明确操作人员的自检要求， 描述检测项目、 检测内容、 检测方法（含测点布置）、 环境要求、 工量具及其精度、 合格判据等， 推荐采用图片的形式展示合格判据和缺陷类型。
g） 安全防护。SOP 应明确操作前应实施的安全防护措施， 包括佩戴劳防用品。
确认各项安全措施已经到位， 明确操作过程中发生安全事故的应急措施等。
SOP 体系建设是对以往工艺体系的梳理， 涉及到专业工艺流程的划分、 工艺文件编制模式的更改， 在航天企业尚无成熟的经验可循。
SOP 定位于工序级工艺知识及操作经验的固化。
本文选取电子装联、 表面处理、 热处理等工艺知识较为固化的专业作为试点开展SOP 体系建设工作， 探索实施、 总结经验， 推动其他专业的全面实施。
装配、 焊接等专业对产品类型和特点具有较强的针对性， 用专用工艺指导生产具有较强的适用性。
该类产品的SOP 体系建设应充分考虑产品的种类、 批量， 一般针对种类和批量较大的产品开展SOP 体系建设， 如贮箱、 导管、 阀门等。梳理产品的类型和典型工艺流程， 根据操作固化、 可复性强的原则形成关键环节的共性的操作要求， 编制 SOP 文件。
一般一份 SOP 文件应能够用于多种产品的相应工序的操作， 从而适应多品种小批量生产的需要， 简化工艺文件的编制。
2.1 电子装联专业SOP 体系构建
从专业技术的角度对现有的电子装联工艺技术体系按照印制板组件装联和电缆组装件制作2个主要业务领域进行了工序级别的系统梳理， 再按照 “工序不可再拆分、 工序间不互相引用” 的原则， 对现有工序进行合理的拆分和优化工作，最后根据是否使用设备、 使用不同的设备， 将工序再进行横向拆分， 如采用锡锅搪锡和电烙铁搪锡应分别编制SOP。
SOP 编制过程中， 采用图文并茂的方式， 将标准中的要求转换为实际操作步骤和方法。
标准要求元器件底部与裸露的电路之间留有至少0.25mm 的间距， 但最大距离不超过 1.0mm， 在编制SOP 时详细描述了具体的操作方法， 在底部垫放1 块～2 块0.5mm 厚的胶木板或硅胶垫，实现落实相关标准的要求。
2.2 表面处理专业SOP 体系构建
航天产品表面处理一般采用通用工艺， 基本上按照材料和表面处理类型种类进行划分， 通用工艺中明确了从预检、 清洗、 装挂、 前处理、 电镀、 后处理前流程的工艺参数， 还包含对原材料、设备、 包装、 槽液配制等通用要求。
现场用通用工艺制造生产， 往往存在需要操作人员根据经验自主选择的情况、 参数范围大、 指导性差等问题。表面处理的SOP 体系先按照表面处理的工序流程进行划分， 划分成预检、 局部保护、 装挂、 除油、前处理、 镀覆、 后处理、 自检、 包装、 褪镀共 10个流程， 再根据不同材料或方法进行横向拆分，体现不同的操作流程和方法。
2.3 热处理专业SOP 体系构建
热处理生产原多使用通用工艺指导生产， 通用工艺需要覆盖大部分零件， 因此存在着参数范围广、 工人选择自由度大、 操作过程不细化等问题。近年来， 逐步编制专用工艺替代通用工艺指导生产， 但仍然存在着操作过程不细化， 很多过程无法用简单的文字进行描述等问题。
热处理专业的SOP体系， 从现有工序开始拆分， 再根据不同材料、 不同加热或冷却方式、 加热设备等进行横向拆分， 并将一些重要零件单独列出编制独立的SOP。
在结构化工艺设计平台系统中开发SOP 文件的编制管理功能， 将SOP 的编制管理和应用纳入研制生产流程。
结合企业工艺文件编制管理信息平台建设情况， 基于PDM （产品数据管理） 系统开发SOP 编制管理平台， 并与工艺文件编制和生产现场MES 系统实现集成和关联。
SOP 文件编制管理流程如图2 所示。
SOP 管理人员根据 SOP 文件管理体系进行SOP 文件的设计规划， 通过在PDM 系统中构建SOP 体系 BOM， 并可按需下达 SOP 编制任务给工艺员， 工艺员接收SOP 编制任务后可开展SOP设计工作。
工艺员基于SOP 编制任务开展SOP设计工作， 设计模式与工艺规程基本一致， 均在工艺编辑器中编制文件内容， 二者设计内容上的差异主要体现在SOP 文件需根据工序名称定义工艺参数项目信息。
在 SOP 文件设计完成后，工艺员可提交五级签审进行文件流转签署直至受控发布。
对于 SOP 文件更改， 可由标准化师下发SOP 更改任务或由工艺员自发更改， 在完成更改签审后文件受控发布。
平台支持SOP 文件发布为PDF 卡片格式用于打印归档， 同时也支持发布为WEB 网页格式用于指导现场生产操作。
另外， 在专业工艺规程编制过程中引用SOP 文件时， 系统将建立工艺规程和SOP 文件的关联， 并对工序推送工艺参数列表， 工艺员则需按要求填写工艺参数值。
专业工艺规程发布后， 生产现场操作人员在查看工艺时也可通过链接打开SOP 文件进行浏览查阅。
本文结合航天产品多品种小批量的研制生产特点， 论述了SOP 体系建设、 文件编制和管理的工作模式， 通过工艺文件的体系优化和SOP的应用， 提升了工艺文件体系的系统性和协调性， 促进工艺方法的细化量化， 提升工艺规程的编制效率和可操作性。
SOP 的编制和应用不是一蹴而就的， 需要不断迭代优化， 切实纳入工艺设计及产品研制流程， 不断提升SOP 的有效性。
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