16 Janvier 2012

Qualification d'un produit - I-13

Tracer l'ensemble des résultats des activités permettant d'assurer la qualification du produit

A. Objet

Ce document rappelle quelques notions du processus de qualification et est une aide pour établir le Dossier de Qualification (DQ) d'un système et de ses segments (bord et sol, y compris un équipement ou un instrument). Il se veut aussi didactique pour rappeler certains grands principes à l'usage de tous les acteurs du processus de qualification. Il donne enfin un canevas type pour aider à structurer la présentation d'un DQ à usage interne ou vers un client.

Pour plus de détail on se réfèrera au document du RNC « RNC-CNES-Q-HB-10-501 Guide pour établir un dossier de l'état de qualification d'un système et de ses segments ».

La qualification est un processus particulier du processus plus général de vérification à savoir : démontrer que la conception du système et de ses segments (éléments de l'arborescence produit), incluant des marges, répond à toutes les exigences qui lui sont applicables. Cette définition s'applique bien sûr à un équipement ou à un instrument.

Les marges doivent couvrir à la fois les incertitudes sur la conception elle-même, la méconnaissance fine des contraintes d'environnement durant tout le cycle de vie (ex : AIT, stockage, lancement, mission) et enfin la dispersion de fabrication du (des) élément(s) qui seront réellement utilisé(s) en mission par le client.

Rappel : la conception d'un système ou d'un segment est l'ensemble des informations nécessaires et suffisantes pour décrire toutes ses caractéristiques (ces informations sont en général regroupées dans le Dossier Industriel (Dossier de Définition (DD) + Dossier de Fabrication (DF) + Dossier de Contrôle (DC) et le Dossier de Justification de la Définition (DJD))

B. Notions de qualification et Dossier de Qualification

Le processus de vérification consiste à s'assurer in fine que les exigences rendues applicables par le Client sont satisfaites, à savoir :

1) Les exigences de la Spécification Technique de Besoin (STB), qui regroupent des exigences de natures différentes :

  • exigences fonctionnelles liées à la mission (performances, caractéristiques, modes, opérations liées à la mission, etc.),
  • exigences d'environnement relatives aux contraintes du cycle de vie : sol (transport, stockage), phase de lancement, vie orbitale (0g, vide, radiations, rayonnement solaire, micrométéorites,.). On se reportera au document « RNC-ECSS-E-ST-10-03 Testing »,
  • exigences d'interface : électriques, mécaniques, thermiques, logicielles, protocole de communication, etc. relatives aux interfaces avec les autres produits,
  • exigences « opérationnelles » (au sens logistique) : disponibilité, maintenabilité, fiabilité, sécurité, facteur humain, ergonomie,.
  • exigences d'assurance de résultat (en d'autre terme les solutions imposées) relatives à la justification/ qualification de la définition, à l'acceptation des produits (méthodes et/ou niveau de vérification et/ou modèles imposés).

 

2) Les exigences provenant du RNC et applicables au projet (management, assurance qualité et ingénierie) :

  • exigences techniques impactant directement la conception du produit issues des branches M, Q et I du RNC (ECSS,.).

 

Exemple

Exigences de conception électrique, marge de motorisation imposée, etc.
Exigences de derating des composants (RNC-ECSS-Q-ST-30-11)
Exigences de conception au sens SDF (RNC-ECSS-Q-ST-Q-30)

 

3) La règlementation :

- exigences techniques impactant directement la conception liées à la sauvegarde, à la sécurité des Systèmes d'Information, à la Loi sur les Opérations Spatiales (LOS) (débris spatiaux, etc..), à la protection planétaire, etc.

Pour démontrer que la conception, incluant des marges, répond à toutes les exigences qui sont applicables, il faut mettre en place un processus de vérification adapté à chacune de ces « familles » d'exigences.

On prend comme hypothèse que l'exercice de déclinaison des exigences dans les STB des éléments de l'arborescence technique est fait, c'est-à-dire que sur la base des activités de conception, le processus de définition des liens entre exigences (parfois aussi appelé « traçabilité des exigences ») a été déroulé. On se réfèrera pour cela au chapitre « M-11 Plan de gestion des exigences » pour faire un état de conformité.

Sont ensuite établis les liens entre toutes les exigences du projet et les éléments de vérification, résultats des vérifications réalisées dans le projet. On dispose également de l'ensemble des DQ éventuels remontés des fournisseurs.

Ainsi, à chaque exigence du projet, on sait associer les résultats des vérifications réalisées par le projet et celles réalisées au niveau inférieur.

Pour un équipement ou instrument, pour lequel une qualification doit être prononcée, on établit au préalable un Plan de Qualification (PQ). Le point central de ce PQ est la matrice de vérification des exigences.

Cette matrice ne suffisant pas à décrire la logique de qualification de l'élément, le plan détaille la logique des essais sur les modèles, leur enchaînement, les qualifications à acquérir à un niveau inférieur de l'arborescence, les essais éventuels à mener à un niveau supérieur, l'état de configuration applicable à l'élément, etc.

Il est figé à la Revue Critique de Définition (RCD) du produit et la matrice est remplie exceptée bien sûr la partie résultat des vérifications (sauf pour les exigences déjà vérifiées au niveau inférieur de l'arborescence).

L'élaboration du DQ est un processus continu consistant à vérifier les exigences au cours du développement conformément au PQ. Ce DQ est à fournir au client de niveau immédiatement supérieur dans l'arborescence produit pour qu'il constitue lui-même le DQ du produit dont il est responsable.

Le schéma simplifié ci-dessous montre, pour un niveau n de l'arborescence produit, l'interaction entre STB, PQ et DQ.

GNS_FR_I13.jpg

 

C. Contenu type du DQ

Exemple : éléments du contenu pour un équipement ou instrument bord

La référence de la STB , son DD, DJD, Plan de Qualification (PQ)
La description de la logique de qualification des exigences de performance, d'interface et d'environnement: à quel niveau de l'arborescence, sur quel(s) modèle(s), par quelle méthode et quel niveau de contrainte (extrait du PQ)
La catégorie lié à l'héritage (catégories A,B,C ou D) -Voir « RNC-ECSS-E-ST-10-02 » Table 5.1 page 20
La matrice de vérification des exigences (DQ initial) et les résultats (DQ intermédiaires et final) - voir FI-5
L'identification des exigences contribuant à la qualification d'un produit de niveau(x) inférieur(s) et les résultats
L'identification des exigences restant à vérifier au(x) niveau(x) supérieur(s).
Les anomalies constatées pendant les essais de qualification et leur état final (donc les dérogations).
Les évolutions de définition apportées depuis la présentation en qualification et leur conséquence sur sa validité.
Les évolutions apportées au PQ (figé en RCD) et leurs conséquences sur la validité de la qualification
L'état de validation des listes composants, MCP, modules logiciels.
L'état du dossier lié aux exigences « débris spatiaux »

 

Formulaires

Activités / documentation