宇航型號(hào)研制流程優(yōu)化管理實(shí)踐

◎中國空間技術(shù)研究院 陳濤 李琦 王鑫 陳大羽 霍光

為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型的要求和型號(hào)任務(wù)需要，助推航天強(qiáng)國建設(shè)的步伐，中國空間技術(shù)研究院發(fā)布了《宇航科研生產(chǎn)管理若干規(guī)定》，對(duì)型號(hào)科研生產(chǎn)關(guān)系和責(zé)任體系進(jìn)行了調(diào)整與重構(gòu)，優(yōu)化了管理鏈條，并按照宇航型號(hào)任務(wù)特點(diǎn)和產(chǎn)品研制規(guī)律重新梳理了管理流程，全面規(guī)范開展產(chǎn)品保證工作，按照項(xiàng)目、專業(yè)及產(chǎn)品等維度配置和調(diào)整研制隊(duì)伍。

幾年來，研究院在現(xiàn)有研制流程的基礎(chǔ)上，針對(duì)型號(hào)研制過程中出現(xiàn)的問題和自身發(fā)展需要，不斷與國際先進(jìn)的宇航型號(hào)研制流程及模式進(jìn)行對(duì)標(biāo)，不斷摸索實(shí)踐，通過統(tǒng)籌規(guī)劃，在設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射場(chǎng)和在軌管理等過程實(shí)施流程優(yōu)化工作，取得了良好成效。

一、流程優(yōu)化工作的管理過程

作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，研究院構(gòu)建了“一個(gè)總體目標(biāo)、兩個(gè)推進(jìn)步驟、三項(xiàng)實(shí)施策略、四個(gè)主要階段、五個(gè)工作機(jī)制”的型號(hào)研制流程優(yōu)化管理體系（見圖1）和推進(jìn)機(jī)制，全面保障了流程優(yōu)化的全面性、系統(tǒng)性和可持續(xù)性。

1．設(shè)定一個(gè)總體目標(biāo)

通過對(duì)后續(xù)航天發(fā)展的需求分析及與國外航天器研制流程的對(duì)比，查找自身研制流程中存在的短板、瓶頸及薄弱環(huán)節(jié)，并明確型號(hào)研制流程優(yōu)化的總體目標(biāo)：通過持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化，在型號(hào)研制的周期、費(fèi)用、人員投入、質(zhì)量可靠性等方面不斷提高效率和效益，并結(jié)合型號(hào)自身特點(diǎn)構(gòu)建更加高效順暢的研制模式和流程，以達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2．明確兩個(gè)推進(jìn)步驟

流程優(yōu)化項(xiàng)目的實(shí)施要按照持續(xù)對(duì)標(biāo)和分步驟實(shí)施的策略制定工作計(jì)劃。

第一步，要保障高密度型號(hào)研制和發(fā)射任務(wù)的需要，解決型號(hào)中存在的突出和共性問題，完成“共性優(yōu)化項(xiàng)目”的建設(shè)和流程的固化。

第二步，要推動(dòng)實(shí)現(xiàn)宇航產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型和航天強(qiáng)國的目標(biāo)，建立與之相適應(yīng)的先進(jìn)研制模式和高效流程，完成“自身需加強(qiáng)的優(yōu)化項(xiàng)目”的建設(shè)和流程的固化。

3．堅(jiān)持三項(xiàng)實(shí)施策略

一是持續(xù)對(duì)標(biāo)，不斷優(yōu)化。建立對(duì)標(biāo)—優(yōu)化—應(yīng)用—再對(duì)標(biāo)—再優(yōu)化的良性動(dòng)態(tài)機(jī)制，不斷對(duì)流程進(jìn)行調(diào)整與完善，確保各型號(hào)研制流程始終保持最優(yōu)狀態(tài)。

二是整體規(guī)劃，分步實(shí)施。緊緊鎖定流程優(yōu)化總體目標(biāo)，將八大領(lǐng)域航天器納入研制流程優(yōu)化范圍，以四個(gè)階段的研制流程為主制定型號(hào)全周期的流程優(yōu)化規(guī)劃，制定共性優(yōu)化項(xiàng)目和特有優(yōu)化項(xiàng)目并分步實(shí)施。

大數(shù)據(jù)以互聯(lián)網(wǎng)作為依托，可以實(shí)現(xiàn)人力資源管理的智能化、現(xiàn)代化。企業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)收集、處理和分析人力資源管理信息，能夠及時(shí)捕捉企業(yè)的內(nèi)外部運(yùn)營情況。因此想要在市場(chǎng)競(jìng)爭中占據(jù)有利地位，必須以人力資源管理優(yōu)化作為先導(dǎo)。

三是抓住關(guān)鍵，突出重點(diǎn)。將流程交叉環(huán)節(jié)多、產(chǎn)品交接流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)多、界面不清、耗時(shí)低效的研制環(huán)節(jié)作為流程優(yōu)化的重點(diǎn)，并將載人航天、北斗導(dǎo)航等重大專項(xiàng)工程的型號(hào)研制流程優(yōu)化作為示范項(xiàng)目；針對(duì)新研型號(hào)、成熟型號(hào)、裝備型號(hào)等不同類型、不同特點(diǎn)的型號(hào)研制流程制定不同的優(yōu)化重點(diǎn)。

4．圍繞四個(gè)主要階段

通過對(duì)國外各個(gè)領(lǐng)域航天器研制流程的研究與對(duì)比，分析當(dāng)前研究院研制流程中存在的差距和不足，明確各領(lǐng)域型號(hào)在設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射場(chǎng)和在軌管理四個(gè)主要階段研制流程的共性優(yōu)化項(xiàng)目以及各自需加強(qiáng)的重點(diǎn)工作，各階段優(yōu)化的重點(diǎn)內(nèi)容如下：

圖1 型號(hào)研制流程優(yōu)化的管理體系架構(gòu)

設(shè)計(jì)階段要構(gòu)建具有國際先進(jìn)水平的整星、分系統(tǒng)、單機(jī)一體化的航天器數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)和虛擬仿真驗(yàn)證系統(tǒng)，建立適應(yīng)批生產(chǎn)型號(hào)的設(shè)計(jì)流程。

制造階段要建立高效柔性的單機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)模式，構(gòu)建界面清晰、手段先進(jìn)、敏捷高效的分系統(tǒng)和整星的總裝生產(chǎn)流程，建立適應(yīng)批量化、高可靠的試驗(yàn)驗(yàn)證體系、測(cè)試體系和評(píng)價(jià)體系。

發(fā)射場(chǎng)階段要建成完備的遠(yuǎn)程測(cè)試設(shè)施，實(shí)現(xiàn)以最少測(cè)試項(xiàng)目、最少人員投入和最短工作周期完成發(fā)射任務(wù)的發(fā)射場(chǎng)工作流程。

在軌管理階段要實(shí)現(xiàn)航天器入軌飛行程序和在軌控制策略的最優(yōu)，并構(gòu)建滿足星座系統(tǒng)、空間站組合體等復(fù)雜航天器和星座在軌管理的先進(jìn)支持體系與流程。

5．建立五個(gè)工作機(jī)制

一是加強(qiáng)組織保障。針對(duì)重大的流程優(yōu)化項(xiàng)目建立專項(xiàng)工作小組，如已成立的推進(jìn)分系統(tǒng)專項(xiàng)治理工作組、超大型總裝集成測(cè)試中心運(yùn)行協(xié)調(diào)小組等，這些組織機(jī)構(gòu)為流程優(yōu)化工作提供了堅(jiān)實(shí)的組織保障。

二是強(qiáng)化專題調(diào)度，確保按計(jì)劃推進(jìn)。將下達(dá)的流程優(yōu)化考核計(jì)劃納入宇航能力工程建設(shè)專題調(diào)度例會(huì)，加強(qiáng)管理，并建立雙月報(bào)制度，及時(shí)溝通過程信息，將影響型號(hào)任務(wù)完成的環(huán)節(jié)和風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目作為研究院能力短板或重點(diǎn)關(guān)注的問題進(jìn)行專題管控。

三是加強(qiáng)評(píng)估與考核，鼓勵(lì)良性自主創(chuàng)新。在評(píng)估考核中增加流程優(yōu)化的權(quán)重，鼓勵(lì)各單位、各型號(hào)根據(jù)型號(hào)特點(diǎn)及工作實(shí)際自主謀劃和創(chuàng)新，以不斷優(yōu)化研制流程。

四是堅(jiān)持動(dòng)態(tài)調(diào)整和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。研究院根據(jù)流程優(yōu)化的整體規(guī)劃，在上一輪優(yōu)化工作結(jié)束后再進(jìn)行統(tǒng)籌策劃，以實(shí)施下一輪的優(yōu)化和改進(jìn)。在優(yōu)化過程中，可根據(jù)國外最新成果與成功經(jīng)驗(yàn)對(duì)實(shí)施優(yōu)化項(xiàng)目的目標(biāo)和策略進(jìn)行調(diào)整，通過多輪循環(huán)優(yōu)化和動(dòng)態(tài)調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)流程保持最優(yōu)的目標(biāo)。

五是建立應(yīng)用推廣和信息共享機(jī)制。在一個(gè)優(yōu)化項(xiàng)目完成后，研究院將根據(jù)情況對(duì)該項(xiàng)目優(yōu)化的成果進(jìn)行推廣應(yīng)用并及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，通過交流會(huì)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等形式進(jìn)行成果的發(fā)布和推介，以充分促進(jìn)各單位、各型號(hào)間的交流與借鑒，發(fā)揮好示范和帶動(dòng)作用。

二、取得的工作成效

幾年來，研究院通過開展型號(hào)研制流程優(yōu)化的探索與實(shí)踐工作，初步建立了先進(jìn)的并行協(xié)同設(shè)計(jì)體系與平臺(tái)，形成了著眼于穩(wěn)定高效的批測(cè)試、批試驗(yàn)整星集成模式，發(fā)射場(chǎng)流程優(yōu)化全面推進(jìn)并成效顯著，在軌管理與維護(hù)能力的提升也已加速提上日程。

3年來，研究院航天器發(fā)射數(shù)量逐年攀升，并在2012年躍居全球第一，這使研究院向“國際一流的宇航系統(tǒng)集成商”的目標(biāo)又邁進(jìn)了堅(jiān)實(shí)一步。

1．型號(hào)設(shè)計(jì)流程得到優(yōu)化

參照國外協(xié)同工作平臺(tái)運(yùn)作模式，研究院建成了遙感、導(dǎo)航、通信、載人等領(lǐng)域的型號(hào)數(shù)字設(shè)計(jì)中心，構(gòu)建了總體協(xié)同設(shè)計(jì)工作環(huán)境，打破了當(dāng)前型號(hào)設(shè)計(jì)主線流程的串行工作模式，優(yōu)化了型號(hào)設(shè)計(jì)的工作流程，提升了一次正確率和設(shè)計(jì)效率。

2．制造流程得到優(yōu)化

一是單機(jī)產(chǎn)品制造流程的優(yōu)化。建立了貨架式產(chǎn)品生產(chǎn)和選用模式，實(shí)現(xiàn)了由原來型號(hào)自上而下的單機(jī)定制生產(chǎn)到選用產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)集成生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和優(yōu)化；完成了推力器產(chǎn)品生產(chǎn)流程優(yōu)化，以制造單元為基礎(chǔ)建立了推進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)線，對(duì)原來1N推力器生產(chǎn)線、10N 推力器生產(chǎn)線進(jìn)行了多線融合，實(shí)現(xiàn)了單元推力器、雙元推力器和閥門部件的生產(chǎn)布局優(yōu)化，產(chǎn)品研制能力大幅提升。

二是分系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品制造流程的優(yōu)化。實(shí)施了某領(lǐng)域衛(wèi)星結(jié)構(gòu)部裝與推進(jìn)分系統(tǒng)總裝集成流程優(yōu)化的試點(diǎn)。從推進(jìn)分系統(tǒng)自身研制流程出發(fā)，結(jié)合相關(guān)的熱控分系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)研制流程及整星總裝集成測(cè)試流程，開展了整星結(jié)構(gòu)部裝與推進(jìn)分系統(tǒng)總裝流程的整合和優(yōu)化，制定了按照模塊分工與流程分段分工的工作模式，重新調(diào)整了相關(guān)單位的責(zé)任分工界面。

流程調(diào)整后，型號(hào)結(jié)構(gòu)部裝與推進(jìn)分系統(tǒng)總裝工作界面逐漸清晰，廠所間的轉(zhuǎn)運(yùn)、交接次數(shù)和工序穿插操作次數(shù)明顯減少，單位間轉(zhuǎn)運(yùn)和交接工作由10 余次減少為2 次，穿插操作工序從30 余次減少為3 次，研制效率顯著提升。

三是系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品制造流程的優(yōu)化。優(yōu)化了整星總裝、測(cè)試、試驗(yàn)的生產(chǎn)流程，逐步建立整星總裝集成測(cè)試生產(chǎn)線，推進(jìn)總裝模塊化建設(shè)。針對(duì)一箭多星的型號(hào)開展了航天器系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品批測(cè)試和批試驗(yàn)的論證工作，按照雙星組批熱試驗(yàn)、組批測(cè)試的方案，實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)單星試驗(yàn)和測(cè)試模式向批量化總裝、測(cè)試與試驗(yàn)的工程應(yīng)用階段轉(zhuǎn)變，整星的生產(chǎn)制造能力和效率大幅提升。

3．型號(hào)發(fā)射場(chǎng)流程得到優(yōu)化

發(fā)射場(chǎng)遠(yuǎn)程協(xié)同測(cè)試模式建立后，航天器發(fā)射場(chǎng)測(cè)試流程得到優(yōu)化，精簡了發(fā)射場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射場(chǎng)隊(duì)伍人數(shù)和工作周期的大幅下降。同時(shí)建立了發(fā)射場(chǎng)質(zhì)量問題快速舉一反三的工作機(jī)制，快速完成了發(fā)射場(chǎng)質(zhì)量問題的歸零工作。

4．在軌管理流程得到優(yōu)化

通過不斷提升在軌管理和支持能力建設(shè)，完善了航天器在軌數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和分析的管理流程，加強(qiáng)了在軌數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和數(shù)據(jù)利用，建立了在軌異常及質(zhì)量問題歸零與產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，為產(chǎn)品的后續(xù)設(shè)計(jì)和性能提升提供了有力支撐。

后續(xù)，中國空間技術(shù)研究院型號(hào)研制流程優(yōu)化工作將堅(jiān)持以往行之有效的做法并不斷開拓創(chuàng)新工作思路，重點(diǎn)簡化和縮短型號(hào)研制鏈條,牽引適應(yīng)型號(hào)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需求的單機(jī)研制模式的調(diào)整和能力提升，探索研究基于通用成熟技術(shù)和產(chǎn)品的型號(hào)總體設(shè)計(jì)與整星總裝集成測(cè)試流程的持續(xù)優(yōu)化，從而為建設(shè)航天強(qiáng)國提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)保障。?