航天系統(tǒng)工程與項目管理初探

◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 馬建榮 劉均華

目前，我國航天企業(yè)尚未建立起行之有效的現(xiàn)代企業(yè)制度，隨著市場化趨勢的不斷發(fā)展，型號研制過程中暴露出的經(jīng)費水平與技術(shù)方案、研制進度及質(zhì)量要求脫節(jié)，以及由此造成的管理和技術(shù)分線等問題越來越嚴重。當前，各類航天型號的管理均采用相同的管理體系，既無法體現(xiàn)型號研制目標和研制流程的差異，又存在大量的物力和人力資源浪費現(xiàn)象。

作為航天型號研制領域最重要的2種管理指導思想，系統(tǒng)工程和項目管理既存在一定的差異性，其內(nèi)部又有必然的聯(lián)系。如果能夠在航天型號研制管理過程中充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，規(guī)避各自存在的問題，并找到兩者的最佳切入點，實現(xiàn)兩者的有機融合，將會大大促進航天型號的發(fā)展。

一、各自的特點

1.航天系統(tǒng)工程

航天型號的研制過程分為系統(tǒng)分解和系統(tǒng)集成2個階段。系統(tǒng)分解采用“自上而下”的思路，將系統(tǒng)依次分解為相互聯(lián)系與作用的分系統(tǒng)、單機，從而使原來復雜的系統(tǒng)變得簡單，為其它方法找到應用的切入點。系統(tǒng)集成采用“自下而上”的思路，根據(jù)單機、分系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系以及與上層系統(tǒng)的關(guān)系，將它們優(yōu)化組合成原來的復雜系統(tǒng)，從而通過解決簡單問題的匯集來解決原來的復雜問題。

航天系統(tǒng)工程管理具有多維性，包含了時間維、空間維、業(yè)務維和知識維。其中，時間維是指研制流程的各個階段，空間維是指系統(tǒng)的分解、配套組成，業(yè)務維是指型號管理的各項業(yè)務，知識維是指型號研制過程中各種專業(yè)、不同素質(zhì)人員的知識組成。

2.航天項目管理

航天項目管理是在有限的時間、預算、空間范圍內(nèi)，通過計劃與控制將大量的人力、物力組織在一起，實現(xiàn)型號研制過程中進度、費用、質(zhì)量、資源之間的權(quán)衡，即管理的目標是最有效的利用時間、設備、技術(shù)和人員，從整體上提高效率和效益，提高市場競爭能力。

航天項目管理不是通過等級命令體系來實施項目運作，而是通過平面化的結(jié)構(gòu)將技術(shù)和管理層面的決策權(quán)與協(xié)調(diào)權(quán)集結(jié)在項目經(jīng)理身上，并在項目研制和職能部門之間通過矩陣式的組織結(jié)構(gòu)進行協(xié)調(diào)。

二、兩者的區(qū)別

1.出現(xiàn)的背景和思想體系不同

系統(tǒng)工程出現(xiàn)的背景在于航天型號研制的自身特性。航天型號研制具有系統(tǒng)復雜、技術(shù)密集、風險性大、研制周期長等特點，這些特點要求工程實施必須堅持系統(tǒng)工程的思想和觀點。航天項目管理出現(xiàn)的背景在于行業(yè)環(huán)境的變化。隨著改革開放的不斷深入，我國航天企業(yè)的管理模式逐漸由計劃科研生產(chǎn)型向科研生產(chǎn)經(jīng)營型轉(zhuǎn)變，這就要求航天型號研制不僅要注重質(zhì)量和性能，還要注意研制經(jīng)費、進度、風險和性能指標之間的權(quán)衡。

系統(tǒng)工程基于優(yōu)化的思想提出，通過規(guī)章制度、組織體系將相關(guān)的資源有效地集成起來，在一定的約束條件下實現(xiàn)系統(tǒng)目標的最優(yōu)化。項目管理基于權(quán)衡的思想提出，在實現(xiàn)最優(yōu)化目標的過程中不斷權(quán)衡時間、費用和風險。

2.分析問題的高度和角度不同

在航天型號研制過程中，系統(tǒng)工程是指導思想，站在戰(zhàn)略的高度；項目管理是控制方法，站在戰(zhàn)術(shù)的層面。系統(tǒng)工程注重解決技術(shù)層面的可行性，項目管理則注重管理層面的規(guī)劃性。這一區(qū)別造成了項目管理與系統(tǒng)工程的不可分性，項目管理需要貫穿在系統(tǒng)工程的各個方面，系統(tǒng)工程效用的發(fā)揮也離不開項目管理。

3.控制目標和約束有所差別

系統(tǒng)工程主要針對型號性能展開，為了實現(xiàn)整體性能的最優(yōu)在各分系統(tǒng)之間進行協(xié)調(diào)，即“保成功”。利用系統(tǒng)模型可以表示為：目標函數(shù)（型號性能最大化），約束方程（時間、經(jīng)費、風險≤計劃值），自變量（型號各分系統(tǒng)的聯(lián)系）。

項目管理主要針對型號研制過程中的進度、經(jīng)費和風險展開，并為了達到它們之間的均衡在型號研制的各階段進行協(xié)調(diào)，即“保增長”。利用系統(tǒng)模型可以表示為：目標函數(shù)（型號時間最短、經(jīng)費最小、風險最?。s束方程（型號性能≥計劃值），自變量（型號研制人員的配置）。

通過上述比較可以看出，系統(tǒng)工程和項目管理的優(yōu)化對象存在差異：系統(tǒng)工程是對各分系統(tǒng)的優(yōu)化，而項目管理則是對成本、時間、系統(tǒng)的優(yōu)化。

4.分析問題的框架及關(guān)注的重點不同

系統(tǒng)工程是從型號研制的過程入手，將型號研制分為系統(tǒng)、分系統(tǒng)和單機3個層次結(jié)構(gòu)。另外，系統(tǒng)工程還從研制步驟和方法入手，將型號研制分為時間維、邏輯維和知識維3個維度。其中，時間維表現(xiàn)為型號研制的方案、初樣、試樣和定型4個階段；邏輯維表現(xiàn)為需求分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)綜合、方案優(yōu)化選擇、決策、實施計劃7個階段；知識維表現(xiàn)為實現(xiàn)型號研制的各種知識和專業(yè)技術(shù)。而項目管理從型號研制達到的效果入手，將型號研制分為時間、費用和風險3個維度。

系統(tǒng)工程注重分得下去、收得上來，在研制過程中關(guān)注“做什么”的問題，側(cè)重宏觀管理；項目管理則注重3個維度的權(quán)衡，在研制過程中關(guān)注“怎么做”的問題，側(cè)重微觀管理。

5.管理方式和方法不同

系統(tǒng)工程在時間維度上要求按階段組織工作，每一階段的工作是在前一階段工作順利完成和子目標實現(xiàn)的基礎上展開，其管理方式屬于剛性管理，即有一個分系統(tǒng)的目標無法實現(xiàn)就會造成系統(tǒng)無法集成。項目管理在組織模式上采用臨時組建項目辦公室的方式，在目標上追求進度、經(jīng)費和風險的權(quán)衡，其管理方式屬于柔性管理。

系統(tǒng)工程實際上是指用工程的方法進行管理，而項目管理實際上是指用項目的方法進行管理。因此，系統(tǒng)工程具有長效性和普遍性，而項目管理針對的是特定項目，更多的具有臨時性。

6.組織體系和處理對象不同

系統(tǒng)工程通?；诼毮苁降墓芾斫M織體系，通過行政手段、合同等辦法在各分系統(tǒng)及分系統(tǒng)與總體之間形成協(xié)調(diào)，職能部門在上下級之間縱向管理具有明顯的行政特征。項目管理更加推崇矩陣式的管理組織體系，通過項目辦公室和職能部門之間的交叉，由項目辦公室對參加型號研制的設計人員進行橫向管理。

系統(tǒng)工程是更加適應于大型復雜項目技術(shù)管理的方法，而項目管理則更加適應于多項目同時開展的管理。

三、兩者之間的聯(lián)系

1.系統(tǒng)工程是連接哲學方法和管理方法的橋梁

哲學方法通常是思想體系，用以指導生產(chǎn)、生活。管理方法通常是具體的方法體系，用以解決具體問題。系統(tǒng)工程以哲學思想體系中的整體與局部的聯(lián)系為基礎，以各種管理方法為工具，用以指導、解決復雜系統(tǒng)中的問題。

2.兩者需要相互補充，能夠相互支撐產(chǎn)生綜合效益

有人曾說，系統(tǒng)工程和項目管理就像一個硬幣的兩面。在系統(tǒng)集成階段，由于設計環(huán)節(jié)眾多且關(guān)系復雜，經(jīng)常會發(fā)生由于系統(tǒng)集成不合理而導致整個工程計劃延誤或性能指標降低的情況，嚴重影響了工程效用的發(fā)揮。為了能夠保證工程研制的時間、費用和最低風險，就需要項目管理作為指導方法。

航天型號研制既離不開系統(tǒng)工程，也離不開項目管理。兩者的配合能夠在型號性能、成本、進度、風險4個方面產(chǎn)生最優(yōu)性，從而體現(xiàn)“保成功、保增長”的經(jīng)營思路。

當前，對于系統(tǒng)工程理論的研究更多的集中在籠統(tǒng)的原理和觀點層面，缺乏對于型號研制具體的行動指南和解決實際問題的方法研究。如果系統(tǒng)工程沒有項目管理將在技術(shù)上變得空洞，無法適應市場發(fā)展的需求；項目管理如果沒有系統(tǒng)工程將在管理上變得迷失，無法適應技術(shù)保證的目標。未來，系統(tǒng)工程思想需要管理方法作為支撐，管理方法則需要系統(tǒng)工程思想作為指導。

3.項目管理的全過程貫穿系統(tǒng)工程思想

項目具有整體性和全壽命周期性，這樣就會引導項目管理者從2種視角開展工作。首先，項目管理者把項目視為完整的系統(tǒng)，根據(jù)“整體—分解—綜合”的原理將整個項目劃分成不同的分系統(tǒng)，指定相應的責任人完成分系統(tǒng)目標，而后匯總成全系統(tǒng)成果。其次，項目管理者把項目視為完整的全壽命周期過程，根據(jù)項目壽命周期劃分，按照“確定需求、項目選擇、項目計劃、項目執(zhí)行、項目控制、項目評估和項目收尾”7個階段來確定不同的管理重點。

四、各自存在的問題

1.航天系統(tǒng)工程存在的問題

一是“兩總”管理體制雖然對責任制的落實和提高執(zhí)行力非常有效，但卻具有雙重領導的先天性制度缺陷，造成職能交叉，分管質(zhì)量、計劃、經(jīng)費的職能比較分散，通常會影響到項目的進度、質(zhì)量和成本。

二是由于每個型號研制過程都是獨立進行的，造成研制成果共享程度不夠，常常帶來研制過程重復和系統(tǒng)內(nèi)不必要的耗散，系統(tǒng)內(nèi)縱向落實強、橫向落實弱、爭搶資源、人力不足、重復投資的現(xiàn)象嚴重。

2.航天項目管理存在的問題

一是對項目經(jīng)理的能力要求高。項目管理采用項目經(jīng)理負責制，項目經(jīng)理必須帶領項目團隊按照規(guī)定的進度、質(zhì)量、技術(shù)和成本要求完成項目任務，并作為高級管理者和項目團隊之間溝通的橋梁為項目管理提供全方位的支撐。因此，要求項目經(jīng)理自身的素質(zhì)和能力必須與項目要求相適應。

二是項目團隊和項目人才之間的關(guān)系難以處理。項目管理采用了矩陣式管理架構(gòu)，一旦協(xié)調(diào)不好項目組和職能部門之間的關(guān)系就會出現(xiàn)跨組織的沖突。因此，實施項目管理的基礎是在項目組與職能部門之間、高層管理者與項目經(jīng)理之間、項目組成員之間建立起高度的理解和信任，在項目組組織架構(gòu)的靈活性和管理要求的嚴肅性以及跨部門協(xié)同的地域性之間形成合理、合適的平衡。

三是對型號研制質(zhì)量的控制較難把握。如果項目經(jīng)理確定不得當或項目經(jīng)理考慮問題不全面，就會造成顧此失彼，或者過于重視成本、時間而造成型號研制質(zhì)量難以把握的問題。

五、兩者的融合途徑

為實現(xiàn)航天技術(shù)線與管理線的有機融合，以及型號研制過程中“保成功”與“保增長”的最佳匹配，勢必需要在管理思想上實現(xiàn)系統(tǒng)工程與項目管理的有機融合。

1.加強總體引領作用

系統(tǒng)工程強調(diào)總體和分系統(tǒng)之間關(guān)系的協(xié)調(diào)處理。如果關(guān)系處理得當，總體性能將遠遠大于各分系統(tǒng)性能的簡單疊加；如果處理不得當，總體性能將達不到各分系統(tǒng)性能的組合。總體應該通過加強抓總能力建設，牽引各分系統(tǒng)之間以及分系統(tǒng)和總體之間的能力匹配，實現(xiàn)型號全系統(tǒng)性能的最優(yōu)。

2.建立多位一體的管理模式

為了在有限的時間和經(jīng)費條件下完成型號研制任務，應該在質(zhì)量控制、經(jīng)費管理、風險管理、進度管理等多方面實現(xiàn)全方位的管理模式建立和統(tǒng)一。尤其需要建立型號研制的決策結(jié)構(gòu)，用以協(xié)調(diào)各系統(tǒng)之間的關(guān)系，進行技術(shù)、計劃、質(zhì)量、經(jīng)費、風險之間的綜合協(xié)調(diào)，逐步形成科學的分級、分維度的決策體系。由此形成決策層、輔助決策層（職能管理）和項目執(zhí)行層（技術(shù)研制流程）的三級管理體系，并將項目管理的方法貫徹到系統(tǒng)工程思想中。

3.強化綜合統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)能力

為了確保型號總體與分系統(tǒng)、各分系統(tǒng)之間能夠更加有效協(xié)調(diào)和配合，要進一步強化統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)能力。面對型號高水平的使用要求、各種限制條件甚至苛刻的使用環(huán)境、參差不齊的技術(shù)基礎、復雜的界面關(guān)系，需要借助原有經(jīng)驗精細設計、協(xié)調(diào)分系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，優(yōu)化整體性能，實現(xiàn)1+1>2的效果。

4.設計多樣化的管理模式

戰(zhàn)略武器型號關(guān)系到國家安全，“保成功”是戰(zhàn)略武器型號研制最重要的目標，甚至可以說是唯一目標。為了保證戰(zhàn)略武器型號研制的成功，加之戰(zhàn)略武器型號少、易于管理的特點，應該牢牢堅持系統(tǒng)工程的觀點。戰(zhàn)術(shù)武器和運載型號市場化程度比較高，需要具有高費效比才能在國際市場上占據(jù)一席之地，因此戰(zhàn)術(shù)武器和運載型號研制具有“保成功”和“保增長”的多重目標，為了保證型號研制的成功和效益，應在系統(tǒng)工程的基礎上多引入項目管理方法。

5.培養(yǎng)復合型管理人才

航天型號發(fā)展應定位于多范圍、高角度的戰(zhàn)略眼光，這就要求必須培養(yǎng)既熟悉系統(tǒng)工程思想和方法，又能熟練應用項目管理方法的高水平復合型管理人才，并通過人才結(jié)構(gòu)優(yōu)化為航天型號研制技術(shù)和管理流程的融合提供切入點。