運載火箭氫氧發(fā)動機研制管理評估模型研究

◎中國航天科技集團公司 戴屹梅 夏曉春 趙紅娜 王衛(wèi)東

運載火箭氫氧發(fā)動機研制管理評估模型研究

◎中國航天科技集團公司 戴屹梅 夏曉春 趙紅娜 王衛(wèi)東

自2008年中國航天科技集團公司構(gòu)建了以提升管理成熟度為導(dǎo)向的科研生產(chǎn)管理評估機制以來，逐步形成了集團公司對研究院，研究院分別對所屬廠所、項目團隊、產(chǎn)品團隊評估的兩級4類一體化評估體系，同時按照評估對象所涉及管理體系中的不同管理主體分為組織級、項目級、產(chǎn)品級3類管理評估。

根據(jù)2013年航天科技集團年度型號工作會關(guān)于“繼續(xù)大力深化開展對院、廠所、型號項目和重點產(chǎn)品的管理評估”的會議精神，集團公司宇航部指導(dǎo)航天推進(jìn)技術(shù)研究院對氫氧發(fā)動機開展管理評估工作，研究通過管理評估手段建立和完善氫氧發(fā)動機設(shè)計、生產(chǎn)、試驗跨研究院、跨廠所的管理機制。

2013年開展的氫氧發(fā)動機管理評估方式為組織級，評估過程中首次涉及跨研究院評估，由于本次評估內(nèi)容封閉于各單位，未能有效考核跨研究院、跨廠所機制的建立情況，亦未能發(fā)現(xiàn)它們的接口管理問題。2014年開展了以氫氧發(fā)動機研制團隊管理活動作為評估對象的嘗試，此次評估以CZ-5運載火箭芯一級主動力裝置YF-77發(fā)動機為試點，研究建立符合其自身特點的評估模型。筆者在此結(jié)合近2年的實際工作特點，探討了一種較為特殊的氫氧發(fā)動機研制管理評估模型。

一、氫氧發(fā)動機的產(chǎn)品管理特點

液體火箭發(fā)動機作為火箭配套的重要單機，具有規(guī)模龐大、技術(shù)接口關(guān)系復(fù)雜、跨系統(tǒng)性等技術(shù)特點。此外，氫氧發(fā)動機還具有較為獨特的管理特點：一是其設(shè)計、生產(chǎn)、試驗跨研究院、跨廠所，集成管理接口較為復(fù)雜；二是承研單位上下游交織。

航天項目具有規(guī)模龐大、技術(shù)復(fù)雜、周期較長、涉及多學(xué)科多單位、綜合性強、繼承性強、質(zhì)量和可靠性要求高等特點；航天型號項目又具備系統(tǒng)復(fù)雜、小子樣、高風(fēng)險、技術(shù)創(chuàng)新多等特點。

航天產(chǎn)品具備高可靠、高質(zhì)量及小子樣研制的特點，產(chǎn)品級管理評估應(yīng)首先針對型號配套的重點產(chǎn)品開展評估。傳統(tǒng)意義上的重點產(chǎn)品一般需要具備以下一個或多個特征：技術(shù)難度大、市場價值高、數(shù)量種類多、具有重復(fù)需求、問題多發(fā)，影響多型號及重大專項任務(wù)的成敗。

通過航天項目及產(chǎn)品管理特點的對比可以看出，氫氧發(fā)動機同時具備項目與產(chǎn)品的特點。在研制階段，氫氧發(fā)動機具備很強的型號項目特點，需要應(yīng)用整體觀念、層次觀念、目標(biāo)觀念，特別是風(fēng)險觀念去處理系統(tǒng)級的問題。隨著研制的完成，作為交付火箭的重要單機，其又符合了航天產(chǎn)品技術(shù)難度大、影響多型號任務(wù)成敗的特點，產(chǎn)品特點逐漸清晰。

二、YF-77發(fā)動機研制管理評估對象與內(nèi)容

在科研生產(chǎn)管理體系評估理論中，項目級管理評估主要面向型號“兩總”系統(tǒng)，對項目的管理活動進(jìn)行評價，評估方是研究院本級，被評估方是項目團隊，評估內(nèi)容是項目管理；產(chǎn)品級管理評估機制以產(chǎn)品策劃、設(shè)計、生產(chǎn)、集成、交付、售后服務(wù)全過程管理要求為主題開展評估工作，并涵蓋產(chǎn)品工程建設(shè)在具體產(chǎn)品（群）上的分解、細(xì)化要求，評估方也是研究院本級，被評估方是產(chǎn)品團隊，評估內(nèi)容是產(chǎn)品管理。

由于氫氧發(fā)動機兼具項目與產(chǎn)品的管理特點，在研制階段開展評估，將氫氧發(fā)動機的管理按照項目管理對待，2014年的重點產(chǎn)品管理評估以YF-77發(fā)動機為試點。YF-77發(fā)動機的專項研制于2001年12月正式立項，將于2015年完成研制工作，現(xiàn)處于試樣研制階段。YF-77發(fā)動機管理評估的被評估方為發(fā)動機跨研究院研制團隊，等同于項目管理中的型號“兩總”系統(tǒng)，評估方為航天科技集團有關(guān)部門及特聘專家、各參研研究院本級以及參研廠所中非專職服務(wù)于研制團隊的專家，評估內(nèi)容為氫氧發(fā)動機研制管理。

圖1 YF-77發(fā)動機管理評估模型總體框架

三、YF-77的研制管理評估模型

1．評估模型框架設(shè)計

YF-77發(fā)動機管理評估模型總體框架如圖1所示。評估模型分為3個層次，第一層次為領(lǐng)域?qū)?，分為過程和結(jié)果兩部分。過程部分主要對YF-77發(fā)動機科研生產(chǎn)管理全過程的科學(xué)規(guī)范、精細(xì)量化、持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新優(yōu)化的情況進(jìn)行評價；結(jié)果部分主要對YF-77發(fā)動機科研生產(chǎn)管理工作效果的符合性、有效性和高效性進(jìn)行定量評價。

第二層次為模塊層，設(shè)立集成管理、研制技術(shù)、研制進(jìn)度、研制經(jīng)費、產(chǎn)品過程保證、產(chǎn)品工程6個管理模塊，結(jié)果部分也設(shè)立了6個相應(yīng)的管理結(jié)果模塊。

第三層次為要素層（見表1）。每個模塊下都包含YF-77發(fā)動機若干個重點的科研生產(chǎn)項目管理具體工作，即評估要素。

2．評估模型特點

YF-77發(fā)動機管理評估模型的總體框架與管理評估理論中較為典型的項目級、產(chǎn)品級管理評估有類似之處。此外模型還具有以下3個特點：

一是充分融合項目級與產(chǎn)品級管理評估內(nèi)容。在管理評估模型的設(shè)置上引入了項目級管理評估模型中集成管理、范圍管理、進(jìn)度管理、經(jīng)費管理、風(fēng)險管理、人力資源管理、溝通管理等內(nèi)容，同時從產(chǎn)品過程保證和產(chǎn)品工程管理的角度出發(fā)引入了部分產(chǎn)品級評估內(nèi)容。

二是加強了對研制技術(shù)管理的評估。評估模型增加了技術(shù)管理模塊，下設(shè)的要素分別借鑒了項目級管理評估范圍管理模塊中的技術(shù)流程管理要素、產(chǎn)品保證模塊中的技術(shù)狀態(tài)控制要素，此外還增加了技術(shù)風(fēng)險管理要素。

三是產(chǎn)品工程管理內(nèi)容根據(jù)實際情況略作剪裁。區(qū)別于傳統(tǒng)的產(chǎn)品級管理評估中的產(chǎn)品工程管理模塊，鑒于YF-77發(fā)動機現(xiàn)階段的特點，暫時設(shè)立成熟度提升、產(chǎn)品生產(chǎn)線建設(shè)2個管理要素，產(chǎn)品型譜建設(shè)和新產(chǎn)品開發(fā)與更新?lián)Q代管理將在后續(xù)研制過程中根據(jù)實際情況增設(shè)。

3．評估要素的設(shè)計

在YF-77發(fā)動機管理評估模型過程部分的6個模塊中，集成管理模塊側(cè)重于評估全生命周期內(nèi)各階段、各年度氫氧發(fā)動機研制管理工作有序開展的情況，2014年重點評估前4個要素的內(nèi)容。

綜合策劃與目標(biāo)管理要素主要評估YF-77發(fā)動機團隊在技術(shù)、進(jìn)度、經(jīng)費、風(fēng)險、質(zhì)量等方面的系統(tǒng)策劃，管理工作動態(tài)跟蹤，目標(biāo)實施過程偏差識別和糾偏管理，重大變更內(nèi)容的論證上報及實施等情況；研制風(fēng)險管理要素包括風(fēng)險識別分析、風(fēng)險應(yīng)對與監(jiān)控，重點評估年度風(fēng)險策劃的全面性和有效性，風(fēng)險項目應(yīng)對管理體制建立和應(yīng)對措施的管理情況；產(chǎn)品團隊運行管理要素主要評估團隊跨研究院運行管理機制建立的完善程度和跨研究院接口界面的清晰程度，團隊成員的職責(zé)是否清楚，團隊建設(shè)活動是否有效開展；信息溝通管理要素主要評估跨研究院研制團隊信息溝通管理情況。

研制技術(shù)管理模塊借鑒項目級管理評估中范圍管理和產(chǎn)品保證管理模塊的內(nèi)容，側(cè)重于評價YF-77發(fā)動機全生命周期和各階段研制技術(shù)管理情況。

表1 YF-77發(fā)動機管理評估要素及分值與權(quán)重設(shè)置

技術(shù)狀態(tài)管理要素著重評估技術(shù)狀態(tài)基線以及技術(shù)狀態(tài)變化的管理情況；技術(shù)流程管理要素評估YF-77發(fā)動機全生命周期和階段技術(shù)流程的制定、策劃、實施環(huán)節(jié)以及技術(shù)流程變更控制的管理情況；技術(shù)風(fēng)險管理要素評估技術(shù)風(fēng)險的管控及應(yīng)對措施的制定、實施和動態(tài)調(diào)整等情況。

研制進(jìn)度管理模塊借鑒了項目級管理評估模型進(jìn)度管理模塊的有關(guān)內(nèi)容。其中計劃流程管理要素評估計劃流程的制定、執(zhí)行與變更控制情況；關(guān)鍵路徑與短線項目管理要素著重評估其對關(guān)鍵路徑的識別及對短線項目的控制管理情況。

研制經(jīng)費管理模塊主要是指為保證研制順利進(jìn)行，組織制定全生命周期和各階段經(jīng)費策劃與執(zhí)行、合同簽訂與經(jīng)費撥付的管理活動。該模塊3個要素的內(nèi)涵與項目級管理評估模塊內(nèi)容類似。

產(chǎn)品過程保證管理模塊是針對YF-77發(fā)動機單機產(chǎn)品的特征設(shè)立的，其6個要素的內(nèi)涵有選擇性地借鑒了產(chǎn)品評估要素有關(guān)內(nèi)容。不同之處是科研生產(chǎn)管理體系評估中的產(chǎn)品評估要素針對的是產(chǎn)品團隊，此處針對的是YF-77發(fā)動機跨研究院研制團隊，即將不同的跨研究院承研單位當(dāng)作一個整體。主要評估內(nèi)容包括研制團隊的產(chǎn)品保證大綱、總工藝方案等是否完備，特別是針對不同院屬單位，其工藝保證、物資保證管理機制是否協(xié)調(diào)匹配。

產(chǎn)品工程管理模塊同樣針對氫氧發(fā)動機產(chǎn)品特征而設(shè)定，重點評估現(xiàn)階段YF-77發(fā)動機產(chǎn)品成熟度提升和生產(chǎn)線建設(shè)的管理情況。

4．評估分值、成熟度等級及得分系數(shù)的設(shè)計

YF-77發(fā)動機研制管理評估采用總分1000分制的定量評估方法，包括過程和結(jié)果兩部分。管理評估要素分為4個成熟度等級，相應(yīng)評估標(biāo)準(zhǔn)通用準(zhǔn)則見表2，各要素分值及權(quán)重設(shè)置見表1。在評估時，首先從二級開始對標(biāo)，在達(dá)到二級要求基礎(chǔ)上再評估滿足三級的情況，以此類推。每一個評估要素或子要素的具體等級系數(shù)，由評估人員依據(jù)各評估要素標(biāo)準(zhǔn)參考成熟度等級與供選擇系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系給出（見表3）。

表2 YF-77發(fā)動機管理評估等級的主要特征與評估要點

表3 成熟度評估等級與相應(yīng)得分系數(shù)

四、應(yīng)用效果及改進(jìn)思考

2014年，該管理評估模型首次應(yīng)用于YF-77發(fā)動機重點產(chǎn)品管理評估活動中。在確定模型各要素內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，評估組經(jīng)反復(fù)研究討論建立了相應(yīng)的評估標(biāo)準(zhǔn)，并對YF-77發(fā)動機產(chǎn)品研制管理進(jìn)行了現(xiàn)場評估。

評估以聽取自評情況匯報、查閱見證材料、與團隊人員溝通交流、現(xiàn)場評估記錄等方式進(jìn)行，并討論審定了各要素成熟度等級、系數(shù)。對照評估標(biāo)準(zhǔn)評估組發(fā)現(xiàn)，在各承研單位內(nèi)部，YF-77發(fā)動機設(shè)計、生產(chǎn)、試驗各項活動過程管控有序，并緊密結(jié)合型號研制進(jìn)展策劃開展了多項具有針對性的技術(shù)、工藝、質(zhì)量專項工作，促進(jìn)了產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)的有序管理；建立了跨研究院調(diào)度例會制，在產(chǎn)品研制的計劃協(xié)調(diào)和短線管理中發(fā)揮了一定作用。但是，針對團隊有效運行管理、產(chǎn)品研制綜合策劃、產(chǎn)品研制技術(shù)流程管理、產(chǎn)品研制項目合同管理及項目經(jīng)費控制等要素成熟度相對較低，許多要素的管理以組織級代替了項目級，導(dǎo)致某些方面未建立有效的跨研究院管理機制，項目管理的系統(tǒng)層面，特別是跨系統(tǒng)接口的管理仍需改進(jìn)。

后續(xù)，相關(guān)部門將針對計劃進(jìn)度、風(fēng)險管理、信息溝通、團隊運行方面加強源頭策劃，并不斷調(diào)整優(yōu)化評估模型，逐步推動建立跨研究院、跨單位管理的運行機制?！?/p>