航天設(shè)計型企業(yè)知識固化研究與實踐

向菁+王雪梅

摘要：[目的/意義]如何將老一輩專家及工程人員型號設(shè)計經(jīng)驗固化，實現(xiàn)知識由隱性化向顯性化的轉(zhuǎn)變，有效促進(jìn)知識的積累、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用，是當(dāng)前我國航天發(fā)展面臨的一大難題。[方法/過程]提出“崗位-專業(yè)-流程”三維度知識固化體系模型，通過編制崗位標(biāo)準(zhǔn)目錄、設(shè)計師手冊、設(shè)計模板和專家訪談等形式進(jìn)行知識固化實踐，對進(jìn)行知識的創(chuàng)造、顯化、共享、應(yīng)用和繼承的有效機(jī)制進(jìn)行有益的嘗試與探索。[結(jié)果/結(jié)論]在單位內(nèi)部型號和院相關(guān)設(shè)計單位產(chǎn)品研制過程中得到有效應(yīng)用，具有良好的示范作用。

關(guān)鍵詞：知識固化 標(biāo)準(zhǔn)目錄 設(shè)計模板 研究實踐

分類號：G251

引用格式：向菁， 王雪梅. 航天設(shè)計型企業(yè)知識固化研究與實踐[J/OL]. 知識管理論壇， 2017， 2（1）： 77-81[引用日期]. http：//www.kmf.ac.cn/p/1/100/.

知識是企業(yè)的無形資產(chǎn)，是增強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新能力和核心競爭力的重要要素。我國的航天事業(yè)擁有60年型號研制經(jīng)驗，以圖樣、專利、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計報告、論文等載體形式積累了大量型號研制、系統(tǒng)工程管理的成果和經(jīng)驗，但知識存在分散化、無法有效整合共享、大量經(jīng)驗類知識存在于人員頭腦之中等問題。知識固化是解決上述問題有效手段之一，它通過知識或經(jīng)驗梳理、提煉，將知識由隱性化向顯性化轉(zhuǎn)變，能有效促進(jìn)知識的積累、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用。

北京宇航系統(tǒng)工程研究所（以下簡稱“研究所”）作為我國運載火箭總體設(shè)計單位，一直以來積極探索設(shè)計知識、經(jīng)驗固化研究與實踐，緊密結(jié)合專業(yè)技術(shù)體系、型號研制流程與崗位要求，從“知識梳理”，逐步走向“知識固化”“知識應(yīng)用”。圖1展示了研究所的知識管理在各個階段發(fā)展中的里程碑事件。

1 三維度知識固化體系

針對研究所新型號同步研制、技術(shù)攻關(guān)難度大，發(fā)射任務(wù)密度高，企業(yè)新人員多的挑戰(zhàn)，該所創(chuàng)新性提出了“崗位-專業(yè)-流程”三維度知識固化體系模型（見圖2），通過編制崗位實施標(biāo)準(zhǔn)目錄、設(shè)計師手冊、設(shè)計模版和專家訪談等形式實現(xiàn)知識固化，提高設(shè)計效率，保證設(shè)計質(zhì)量，促進(jìn)了知識管理與經(jīng)驗共享文化的形成，有效探索實踐了知識的創(chuàng)造、顯化、共享、應(yīng)用、繼承的方法。

1.1 崗位軸

建立崗位實施標(biāo)準(zhǔn)目錄，通過“選” “制” “用” “控”4個環(huán)節(jié)的閉環(huán)管理流程，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)體系中內(nèi)容在崗位上的落地；編寫設(shè)計師手冊，提煉不同設(shè)計階段的工作內(nèi)容、設(shè)計方法、注意事項、質(zhì)量問題；編寫靶場工作日志，固化靶場工作程序和工作內(nèi)容，并根據(jù)靶場工作流程的變化不斷進(jìn)行修訂更新；開展崗位知識梳理規(guī)范研究及實踐，固化崗位知識，指導(dǎo)崗位人員尤其是新人快速成長，推動人才成長。

1.2 專業(yè)軸

建立專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，明確專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃；開展專業(yè)知識資源梳理，構(gòu)建經(jīng)驗禁忌、故障案例、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等為代表的十大類知識的專業(yè)知識模型，固化形成專業(yè)知識資源梳理規(guī)范，推動專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗固化，推動專業(yè)技術(shù)發(fā)展。

1.3 流程軸

以設(shè)計模版為載體，嵌入總體設(shè)計中的輸入輸出關(guān)系、接口、方法、標(biāo)準(zhǔn)等核心成果和技術(shù)秘密，將幾十年的研制經(jīng)驗和教訓(xùn)，提煉形成設(shè)計文件的規(guī)范樣本，實現(xiàn)了隱性知識的顯性化、系統(tǒng)化共享，并通過信息化應(yīng)用流程控制，確保設(shè)計模版在型號研制中得到應(yīng)用；開展專業(yè)設(shè)計文件設(shè)計要素編寫工作，保證設(shè)計質(zhì)量；建立一套基于知識管理技術(shù)狀態(tài)管理體系及流程，并在型號方案論證階段得以應(yīng)用，探索型號研制中知識重用和創(chuàng)新方法的實現(xiàn)途徑。

2 實踐應(yīng)用

2.1 崗位維度知識固化

2.1.1 崗位實施標(biāo)準(zhǔn)目錄編制及應(yīng)用

按照崗位職責(zé)規(guī)定，結(jié)合崗位工作特點和需求、標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂及標(biāo)準(zhǔn)實施的應(yīng)用現(xiàn)狀，研究所對崗位需要貫徹執(zhí)行和實施的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的梳理，按照“掌握”和“參考”兩個層次確定標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行要求。截至2014年，崗位實施標(biāo)準(zhǔn)目錄覆蓋研究所98個崗位，針對13個設(shè)計室分別編制13個分冊，共涵蓋4 966條專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

對崗位實施標(biāo)準(zhǔn)目錄編制及修訂按年度進(jìn)行動態(tài)管理，通過年初策劃，各研究室編制（修訂）本室崗位標(biāo)準(zhǔn)目錄分冊，完成室內(nèi)審查；組織專家審查形成“崗位實施標(biāo)準(zhǔn)目錄”。此外，為完善崗位實施標(biāo)準(zhǔn)目錄閉環(huán)管理，制定了意見反饋單，提高其適用性和可操作性。

2.1.2 設(shè)計師手冊編制及應(yīng)用

為實現(xiàn)崗位標(biāo)準(zhǔn)實施目錄在設(shè)計師隊伍中的有效落地，研究所各專業(yè)有針對性的開展設(shè)計師手冊編制。為規(guī)范設(shè)計師手冊的編制內(nèi)容，形成統(tǒng)一化的模版，首先在部分研究設(shè)計室的典型專業(yè)中開展了《設(shè)計師手冊編寫指南》的研討及試編制工作，用于指導(dǎo)后續(xù)研究所各專業(yè)設(shè)計師手冊的編寫。

設(shè)計師手冊涵蓋的內(nèi)容主要包括：前言、設(shè)計工作、型號總體專業(yè)需要掌握的設(shè)計技巧、型號總體專業(yè)歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)的問題、當(dāng)前國內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展方向及本專業(yè)應(yīng)該關(guān)注或?qū)W習(xí)的推薦材料、本專業(yè)常用標(biāo)準(zhǔn)目錄及主要內(nèi)容索引、編寫與修訂備忘錄、附錄等內(nèi)容。

目前研究所形成設(shè)計師手冊96本，有效指導(dǎo)崗位人員開展設(shè)計工作，清晰設(shè)計脈絡(luò)，提升設(shè)計質(zhì)量。

2.1.3 靶場工作日志編制及應(yīng)用

從2008年開始，研究所啟動了靶場工作日志的編寫工作，梳理總結(jié)靶場工作流程、崗位工作內(nèi)容，提煉形成了各型號、各崗位的工作項目、工作內(nèi)容、崗位職責(zé)、注意事項和工作預(yù)案等。

目前研究所形成靶場工作日志51本，有效指導(dǎo)新人靶場工作，規(guī)范靶場操作，提升靶場工作質(zhì)量。

2.1.4 崗位知識包梳理及應(yīng)用

2012年，研究所選取供電測控設(shè)計崗、電氣系統(tǒng)總體設(shè)計崗兩個崗位作為知識資源梳理試點，以崗位輸出物為參照，梳理了包括設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計要素等知識包，并在中國運載火箭技術(shù)研究院（以下簡稱“研究院”）知識管理平臺進(jìn)行應(yīng)用，為開拓知識資源梳理思路進(jìn)行了實踐探索。

2013年，研究所牽頭開展某型號研制流程崗位知識資源梳理，結(jié)合型號研制流程，明確崗位界定與分類、知識資源梳理內(nèi)容、知識資源梳理方法及知識資源采集工作流程，固化形成《基于型號研制流程的崗位知識資源梳理規(guī)范》，為研究院在型號研制過程中的設(shè)計、試驗和工藝崗位的知識資源梳理提供了指導(dǎo)。

2.2 專業(yè)維度知識固化

2.2.1 建設(shè)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系

遵循統(tǒng)一專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系格式、合理劃分標(biāo)準(zhǔn)分類、選擇適用專業(yè)體系標(biāo)準(zhǔn)等原則，研究所已建立以數(shù)字化工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系、環(huán)境試驗標(biāo)準(zhǔn)體系等為典型代表的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，并以點帶面向各設(shè)計室推廣應(yīng)用。

以數(shù)字化工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)為例，在數(shù)字化工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系表制定中，將型號數(shù)字化設(shè)計工作劃分為數(shù)字化基礎(chǔ)、數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化仿真、數(shù)字化管理四大方面，確定數(shù)字化協(xié)同設(shè)計、結(jié)構(gòu)件三維建模、電氣系統(tǒng)CHS制圖標(biāo)準(zhǔn)、飛行仿真、攻防仿真、電磁兼容仿真等子系列。制定了三維設(shè)計和裝配仿真等6份標(biāo)準(zhǔn)和以《Pro/E三維標(biāo)注通用規(guī)范》為代表的9項標(biāo)準(zhǔn)，同時開展設(shè)計單元、系統(tǒng)仿真相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作。2009年，8份數(shù)字化頂層標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過應(yīng)用，上升為院標(biāo)。2012年，經(jīng)過幾年的積累，研究所形成型號數(shù)字化設(shè)計相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)224項，涵蓋涉及型號數(shù)字化設(shè)計工作的總體及分系統(tǒng)專業(yè)20余個。

2.2.2 專業(yè)知識資源梳理及應(yīng)用

2011年，研究所在研究院率先開展知識管理專業(yè)試點，通過從專業(yè)技術(shù)體系入手，構(gòu)建包括基本內(nèi)容、經(jīng)驗禁忌、故障案例、共用模型、最新發(fā)展、最佳實踐、學(xué)術(shù)論文、發(fā)明專利、科技成果、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等10大類知識資源類型的專業(yè)知識管理元模型，總結(jié)提煉形成《基于專業(yè)維度分類知識管理辦法（試行）》，指導(dǎo)研究院專業(yè)知識資源梳理。

目前研究所已完成16個專業(yè)、2個崗位、2個型號近千余條知識資源梳理，并在研究院知識管理平臺得以共享應(yīng)用。

2.3 流程維度知識固化

2.3.1 設(shè)計模板編制及應(yīng)用

設(shè)計模版用于規(guī)范文件之間接口關(guān)系，解決不同型號之間的設(shè)計文件在應(yīng)用方式上存在較大差異以及同一型號設(shè)計文件隨著研制進(jìn)度不同存在差異的問題。建立一套行之有效的設(shè)計模版，既是標(biāo)準(zhǔn)的落地手段，也具有執(zhí)行產(chǎn)品設(shè)計流程和經(jīng)驗知識積累傳承的作用。

為規(guī)范設(shè)計模板編制，研究所編寫了《設(shè)計模版編制指南》，規(guī)定了設(shè)計模版編制的職責(zé)以及編制原則、編制要求、審批要求，形成了設(shè)計模版編審流程。

2008年起，研究所開展建立設(shè)計模版體系探索；2009年，以研究設(shè)計室為試點，發(fā)布17份設(shè)計模版，形成了第一批設(shè)計模版；2011-2014年間形成4批140余項設(shè)計模版。歸納整合了現(xiàn)有型號編制的200余份設(shè)計模版，確定了217份設(shè)計文件需要編制設(shè)計模版，形成了設(shè)計模版體系框架。

為實現(xiàn)設(shè)計模版信息化應(yīng)用，2014年，研究所200余份模版全部納入AVIDM系統(tǒng)中，實現(xiàn)100%采用相關(guān)設(shè)計模版編制設(shè)計文件，將各類設(shè)計文件編寫時可選的格式直接推送至設(shè)計人員桌面，指導(dǎo)設(shè)計人員按預(yù)定步驟和要求，規(guī)范編制型號設(shè)計文件，提高設(shè)計質(zhì)量與效率。

2.3.2 設(shè)計要素編制及應(yīng)用

2010年起，研究所開展各專業(yè)主要設(shè)計文件的設(shè)計要素編寫工作，設(shè)計要素是對各專業(yè)主要設(shè)計文件中關(guān)注的重點和難點、容易出現(xiàn)錯誤或者含混不清的地方進(jìn)行說明和講解，是設(shè)計人員對標(biāo)檢查設(shè)計文件正確性的依據(jù)。以控制系統(tǒng)線路綜合設(shè)計任務(wù)書設(shè)計要素為例，共梳理設(shè)計要素28項，規(guī)定了儀器通電時間、可靠性要求、飛行中關(guān)鍵時序設(shè)計、與各電氣系統(tǒng)接口等28項關(guān)鍵性內(nèi)容所考慮的設(shè)計因素和外部輸入、所使用的設(shè)計方法或公式。

2.3.3 技術(shù)狀態(tài)管理及應(yīng)用

隨著型號研制形勢的快速變化，型號可行性論證階段、系統(tǒng)方案論證過程、產(chǎn)品設(shè)計過程的狀態(tài)變化日趨頻繁，設(shè)計和實現(xiàn)方法日趨多樣。為提高技術(shù)狀態(tài)管理效率，研究所建立了一套科學(xué)規(guī)范的分層管理體制，將集中在單一層面的大量技術(shù)狀態(tài)知識進(jìn)行立體化，形成金字塔式的分層技術(shù)狀態(tài)知識和相應(yīng)的管理流程。在此基礎(chǔ)上，為支撐龐大知識信息的有效獲取和應(yīng)用，項目組提出了一套技術(shù)狀態(tài)知識快速智能推送策略。首先，提出了對實施檢索的人員按角色進(jìn)行劃分的策略，將知識搜索集中在分層知識庫的單一層面。其次，在金字塔的任一層面上，建立特征字段庫和動態(tài)知識地圖，實現(xiàn)知識檢索的快速匹配、引申和聯(lián)想。

目前，該方法已成功應(yīng)用于某型號預(yù)發(fā)展階段方案論證過程的技術(shù)狀態(tài)管理，驗證了該體系對技術(shù)狀態(tài)管理的科學(xué)性和高效性，為型號后續(xù)論證研制過程中知識的重用和創(chuàng)新提供了有力支撐。

2.4 其它知識固化應(yīng)用

為深入挖掘資深專家的顯性和隱性知識資源，2012年，研究所將固化專家經(jīng)驗知識作為知識工程的一項重要舉措。研究所組織對龍樂豪院士、劉竹生院士等研究院資深專家及部室級專家進(jìn)行系列訪談，并通過編制《知識管理簡報》形式，整理專家成長歷程、技術(shù)攻關(guān)、科研管理、領(lǐng)域未來發(fā)展等方面的經(jīng)驗與想法，更好地固化、共享專家經(jīng)驗知識，實現(xiàn)知識的傳承。

通過知識小貼士及時總結(jié)提煉和共享專業(yè)、管理知識，形成知識小貼士統(tǒng)一模板，規(guī)范知識小貼士的發(fā)布。目前，研究所已有專業(yè)技術(shù)小貼士10 000余篇。

2013年，研究所以結(jié)構(gòu)設(shè)計為試點開展結(jié)構(gòu)多學(xué)科設(shè)計知識社區(qū)研究與應(yīng)用，構(gòu)建箭體結(jié)構(gòu)知識管理平臺，實現(xiàn)各設(shè)計階段知識的梳理管理、知識推送；建立專業(yè)知識社區(qū)，便于專業(yè)人員交流與知識共享，構(gòu)建知識社區(qū)模式在全院得以推廣應(yīng)用。

3 實踐應(yīng)用效果

經(jīng)過近幾年在知識固化方面的探索努力，崗位標(biāo)準(zhǔn)目錄、設(shè)計師手冊、設(shè)計模板和專家訪談已經(jīng)在研究所內(nèi)部型號和研究院相關(guān)設(shè)計單位產(chǎn)品研制過程中得到有效應(yīng)用，具有良好的示范作用。

通過知識固化應(yīng)用，尤其是崗位知識固化及應(yīng)用，切實提高型號產(chǎn)品的質(zhì)量和加速人員培訓(xùn)，新員工獨立完成設(shè)計文件的周期相比之前縮短了50%，如新入職員工給出一本完整的載荷計算分析文件由原來的一個月縮短為半個月；型號設(shè)計文件出錯率降低了80%以上，如依據(jù)設(shè)計模版編寫的設(shè)計文件在各級審批中被退回的次數(shù)由原來的多達(dá)10多次減少到3次以下。

研究所知識固化方法成功應(yīng)用于型號產(chǎn)品設(shè)計，并在研究院內(nèi)外得到推廣應(yīng)用。在某型號從2010-2013年研制過程中全面實施設(shè)計模版的使用，在總體設(shè)計、大型試驗、飛行試驗的風(fēng)險管控等各方面發(fā)揮了極大的作用，確保了項目的順利研制。下發(fā)的設(shè)計模版已在院廣泛應(yīng)用于各型號設(shè)計過程，可有效規(guī)范設(shè)計，提高設(shè)計文件質(zhì)量，提升設(shè)計水平和設(shè)計能力。此外，研究所牽頭制定《院基于專業(yè)維度分類知識管理辦法（試行）》《基于型號研制流程的崗位知識資源梳理規(guī)范》等規(guī)章制度有效指導(dǎo)院知識資源梳理及應(yīng)用，推動我院知識傳承與技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展。

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作者貢獻(xiàn)說明：

向 菁：負(fù)責(zé)基于專業(yè)和崗位知識固化體系構(gòu)建與實踐；

王雪梅：負(fù)責(zé)基于流程知識固化體系構(gòu)建與實踐。

The Study and Practice of the Knowledge Management in the Aerospace Design Enterprise

Xiang Jing Wang Xuemei

Beijing Institute of Aerospace Systems Engineering ， Beijing 100076

Abstract： [Purpose/significance] How to manage the knowledge of experts and engineers to realize the knowledge transformation from the recessive to the dominant， and promote the accumulation， transformation and application of knowledge effectively is a big challenge for Chinas aerospace development. [Method/process] This paper put forward the model of “Post-Profession-Flow” three dimensional knowledge curing system to develop the knowledge management in terms of the standard directory， design templates， expert interviews and other forms of knowledge management practice， attempting to explore the effective mechanism of knowledge creation， knowledge manifestation and knowledge sharing. [Result/conclusion] This model has been applied in the process of product development effectively within the internal unit and hospital-related unit.

Keywords： knowledge management standard directory design template research practice