許哲等 /北京空間飛行器總體設(shè)計部、空間智能機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用北京市重點實驗室
2012年6月,北京空間飛行器總體設(shè)計部在載人三期空間站機(jī)械臂項目的激烈競爭中脫穎而出,贏得了該項目的研制任務(wù)。新的任務(wù)形勢的到來,必將帶來新的任務(wù)需求,也必將給承擔(dān)新任務(wù)的單位帶來新的挑戰(zhàn)??傮w部根據(jù)中國航天科技集團(tuán)有限公司推進(jìn)我國由航天大國向航天強(qiáng)國邁進(jìn)和中國空間技術(shù)研究院“五個轉(zhuǎn)型”的工作要求,并結(jié)合自身“締造創(chuàng)新型國際一流宇航總體部”的總要求,于2012年8月創(chuàng)造性地成立了總體部空間機(jī)械臂系統(tǒng)研究所,以提升系統(tǒng)抓總能力,深入推進(jìn)以空間機(jī)械臂系統(tǒng)為代表的空間智能機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展,實現(xiàn)我國空間站建設(shè)工程任務(wù)的成功。
新的組織機(jī)構(gòu)的成立,必然面臨著新的管理體系的建設(shè)。因此,要在深入學(xué)習(xí)和理解科學(xué)發(fā)展觀的基礎(chǔ)上,從航天系統(tǒng)工程的要求出發(fā),以推進(jìn)我國空間站工程建設(shè)及航天事業(yè)發(fā)展為目標(biāo),通過借鑒以往的成功經(jīng)驗,解放思想,積極構(gòu)建并完善適應(yīng)我國空間站建設(shè)工程這一新任務(wù)形勢下的研究所多項目綜合管理體系。
研究所以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),圍繞航天科技集團(tuán)、研究院戰(zhàn)略要求以及總體部“十三五”戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,并結(jié)合自身多任務(wù)、多項目的綜合管理特點,構(gòu)建適應(yīng)新任務(wù)形勢下的多項目綜合管理體系。該體系的構(gòu)建應(yīng)遵循以下基本原則:
以科學(xué)發(fā)展觀為根本要求,發(fā)揚(yáng)航天系統(tǒng)工程方法,圍繞研究所“確保成功、掌握核心、提升能力、造就人才、構(gòu)建品牌”的發(fā)展目標(biāo),合理科學(xué)地構(gòu)建研究所各業(yè)務(wù)單位組織結(jié)構(gòu)與項目綜合管理體系。
結(jié)合型號研制任務(wù)、預(yù)先研究項目、系統(tǒng)級專業(yè)技術(shù)、型號項目管理以及人才隊伍建設(shè)等方面的具體需求,全面梳理、建立與完善研究所、研究室兩級業(yè)務(wù)管理模式,明確任務(wù)分工與協(xié)作關(guān)系,合理配置隊伍、優(yōu)化資源設(shè)置、規(guī)范工作流程,提高工作效率。
以加強(qiáng)系統(tǒng)與專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)、提升隊伍研制能力為目標(biāo),建立與研究所組織結(jié)構(gòu)、項目管理體系相適應(yīng)的人才隊伍結(jié)構(gòu),不斷完善隊伍配置,優(yōu)化人才培養(yǎng)途徑,逐步建立領(lǐng)域?qū)<遗c技術(shù)領(lǐng)軍人才的培養(yǎng)體系。
以型號研制任務(wù)需求為目標(biāo),集中研究所內(nèi)外部優(yōu)勢資源,不斷完善項目綜合管理體系建設(shè),實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展。
研究所基于體系構(gòu)建原則,并結(jié)合自身戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃與特點,構(gòu)建了適應(yīng)研究所實際運(yùn)行的多項目綜合管理體系,主要包括項目團(tuán)隊與項目負(fù)責(zé)人制、多項目計劃與質(zhì)量綜合管理機(jī)制、多項目綜合管理體系構(gòu)建等3個方面。
隨著對空間智能機(jī)械系統(tǒng)及各項相關(guān)專業(yè)技術(shù)研究的逐步深入,研究所將承擔(dān)更多空間智能領(lǐng)域型號任務(wù)。為做好后續(xù)科研任務(wù)人員儲備,充分發(fā)揮廣大員工的積極性,提高所內(nèi)人力資源的有效利用率,研究所制定了項目團(tuán)隊責(zé)任制和項目執(zhí)行人負(fù)責(zé)制。
根據(jù)研究所承擔(dān)的任務(wù)情況,在明確任務(wù)目標(biāo)、進(jìn)度目標(biāo)、預(yù)期成果的前提下,經(jīng)研究所中層干部聯(lián)席會討論通過,由研究所任命項目執(zhí)行人,配置相關(guān)研究團(tuán)隊(按照所內(nèi)各研究室專業(yè)分工抽調(diào)相關(guān)人員組成),落實必要的保障條件,匹配相關(guān)的研制經(jīng)費,同時定期進(jìn)行監(jiān)督與考核,以確保項目研制進(jìn)展?jié)M足要求。
研究所按專業(yè)分工設(shè)置了系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)、系統(tǒng)策略與計算、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計、視覺與傳感設(shè)計、系統(tǒng)總裝設(shè)計與試驗、系統(tǒng)測試與在軌應(yīng)用等多個專業(yè)化班組,專業(yè)特點明顯,隊伍組成力量完備。在有效支撐研究所現(xiàn)有型號及預(yù)研項目、鍛煉隊伍、提升能力的同時,能根據(jù)研究所后續(xù)承擔(dān)的任務(wù)迅速組建項目團(tuán)隊,明確項目負(fù)責(zé)人,以快速開展項目研制工作,提升研究所快速高效承擔(dān)研制任務(wù)的能力。
目前,研究所已建立“嫦娥”5號表取采樣機(jī)械臂項目團(tuán)隊、在軌服務(wù)機(jī)械臂項目團(tuán)隊、面向空間服務(wù)的人機(jī)系統(tǒng)項目團(tuán)隊以及火星車項目團(tuán)隊,相關(guān)項目研制工作均得到有效的開展和快速推進(jìn)。
研究所原有計劃管理流程為在任務(wù)單位下達(dá)月計劃后,所內(nèi)各研究室自行分解。隨著研究所承擔(dān)型號、預(yù)研等項目日益增多,原有單一型號月計劃管理模式存在的弊端逐步顯現(xiàn)。例如,項目間人力資源沖突嚴(yán)重,難以提前協(xié)調(diào);型號、預(yù)研、系統(tǒng)能力建設(shè)等月計劃來源眾多,存在月計劃分解漏項風(fēng)險;研究所無法及時掌握承擔(dān)全部月計劃,使管控工作存在較大難度等。
為此,研究所建立了集中式月計劃管理模式(見圖1),主要包含集中分解和集中管控2個方面。
圖1 多項目月計劃集中管理體系
集中分解是將原有的眾多型號、預(yù)研等項目統(tǒng)一管理,各項目月計劃由綜合辦公室集中分解,做到統(tǒng)一進(jìn)所入口。
集中管控是利用現(xiàn)有月計劃統(tǒng)計功能,及時查看計劃完成情況,對于快到期計劃要及時提醒設(shè)計師,已提交計劃要及時提醒相關(guān)項目辦公室確認(rèn),以實現(xiàn)研究所月計劃及時管控、有效閉環(huán)的效果,做到統(tǒng)一計劃出口。
多項目計劃管理機(jī)制的提出,從根本上解決了分布式月計劃管理帶來的問題。同時,隨著研究所承擔(dān)空間智能機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的逐漸增多,專業(yè)方向的不斷發(fā)展,還呈現(xiàn)出領(lǐng)域產(chǎn)品型譜化的特點。因此,可將研究所承擔(dān)的各項空間智能機(jī)器人領(lǐng)域產(chǎn)品按類型進(jìn)行歸類,制定類型產(chǎn)品的研制標(biāo)準(zhǔn),明確類型產(chǎn)品的研制單位(2~3家),安排專門類型產(chǎn)品保證工程師對產(chǎn)品的整體研制過程進(jìn)行管控,強(qiáng)化領(lǐng)域型譜化產(chǎn)品的綜合管理,保證類型產(chǎn)品的研制質(zhì)量及進(jìn)度。
研究所圍繞載人航天工程空間站機(jī)械臂研制任務(wù)和深空探測領(lǐng)域表取采樣裝置2項重要型號研制任務(wù),開展項目綜合管理與型號研制工作,并兼顧火星探測、在軌服務(wù)與應(yīng)用等多類項目,構(gòu)建研究所多型號、多領(lǐng)域、多任務(wù)的項目綜合管理體系。
研究所項目綜合管理體系(見圖2)主要由行政綜合管理體系與項目管理體系構(gòu)成。
一是優(yōu)化綜合管理模式。綜合管理體系主要由專家委員會、管理部門和研制部門構(gòu)成。專家委員會主要由型號“兩總”及兼職專家組成,負(fù)責(zé)空間智能機(jī)器人領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃、技術(shù)顧問、重要技術(shù)方案把關(guān)等;管理部門設(shè)立綜合辦公室,負(fù)責(zé)研究所內(nèi)部行政、市場、研發(fā)、進(jìn)度、質(zhì)量的綜合管理等工作,同時兼具載人三期空間機(jī)械臂項目辦公室職能;研制部門設(shè)立系統(tǒng)總體與研發(fā)室、系統(tǒng)核心部件研究室、系統(tǒng)集成測試與在軌應(yīng)用研究室以及空間智能機(jī)器人系統(tǒng)實驗室,主要負(fù)責(zé)型號任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計、核心產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)集成測試及系統(tǒng)仿真試驗等專業(yè)工作。
圖2 項目綜合管理體系
行政綜合職能由綜合辦公室統(tǒng)籌保障并確保高效(管理支持中心),所內(nèi)各研究室領(lǐng)導(dǎo)兼具組織職能和專業(yè)技術(shù)職能(任務(wù)完成與技術(shù)發(fā)展載體)。
二是探索多任務(wù)綜合管理機(jī)制。研究所承擔(dān)多項空間智能機(jī)器人領(lǐng)域型號任務(wù)和預(yù)研任務(wù),雖然每項任務(wù)均有不同特點,但不同產(chǎn)品間在專業(yè)分工、核心部件研制技術(shù)特點等方面仍有很多共性之處。為此,研究所建立了以型號任務(wù)為牽引、專業(yè)分工為基礎(chǔ)的多任務(wù)管理機(jī)制(見圖3),讓不同“專業(yè)人”承擔(dān)各項任務(wù)的“專業(yè)事”,以發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,提高工作效率,全面掌控研制任務(wù)。
圖3 多任務(wù)綜合管理機(jī)制
三是構(gòu)建多任務(wù)經(jīng)費統(tǒng)籌管理機(jī)制(見圖4)。研究所以空間站機(jī)械臂為核心,發(fā)揮型號優(yōu)勢作用,在保證型號研制前提下統(tǒng)籌規(guī)劃,有效支持空間智能機(jī)械系統(tǒng)領(lǐng)域未來任務(wù)發(fā)展;以領(lǐng)域預(yù)研任務(wù)為引領(lǐng),不斷拓展領(lǐng)域規(guī)模,積極開展領(lǐng)域內(nèi)各類產(chǎn)品研究與開發(fā),做到與型號任務(wù)的有機(jī)結(jié)合,引領(lǐng)領(lǐng)域發(fā)展;以基礎(chǔ)能力建設(shè)為平臺,利用基礎(chǔ)能力建設(shè)平臺的普遍性與適用性,有效支持領(lǐng)域任務(wù)的不斷發(fā)展。
自成立以來,研究所多項目綜合管理體系的建立與平穩(wěn)運(yùn)行有效地保證了多型號任務(wù)的研制進(jìn)展。但隨著研究所承擔(dān)型號任務(wù)及其它方面工作的增多,航天產(chǎn)品研制要求的提高,以及航天產(chǎn)品研制任務(wù)技術(shù)競爭的日益激烈化,研究所目前的多項目綜合管理體系也逐漸顯現(xiàn)出一些不足之處。
空間機(jī)器人領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的研制突破了傳統(tǒng)的機(jī)電單機(jī)產(chǎn)品研制流程和管理范圍,參研單位多、專業(yè)覆蓋廣、復(fù)雜程度高、技術(shù)狀態(tài)新、過程控制難度大,在技術(shù)難度、多專業(yè)融合、技術(shù)跨度與管理難度等方面不亞于航天器系統(tǒng)級任務(wù)。而空間機(jī)器人任務(wù)管理模式仍相對傳統(tǒng),與研制特點呈現(xiàn)出不匹配的問題。
圖4 多任務(wù)經(jīng)費統(tǒng)籌管理機(jī)制
后續(xù),研究所將建立空間機(jī)器人領(lǐng)域多任務(wù)綜合管理機(jī)制,進(jìn)一步完善多項目綜合管理體系;針對各型號任務(wù)及攻關(guān)項目設(shè)立相應(yīng)的技術(shù)負(fù)責(zé)人、計劃與質(zhì)量管理人員(可兼職),負(fù)責(zé)相關(guān)任務(wù)的抓總研制工作;統(tǒng)一控進(jìn)度、統(tǒng)一抓外協(xié)、統(tǒng)一抓質(zhì)量、統(tǒng)一做驗收,確保任務(wù)成功,并在人員有限的情況下最大限度釋放人力資源;進(jìn)一步強(qiáng)化多項目間橫向聯(lián)系與協(xié)調(diào),強(qiáng)化項目協(xié)作、人員合理使用、經(jīng)驗教訓(xùn)共享,兼顧型號任務(wù)、技術(shù)儲備和專業(yè)發(fā)展。
目前,研究所承擔(dān)的各項型號研制任務(wù)涉及機(jī)、電、熱、光、控、視覺、傳感等多種專業(yè),技術(shù)復(fù)雜,人員需求高。研究所隊伍結(jié)構(gòu)年輕化,具有工作熱情高、能打硬仗的優(yōu)勢,但是工作經(jīng)驗匱乏,經(jīng)歷過型號產(chǎn)品全周期研制經(jīng)驗的人員比重小,專業(yè)視野較狹窄,需進(jìn)一步提高對分系統(tǒng)、系統(tǒng)層面的各項要求的理解;系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)與集成測試等隊伍組織模式和人員配置工作仍需研究與優(yōu)化,并進(jìn)一步加強(qiáng)適應(yīng)產(chǎn)品研發(fā)、工程設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)等多階段不同任務(wù)特點的隊伍組織模式;還需提高隊伍在工程產(chǎn)品研制方面的質(zhì)量意識、過程控制能力,強(qiáng)化對產(chǎn)品及創(chuàng)新研發(fā)等骨干人才的激勵作用,有效發(fā)揮骨干人才的積極性與能動性。
總體部空間機(jī)械臂系統(tǒng)研究所結(jié)合多領(lǐng)域、多型號、多任務(wù)的研制特點以及空間智能機(jī)器人領(lǐng)域戰(zhàn)略規(guī)劃,不斷探索激發(fā)活力、高效運(yùn)行的項目綜合管理模式,不斷總結(jié)和沉淀研究所的項目綜合管理體系,構(gòu)建了多項目綜合管理體系,在提高專業(yè)技術(shù)隊伍研制水平、增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與市場開拓能力的同時,有效提高了型號研制保障能力,提升了新技術(shù)研發(fā)和新產(chǎn)品開發(fā)能力,加強(qiáng)了項目與行政的精細(xì)化管理,促進(jìn)了研究所資源的優(yōu)化配置,提高了項目團(tuán)隊的綜合管理能力與水平,推進(jìn)了系統(tǒng)工程能力與專業(yè)技術(shù)能力的綜合發(fā)展,實現(xiàn)了由項目與行政雙重管理模式向完成型號任務(wù)與綜合發(fā)展并重的項目綜合管理模式轉(zhuǎn)變?!?/p>