■ 談夢妮 寧懷松 隋巖峰 李昌紅/中國航發(fā)動力所
預研項目是航空發(fā)動機產(chǎn)品研發(fā)的基石,通過對其實施階段性的技術(shù)評審監(jiān)督將不確定性降至最低,建立產(chǎn)品研發(fā)的技術(shù)貨架,從而提升產(chǎn)品研發(fā)效率和質(zhì)量。
航空發(fā)動機研制追求更高推力、更低油耗,因而對于材料、結(jié)構(gòu)、冷卻、仿真技術(shù)的要求越來越高。技術(shù)的預先研究肩負著為型號研制打好知識基礎,做好技術(shù)儲備的使命,是型號研制提高效率、降低風險的重要保證。預研項目的研究過程也遵循系統(tǒng)工程過程,其技術(shù)評審包括一系列預先規(guī)定好的項目進度評審,這些評審在預研項目的每一個技術(shù)開發(fā)階段結(jié)束時進行。隨著評審工作的推進,技術(shù)方案逐漸收斂,技術(shù)路線逐漸清晰和具體,項目的不確定性也隨之降低,如圖1所示。隨著技術(shù)成熟度的提高,技術(shù)耦合關(guān)系愈加復雜,往往會出現(xiàn)從“投入1000個應用基礎研究”到“10項可用的技術(shù)”應用到型號研制中的現(xiàn)象,主要是預研項目技術(shù)評審在其中起到把關(guān)的作用。在每次評審結(jié)束時,對已完成工作的成果進行評估,明確項目的發(fā)展方向、發(fā)現(xiàn)潛在的技術(shù)風險,以便及時協(xié)調(diào)研究工作與需求及資源之間的匹配性。
國內(nèi)現(xiàn)行的對于航空發(fā)動機預研項目技術(shù)評審的相關(guān)可查資料均出自《國防科學技術(shù)預先研究管理》(1991年出版)、HB 7291—1996《預研質(zhì)量管理規(guī)定》。這兩份資料出版時間久遠,管控要求是基于出資方對于承研方的外部審核要求、資金管控等制定的,無法適應現(xiàn)行的航空發(fā)動機預研項目管理發(fā)展,對承研方的內(nèi)部管理和技術(shù)過程無法起到詳盡的指導作用。在預研項目技術(shù)評審應用中主要存在缺乏顯性、規(guī)范的評審制度,評審點不適用,無技術(shù)評審工具等問題。
圖1 技術(shù)項目的逐漸收斂示意圖
為解決上述問題,亟須建立適用于預研項目自身的技術(shù)評審體系,明確預研過程,在關(guān)鍵節(jié)點上設立技術(shù)評審點,確定主要評審內(nèi)容,建設評審工具,檢查評估需求、研究過程、驗證過程、技術(shù)成熟度、成果轉(zhuǎn)化、計劃、經(jīng)費等相關(guān)內(nèi)容。
為了對預研項目的研究過程進行全方位的把控、降低研究風險,明確研究過程是建立評審的基礎,在研究過程的關(guān)鍵節(jié)點上設置技術(shù)評審點,確立相應的原則來指導評審點設置。以系統(tǒng)工程理論為指導,參考型號研發(fā),通過提煉項目實踐的通用流程來確定通用的技術(shù)研究過程,在此過程中需要考慮復雜架構(gòu)各層級之間的技術(shù)研究過程的分配、傳遞;明確外部評審要求,在相對應的技術(shù)節(jié)點上設置評審點,先期開展內(nèi)部評審,從而提高通過外部評審的確定性;確定有重要交付物的研發(fā)關(guān)鍵節(jié)點,如需求分析報告、方案設計報告等,若完成質(zhì)量不高,將對后續(xù)技術(shù)開發(fā)有著較大的影響。
根據(jù)以上原則,應用基礎研究和應用研究類預研項目的技術(shù)研究過程和交付物要求接近,但二者與先期技術(shù)開發(fā)類預研項目的技術(shù)研究過程和交付物要求差別較大,因此在預研項目評審體系的建設中,可合并建設應用基礎研究和應用研究類預研項目,先期技術(shù)開發(fā)類預研項目則單獨建設。
航空發(fā)動機應用基礎研究、應用研究的應用目標不確定,需求的創(chuàng)新性和探索性強,研究周期較短,研究過程也更需要專業(yè)技術(shù)人員的摸索和創(chuàng)新來完成,對此可給出“需求論證—研究—制造/試驗—驗證”這一通用研究過程,共設立項目立題評審、項目需求評審和驗證結(jié)果評審3個評審點。評審不分層,不涉及到需求或者研究結(jié)果在各層級之間的傳遞,不評價部件/系統(tǒng)之間的相互影響。研究過程與評審點的對應關(guān)系如圖2所示。
先期技術(shù)開發(fā)類預研為研制新型航空發(fā)動機和改進現(xiàn)役裝備提供實用的技術(shù)成果,是從技術(shù)基礎通向武器型號研制的橋梁,成熟度要求較高。先期技術(shù)開發(fā)類預研研究過程一般為需求論證、技術(shù)方案設計、詳細設計、生產(chǎn)和試驗5個過程。表1中給出各過程的主要研究內(nèi)容。
根據(jù)航空發(fā)動機的產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)(PBS),先期技術(shù)開發(fā)類預研項目可能包含整機、部件/系統(tǒng)、零組件3個層級的研究內(nèi)容,且各研究內(nèi)容之間有著需求分配、驗證支撐的關(guān)系,其評審的層級與項目所包含的PBS層級一致,可分為整機層、部件層和零組件層,實際層級根據(jù)項目情況來裁剪,可能包含全部3個層級,也可能僅包含其中兩個或一個層級。技術(shù)評審須在每個層級的研究過程中安排7個評審點,評審項目研究的全過程。各層級的評審點設置是相同的,分別為項目需求評審、技術(shù)方案評審、原理性試驗準備評審、技術(shù)研究評審、生產(chǎn)準備評審、試驗準備評審、驗證結(jié)果評審,其中原理性試驗準備評審根據(jù)項目的具體需求視情開展。
圖2 應用基礎研究和應用研究類預研評審點示意圖
表1 先期技術(shù)開發(fā)類預研過程
先期技術(shù)開發(fā)類預研技術(shù)評審層級及評審點設置如圖3所示。
相對比型號研制,航空發(fā)動機預研項目更關(guān)注能力發(fā)展是否具有牽引性,能力開發(fā)的成果是否可轉(zhuǎn)化,是否具有可用性等方面,所以針對預研項目技術(shù)開發(fā)過程特點、成果要求,選取能力發(fā)展目標、風險、經(jīng)費、進度、成果可用性等項目關(guān)鍵因素進行檢查,評價項目開發(fā)程度,檢查是否完成當前階段的任務目標,為是否能夠進入下一階段研究任務提供判斷依據(jù)。研究初期,審查的重點是需求確定工作,并確認研究方案是否能夠滿足技術(shù)要求,這是后續(xù)研究的基礎;需求確定后,評審的重點轉(zhuǎn)向具體的研究工作,從技術(shù)層面來規(guī)范研究活動,并驗證解決方案是否符合研究要求;研究的后期,評審的重點是驗證研究成果與需求的符合度、經(jīng)費的使用情況、技術(shù)成果的遷移轉(zhuǎn)化等內(nèi)容。
應用基礎研究和應用研究一般沒有特定的應用目標,研究過程探索性較強,技術(shù)成果成熟度要求較低。所以,其主要評審內(nèi)容包括項目立題評審針對初步的必要性分析、研究內(nèi)容、預期成果等幾個方面,對項目申報的必要性、預期成果的策劃和對承研單位技術(shù)能力的提升進行評價,最終確定哪些項目可以開展深入的研究工作。項目需求評審對研究目標、研究方案、技術(shù)途徑是否可行,研究計劃、經(jīng)費、周期等是否可實施等開展的評審,同時此評審也為順利通過立項提供支撐。驗證結(jié)果評審是對研究結(jié)果是否符合技術(shù)要求、研究計劃的執(zhí)行情況等內(nèi)容所開展的評審。
圖3 先期技術(shù)開發(fā)類預研技術(shù)評審層級及評審點設置
而先期技術(shù)開發(fā)項目,大多數(shù)都是有著明確的應用對象,瞄準發(fā)動機型號應用的,且其研究成果可能影響型號研制的周期、成本、技術(shù)指標是否能夠達到,對于型號、項目成敗至關(guān)重要。這就要求除了在研究過程中需要嚴格把關(guān),在研究工作完成后,對于研究成果往型號研制的遷移轉(zhuǎn)化至關(guān)重要,這也是先期技術(shù)開發(fā)項目評審的特別關(guān)注點。
檢查單是決定評審的客觀性和全面性的有效工具。檢查單分為評審準入準則、問題清單和評審準出準則3部分。評審準入準則是啟動評審的必要條件,它由一系列問題組成,只有這些問題全部滿足,才允許開展技術(shù)評審;問題清單是正式評審時評審專家使用的問題集,評審專家依據(jù)檢查單中的問題逐項評審,并對問題滿足情況進行評估和判斷,是評審工具的核心和精華,它關(guān)注的是項目最具風險的方面,決定項目的開發(fā)質(zhì)量;評審準出準則是通過評審的必要條件,它也是由一系列問題組成,只有這些問題全部滿足,才允許通過技術(shù)評審。檢查單一方面為被評審方自查提供依據(jù),另一方面提醒專家評審中需要關(guān)注的問題點,在研究過程以及正式評審中都發(fā)揮了極大的作用。
因預研項目發(fā)展方向多,研究成果的要求不盡相同,所以在其檢查單建設時主要關(guān)注預研項目的共性特點,提示專家注意研究需求的先進性、引領(lǐng)性和可行性,從研究方法和驗證條件的合理性、有效性等方面來考慮,并關(guān)注研究成果演示和轉(zhuǎn)化應用等相關(guān)方面的問題。
拿型號研制做對比,在制定預研技術(shù)評審檢查單時,充分考慮預研項目和型號研制的不同點,預研項目更注重創(chuàng)新性、引領(lǐng)性,型號研制更注重規(guī)范性、全面性。在需求方面,預研項目的需求更注重其指標的先進性。在設計方面,預研項目更注重技術(shù)的開拓創(chuàng)新,在研究過程的規(guī)范性、全面性方面可適度放松。 在生產(chǎn)裝配方面,預研項目更關(guān)注關(guān)鍵技術(shù)研究,對于維修保障方面可適度放松。在試驗驗證方面,預研項目關(guān)注試驗項目是否能夠真實反映研究結(jié)果,是否能夠通過試驗項目來確認需求的滿足性。在驗證結(jié)果方面,預研項目關(guān)注技術(shù)研究過程和技術(shù)成果對型號研制的可轉(zhuǎn)化性,對于研究成果是否滿足需求并不做硬性要求,允許項目偏離預定目標。相比于型號研制,預研項目的技術(shù)狀態(tài)管理可適度放松。
預研項目的考核,結(jié)果要求要寬松,過程要求要嚴格,系統(tǒng)、完整的預研項目技術(shù)評審體系,是控制技術(shù)成果質(zhì)量、加速技術(shù)轉(zhuǎn)化的一項強有力的技術(shù)管理工具,為產(chǎn)品研發(fā)的技術(shù)競爭力和技術(shù)風險管控保駕護航。