航空發(fā)動機預研項目技術(shù)評審方法研究

■ 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。

評審點設置

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。

評審內(nèi)容的確定

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。

評審工具

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。