基于產(chǎn)品化的外協(xié)配套管理模式研究與實踐

高宗、周宇芳、王遂學、閆新峰、張曉玲、張楠 /北京航天長征飛行器研究所

航天產(chǎn)品作為一項系統(tǒng)集成性強、科技含量高、技術(shù)協(xié)作廣的高科技成果， 從研發(fā)到出廠交付使用，涉及到各行業(yè)、各部門的大力合作與支持。為突出航天產(chǎn)品的技術(shù)先進性和使用可靠性，作為系統(tǒng)重要組成的部分單機產(chǎn)品按照專業(yè)分工和技術(shù)特色，由外部協(xié)作單位完成，技術(shù)抓總單位進行系統(tǒng)集成。隨著對外協(xié)作交流的不斷深入，外協(xié)產(chǎn)品暴露的質(zhì)量問題、技術(shù)問題和管理問題愈來愈劇烈，影響到產(chǎn)品總裝性能指標和驗收交付。據(jù)統(tǒng)計，近年來北京航天長征飛行器研究所外協(xié)產(chǎn)品的質(zhì)量問題占總質(zhì)量問題的40%～60%。因此，加強外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量控制和管理，確保系統(tǒng)總體技術(shù)性能指標，是保證航天產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

一、航天產(chǎn)品外協(xié)管理現(xiàn)狀及存在問題分析

航天產(chǎn)品大量應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝，技術(shù)難度大、風險高，但可靠性、安全性要求高。由于航天產(chǎn)品涉及的專業(yè)面寬、領(lǐng)域多、協(xié)作面廣，決定了航天工程的復雜性和綜合管理的艱巨性，同時，航天產(chǎn)品涉及到國家全局利益，保密性要求高，戰(zhàn)略意義深遠，因此，產(chǎn)品質(zhì)量責任重大。

隨著我國航天工程技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，外協(xié)產(chǎn)品在航天型號中的應(yīng)用越來越廣，品種、規(guī)格和數(shù)量越來越多。很多產(chǎn)品都是針對某一型號自身特點單獨研制、選用、生產(chǎn)和驗收，形成了“一個型號一個狀態(tài)”“一個型號一支隊伍”的研制模式，造成了外協(xié)產(chǎn)品規(guī)格多、新研產(chǎn)品多、驗收要求不統(tǒng)一、投產(chǎn)批量小的航天定制局面，研制、生產(chǎn)、驗收效率也大大降低，嚴重制約了航天產(chǎn)品化、系列化、貨架化發(fā)展。具體表現(xiàn)在：

（1）同一產(chǎn)品應(yīng)用于不同型號時，技術(shù)指標、外形尺寸、環(huán)境條件和驗收要求不統(tǒng)一；

（2）產(chǎn)品體系規(guī)劃不系統(tǒng)，組成構(gòu)架不統(tǒng)一，指標、接口和功能不統(tǒng)一，導致產(chǎn)品品種、規(guī)格、數(shù)量急劇增加，形成了產(chǎn)品“多代同堂”的局面；

（3）產(chǎn)品通用化、系列化、組合化程度低，產(chǎn)品內(nèi)部使用的原材料、元器件、零部組件狀態(tài)多，低水平重復性小改的新產(chǎn)品研制多，成熟產(chǎn)品、成熟零部組件的繼承性差，高品質(zhì)的通用產(chǎn)品少；

（4）產(chǎn)品按型號及總體單位的要求訂貨，造成投產(chǎn)批次多、批量小，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量控制程序鏈條長，產(chǎn)品單機和零部組件的制造難以形成規(guī)模。

二、基于產(chǎn)品化的外協(xié)配套管理思路

高質(zhì)量、產(chǎn)品化、低成本的新產(chǎn)品日益成為加速發(fā)展、贏得市場的催化劑，迫使航天企業(yè)必須尋找一條轉(zhuǎn)型發(fā)展的成功之路。產(chǎn)品化設(shè)計理念被逐步引入，并日漸發(fā)展成為現(xiàn)代工程設(shè)計的一種新模式，是實現(xiàn)快節(jié)奏、低成本、高質(zhì)量設(shè)計的重要舉措。

產(chǎn)品化是使企業(yè)的產(chǎn)品（包括構(gòu)成最終產(chǎn)品的各層級子產(chǎn)品及外協(xié)產(chǎn)品等）實現(xiàn)一定程度的標準化、規(guī)?；翱煽啃?，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的復用和批生產(chǎn)，并且在提高規(guī)模經(jīng)濟性的同時，能夠滿足高度訂制化客戶需求的過程。

基于產(chǎn)品化的外協(xié)配套管理是優(yōu)化和不斷完善外協(xié)產(chǎn)品管理體系，建立并有效運行通用產(chǎn)品選用機制，加強推廣應(yīng)用，保持產(chǎn)品更新?lián)Q代、技術(shù)領(lǐng)先，降低成本、縮短研制周期和交付周期，提升效率、效益和產(chǎn)品競爭力，促進外協(xié)產(chǎn)品體系健康可持續(xù)發(fā)展。

面對當前轉(zhuǎn)型與持續(xù)發(fā)展的需要，研究所大力推行通用化、產(chǎn)品化、模塊化的設(shè)計理念，梳理、構(gòu)建外協(xié)產(chǎn)品標準體系，擺脫早期技術(shù)單一、產(chǎn)品孤立、各自為政的研制困境，發(fā)展為技術(shù)多元化、產(chǎn)品系列化的新格局。為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低研制成本、提升產(chǎn)品競爭力、提高企業(yè)效益，探尋一條獨具特色的產(chǎn)品化發(fā)展之路。

1.產(chǎn)品保證組織建設(shè)

與外協(xié)單位共同成立獨立的產(chǎn)品保證組織，健全產(chǎn)品保證工作職能，組織產(chǎn)品保證工作全面規(guī)范開展，切實落實專業(yè)部門負責專業(yè)問題的思路。外協(xié)單位產(chǎn)品保證組織負責對該單位形成的產(chǎn)品保證大綱、設(shè)計方案、技術(shù)狀態(tài)等進行專業(yè)把關(guān)，對產(chǎn)品保證工作的規(guī)范性和符合性進行監(jiān)督，對產(chǎn)品保證活動提供必要的支持，對各階段的產(chǎn)品保證工作結(jié)果進行評價，負責協(xié)調(diào)解決產(chǎn)品保證工作中存在的重大或共性問題。

2.總體牽引，頂層策劃

總體單位根據(jù)外協(xié)產(chǎn)品使用情況和未來發(fā)展需求，通過頂層策劃制定產(chǎn)品化工作總規(guī)劃和總要求，按照通用化、系列化、組合化的原則優(yōu)化整合外協(xié)產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)，統(tǒng)一技術(shù)指標、統(tǒng)一接口規(guī)格、統(tǒng)一環(huán)境條件、統(tǒng)一驗收要求。通過總體牽引，總體、分系統(tǒng)、單機研制單位上下結(jié)合制定型譜規(guī)劃、優(yōu)化產(chǎn)品貨架、推動和牽引型號選用通用產(chǎn)品、健全標準規(guī)范體系，促進貨架產(chǎn)品成熟度提升、新產(chǎn)品開發(fā)和貨架產(chǎn)品更新?lián)Q代。單機設(shè)計和生產(chǎn)單位結(jié)合產(chǎn)品使用和發(fā)展需求，規(guī)劃單機層級的產(chǎn)品化工作。

3.統(tǒng)籌兼顧，上下結(jié)合

由總體單位牽頭主導，總體單位、外協(xié)單位相互協(xié)同，設(shè)計、生產(chǎn)單位配合工作實施，打破不同型號、不同分系統(tǒng)之間的“各自為政”，推動外協(xié)產(chǎn)品去型號化和“三化”設(shè)計工作。

統(tǒng)籌在役、在研型號不同外協(xié)產(chǎn)品的使用現(xiàn)狀，兼顧通用性和個性化需求，統(tǒng)籌產(chǎn)品繼承性、通用性、先進性、安全性，兼顧通用產(chǎn)品在總體單位型號推廣應(yīng)用可行性和單機生產(chǎn)單位的能力現(xiàn)狀，統(tǒng)籌產(chǎn)品整體規(guī)劃與型號系列的產(chǎn)品繼承性，制定合理可行的產(chǎn)品壓縮優(yōu)化方案和工作內(nèi)容。

4.組批驗收制定與實施

制定通用貨架產(chǎn)品組批投產(chǎn)、統(tǒng)一驗收、供多型號使用的實施方案，并以點帶面逐步實施。外協(xié)產(chǎn)品組批驗收有利于進一步解放型號生產(chǎn)力、促進單位專業(yè)化發(fā)展，由型號隊伍為責任主體的驗收過渡到以單位為責任主體的產(chǎn)品驗收，夯實“保成功、保交付”基礎(chǔ)。以質(zhì)量為中心，制定具體工作要求，理清責任界面，對全流程進行優(yōu)化簡化，確保驗收過程“有依據(jù)、按依據(jù)、留記錄”。全面推進外協(xié)產(chǎn)品全過程精細化質(zhì)量控制，提升產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性。

5.強化數(shù)據(jù)包管理

對于批產(chǎn)產(chǎn)品，其中一個主要的風險在于保持各產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)一致性。成功數(shù)據(jù)包絡(luò)線就是通過比對各臺產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，從而確定待分析產(chǎn)品的風險指標，由此在研制過程中進行預(yù)防控制、制定風險預(yù)案。成功數(shù)據(jù)包絡(luò)線是對已完成研制的同類批產(chǎn)產(chǎn)品的各項試驗、測試數(shù)據(jù)，利用基于小子樣數(shù)據(jù)統(tǒng)計理論，統(tǒng)計出最大、最小包絡(luò)范圍， 供后續(xù)單機用來數(shù)據(jù)比對。對于批產(chǎn)產(chǎn)品，強化數(shù)據(jù)包管理，從識別風險和化解風險入手，對產(chǎn)品性能指標相對以往單機試驗考核的各項數(shù)據(jù)進行分析，查找超出以往成功參數(shù)包絡(luò)范圍的數(shù)據(jù)，對異常數(shù)據(jù)進行分析是釋放風險的有效措施。

三、基于產(chǎn)品化的外協(xié)配套管理實踐

研究所以成都燎原星光電子有限責任公司（簡稱星光公司）為試點，進行了基于產(chǎn)品化的外協(xié)配套管理模式實踐。

1.工作目標

星光公司研制生產(chǎn)的低噪聲放大模塊系列產(chǎn)品一直停留在型號牽引產(chǎn)品配套的階段，多款低噪聲放大模塊存在因指標、功能相近，外形、接口等不同而導致種類多、通用性差、重復研制的情況，增加了產(chǎn)品研制生產(chǎn)和質(zhì)量管理難度，直接影響產(chǎn)品研制周期、技術(shù)成熟度，也增加了研制與管理成本，與當前多型號并舉、高要求、短周期、小批量的形勢要求相違背，因此提高低噪聲放大模塊產(chǎn)品化程度成為雙方的迫切需求。由此，研究所和星光公司在多年合作的基礎(chǔ)上，開展結(jié)對互促工作，共同推進低噪聲放大模塊的產(chǎn)品化進展。

2.實施途徑

研究所和星光公司作為協(xié)同合作伙伴，在低噪聲放大模塊產(chǎn)品型譜規(guī)劃、貨架構(gòu)建、貨架產(chǎn)品選用等方面結(jié)對互促。研究所主要在低噪聲放大模塊產(chǎn)品技術(shù)要求、技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)一、去型號化研究與應(yīng)用、貨架產(chǎn)品選用等方面牽引星光公司技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展；星光公司集中優(yōu)勢資源在貨架產(chǎn)品種類壓縮、國產(chǎn)化、質(zhì)量保證、生產(chǎn)進度控制等方面配合研究所的研制需求。

（1）加強組織領(lǐng)導，強化需求牽引

建立由雙方“一把手”為組長、相關(guān)業(yè)務(wù)部門組成的“結(jié)對子”工作組，明確人員職責和分工；制定“結(jié)對子”工作專項計劃，作為雙方督辦工作考核；建立定期交流機制，實現(xiàn)年度交流制度化。

強化需求牽引，在總體單位的引領(lǐng)和帶動作用下，對現(xiàn)有低噪聲放大模塊進行梳理，其主要特征參數(shù)包括工作頻率、噪聲系數(shù)、駐波比、增益、抑制、結(jié)構(gòu)尺寸等，因此將以上6 項參數(shù)確定為低噪聲放大模塊的主要需求指標進行統(tǒng)籌管理。

（2）編制共建型譜，規(guī)劃產(chǎn)品發(fā)展

星光公司對當前主要需求指標及未來需求、發(fā)展趨勢進行研究，梳理和壓縮現(xiàn)有產(chǎn)品，并進行去型號化研究策劃。

（3）共建產(chǎn)品貨架，壓縮產(chǎn)品種類

星光公司根據(jù)型譜開展新產(chǎn)品開發(fā)及國產(chǎn)化替代，同時對產(chǎn)品內(nèi)部使用的原材料、元器件、零部組件種類進行壓縮，推廣高品質(zhì)的通用產(chǎn)品，并將成熟產(chǎn)品納入貨架管理，完善產(chǎn)品數(shù)據(jù)包。

（4）組批投產(chǎn)驗收，提高工作效率

探索通用產(chǎn)品的科研生產(chǎn)管理模式和流程，實施低噪聲放大模塊產(chǎn)品的組批投產(chǎn)和驗收工作，統(tǒng)籌投產(chǎn)數(shù)量，統(tǒng)一驗收狀態(tài)，明確驗收指標，降低驗收成本，支撐型號選用。

3.取得的成效

（1）組織層面

研究所和星光公司簽訂《低噪聲放大模塊產(chǎn)品化協(xié)同推進協(xié)議》，建立相關(guān)制度文件，明確了工作目標及工作計劃，確保“結(jié)對子”工作機制的長期有效運行；制定“結(jié)對子”工作專項計劃，作為雙方督辦工作考核；建立定期交流機制，實現(xiàn)年度交流制度化。

（2）產(chǎn)品層面

本著通用設(shè)計思路開展低噪聲方法模塊環(huán)境試驗條件歸一化工作?！巴ㄓ谩笔侵冈诋a(chǎn)品貨架上所有產(chǎn)品都適應(yīng)環(huán)境試驗，即歸一化后的自然環(huán)境條件，助推低噪聲放大模塊的產(chǎn)品化工作。

以工作頻率、噪聲系數(shù)等為關(guān)鍵特征參數(shù)，對現(xiàn)有的低噪聲放大模塊的規(guī)格、種類進行合并、優(yōu)化，壓縮產(chǎn)品規(guī)格達到85%以上。同時，結(jié)合新產(chǎn)品開發(fā)和國產(chǎn)化代替，進行型譜規(guī)劃，編制了《低噪聲放大模塊產(chǎn)品型譜簡表》，形成型譜研究報告。產(chǎn)品型譜規(guī)格相互之間不重復，避免了現(xiàn)有產(chǎn)品的簡單羅列。結(jié)合型譜規(guī)劃、依托型號需求開發(fā)新產(chǎn)品。

有序推進低噪聲放大模塊國產(chǎn)化工作的開展，按型譜規(guī)劃進行自主研發(fā)的國產(chǎn)低噪聲放大模塊覆蓋了“北斗”“天通”“天鏈”等衛(wèi)星各個頻段，具有通用性，并通過了設(shè)計鑒定。新開發(fā)的國產(chǎn)化低噪聲放大模塊單臺產(chǎn)品元器件數(shù)量和種類減少50%左右，新產(chǎn)品采用成熟電路和多個型號攻關(guān)后的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可靠性大幅提高。編制的《星光公司自研國產(chǎn)化低噪聲放大器詳細規(guī)范》通過了中國運載火箭技術(shù)研究院物流中心的審查。

研究所和星光公司共同編制形成了《低噪聲放大模塊產(chǎn)品貨架》，將成熟度達到5 級的產(chǎn)品納入貨架管理，貨架覆蓋當前42 種產(chǎn)品。研究所建立貨架產(chǎn)品選用機制，按照《產(chǎn)品選用管理辦法》，型號優(yōu)先選用貨架產(chǎn)品，并優(yōu)先選用成熟度相對高的產(chǎn)品，貨架產(chǎn)品選用率達到80%以上。對于未選用貨架產(chǎn)品的情況在型號產(chǎn)品選用報告中進行了分析說明，并通過選用評審。所有新品的設(shè)計原理、工藝都需繼承于貨架產(chǎn)品目錄中的成熟產(chǎn)品。

（3）驗收層面

針對生產(chǎn)量相對較大、產(chǎn)品驗收相對集中的低噪聲放大模塊產(chǎn)品，制定產(chǎn)品驗收計劃，并進一步以生產(chǎn)單位為維度，根據(jù)產(chǎn)品驗收時間將驗收產(chǎn)品進行劃分，盡量將驗收時間進行統(tǒng)一。

目前，已完成低噪聲放大模塊產(chǎn)品驗收共計5個批次的272 個產(chǎn)品，涉及4 個型號，使單位產(chǎn)品驗收工作又向前邁進了一步，小范圍實現(xiàn)了單位產(chǎn)品驗收。同時，將驗收形式拓展為“視頻+函審驗收”模式，在保證產(chǎn)品正常交付的同時進一步提升驗收效率。

（4）質(zhì)量提升層面

研究所對近5 年低噪聲放大模塊系列產(chǎn)品質(zhì)量問題梳理匯總，從研制過程、工藝設(shè)計、生產(chǎn)過程控制等方面提出改進要求，并開展過程監(jiān)督。星光公司針對低噪聲放大模塊系列產(chǎn)品質(zhì)量問題匯總，對歸零措施落實和舉一反三情況開展回頭看，加強共性、典型質(zhì)量問題的治理，徹底杜絕此類問題再次發(fā)生。同時，結(jié)合歸零情況，總結(jié)質(zhì)量問題經(jīng)驗，完善產(chǎn)品工藝文件，提升產(chǎn)品設(shè)計能力，避免新問題的產(chǎn)生。

（5）生產(chǎn)周期層面

研究所按照1 年滾動計劃提前統(tǒng)籌各型號需求，提出物資戰(zhàn)略儲備要求。星光公司根據(jù)研究所需求，集中優(yōu)勢資源，啟動型譜產(chǎn)品備料投產(chǎn)，指定專人進行型號全流程管理，提升交付能力，確保產(chǎn)品交付進度，保障總體型號研制周期下降20%。

（6）成本管控層面

雙方在低噪聲放大模塊基礎(chǔ)上，開展目標成本管控，從設(shè)計方案、工藝流程優(yōu)化等方面進行經(jīng)濟性審查，優(yōu)化采購比價議價流程，降低產(chǎn)品成本近20%。

通過基于產(chǎn)品化的外協(xié)配套管理模式研究與實踐，從產(chǎn)品化的角度挖掘了外協(xié)產(chǎn)品特有的發(fā)展規(guī)律，進行了共性管理模式研究與實踐，提高了外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量管理效率，有效控制了外協(xié)產(chǎn)品核心風險，提升了質(zhì)量管理水平，實現(xiàn)了航天產(chǎn)品總體質(zhì)量的跨越式發(fā)展。