大型運載器關鍵技術攻關技術經(jīng)濟一體化探索

孟慶豐，范婷霞，楊 楠，岳曉飛，李 斌

（1. 中國運載火箭技術研究院，北京，100076；2. 國網(wǎng)冀北電力有限公司管理培訓中心，北京，102401）

0 引 言

1 大型運載器關鍵技術攻關特點

大型運載器是未來宇宙探索和空間開發(fā)中的關鍵裝備，大型運載器關鍵技術攻關的研究和實施與國防安全、經(jīng)濟發(fā)展、社會效益、科技創(chuàng)新各方面都存在著密切聯(lián)系，將對航天技術及經(jīng)濟產(chǎn)生重大影響[1]。技術經(jīng)濟一體化是實現(xiàn)關鍵技術攻關的有效途徑。通過設計目標成本，使攻關技術方案與攻關目標成本相匹配，從而杜絕出現(xiàn)關鍵技術攻關研制生產(chǎn)過程中超概、低毛利或者無毛利情況，進而集中各攻關單位科研能力，確保攻關目標順利實現(xiàn)，提升攻關項目經(jīng)濟管理水平，為未來大型運載器的研制奠定堅實基礎。

大型運載器關鍵技術攻關項目是進一步提升中國進入空間能力、縮小與航天強國差距的關鍵技術儲備。中國對大型運載器關鍵技術的研究，是在未來宇宙探索和空間開發(fā)中立于優(yōu)勢地位的重要保障，是顯著提升航天科技整體水平的重要抓手，是提升工程技術綜合實力的重要途徑。同時，關鍵技術攻關將帶動新材料、新工藝、新器件、新裝備等基礎工業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，也將促進航天科技和工業(yè)快速發(fā)展，是推動中國進入創(chuàng)新型國家的重要組成部分。

中國雖然已經(jīng)成為世界公認的工業(yè)大國，但工業(yè)基礎能力特別是高精尖產(chǎn)業(yè)的工業(yè)基礎能力與國外發(fā)達國家尚有差距。大型運載器關鍵技術攻關需要各行各業(yè)的支持，具有明顯的軍民協(xié)同創(chuàng)新需求和特點，同時也會帶動相關基礎工業(yè)的發(fā)展。

2 開展技術經(jīng)濟一體化的必要性

市場經(jīng)濟時代，成本管理尤為重要。但中國航天企業(yè)成本管理思想相對滯后，導致航天型號產(chǎn)品成本居高不下[1]。

主要有3個方面的原因：

a）設計人員成本意識較為淡薄：常常將目光集中在技術先進、產(chǎn)品質量和計劃完成。

b）價值導向有所偏離：按照國防科研計價管理辦法，航天型號產(chǎn)品的收益按照在產(chǎn)品直接成本的相應比例內(nèi)進行計提；各分系統(tǒng)、各單位更多的從自身利益的角度去考慮，導致整體利益不能實現(xiàn)最優(yōu)。

c）責任傳導出現(xiàn)斷環(huán)：計劃、經(jīng)費管理人員和設計人員在開工之前未能就項目成本控制與設計目標實現(xiàn)達成共識。

目前，注重成本發(fā)生過程的要素管理、控制，以及生產(chǎn)經(jīng)營過程的事后成本核算，使得航天企業(yè)的成本管理缺乏成本動因管理[1]。這樣的成本管理使得技術與經(jīng)濟的內(nèi)在關系產(chǎn)生了裂痕。換句話說，產(chǎn)品的差異化優(yōu)勢是以技術為基礎，成本化優(yōu)勢是以經(jīng)濟為主導。企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品在市場是否具有核心競爭力，是受產(chǎn)品質量（即技術素質）和成本價格(即經(jīng)濟素質)雙重因素決定的[1]，實際上，產(chǎn)品的素質是技術素質和經(jīng)濟素質的綜合體現(xiàn)，航天企業(yè)在“保成功”的需求下強調(diào)技術素質，忽略經(jīng)濟素質，在世界航天器研究和民營航天企業(yè)快速發(fā)展的情況下，要求國有航天企業(yè)也必須越來越重視運載器的經(jīng)濟素質。上級在大型運載器關鍵技術攻關開展之初制定了明確的攻關目標，同時約束經(jīng)費總額。為了在管理上實現(xiàn)技術與成本的統(tǒng)一，要求航天企業(yè)要充分重視技術與經(jīng)濟的辯證關系，構建技術經(jīng)濟一體化的項目管理工程。

企業(yè)的成本管理是經(jīng)濟問題和技術問題的綜合體。企業(yè)成本管理水平的提高，是建立在基于技術經(jīng)濟一體化的成本管理工程基礎之上。企業(yè)的成本動因主要體現(xiàn)在產(chǎn)品鏈的系統(tǒng)設計和產(chǎn)品設計。企業(yè)成本的發(fā)生與其技術復雜性有關。大部分成本在實際成本發(fā)生之前就已經(jīng)確定，并且不能修改。設計方案將決定最終的成本數(shù)額，很難在特定的設計方案上進行成本的改變。大多數(shù)產(chǎn)品65%的成本是在設計階段確定的，生產(chǎn)過程中只有20%左右的成本可控, 另外15% 的成本才是生產(chǎn)管理所能控制的。

因此，雖然產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)生一定成本，但主要決定因素卻不發(fā)生在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中。成本發(fā)生的結果在生產(chǎn)過程，但是成本發(fā)生的根源一般是在企業(yè)一開始就基本確定的。成本發(fā)生的根源包括企業(yè)的設備規(guī)模、工藝流程以及生產(chǎn)技術方案，甚至企業(yè)所選用的設備和選址等技術問題都是必要的影響因素。因此，技術和經(jīng)濟共同決定企業(yè)成本管理[2]。

關鍵技術攻關難度高，投資規(guī)模大，是未來提升運載火箭設計水平和技術經(jīng)濟一體化水平的重要契機。技術經(jīng)濟一體化的考慮必須貫穿在攻關全部周期之中，在研制成本、制造成本、使用成本、管理成本上進行全方位考慮。

3 關鍵技術攻關的技術經(jīng)濟一體化探索過程

從設計源頭出發(fā)，把經(jīng)濟性作為重要的設計指標。提高可用性，滿足重大工程任務的要求；強調(diào)創(chuàng)新性，形成產(chǎn)品核心競爭的優(yōu)勢突出先進性，引領未來大型運載器技術的進步；發(fā)揮企業(yè)帶動性，牽引輻射相關產(chǎn)業(yè)與科學技術的發(fā)展[3]；重視經(jīng)濟性，符合大型運載器發(fā)展的方向；吸收先進性，充分借鑒國際的優(yōu)勢，同時集中全國優(yōu)勢力量共同開展研討工作。

重視管理經(jīng)濟性，合理使用經(jīng)費。首先關鍵技術攻關項目團隊與專家組共同制定了12項大攻關目標，項目管理團隊結合作業(yè)分解結構（Work Breakdown Structure，WBS）、組織分解結構（Organizational Breakdown Structure，OBS）、成本分解結構（Cost Breakdown Structure，CBS）等多維度地開展產(chǎn)品和作業(yè)成本的精細化分解，并按此將分解后的成本目標形成責任分解結構和責任清單。將12項攻關目標作為一級課題，逐級分解成80項二級課題、383項三級課題、413項外協(xié)課題，每一個課題明確課題負責人及經(jīng)費管理人。然后對研制經(jīng)費進行預分預控，按照批復經(jīng)費的84%完成研制目標進行預分，在執(zhí)行過程中再按照84%的80%進行控制。課題經(jīng)費管理充分發(fā)揮課題組內(nèi)部管理作用，在經(jīng)費預分的過程中，課題組全程參與，在研制方案選擇時，對產(chǎn)品工藝經(jīng)濟性、試驗經(jīng)濟性進行統(tǒng)籌，在協(xié)作單位的選擇上進行經(jīng)濟性比對，有效控制了課題開支，使經(jīng)費使用更科學，產(chǎn)品和試驗方案更經(jīng)濟。對重點項目組織專家審查，對以10 m級貯箱、殼段制造裝備設計技術為代表的重點研制項目開展了經(jīng)濟性審查。邀請內(nèi)部專家對項目承擔方提出經(jīng)費需求內(nèi)容的合理性和合規(guī)性進行審查，并提出針對性修改意見。

重視設計時的經(jīng)濟效益，降低研制成本。采用系列化型譜，“一次設計，多個構型”。重型火箭采用包絡設計，各構型芯級結構狀態(tài)統(tǒng)一，可以實現(xiàn)通用，大幅節(jié)省了試驗次數(shù)和產(chǎn)品數(shù)量，更有利于產(chǎn)品化。電氣一體化設計，子級獨立測試。減少了測試設備的數(shù)量和對測試廠房的需求，也有利于生產(chǎn)能力布局。同時減少了測試人員，節(jié)省了人力資源成本。

重視制造經(jīng)濟性，提高生產(chǎn)效益。采用先進工藝，大幅提升生產(chǎn)效率。例如，貯箱瓜瓣創(chuàng)新采用蠕變成型工藝，生產(chǎn)效率提升一倍以上，同時比傳統(tǒng)方法減少了生產(chǎn)工序，降低了報廢率，節(jié)省了研制經(jīng)費。

開展軍民融合，集中全中國優(yōu)勢力量一起研討，將社會資源充分整合使用。結合國家軍民融合戰(zhàn)略，開展全國大協(xié)作，關鍵技術攻關中選擇了技術能力優(yōu)異的60余家高校、研究所、企業(yè)參與。10 m級過渡環(huán)等關鍵組件均借用中國優(yōu)勢力量完成產(chǎn)品生產(chǎn)，減少了固定資產(chǎn)投資；新材料試驗由高校承擔，既保障型號研制攻關進度又推動了高校技術水平提升；新型信息交互架構的搭建由知名民營企業(yè)承擔，既降低型號經(jīng)費需求又拓展了企業(yè)的應用領域。

重視試驗經(jīng)濟性，合理利用資源。創(chuàng)新地面試驗，減少設施投入。以模態(tài)試驗為例，關鍵技術攻關中利用現(xiàn)有產(chǎn)品開展模態(tài)綜合研究和油氣支承方法研究，大幅減少試驗設施和廠房的需求。簡化試驗方案，借用試驗設備。開展了動力試車與發(fā)射臺合用，以及簡易試車臺的方案論證；同時針對大型整流罩平拋試驗，論證借用了其它研究單位的真空艙設備，從設計源頭入手，經(jīng)濟合理地利用資源。

在實踐過程中，大部分三級課題和外協(xié)課題在預分的范圍內(nèi)就完成了攻關目標，相關一、二級課題在這些三級和外協(xié)課題及試驗基礎上完成了攻關。少部分三級課題及外協(xié)課題由于技術難度及方案選擇上出現(xiàn)了問題，經(jīng)過專家組審查調(diào)整了方案同時補充了經(jīng)費。12項研制課題經(jīng)費全部控制在預算之內(nèi)，沒有出現(xiàn)超支情況，經(jīng)費控制手段有效。同時各攻關單位都實現(xiàn)了毛收益，既滿足承研單位的需求，也滿足項目經(jīng)費控制要求，實現(xiàn)了技術和經(jīng)濟的雙贏。

4 關鍵技術攻關的技術經(jīng)濟一體化實踐收獲與不足

從技術經(jīng)濟一體化的探索過程來看，實現(xiàn)了從源頭、過程和結果3個方面的控制：

4.1 源頭控制

a）技術源頭：項目綜合設計人員決定技術成本，目標成本設計往往從單機層面和系統(tǒng)層面展開，構建目標成本與方案設計之間的關系。要求設計人員有一定的成本觀念，掌握一定控制設計成本的相關知識，提高設計人員對于成本管控的敏感度[4]。

b）成本源頭：項目經(jīng)費管理人員決定材料成本，材料成本往往從單機產(chǎn)品的價格層面和系統(tǒng)的經(jīng)濟性層面逐級對攻關方案進行單機和系統(tǒng)的審查，構建目標成本與產(chǎn)品技術狀態(tài)之間的關系[5]。要求經(jīng)費管理人員有一定的技術基礎，在成本方面進入技術回路，根據(jù)綜合設計人員的技術方案開展成本控制工作[6]。

c）價值源頭：投入到設計、生產(chǎn)過程中的資源是價值的源頭，價值源頭往往從人員分配、原料選擇、機器配置、工藝方法以及閉環(huán)管理5個方面展開，強調(diào)價值評定（資源投入和軟性設計勞動）和充分利用社會化資源，要求設計生產(chǎn)過程中的資源配置能很好地匹配最終產(chǎn)品價值實現(xiàn)[4]。

4.2 過程控制

a）責任分解過程：依據(jù)技術和經(jīng)濟所承擔的責任將對象劃分開，但又互通有無，建立良性的責任管控制度，其基本原則為：首先，制度符合項目經(jīng)濟性發(fā)展；其次，構建技術責任和管理責任雙方的平衡體質，可有效解決當前權責利不統(tǒng)一[4]。

b）產(chǎn)品形成過程：通過市場競爭來選擇具有良好性能的產(chǎn)品，選擇一體化設計、總裝集成以及掌握核心技術等管理措施，在市場上占領主導地位、增強市場議價能力、整合的供應商優(yōu)勢資源，將利潤優(yōu)化到最大，建立起產(chǎn)品和技術之間、資源和價值之間的橋梁。

c）流程優(yōu)化過程：針對不同流程所承擔的責任不同，以及不同操作步驟的操作準則不同，建立關鍵流程以及關鍵點的監(jiān)督機制與關鍵技術的檢驗機制。例如：三級課題、外協(xié)課題驗收由主任設計師作為組長聘請項目組外專家組共同評審；二級課題可以由副總師作為組長，聘請各高校、其它科研機構專家組共同評審；一級課題由總設計師作為組長聘請本領域全國專家組成專家組、并邀請上級主管部門專家共同評審。

d）價值實現(xiàn)過程：針對產(chǎn)品研制與生產(chǎn)過程中的價格，以所選原材料型號產(chǎn)品價格核定不細致、報價材料混亂為改革基點。項目管理部門要求各單位編寫了項目經(jīng)費管理報告，在項目驗收同時對經(jīng)費管理報告進行審查，確保合理使用經(jīng)費，建立起技術、產(chǎn)品狀態(tài)與價值之間的橋梁。

4.3 結果控制

定量指標考核體系，分解現(xiàn)有的考核體系，將定量的指標更加細化，給每一個課題制定詳細的完成時間節(jié)點，實現(xiàn)了對項目完成風險的早期預警及時性、有效性，加強了項目管理團隊對項目完成的把控力度，對可能不能按時完成的項目，通過早期介入、加強協(xié)調(diào)資源、督促工作等手段確保項目按時完成，對不能按時完成的項目，抓住制約因素，明確工作重點，通過協(xié)調(diào)項目實施主管單位及上級主管單位加強考核力度，減少經(jīng)費及周期的損失。

從技術經(jīng)濟一體化的探索結果來看，技術經(jīng)濟一體化有助于將設計人員納入成本管理體系，有助于開展前瞻性的成本預先控制，有助于全壽命周期、全供應鏈的成本規(guī)劃管理，有助于落實經(jīng)濟責任制。

從技術經(jīng)濟一體化的探索整體來看，通過大型運載器關鍵技術攻關的研究、設計、試驗、制造的鍛煉，部分完成研制模式創(chuàng)新轉變，形成技術經(jīng)濟一體化的研制思維，建立了一套并行迭代、高效運轉、預先驗證、一次成功的革新研制體系，全面優(yōu)化了運載器研制模式與管理流程，大幅縮短研制周期、提升研制質量、降低研制成本，實現(xiàn)技術水平大幅跨越，管理水平大幅提升。

4.4 實踐的不足

企業(yè)成本管理工程的基礎是技術與經(jīng)濟的辯證關系，技術與經(jīng)濟兩者的連接點是質量成本管理，它們之間的溝通橋梁是價值工程，而工程的核心為市場化[6]。技術經(jīng)濟一體化不僅要深入到產(chǎn)品研究、設計與開發(fā)中，更要深入到企業(yè)生產(chǎn)、乃至企業(yè)設計規(guī)劃領域。不管在理論層面還是應用層面，企業(yè)要構建以技術經(jīng)濟一體化為基礎的成本管理是一個大工程，這個系統(tǒng)涉及到方方面面的問題[7]。在大型運載器關鍵技術攻關對此展開的探索中發(fā)現(xiàn)主要有如下2點不足：

a）責權利不統(tǒng)一。項目管理團隊要將責任進行分解，針對決定項目經(jīng)濟性設計階段和經(jīng)費管理的崗位為主，主要有總師、指揮和經(jīng)費主管，以及各單位領導和工作人員等，明確其權利與責任。而項目管理團隊在職能上不能完全的對責任人貢獻建立有效的獎懲措施；同時，部分攻關單位未能將項目制管理模式在產(chǎn)品生產(chǎn)上貫徹實施，導致相應攻關單位的課題管理團隊無法將產(chǎn)品生產(chǎn)責任落到實處。

b）信息化手段缺乏。項目管理團隊主要依靠通用的辦公軟件開展工作，使用電子表格等工具梳理項目技術流程、管理流程、課題等工作，缺少信息化手段和統(tǒng)一化的標準。項目管理上主要依靠會議、電話、郵件、現(xiàn)場檢查等手段開展，在多課題并行情況下效率不高。

5 后續(xù)工作思考

從社會生產(chǎn)力發(fā)展的角度看，經(jīng)濟的發(fā)展的迫切性可以催生出一項又一項的新技術，同時強大的經(jīng)濟基礎為技術的進步奠定了堅實基礎。技術促進經(jīng)濟發(fā)展的同時經(jīng)濟又促進技術的進步，這就使得技術與經(jīng)濟相輔相成，達到良性循環(huán)[8]。針對后續(xù)研制項目來看，在大型運載器后續(xù)研制工作的過程中實施技術經(jīng)濟一體化的目標成本管理，必須要對后續(xù)研制目標成本進行科學規(guī)劃和估算，使技術方案和產(chǎn)品實現(xiàn)所需經(jīng)費滿足項目經(jīng)費規(guī)模和單位盈利要求。相應工作可以從頂層優(yōu)化、促進產(chǎn)品高效研發(fā)和繼續(xù)進行管理模式革新等出發(fā)，實現(xiàn)對成本的有效把控，提升產(chǎn)品的競爭力。

a）頂層優(yōu)化。依據(jù)技術和經(jīng)濟所承擔的責任將對象劃分開，針對權責利不統(tǒng)一的現(xiàn)狀，建立相應的責任分管制度，制度以符合項目經(jīng)濟性發(fā)展為基礎，搭建技術和管理之間的橋梁。明確雙方權利與義務，根據(jù)利潤的貢獻率來確定相應的獎懲措施；詳細劃分責任，列出責任清單，切實抓產(chǎn)品，將制度條例真正落到實處，在項目系統(tǒng)以及有關產(chǎn)品上有效實施該管理模式，針對超額完成任務的個人和團隊進行有效的獎勵，對于加強市場開發(fā)標準建立合理的獎勵機制，以加強全員市場觀念和激發(fā)拓展市場潛力，實現(xiàn)個人成績與團隊成就的完美結合，推動責權利的有效統(tǒng)一。

b）促進產(chǎn)品高效研發(fā)。以為扁平化的項目制管理為目標，針對當前管理中存在的許多問題，特別是細致到合同經(jīng)費、外協(xié)技術、供方任務等管理細節(jié)中的關鍵問題，以流程再造（Business Process Reengineering，BPR）為基本理論，借鑒成熟方法，完善甚至重塑以上流程，重新定義各關鍵節(jié)點以及學科交叉部分的標準化[9]。針對不同用戶，建立全面的知識體系，包括單機系統(tǒng)、軟硬件、產(chǎn)權實物以及價格的信息庫，統(tǒng)一規(guī)范化標準，實現(xiàn)定價、報價的管理，實現(xiàn)設計師與生產(chǎn)單位的高效聯(lián)動，讓技術和產(chǎn)品與價值實現(xiàn)得以更好地匹配。

c）繼續(xù)進行管理模式革新。在項目管理團隊責任、權利、義務分解管理模式的基礎上，大力開發(fā)適合不同業(yè)務、不同領域、不同項目類型的管理信息系統(tǒng)，并建立打通各個單位的全信息網(wǎng)絡。同時結合廠所抓產(chǎn)品工作開始著手建立型號產(chǎn)品分解體系和責任分解體系。最終以信息化為手段，實現(xiàn)復雜事情逐級向專業(yè)事情模塊化發(fā)展。

6 結束語

技術經(jīng)濟一體化，技術層面和管理層面分別體現(xiàn)在成本設計和成本優(yōu)化兩方面，這兩方面構成了技術經(jīng)濟一體化的核心。成本優(yōu)化只能減少浪費，無法根除浪費；而成本設計則是從成本源頭規(guī)避浪費。要做好成本管理，就必須從成本形成的本源和動因入手，延伸到產(chǎn)品設計、生產(chǎn)。隨著項目的發(fā)展、技術的進步以及管理制度的優(yōu)化，不斷地改變技術經(jīng)濟一體化的表現(xiàn)形式。有必要在項目中引入技術經(jīng)濟體一體化的概念和機制，既滿足承研單位的發(fā)展需求，也滿足項目經(jīng)費控制要求。使大型運載器最終成為搶占未來先機、提高國家安全、提升國防建設、促進科學技術進步、支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的項目工程。