規(guī)模化航天產(chǎn)品科研生產(chǎn)管理能力提升研究

李睿、吳航、戶鯤 /中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院

孫聆軒 /北京航天光華電子技術(shù)有限公司

當(dāng)前，隨著美國(guó)“印太戰(zhàn)略”的持續(xù)推進(jìn)，印度、日本等周邊國(guó)家與我國(guó)的矛盾日益凸顯，東海、南海、藏南等領(lǐng)土和海洋權(quán)益爭(zhēng)端隨時(shí)可能引發(fā)沖突。同時(shí)，美國(guó)持續(xù)深化新型作戰(zhàn)概念、持續(xù)加速常規(guī)精確打擊武器裝備發(fā)展、持續(xù)擴(kuò)大導(dǎo)彈防御系統(tǒng)建設(shè)，積極謀劃未來高端戰(zhàn)爭(zhēng)并牽引裝備發(fā)展，將我國(guó)視為主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，進(jìn)行全方位遏制和打壓，我國(guó)的安全形勢(shì)異常嚴(yán)峻，備戰(zhàn)打仗需求十分緊迫。

新時(shí)期背景下，可以預(yù)見用戶對(duì)裝備的需求激增，年交付數(shù)量較以往大幅增加；用戶對(duì)裝備的質(zhì)量一致性、穩(wěn)定性要求越來越高。針對(duì)“打得起仗”的要求，各軍兵種應(yīng)嚴(yán)格控制裝備價(jià)格，規(guī)?；杀究刂朴訃?yán)格。航天產(chǎn)品是未來作戰(zhàn)的主要裝備，與戰(zhàn)時(shí)龐大的裝備消耗量相比，我國(guó)應(yīng)對(duì)大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)的裝備儲(chǔ)備及批生產(chǎn)能力仍存在較大差距，加快提升新時(shí)期背景下航天產(chǎn)品科研生產(chǎn)能力迫在眉睫。

一、主要問題與原因分析

與新時(shí)期軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備的緊迫形勢(shì)和用戶的高要求相比，我國(guó)裝備生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本居高不下、基礎(chǔ)管理能力薄弱、供應(yīng)鏈強(qiáng)壯性不足等問題日益凸顯，成為制約國(guó)防工業(yè)發(fā)展的重要瓶頸?；谘兄坪托∨可a(chǎn)建立的生產(chǎn)流程與工業(yè)布局難以適應(yīng)快速、規(guī)?；a(chǎn)要求。究其原因，主要是因?yàn)檠b備承制單位在設(shè)計(jì)生產(chǎn)協(xié)同、科研生產(chǎn)管理、資源保障、“兩化”融合等方面能力明顯不足。

1.設(shè)計(jì)生產(chǎn)雙向協(xié)同不夠

現(xiàn)有科研生產(chǎn)數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)無法支撐裝備全生命周期協(xié)同研制，數(shù)字化仿真未能完全發(fā)揮效能，數(shù)字化支撐能力不足。航天產(chǎn)品設(shè)計(jì)中存在為了追求個(gè)別指標(biāo)的先進(jìn)性而忽視產(chǎn)品工藝實(shí)現(xiàn)性的現(xiàn)象，分系統(tǒng)及單機(jī)上下游層層留設(shè)計(jì)余量，導(dǎo)致轉(zhuǎn)入批產(chǎn)階段后產(chǎn)品制造實(shí)現(xiàn)難度增加；同時(shí)，由于測(cè)試項(xiàng)目覆蓋性與合理性不足，存在單機(jī)指標(biāo)驗(yàn)證依賴系統(tǒng)、系統(tǒng)指標(biāo)驗(yàn)證依賴總體的現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)試驗(yàn)證工作重復(fù)。設(shè)計(jì)師系統(tǒng)與工藝師系統(tǒng)協(xié)作不深，在工藝交底不足的情況下，設(shè)計(jì)師系統(tǒng)大多僅能從功能性能指標(biāo)的角度開展設(shè)計(jì)工作，難以綜合考慮工藝的實(shí)現(xiàn)程度。產(chǎn)品工藝可批產(chǎn)性不足，工藝流程復(fù)雜、裝配操作繁瑣、工藝穩(wěn)定性差，對(duì)特殊技術(shù)手段和工藝具有較大的依賴性，不能滿足規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、連續(xù)化的生產(chǎn)要求。

與新時(shí)期軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備的緊迫形勢(shì)和用戶的高要求相比，我國(guó)裝備生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本居高不下、基礎(chǔ)管理能力薄弱、供應(yīng)鏈強(qiáng)壯性不足等問題日益凸顯，成為制約國(guó)防工業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。基于研制和小批量生產(chǎn)建立的生產(chǎn)流程與工業(yè)布局難以適應(yīng)快速、規(guī)模化生產(chǎn)要求。究其原因，主要是因?yàn)檠b備承制單位在設(shè)計(jì)生產(chǎn)協(xié)同、科研生產(chǎn)管理、資源保障、“兩化”融合等方面能力明顯不足。

2.科研生產(chǎn)管理亟待提升

目前，很多單位還停留在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代“等、靠、要”的慣性思維階段，市場(chǎng)意識(shí)不足，主動(dòng)謀劃發(fā)展意識(shí)不強(qiáng)；航天產(chǎn)品計(jì)劃管理大多僅觸及計(jì)劃配套表中的整機(jī)產(chǎn)品，對(duì)下游配套的重要、關(guān)鍵零部組件計(jì)劃管理能力不強(qiáng)，導(dǎo)致實(shí)際執(zhí)行過程中未被識(shí)別的短線層出不窮；總裝齊套計(jì)劃還處于“齊步走”或“邊走邊等”的狀態(tài)，沒有體現(xiàn)基于總裝節(jié)拍的單機(jī)齊套計(jì)劃差異性；質(zhì)量管理制度相對(duì)復(fù)雜，不適應(yīng)航天產(chǎn)品規(guī)模化、連續(xù)穩(wěn)定交付特點(diǎn)；成本管控缺乏強(qiáng)制要求，自覺性、敏感性不足，成本管控意識(shí)淡薄，經(jīng)費(fèi)開支超預(yù)算成為常態(tài)。

3.資源保障難以滿足要求

總裝測(cè)試場(chǎng)地資源、測(cè)試設(shè)施資源配置不合理，無法滿足并行工作、協(xié)同測(cè)試的需求，規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)能力較弱；另外，受制于用戶能力建設(shè)滯后等問題，產(chǎn)品積壓、產(chǎn)品周轉(zhuǎn)交付不暢，造成“壓廠壓線”；部分供應(yīng)商的生產(chǎn)能力無法滿足規(guī)模化生產(chǎn)需求，且短時(shí)間內(nèi)提升潛力有限。

4.工業(yè)化、信息化融合不深

數(shù)字化手段應(yīng)用不足，航天產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制信息、質(zhì)量履歷信息及生產(chǎn)制造過程信息未能完全透明、一體集成，對(duì)產(chǎn)品信息無法實(shí)現(xiàn)可靠追溯；生產(chǎn)協(xié)同性不強(qiáng)，各級(jí)溝通主要還是依靠打電話、發(fā)郵件、開碰頭會(huì)的傳統(tǒng)手段開展，溝通效率低，結(jié)果記錄不規(guī)范，信息傳遞的準(zhǔn)確性難以保證；數(shù)字化生產(chǎn)線建設(shè)不足，部分單位生產(chǎn)過程中手工、半手工作業(yè)情況依然普遍，狀態(tài)轉(zhuǎn)換需要耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，自動(dòng)化、智能化程度不高，嚴(yán)重制約生產(chǎn)效率。

二、能力提升的戰(zhàn)略重點(diǎn)

1.協(xié)同優(yōu)化的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力

（1）研制階段實(shí)施設(shè)計(jì)優(yōu)化

在研制階段，將設(shè)計(jì)思維從追求高精尖指標(biāo)絕對(duì)先進(jìn)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)先進(jìn)，保證好用、管用。圍繞航天產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)需求，優(yōu)化性能指標(biāo)和技術(shù)要求，降低各層級(jí)設(shè)計(jì)余量，尤其針對(duì)生產(chǎn)加工工藝復(fù)雜、合格率低的產(chǎn)品，綜合考慮產(chǎn)品生產(chǎn)加工難度、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品合格率、生產(chǎn)效率等指標(biāo)；探索研究將低成本、模塊化、可擴(kuò)展性等新理念、新技術(shù)注入設(shè)計(jì)過程，促進(jìn)航天產(chǎn)品由研制階段快速向規(guī)?；a(chǎn)階段轉(zhuǎn)化。

（2）狀態(tài)鑒定前實(shí)施二次設(shè)計(jì)

航天產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)根源在設(shè)計(jì)、關(guān)鍵在工藝。狀態(tài)鑒定前圍繞產(chǎn)品適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)的要求，組織適應(yīng)規(guī)模化生產(chǎn)的二次設(shè)計(jì)和工藝可批產(chǎn)性審查，加強(qiáng)產(chǎn)品的可批產(chǎn)性分析，在保持性能指標(biāo)的前提下對(duì)設(shè)計(jì)和工藝進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)，以適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)要求。

（3）加強(qiáng)設(shè)計(jì)與工藝協(xié)同

推動(dòng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化，構(gòu)建上下游聯(lián)合設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的組織模式，在研制初期設(shè)計(jì)師隊(duì)伍聯(lián)合工藝師隊(duì)伍開展協(xié)同設(shè)計(jì)，綜合考慮產(chǎn)品批產(chǎn)的技術(shù)狀態(tài)和工藝狀態(tài)的可實(shí)現(xiàn)性，在產(chǎn)品批產(chǎn)前進(jìn)行狀態(tài)固化，提升產(chǎn)品成熟度，促進(jìn)產(chǎn)品符合規(guī)?；a(chǎn)要求。

（4）優(yōu)化測(cè)試項(xiàng)目及流程

根據(jù)前序測(cè)試項(xiàng)目設(shè)置情況，在滿足整體測(cè)試覆蓋性要求的情況下，適當(dāng)簡(jiǎn)化、優(yōu)化后續(xù)測(cè)試項(xiàng)目及流程，合理制定測(cè)試項(xiàng)目及比例，減少因重復(fù)測(cè)試導(dǎo)致的周期和成本增加；推動(dòng)成果固化，形成航天產(chǎn)品規(guī)模化生產(chǎn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并推廣應(yīng)用。

2.科學(xué)高效的計(jì)劃管理能力

（1）實(shí)施“總裝拉動(dòng)式”精益生產(chǎn)模式

推動(dòng)生產(chǎn)模式由“總體計(jì)劃推動(dòng)型”向“總裝生產(chǎn)拉動(dòng)式”轉(zhuǎn)變，依據(jù)航天產(chǎn)品總裝計(jì)劃制定配套產(chǎn)品總裝齊套需求計(jì)劃，為配套單位在規(guī)?；a(chǎn)過程中精益排班、柔性生產(chǎn)、合理統(tǒng)籌生產(chǎn)資源提供支持；賦予總裝階段全流程管理職能，對(duì)影響航天產(chǎn)品總裝測(cè)試的未齊套產(chǎn)品實(shí)施穿透式管理，快速拉動(dòng)生產(chǎn)鏈條的高效運(yùn)轉(zhuǎn)；賦予總裝階段靈活調(diào)整計(jì)劃安排的權(quán)力，依據(jù)總裝測(cè)試計(jì)劃執(zhí)行情況，在不影響履約底線計(jì)劃的情況下，可以快速對(duì)產(chǎn)品總裝齊套需求情況、配套安裝次序等做出適應(yīng)性調(diào)整。

（2）實(shí)行精細(xì)化計(jì)劃管控

明確院級(jí)、廠所級(jí)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品清單，針對(duì)重點(diǎn)短線產(chǎn)品，實(shí)施備料進(jìn)程控制表、生產(chǎn)進(jìn)程控制表、短線產(chǎn)品跟蹤表的精細(xì)化管控模式，實(shí)時(shí)跟蹤每件產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)展，及時(shí)調(diào)整資源配置；針對(duì)瓶頸短線產(chǎn)能開展設(shè)施設(shè)備升級(jí)換代，提升設(shè)施設(shè)備能力。通過對(duì)短線產(chǎn)品和瓶頸資源實(shí)行分類分級(jí)精細(xì)化管控，有效消除齊套風(fēng)險(xiǎn)或?qū)L(fēng)險(xiǎn)降至最低。

（3）建立批產(chǎn)項(xiàng)目聯(lián)合工作組

基于信息化工具手段，成立項(xiàng)目聯(lián)合工作組，將設(shè)計(jì)人員、工藝人員、管理人員納入調(diào)度系統(tǒng)，全面協(xié)調(diào)解決生產(chǎn)過程中的問題，切實(shí)解決單一調(diào)度系統(tǒng)預(yù)先性和時(shí)效性不足的問題，保證生產(chǎn)組織體系完善、調(diào)度線暢通。

3.嚴(yán)謹(jǐn)靈活的質(zhì)量管理能力

（1）制定差異化質(zhì)量管理制度

在質(zhì)量管理方式方面，系統(tǒng)研究例外放行項(xiàng)目合理性，針對(duì)航天產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)制定質(zhì)量管理要求規(guī)范，全面推進(jìn)質(zhì)量把關(guān)由專家評(píng)審向過程確認(rèn)轉(zhuǎn)變；在質(zhì)量檢測(cè)方面，開展質(zhì)量過程控制和量化檢測(cè)研究，推進(jìn)智能檢測(cè)手段應(yīng)用；在質(zhì)量問題處理方面，推行“第一時(shí)間更換產(chǎn)品、同步開展歸零”制度；在質(zhì)量信息傳遞方面，制定適應(yīng)航天產(chǎn)品規(guī)?；攸c(diǎn)的信息報(bào)送管理辦法，優(yōu)化信息傳遞路徑和報(bào)送流程。

（2）優(yōu)化批產(chǎn)驗(yàn)收管理模式

持續(xù)開展產(chǎn)品驗(yàn)收模式和管理要求研究，制定適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)任務(wù)的產(chǎn)品驗(yàn)收規(guī)范，依據(jù)產(chǎn)品驗(yàn)收規(guī)范制定表格化檢查驗(yàn)收方案，固化驗(yàn)收項(xiàng)目，確保驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)橫向一致；精簡(jiǎn)驗(yàn)收流程和驗(yàn)收項(xiàng)目，提高驗(yàn)收效率；研究成立專業(yè)化驗(yàn)收隊(duì)伍，增加工藝人員、生產(chǎn)管理人員驗(yàn)收參與度，提升批產(chǎn)驗(yàn)收的專業(yè)化水平。

（3）優(yōu)化協(xié)作程序和工作機(jī)制

在合同雙方充分協(xié)商的基礎(chǔ)上，探索實(shí)施用戶驗(yàn)收“環(huán)節(jié)并行、項(xiàng)目聚焦”機(jī)制，重點(diǎn)監(jiān)督檢驗(yàn)關(guān)鍵配套和關(guān)鍵環(huán)節(jié)；強(qiáng)化用戶驗(yàn)收前移，爭(zhēng)取協(xié)商用戶提前介入監(jiān)管，縮短驗(yàn)收周期；探索應(yīng)用數(shù)字化驗(yàn)收工具和方法，提高用戶驗(yàn)收效率。

4.精細(xì)量化的成本管理能力

（1）實(shí)施目標(biāo)成本設(shè)計(jì)

貫徹技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化理念，實(shí)施目標(biāo)成本設(shè)計(jì)，使型號(hào)技術(shù)方案與目標(biāo)成本匹配。在既定技術(shù)目標(biāo)下，加入經(jīng)營(yíng)條件約束，選擇型號(hào)綜合最優(yōu)的技術(shù)路徑和配套關(guān)系。其中，降低產(chǎn)品成本可從以下3 方面開展：一是在保證產(chǎn)品功能性能的前提下，降低零部件、元器件、原材料成本及生產(chǎn)制造成本，引入社會(huì)化協(xié)作配套機(jī)制；二是削減不必要的產(chǎn)品功能來降低成本；三是在合理范圍分配可靠性指標(biāo)，依靠系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在適當(dāng)降低元器件等級(jí)和單機(jī)可靠性的同時(shí)確保整體可靠性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性審查

在航天產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)審或轉(zhuǎn)段前，對(duì)設(shè)計(jì)方案實(shí)施經(jīng)濟(jì)性審查，且給予經(jīng)濟(jì)性審查機(jī)構(gòu)足夠的決策權(quán)。如果方案或者產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案超出目標(biāo)成本到一定水平，審查機(jī)構(gòu)有權(quán)要求型號(hào)設(shè)計(jì)人員或外協(xié)單位修改或重新進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以滿足既定的成本控制目標(biāo)。

（3）層層傳遞成本控制目標(biāo)

推行基于供應(yīng)鏈的目標(biāo)成本管理。建立基于全供應(yīng)鏈的跨組織成本管理技術(shù)，與分系統(tǒng)、外協(xié)單位形成更加緊密的合作，建立良好的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制。一方面，將上游產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力傳導(dǎo)到下游，敦促下游廠商高度關(guān)注自身成本管理工作，降低生產(chǎn)成本；另一方面，做好設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和生產(chǎn)的成本分配，建立穩(wěn)定的成本價(jià)格基礎(chǔ)，加強(qiáng)產(chǎn)品成本在全供應(yīng)鏈的組成分析和科學(xué)分配。

5.聯(lián)動(dòng)優(yōu)化的資源保障能力

（1）開展資源優(yōu)化配置與整合

建立生產(chǎn)卓越中心，將生產(chǎn)過程中的復(fù)雜產(chǎn)品按照設(shè)計(jì)、工藝、制造資源和能力的相似性進(jìn)行分類，分類的顆粒度視其對(duì)制造、服務(wù)的資源共享程度而定。對(duì)于分類后的每種部件，將其設(shè)計(jì)、工藝、制造、服務(wù)資源從頭到尾進(jìn)行整合，消除浪費(fèi)，提高資源利用效率。

（2）多維多源開展資源能力建設(shè)

加快論證能力建設(shè)程度，從“產(chǎn)”“轉(zhuǎn)”“存”等維度系統(tǒng)考慮資源配比，以產(chǎn)促建、已建擴(kuò)產(chǎn)；加速培養(yǎng)職業(yè)化產(chǎn)品總裝操作人員，按照工序及定崗定員的目標(biāo)進(jìn)行人員培訓(xùn)，并從后續(xù)任務(wù)總量及人員梯隊(duì)培養(yǎng)的角度考慮實(shí)施屬地化招聘，增加總裝人員數(shù)量；按照規(guī)?；蝿?wù)需求，及時(shí)補(bǔ)充通用工具、工裝等設(shè)備。

（3）多方聯(lián)動(dòng)提高周轉(zhuǎn)效率

通過“總裝拉動(dòng)式”生產(chǎn)模式實(shí)現(xiàn)庫(kù)存減少，在此基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建履約雙方計(jì)劃聯(lián)動(dòng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)航天產(chǎn)品出廠程序優(yōu)化、產(chǎn)品交接節(jié)奏加快、產(chǎn)品周轉(zhuǎn)效率提高。同時(shí)，加強(qiáng)上下聯(lián)動(dòng)，通過與上下游單位協(xié)調(diào)統(tǒng)籌資源配置，拓展周轉(zhuǎn)存放能力。積極借助外部?jī)?yōu)勢(shì)資源，拓展引入民企物流承擔(dān)非涉密運(yùn)輸任務(wù)，提升產(chǎn)品周轉(zhuǎn)運(yùn)輸能力。

6.智能柔性的數(shù)字化能力

（1）加速推動(dòng)航天產(chǎn)品數(shù)字化建設(shè)

構(gòu)建“需求—設(shè)計(jì)—虛擬驗(yàn)證—數(shù)字制造—物理制造”的數(shù)字化研制模式；開展5G 智能車間建設(shè)，探索“5G+”應(yīng)用場(chǎng)景；基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，構(gòu)建信息集成管控系統(tǒng)，打通不同單位層級(jí)、不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的壁壘，進(jìn)行全級(jí)次、全過程的數(shù)據(jù)采集及處理；構(gòu)建智能輔助決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)覆蓋型號(hào)研制全生命周期全流程、全要素的數(shù)據(jù)協(xié)同；構(gòu)建智能服務(wù)系統(tǒng)，全面提升設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、保障等環(huán)節(jié)的數(shù)字化程度，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造數(shù)字孿生及遠(yuǎn)程故障診斷。

（2）加強(qiáng)智能制造和柔性制造生產(chǎn)線建設(shè)

以“模塊化設(shè)計(jì)、柔性化裝配、脈動(dòng)式生產(chǎn)、步進(jìn)式總裝、通用化測(cè)試、信息化管控”為總體思路，貫徹精益生產(chǎn)、敏捷制造理念，深入研究航天產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程統(tǒng)型和優(yōu)化，全面推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化、柔性化生產(chǎn)線建設(shè)，實(shí)現(xiàn)“一線多型”和“一線多品”。同時(shí)，推進(jìn)生產(chǎn)線技術(shù)方案的標(biāo)準(zhǔn)化，形成完整的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)線技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)時(shí)快速?gòu)?fù)制推廣。

面對(duì)新時(shí)期國(guó)家對(duì)航天產(chǎn)品批產(chǎn)交付的緊迫需求，航天產(chǎn)品科研生產(chǎn)單位應(yīng)切實(shí)提高政治站位，在總結(jié)當(dāng)前科研生產(chǎn)能力現(xiàn)狀問題的基礎(chǔ)上，充分調(diào)動(dòng)各方力量持續(xù)開展科研生產(chǎn)能力提升研究及工程實(shí)踐，促進(jìn)航天產(chǎn)品快速大規(guī)模生產(chǎn)能力的全面提升，為我國(guó)新時(shí)期軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備和建設(shè)世界一流軍隊(duì)作出新的更大貢獻(xiàn)。