推進(jìn)產(chǎn)品化產(chǎn)品向貨架產(chǎn)品發(fā)展的研究

王叢飛、劉江、李斯戌、鄧永福 /中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院

關(guān)震磊 /首都航天機(jī)械有限公司

中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司近年來大力推進(jìn)航天裝備產(chǎn)品化工作，倡導(dǎo)總體單位與單機(jī)單位上下聯(lián)動(dòng)、協(xié)同推進(jìn)產(chǎn)品化工程，以應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下高強(qiáng)度研制、高密度發(fā)射、批量化生產(chǎn)和商業(yè)航天的發(fā)展需求。截至2022 年，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的產(chǎn)品化工作取得良好效果，對(duì)重要單機(jī)產(chǎn)品種類進(jìn)行了有效壓縮，實(shí)現(xiàn)了同圖號(hào)產(chǎn)品不同型號(hào)的廣泛應(yīng)用，有效緩解了設(shè)計(jì)、工藝及生產(chǎn)的壓力。但由于產(chǎn)品化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、工藝及生產(chǎn)環(huán)節(jié)仍采用型號(hào)管理模式，導(dǎo)致在技術(shù)狀態(tài)、工藝控制、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)存在一定差異，產(chǎn)品要求不統(tǒng)一，產(chǎn)品通用性不足，難以成為真正的貨架產(chǎn)品。本文系統(tǒng)性地研究了產(chǎn)品化發(fā)展的幾個(gè)階段，以低沖擊分離裝置為例，分析了當(dāng)前產(chǎn)品化在設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量控制等管理環(huán)節(jié)存在的問題，并提出了一定的解決措施，對(duì)于深入推進(jìn)產(chǎn)品化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化產(chǎn)品向貨架產(chǎn)品轉(zhuǎn)化具有一定的意義。

一、產(chǎn)品化發(fā)展路線

產(chǎn)品化的發(fā)展按階段可以分為三步。第一步是從型號(hào)產(chǎn)品向產(chǎn)品化產(chǎn)品發(fā)展。型號(hào)發(fā)展初期，各個(gè)型號(hào)獨(dú)立研發(fā)，導(dǎo)致型號(hào)產(chǎn)品種類眾多，為了減少產(chǎn)品種類，提升產(chǎn)品可靠性，緩解人力資源緊張等問題，通過建立以設(shè)計(jì)為主導(dǎo)的產(chǎn)品化隊(duì)伍、對(duì)不同型號(hào)的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)型等措施，實(shí)現(xiàn)型號(hào)產(chǎn)品產(chǎn)品化。第二步是從產(chǎn)品化產(chǎn)品向通用化產(chǎn)品過渡。第一步實(shí)現(xiàn)了不同型號(hào)的產(chǎn)品統(tǒng)型，但產(chǎn)品要求在不同型號(hào)間仍存在差異，產(chǎn)品在工藝和生產(chǎn)端仍采用型號(hào)管理模式，不同型號(hào)產(chǎn)品在技術(shù)狀態(tài)控制及質(zhì)量控制環(huán)節(jié)存在差異，導(dǎo)致產(chǎn)品化產(chǎn)品難以真正意義上通用，通過建立產(chǎn)品全生命周期的產(chǎn)品化隊(duì)伍、統(tǒng)一產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)和質(zhì)量管理要求等措施，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品通用化過渡。第三步是從通用化產(chǎn)品向貨架產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。在實(shí)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)及質(zhì)量管理控制完全統(tǒng)一的前提下，根據(jù)型號(hào)需求，提前排產(chǎn)，建立基礎(chǔ)的貨架庫，供型號(hào)使用。產(chǎn)品化發(fā)展路線圖如圖1 所示。

圖1 產(chǎn)品化發(fā)展路線圖

以低沖擊分離裝置為例，由于型號(hào)間的差異，低沖擊分離裝置的種類及規(guī)格較多，對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)管理及生產(chǎn)控制都造成了很大壓力。前期的產(chǎn)品化工作基本實(shí)現(xiàn)了低沖擊分離裝置產(chǎn)品種類與規(guī)格的統(tǒng)型，按系列和規(guī)格進(jìn)行了劃分，實(shí)現(xiàn)了種類與規(guī)格的有效壓縮，取得了良好的效果，產(chǎn)品化發(fā)展第一步已經(jīng)基本完成，第二步在持續(xù)推進(jìn)。

二、產(chǎn)品化發(fā)展目前存在的問題

本文主要針對(duì)發(fā)展路線中的第二步和第三步，分析低沖擊分離裝置在產(chǎn)品化發(fā)展中存在的具體問題。

1.技術(shù)要求存在一定差異

為了適應(yīng)不同型號(hào)使用需求，各型號(hào)產(chǎn)品一般存在一定的差異。例如，同一系列的低沖擊分離裝置，由于夾持厚度不同，分成了不同的細(xì)化規(guī)格，導(dǎo)致產(chǎn)品狀態(tài)存在一定差異；各型號(hào)產(chǎn)品的使用環(huán)境不同，導(dǎo)致不同型號(hào)開展的相關(guān)環(huán)境試驗(yàn)條件、量級(jí)存在差異。雖然總體單位制定了典型產(chǎn)品通用技術(shù)條件，但各型號(hào)選用貨架產(chǎn)品仍按各自的總體技術(shù)條件開展試驗(yàn)。產(chǎn)品化工作是為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)一，而型號(hào)要求的差異會(huì)造成產(chǎn)品之間的差異，導(dǎo)致產(chǎn)品實(shí)際意義上不通用。

2.型號(hào)管理要素不統(tǒng)一

產(chǎn)品化產(chǎn)品生產(chǎn)階段按照型號(hào)產(chǎn)品管理，生產(chǎn)過程中涉及的質(zhì)量管控、工藝控制、軍代表監(jiān)管等，不同型號(hào)間存在一定差異。管理要素如產(chǎn)品機(jī)加進(jìn)刀速度、涂層噴涂次數(shù)、檢測(cè)要求等工藝細(xì)節(jié)存在差異，都會(huì)導(dǎo)致不同型號(hào)管理生產(chǎn)的產(chǎn)品存在一定差異，從而影響產(chǎn)品的通用性，型號(hào)之間產(chǎn)品借用存在問題，間接導(dǎo)致產(chǎn)品不能直接向貨架產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。

3.不同型號(hào)獨(dú)立投產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)性差

當(dāng)前，生產(chǎn)單位仍按照傳統(tǒng)的型號(hào)生產(chǎn)管理模式，根據(jù)不同型號(hào)需求安排投產(chǎn)計(jì)劃，且各任務(wù)獨(dú)立開展，缺乏統(tǒng)籌性。對(duì)于運(yùn)載器來說，發(fā)射不同載荷采用的分離裝置不同，分離裝置需求數(shù)量也不同，按照每次任務(wù)需求進(jìn)行投產(chǎn)；從技術(shù)角度來看，低沖擊分離裝置屬于單點(diǎn)故障環(huán)節(jié)，對(duì)于任務(wù)成敗具有至關(guān)重要的作用。因此，其產(chǎn)品批抽檢試驗(yàn)的要求十分嚴(yán)格，一般要求批次發(fā)火試驗(yàn)數(shù)量不低于產(chǎn)品數(shù)量的9%，同時(shí)，產(chǎn)品數(shù)量低于100 件時(shí)，從可靠性的角度要求發(fā)火抽檢數(shù)量不低于9 件，而一般型號(hào)投產(chǎn)數(shù)量都少于50 件；對(duì)于小批量需求來說，批次抽檢數(shù)量占比大，產(chǎn)品損耗率較高，經(jīng)濟(jì)性較差，難以適應(yīng)當(dāng)前商業(yè)航天發(fā)展的需求。

4.產(chǎn)品齊套周期長(zhǎng)

部分產(chǎn)品化產(chǎn)品本身生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，以低沖擊分離裝置為例，零件生產(chǎn)過程要經(jīng)歷熱處理、粗加工、精加工、表面磨砂、噴涂、總裝、氣動(dòng)篩選試驗(yàn)、發(fā)火試驗(yàn)等多個(gè)環(huán)節(jié)，正常產(chǎn)品生產(chǎn)周期在8 個(gè)月左右。由于產(chǎn)品按照型號(hào)管理模式進(jìn)行生產(chǎn)，根據(jù)型號(hào)需求下發(fā)生產(chǎn)任務(wù)，型號(hào)管理的差異導(dǎo)致不同型號(hào)之間借用困難，同時(shí)又難以提前開展投產(chǎn)工作，導(dǎo)致產(chǎn)品齊套周期較長(zhǎng)，對(duì)型號(hào)管理造成很大的負(fù)擔(dān)。

三、產(chǎn)品化產(chǎn)品向貨架產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的解決措施

1.強(qiáng)化產(chǎn)品化隊(duì)伍技術(shù)權(quán)威

從管理角度，產(chǎn)品化產(chǎn)品應(yīng)由型號(hào)管理徹底轉(zhuǎn)向產(chǎn)品化專業(yè)隊(duì)伍管理，產(chǎn)品化隊(duì)伍應(yīng)獨(dú)立于各個(gè)型號(hào)，專門從事產(chǎn)品化的各項(xiàng)管理工作，保證隊(duì)伍的獨(dú)立性和權(quán)威性。

從技術(shù)角度，應(yīng)不斷強(qiáng)化產(chǎn)品化隊(duì)伍的技術(shù)把關(guān)能力與權(quán)威，從技術(shù)狀態(tài)、環(huán)境要求等方向，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化產(chǎn)品的橫向一致，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品統(tǒng)型；確保同一圖號(hào)產(chǎn)品的規(guī)格壓縮、環(huán)境條件要求一致，從根本上保障產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)的一致。通過技術(shù)狀態(tài)的統(tǒng)一，增加產(chǎn)品子樣的考核次數(shù)，提升產(chǎn)品可靠性與質(zhì)量。

2.打通管理要素差異

建立產(chǎn)品全生命周期的產(chǎn)品化隊(duì)伍，從目前以設(shè)計(jì)為主導(dǎo)向工藝、生產(chǎn)、檢驗(yàn)等各要素推進(jìn)，確保產(chǎn)品化產(chǎn)品在各個(gè)環(huán)境的控制要求統(tǒng)一，消除不同型號(hào)隊(duì)伍間管理存在的差異性。

根據(jù)產(chǎn)品軍檢的需求進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，建立產(chǎn)品化產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)管規(guī)范，由專門的軍代表進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管；產(chǎn)品交付過程中，由相應(yīng)型號(hào)的軍代表進(jìn)行會(huì)簽確認(rèn)，消除產(chǎn)品監(jiān)管過程中的差異。

同時(shí)，為進(jìn)一步打通管理要素，推進(jìn)產(chǎn)品化產(chǎn)品質(zhì)量管理體系建設(shè)，應(yīng)建設(shè)完善的產(chǎn)品化技術(shù)狀態(tài)管控、質(zhì)量管理、工藝管理及標(biāo)準(zhǔn)化管理等標(biāo)準(zhǔn)，從標(biāo)準(zhǔn)上實(shí)現(xiàn)管理的統(tǒng)一。

3.統(tǒng)籌產(chǎn)品化產(chǎn)品需求

為了解決各個(gè)型號(hào)獨(dú)立投產(chǎn)、任務(wù)缺乏規(guī)劃性、產(chǎn)品生產(chǎn)成本高等問題，在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)一、打通管理要素的基礎(chǔ)上，各型號(hào)（項(xiàng)目）辦公室根據(jù)型號(hào)工作策劃、梳理未來三年產(chǎn)品化產(chǎn)品的需求，由生產(chǎn)部門匯總，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行投產(chǎn)。一方面，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品投產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)一步降低成本；另一方面，生產(chǎn)單位可根據(jù)需求，合理規(guī)劃生產(chǎn)計(jì)劃，適時(shí)提前啟動(dòng)生產(chǎn)，消除生產(chǎn)的高低峰谷，提升整體效率。

4.常態(tài)化貨架產(chǎn)品

通過打通產(chǎn)品化產(chǎn)品技術(shù)、管理等要素，有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的通用化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化產(chǎn)品的貨架化。針對(duì)貨架產(chǎn)品，由生產(chǎn)單位建立通用產(chǎn)品基礎(chǔ)庫，使通用產(chǎn)品始終保有一定數(shù)量。型號(hào)可根據(jù)需要，從貨架產(chǎn)品按需選用，對(duì)于縮減產(chǎn)品齊套周期具有十分重要的意義，尤其對(duì)于競(jìng)標(biāo)型號(hào)，可以暫時(shí)借用貨架產(chǎn)品，有效解決部分產(chǎn)品化產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)的問題，提升競(jìng)爭(zhēng)力。

四、取得的效果

深入推進(jìn)產(chǎn)品化發(fā)展是實(shí)現(xiàn)航天“三高”發(fā)展的有力抓手，可進(jìn)一步壓減產(chǎn)品種類，增強(qiáng)個(gè)體的使用頻次，提升產(chǎn)品可靠性，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)統(tǒng)籌投產(chǎn)，按經(jīng)濟(jì)數(shù)量投產(chǎn)，進(jìn)一步降低成本，提升經(jīng)濟(jì)效益；建立貨架化的產(chǎn)品庫，顯著縮短產(chǎn)品齊套周期，進(jìn)一步提升工作效率。

1.提升產(chǎn)品質(zhì)量

通過建立全生命周期的產(chǎn)品化隊(duì)伍，強(qiáng)化專業(yè)化隊(duì)伍的專業(yè)權(quán)威性，實(shí)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)一，增加產(chǎn)品使用頻次，提升可靠性，有效提升產(chǎn)品質(zhì)量。

2.提升經(jīng)濟(jì)效益

在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品狀態(tài)統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，由生產(chǎn)單位統(tǒng)籌需求進(jìn)行投產(chǎn)，消除需求的高低峰谷，緩解生產(chǎn)線壓力；同時(shí)，按最優(yōu)經(jīng)濟(jì)數(shù)量進(jìn)行投產(chǎn)，減少批次產(chǎn)品抽檢產(chǎn)品消耗數(shù)量，有效降低產(chǎn)品成本；從計(jì)劃安排和單位產(chǎn)品成本角度實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，綜合提升經(jīng)濟(jì)效益。

3.提升綜合效率

深入推進(jìn)產(chǎn)品化，將產(chǎn)品化產(chǎn)品徹底發(fā)展成為通用貨架產(chǎn)品，由生產(chǎn)單位統(tǒng)籌需求，提前開展投產(chǎn)，建立產(chǎn)品化產(chǎn)品的基礎(chǔ)貨架庫。型號(hào)根據(jù)需求向生產(chǎn)單位申請(qǐng)?zhí)嶝洠瑥脑械摹坝唵巍a(chǎn)品”模式，發(fā)展為“計(jì)劃—產(chǎn)品—訂單”模式，有效縮減了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，對(duì)于支撐型號(hào)、有效提升綜合效率具有十分重要的意義。