有效提升航天型號科研生產能力的策劃與實踐

◎航天動力技術研究院 利鳳祥 鄺勇 余海林 熊波

為了全面貫徹中國航天科技集團公司第四次工作會精神，航天動力技術研究院以“構建航天科技工業新體系，建設大型科研生產聯合體，推動研究院科學發展”為主題，系統梳理了影響研究院航天型號科研生產的突出問題，提出了構建高效科研生產管理體系的工作措施，力爭在3年內實現生產能力翻一番的目標。通過有針對性的能力建設實踐，研究院2009年取得了能力提升與科研生產“兩不誤、雙豐收”的佳績，全年科研生產任務圓滿完成，計劃完成率和準時完成率均實現了100%，高效科研生產管理體系建設初見成效。

一、提升科研生產能力的工作策劃

隨著近年來航天事業的快速發展，航天動力技術研究院承擔了多個型號、多種發動機的研制、批產任務，且它們分別處于不同的研制生產階段。發動機研制種類和數量的增多以及多種型號任務的交叉給生產組織帶來了巨大的挑戰，原來的生產組織和管理模式與當前的任務形勢已越來越不適應，亟需解決科研生產領域存在的突出矛盾，有效提升型號科研生產能力。

1.制約科研生產快速發展的主要問題

在綜合分析研究院科研生產現狀，系統梳理當前型號科研生產領域存在的突出矛盾與瓶頸的基礎上，筆者認為研究院主要存在以下幾個方面的問題：

一是研制型的組織管理模式與多任務并舉的新形勢不適應。研究院原有的科研生產體系是以“研究、研制”為基點建立專業化的分工、布局和產品流程，這與當前“多型號并舉，研制批產并重”的新形勢極不適應。生產過程手工作業多、危險性大，串行作業多、工藝路線交叉，生產線沖突嚴重、效率低、周期長等因素制約了型號任務的按時完成。

二是突出的能力瓶頸成為影響重大專項任務發展的主要短線。固體發動機生產周期長一直是影響型號任務完成的短線之一。隨著近年型號任務量的大幅增加，生產能力不足的問題愈顯突出，特別是以國家重點專項任務為代表的戰略型號立項研制，加上異常繁重的戰術發動機批產任務，生產能力已成為影響研究院快速發展的瓶頸。

三是質量保證能力與新形勢、新任務的要求存在差距。隨著型號任務的質量可靠性要求越來越高，研究院在保證產品質量方面作了大量工作，但質量保證能力依然脆弱，仍不能做到“干一發成一發”，大型產品的報廢和降級使用等問題時有發生。

四是快速發展帶來巨大的安全壓力。在航天固體發動機型號產品研制與生產過程中，壓力檢測、高壓成型、粘合劑合成、推進劑裝藥以及發動機地面試驗都存在大量的高溫、高壓、易燃、易爆并伴有化學反應的工序。這些安全隱患的存在使得研究院在快速產業化發展的同時，也面臨著巨大的安全生產壓力。

2.提升科研生產能力的途徑和方法

經過慎密研究，研究院在2009年工作會上提出，要通過建設高效科研生產管理體系全面提升科研生產能力。從2009年起經3年分步建設，實現2009年生產能力在2008年的基礎上提升1.3倍，2010年生產能力較2008年翻一番，2011年全面實現已確定的能力建設目標，形成高效、科學、規范、不斷完善的科研生產體系。

為此，研究院成立了高效科研生產體系建設領導小組，集中全院職工的智慧，從轉變生產模式、推進精細化管理、優化生產流程等十個方面進行了精心策劃。經過院與廠、所之間“三上二下”互動式的多輪溝通、交流，召開全院高效科研生產管理體系建設研討會，制定并下發了《航天動力技術研究院高效科研生產管理體系建設實施要求》，明確了體系建設的指導思想、建設目標、實施要求、完善和改進機制、評價與考核辦法等內容。

高效科研生產管理體系是以科學發展觀為指導，以航天科技集團公司第四次工作會精神為指引，以建設航天科技工業新體系為契機，以流程優化和能力建設為主線，以技術和管理創新為動力，結合航天科技集團公司航天型號科研生產管理評估要求，立足于現有生產條件，實施設計、制造、試驗、交付全過程的流程優化再造，推行成組技術、并行工程等組織模式，建立數字化和信息化管理平臺，形成高效的科研生產組織管理體系，形成基于數字化平臺的協同設計能力，形成基于信息化平臺的快速響應能力，形成基于流程和布局優化的高效制造能力，形成善于學習、勇于創新、持續改進的長效機制，實現工作效率和生產能力的大幅提升。研究院提升科研生產能力的具體措施如圖1所示。

通過高效科研生產管理體系建設，研究院將全面提高生產保障能力，最終實現五個轉變，如圖2所示。這些轉變的實現將全面提升研究院的戰略管理能力、履行國家使命的能力、軍民結合產業化發展的能力、自主創新發展能力、風險防范與控制等保障能力，努力打造航天動力技術研究院參與更高層次、更高水平競爭的新優勢。

圖1 研究院提升科研生產能力的10項措施

《航天動力技術研究院高效科研生產管理體系建設實施要求》實施后，研究院所屬各廠、所組織計劃、技術、質量等相關部門對該要求進行認真研究，成立專門的策劃小組，結合本單位存在的實際問題和科研生產的需求，編制本單位具體實施細則和實施計劃。

在研究院制定的高效科研生產體系建設項目專項計劃表中，把關鍵項目列入第一責任人季度例會內容，督促各單位“一把手”重視能力建設，集中人力、物力、財力解決關鍵短線和瓶頸問題。研究院將體系建設進展情況納入科研生產計劃管理并實施嚴格考核，每月定期召開建設實施分析例會，對實施過程中出現的問題和矛盾制定相關措施，落實責任，持續改進，穩步提高；每季度研究院組織對各單位體系建設進展情況進行專項督促檢查，聽取各單位能力提升的進展情況；年底研究院及各單位對體系建設進行全面總結，對科研生產能力提升效果作出具體的評價，對不足之處提出改進意見。

二、高效科研生產管理體系建設的實踐

航天動力技術研究院2009年科研生產能力提升的具體實踐主要集中在以下幾個方面：

1.優化科研生產管理模式

為確保科研生產工作計劃更具有前瞻性、統籌性和連續性，研究院從2009年開始實行3個月滾動計劃并嚴格考核，使各承研、承制單位提早明確生產任務，增加生產準備和工藝準備時間，計劃準時完成率得到大幅提高。按照通用產品成組生產的思想，合理調配生產資源，分析產品的生產及工藝特點，將尺寸、形狀和加工工藝具有相似性的產品進行匯集，建立相應的生產線或柔性制造單元。通過建立大型非金屬殼體機加生產單元、盤環類金屬件生產單元和螺栓加工單元，采取多臺殼體組批生產、集中裝藥等措施，從生產組織與管理模式上創新，減少了工藝路線交叉和串行作業帶來的矛盾，初步實現了規模化制造。。

2.優化產品工藝流程，調整生產工藝布局

根據不斷增長的任務需求，優化產品工藝流程和調整生產工藝布局是快速提升能力的重要方法和手段之一。2009年以來，研究院在流程優化方面進行了大膽嘗試，大力開展產品生產流程的再造，逐步形成面向產品的、高效流暢的制造流程；對現有產品生產工藝流程進行了全面分析，將工序進行的時間、地點、人物、目的、內容及操作步驟有序地連接起來，逐步分析工序的合理性和有效性，采取取消、合并、重組和簡化等手段實施優化。例如，對中能推進劑裝藥調試環節進行精簡，批產型號燃燒室裝藥采用一次備料連續裝藥，提高配方調試的有效性和發動機裝藥效率；對大型非金屬殼體成型工藝進行優化，殼體成型工藝時間縮短了20%；為適應當前高密度發動機試車的要求，對發動機地面試驗流程進行優化，實現了戰略、戰術發動機同時進行地面試驗的轉變；建設大、中、小型金屬件生產線，實現分線加工，提高金屬件機加效率。通過精簡環節設置、減少等待時間、去除冗余工序，減少冗余工作量，生產能力得到了大幅的提升。

圖2 建設高效科研生產管理體系實現五個轉變

3.加強工藝技術創新

針對尚未完全吃透的技術問題及嚴重影響產品質量的關鍵環節，研究院加大了技術攻關力度，組織對工藝技術中的“常見病、多發病”和共性問題進行治理，解決工藝參數依據性不強、可靠性研究不透的問題。通過采用噴管零部組件快速組粘技術，使大型柔性噴管組粘時間縮短一半以上；大長徑比石膏芯模成型技術、絕熱封頭氣壓釜成型技術、布基絕熱封頭成型技術、軸棒法編織喉襯工藝、柔性接頭熱防護等研究成果已固化應用到產品生產工藝中，產品生產效率得到切實提高；某戰術型號殼體旋壓由單邊雙旋輪工作方式改為單旋輪工作方式，減少了設備故障的發生概率，保證了殼體生產的連續性和高效性。

4.強化產品質量控制

為進一步提升產品質量保證能力，2009年研究院及各單位貫徹落實航天科技集團公司《航天型號精細化質量管理要求》，緊緊圍繞“量化、細化、規范化”的精細化質量管理體系建設思路，有重點地開展了強化領導責任、規范質量證明文件、深化面向產品的質量分析、推廣產品質量與可靠性數據包、開展關鍵工序能力評估、加強型號產品風險識別、強化設計工藝性審查和狠抓制度建設等方面工作，保障了精細化質量管理體系建設工作的有序推進，全年未發生重大質量事故及嚴重質量問題，實現了質量控制目標，提升了產品質量保證水平，確保了質量形勢總體上處于平穩受控狀態。

5.建立以人為本的安全體系

研究院主要從事的是火化工產品生產，其行業特點決定了安全是永恒的主題。安全出了問題將會嚴重影響科研生產，高效的科研生產更無從談起。因此，研究院將安全管理也一并納入到高效科研生產管理體系建設之中。2009年研究院進一步落實安全生產責任制，深化安全隱患排查治理，持續開展生產現場低層次、習慣性違章專項整治活動，大力開展安全技術研究，安全生產形勢總體平穩受控，為廣大職工創造了和諧的生產環境。重點開展了高能推進劑大型裝藥工藝安全技術研究，為型號安全生產提供堅實的技術保障；開展了以大型發動機數控機械整形為代表的危險操作隱患治理，逐步消除火工品生產中的手工面對面危險操作；對各型號首次參加地面試車的發動機均制定了切實可行的專項安全預案以及快速恢復方案，保證試驗過程人員、產品和設備的安全。

6.規范設備和通用工裝應用

研究院通過優化工裝設計，實現工裝多用化、通用化，減少專用工裝配備，提高了工裝使用效率；通過新增熱處理爐，免除了旋壓殼體超聲波探傷清洗和人工清理工序，使某型號單臺毛坯處理時間減少33%；新購CVD爐、浸漬罐、感應石墨化爐等設備并及時投入使用，大大緩解了碳碳制品的生產壓力；通過設計加工立體式多層碳化及固化放置支架，并對固化爐壓空系統進行改造，實現了小型發動機的多發碳化、固化，有效提高了產品制造能力。

7.深化信息平臺建設

研究院大力推動信息化建設，基于AVPLAN系統建立發動機科研生產項目計劃管理體系，實現項目計劃管理的編制、審批、下發、分解、執行、反饋、調整、過程監控和統計分析等功能，加強對計劃執行的過程控制，提高了管理效率。同時基于AVIDM系統實現研制型號固體發動機的文檔創建、審批、分發等全過程電子化管理，提高固體發動機設計研發數據管理能力，實現了設計部門和生產廠、所各類技術文件的電子簽署，提高了工作效率。在主要生產區域安裝視頻傳輸系統，實時關注科研生產任務進展情況，實現生產信息的實時傳遞，為科學管理、及時決策提供依據。

另外，研究院還從設計源頭抓起，加強技術風險識別與控制，梳理了影響發動機成敗的技術風險和設計質量風險，逐步提高了產品固有可靠性水平；組織開展了產品體系建設，整理形成產品標準型譜和通用原材料優選目錄；在產品研制過程中，還注重樹立成本節約意識，提高綜合產出能力，提高產品成品率，推動固體發動機產品的重復使用。

三、效果評價

2009年，航天動力技術研究院從強化組織管理、優化流程、工藝技術創新等方面共安排了445項具體工作，在短線能力建設、技術平臺建設和流程梳理改造等方面取得了實效，生產能力和工作效率得到顯著提高。

一是型號科研生產任務再創佳績。2009年研究院圓滿完成了航天科技集團公司下達的各項指令性考核任務，計劃完成率和準時完成率均實現了100%，型號任務考核標準分數名列前列。

二是型號產品質量穩定受控。2009年研究院質量形勢保持平穩運行態勢，實現了產品一次交驗合格率、一次開箱合格率和飛行成功率全部100%的目標。

三是型號科研生產能力和水平得到提升。研究院實現了2009年既定的能力建設目標，生產能力達到了2008年的1.3倍。以生產效率增長率（根據同一產品生產周期的縮減量計算）和生產能力增長率（根據單位時間內相同產品產出增長量計算）為表征，通過與2008年數據比較可以較為清晰地看出研究院所屬各主要廠、所能力建設取得的效果，如表1所示。

航天動力技術研究院通過深入開展高效科研生產體系建設，從強化生產組織、提高設計水平、優化工藝流程、加強技術創新等方面入手，實現了科研生產能力的建設目標，科研生產管理水平得到了有效提升。今后，研究院將在目前的高效科研生產體系建設的基礎上，進一步優化科研生產組織管理、建立健全快速響應機制、推行成組技術應用、建立柔性制造單元，建立不斷自我完善和持續改進的長效機制，為圓滿完成各項任務作出更大努力。

表1 2009年研究院所屬各主要廠、所提升能力建設效果一覽表