新形勢下企業開展“三化”工作的思路和方法

葉艷娟 陸南燕 趙曉明

（中航工業洛陽電光設備研究所，河南 洛陽 471009）

武器裝備的“三化”水平是衡量武器裝備現代化的重要標志之一。當前，實行通用化、系列化、組合化/模塊化已成為許多國家，包括我國發展武器裝備的一項基本政策。但由于以前科研生產的模式下人們對“三化”認識普遍不足，組織管理上缺乏配套的政策、規章以及全面系統的規劃，信息化條件的不成熟也制約著“三化”工作的發展，因此“三化”工作沒有真正落實到科研生產的各個階段，工作的隨機性和自發性仍然是主要傾向。

目前科研院所正向企業化邁進，面臨專業發展與產品拓展的協調問題，面臨新產品與老產品、設計與制造、內場與外場、質量、周期與成本等諸多問題的協調。針對這一現狀，2009年起我們提出了打造開放敏捷的科研生產體系。“三化”工作的開展是統籌協調上述問題的行之有效的方法之一，也是打造開放式敏捷科研生產體系的重要內容。科研生產模式的轉變和信息技術的發展， 賦予了“三化”工作新的生命與活力。本文結合我們在“三化”工作中的實踐，對企業開展“三化”工作的思路和方法做一簡單的探討。

1 當前“三化”工作面臨的問題

隨著企業多年來自身研制能力、技術水平的大幅提高，許多產品中的電子部件、結構件都可借鑒或直接使用以往的成熟經驗和成熟產品。這樣不僅可以減少設計階段的工作量從而縮短研制周期，同時也將大幅提高生產、服務的效率。在產品研制中推進“三化”工作（通用化、系列化、組合化），將企業長期積累的成熟經驗和技術固化下來，并能方便、快捷的為今后設計和生產過程所使用，成為產品研制中的一項重要內容。

“三化”工作在我所的開展已有20多年的歷史，期間完成了一些專項研究，進行了許多有益的探索。但由于條件所限，特別是信息化條件的制約，普遍感到成效不大。近些年，我所“三化”工作存在的突出問題是：

封閉式的設計理念：由于型號任務量增長較快，進度要求較緊，設計人員只是以完成合同和協議提出的要求為最終目的，而并未考慮以后型號的延續性和繼承性。許多工作從頭開始，風險大、重復勞動多；

機制不健全，缺乏相應的運行機制及必要的政策和規章制度；

沒有形成配套的標準規范與“三化”資源庫。

與之相適應的信息化條件還沒有完全到位。

結合企業目前的實際情況，我們認為企業“三化”工作的開展需要歷經以下3個階段：第一階段是基礎工作階段：主要是建立合理的運行機制、必要的政策和規章制度、建立“三化”資源庫，實現零部組件的通用化；第二階段是深入推廣階段。主要是建立模塊化譜系、模塊化標準體系，并在第一階段的基礎上豐富“三化”資源庫；第三階段是可持續發展階段。主要是在前兩個階段的基礎上，利用“三化”設計原理形成企業主要產品的模塊化設計。在上述3個階段中，“三化”工作的核心是產品的模塊化，“三化”工作的關鍵是產品的平臺化，“三化”工作的前提是模塊譜系、模塊標準體系以及通用模塊資源庫的建立。

通過對東北師范大學、華南師范大學、延邊大學課程設置的調查，得出3所學校課程學分設置(見表1、2、3)。

2 “三化”工作的思路和方法

“三化”工作的實施內涵深刻，意義重大，但涉及技術、管理多個方面，要做好這項工作是個長期、漸進的過程，需要從思想認識、理念、機制、政策、總體設計和規劃，以及必要的條件建設等方面進行系統地籌劃和實踐才能奏效。具體應從以下幾方面開展工作。

2.1 建立“三化”工作組織機構

“三化”工作實際上是要對我所產品和技術的全面清理，建立起各種通用的模塊，進而實現產品的系列化。從工作的廣度、深度和意義來看，具有全局性、基礎性和長遠性。“三化”工作既有技術問題、組織管理問題，還有物資條件問題；不僅涉及到標準化部門、信息部門還涉及設計部門、生產部門、物資采購部門等很多部門，是一項比較復雜的系統工程，需要統一的組織籌劃，因此為保障“三化”工作的順利開展，我所成立了“三化”工作領導小組和“三化”專業技術小組。

“三化”工作領導小組是“三化”工作的領導機構，負責貫徹執行國家職能部門和中航工業有關“三化”工作的方針、政策和法規，研究制定所內“三化”工作的方針和目標，協調各部門之間的關系，推進“三化”工作的有序開展。“三化”專業技術小組負責“三化”工作中的技術問題，由相關專業的型號總師和技術人員組成。主要負責具體產品的三化設計、組織編制“三化”模塊標準、制定“三化”模塊譜系、落實三化工作計劃；并對科研生產中三化工作進行監督。

2.2 制定“三化”管理工作流程

要使“三化”工作有效的運行，不僅要有有力的組織機構，還要制定必要的政策和規章制度予以支持。為規范“三化”工作的開展，我們編寫了《“三化”工作管理辦法》作為所內執行文件。《“三化”工作管理辦法》做為頂層的規章制度，規定了信息化平臺下的開發“三化”資源（即所通用件、所標準件和借用件）的流程及科研生產中“三化”工作管理程序。同時為使“三化”產品作為企業的知識財富，鼓勵知識的貢獻者和知識的共享者，使“三化”工作持續發展，管理辦法中特別引入激勵機制，加入了獎勵措施。管理辦法的發布對推進我所“三化”工作開展起到了重要作用。

2.3 開發“三化”資源庫

“三化”工作之所以能發揮作用，產生效益，其根本機制就在于利用已有的資源，避免重復勞動。因此，通過各種途徑開發可供重復利用的“三化”資源就成為“三化”工作的首要任務。前些年“三化”工作的開展取得了一些進展，但普遍認為成效不大，其主要原因之一就是缺乏一個可共享的“三化”資源信息平臺。PDM的建立與應用有效地解決了這一問題。

2009年起由標準化室牽頭在PDM基礎上建立了“三化”資源庫，包括所通用件、所標準件及借用件。“三化”資源庫是“三化”設計的基礎，通過建立這樣的數據庫，可使設計人員方便的查找到功能、性能、結構及接口方面相同的、可繼承的通用模塊，對能直接使用的，可在新產品的BOM表中直接建立關聯關系；對不能直接使用的，可根據新的需求在原有的基礎上重新進行開發和設計，重組出新的“三化”資源，形成系列模塊體系。

2.4 建立約束和監督機制

《“三化”工作實施細則》是對《“三化”工作管理辦法》具體實施的一個指導和監督。對科研生產中什么階段應做哪些“三化”工作，由誰來負責做出具體規定。實施細則要求產品設計必須以上述“三化”數據庫中的內容為基礎，從論證階段就開始提出“三化”要求，在方案階段編寫“三化”方案的報告，對產品各功能組件進行分析，確定產品中哪些組件或部件可以實現“三化”。并用圖表的形式將新產品按照模塊化結構劃分為通用模塊和專用模塊，說明各模塊之間的接口形式和所采用的接口標準。對擬設計的專用模塊，在設計報告中應按一定的方式進行詳細的描述。同時通過對設計方案評審、設計評審、產品標準化大綱的評審、圖樣和技術文件的標準化審查等形式其進行監督，將“三化”工作的監督融入研制過程控制的各環節中去。《“三化”工作管理辦法》和《“三化”工作實施細則》共同構成 “三化”工作的指導性文件。

2.5 建立模塊型譜及模塊標準體系

“三化”的核心即模塊化。模塊譜系是按一定的規則對已有模塊進行分類，對未來模塊進行規劃所形成的模塊譜系，它代表了模塊設計的方向；模塊化標準體系是對模塊設計要素進行規范，體現了模塊設計的要求。研究模塊分類規則與設計要素首先要了解影響模塊構型的因素，這是建立模塊譜系與模塊化標準體系的關鍵。總的來說影響構型的因素主要有模塊的功能性能、封裝形式與外形尺寸、散熱方式、機電接口（包括電連接器類型）、處理器類型、軟件配置、供電要求等。譜系是按照上述因素對模塊分類，形成系列化，標準體系是對上述因素進行規范，使模塊具有通用性與互換性。

目前，此類軍用標準很少，還不能支持模塊化的產品設計，根據“軍民結合，寓軍于民”的國防科技工藝方針政策，武器裝備研制時應盡量采用符合軍用要求的民用產品。同時近些年來，民用產品的質量和水平迅速提高，有些民用產品的質量和水平已經達到甚至超過了軍用產品的要求。下一步的重點要考慮民用標準和國外標準，如能直接采用的可直接使用，不能直接采用的，可采用三大規范的形式轉化為企業標準。將模塊化的標準按我所產品類型進行分類形成模塊的標準體系。

2.6 以重點產品為引導，由簡單到復雜在不同層次產品上開展“三化”工作

2.6.1 選擇“三化”工作的對象

在復雜產品單元上進行“三化”；

在設備和部件層次的產品單元上進行“三化”，這是企業開展“三化”工作的重點；

在零部件的結構要素上進行“三化”：例如一種插座導電墊片，尺寸的微小差異就造成有三、四十種，在滿足科研生產需要的情況下，我們對常用方盤連接器做一統計和分析，按插座的不同將其統一為18種，從而大大簡化了設計和制造的生產效率和產品質量；

在元器件、原材料的品種規格上開展“三化”：通過信息化手段結合企業的《元器件優選手冊》和《材料限用手冊》簡化PDM中元器件、原材料的品種及規格；

開展工藝裝備的“三化”工作：應最大限度地采用外購的或企業已標準化的刀具、量具和夾具等，并大量采用典型工藝，提高工藝典型化系數和工裝標準化系數。

2.6.2 采用搭積木式的“三化”設計手段

我所模塊化工作處于起步階段，為了更好地推動這項工作的持續開展，就要在對我所產品及其組成充分了解的基礎上（如有關的戰術指標技術、接口關系、各種不同用途等），由簡單到復雜，挑選成熟的產品結合對已有產品的改造和新產品的研制計劃進行分析和綜合，采用系統工程的原理與方法進行分解和組合，最大限度的使用通用模塊和“三化”資源庫中推薦使用的產品，組合成能滿足各種需要的新產品。這一時期的重點是要建立產品的模塊化平臺。

3 “三化”資源的評價

“三化”資源庫的建立將個人知識轉化為企業知識，實現知識的共享；“三化”設計手段又將知識的共享和創新有機的結合起來，使知識在使用中實現增值，因此要使“三化”工作良性、持續的發展，必須要將“三化”資源作為一種企業的成果進行獎勵和承認，繼而上升成企業的核心生產力。

為此我們每年年末在“三化”資源庫的基礎上進行分析和匯總，形成“三化”管理信息表、年度數據統計表。同時對“三化”成果貢獻、使用的先進個人和“三化”工作推進的先進單位進行評比。到去年為止，我們共在PDM中建立了所標準件46個，所通用件29個。評出了成果貢獻突出個人12人，先進單位3個。通過對數據開展評價，不僅可總結規律，發現問題，還可將科研生產中有價值的“三化”資源作為我所的知識產權進行管理，從而成為企業的核心技術，實現企業持續競爭的優勢，促進 “三化”工作良性、健康的發展。

4 結束語

“三化”工作是科研生產中的一項重要內容。“三化”工作的開展是個長期、漸進的過程。需要依靠管理人員、廣大工程技術人員和標準化人員共同努力才能實現。要推進“三化”工作，不僅要突破傳統的設計思維模式進行管理思路和方法上的變革，還要有明確的職責和分工、以及各部門之間的協調和配合，同時還要建立必要的規章制度及有效的評價和激勵機制。唯此才能使“三化”工作系統、有序的開展，更好的服務于企業的科研和生產。

[1] 金烈元.武器裝備的通用化、系列化、組合化[M] .北京：國防工業出版社，2008.

[2] 童時中.模塊化原理設計方法及應用 [M].北京：中國標準出版社，2000.