型號設(shè)計(jì)知識管理的探索與應(yīng)用

◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 張旭輝等

知識是無形資產(chǎn)，是企業(yè)保持競爭優(yōu)勢和持續(xù)發(fā)展能力的核心要素。知識管理以知識為核心，把最大限度地獲取和利用知識作為提高核心競爭力的關(guān)鍵。北京宇航系統(tǒng)工程研究所作為我國航天系統(tǒng)內(nèi)最具深厚歷史積淀的總體設(shè)計(jì)單位之一，若要在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟、尋求新的提升和發(fā)展機(jī)遇，必須將多年來聚集的大量設(shè)計(jì)、管理經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用起來。然而，如何挖掘設(shè)計(jì)人員頭腦中的經(jīng)驗(yàn)知識，將老一輩設(shè)計(jì)人員的型號設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)固化，實(shí)現(xiàn)知識由隱性化向顯性化的轉(zhuǎn)變，有效促進(jìn)知識的積累、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用，從而形成知識資產(chǎn)，提升設(shè)計(jì)、研制的效率，是當(dāng)前我國航天企業(yè)發(fā)展面臨的一大難題。

知識管理正是解決這些問題的有效手段之一，宇航系統(tǒng)工程研究所通過總結(jié)多年來型號研制的經(jīng)驗(yàn)，形成并不斷完善了設(shè)計(jì)師手冊、靶場工作日志和設(shè)計(jì)要素三個(gè)方面的型號設(shè)計(jì)知識管理方法，探索出一套型號設(shè)計(jì)知識管理的應(yīng)用體系。

一、型號設(shè)計(jì)知識管理的必要性

知識管理的理念和實(shí)踐源于20世紀(jì)80年代，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，在20世紀(jì)90年代中期開始被廣泛接受。在西方發(fā)達(dá)國家，以NASA 為代表的航天機(jī)構(gòu)在知識管理方面進(jìn)行了卓有成效的探索與實(shí)踐；在國內(nèi)軍工企業(yè)中，以沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所為代表的軍工企業(yè)也在知識管理方面進(jìn)行了有力的探索與實(shí)踐。

50 余年來，宇航系統(tǒng)工程研究所在運(yùn)載火箭總體設(shè)計(jì)等方面積累了設(shè)計(jì)師手冊、設(shè)計(jì)流程、標(biāo)準(zhǔn)模板、報(bào)告、論文、綜述、案例、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、專利、成果、技術(shù)情報(bào)等大量技術(shù)管理知識經(jīng)驗(yàn)，但大量知識經(jīng)驗(yàn)散落于部門和個(gè)人，無法顯性化展示，難以有效整合，難以實(shí)現(xiàn)積累、共享、集成、增值、創(chuàng)新。因此，加強(qiáng)型號設(shè)計(jì)知識管理已成為必然需求。

1．知識沉淀、轉(zhuǎn)換和共享的必然需求

近年來，研究所新參加工作的年輕同志較多，他們精力充沛、干勁十足，但普遍存在鍛煉時(shí)間短、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足的缺陷。為了更好地傳承和吸收航天前輩的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高年輕人的成長速度，促進(jìn)知識沉淀、轉(zhuǎn)換和傳遞，提高知識利用效率，開展型號設(shè)計(jì)知識管理是一條重要途徑。編寫設(shè)計(jì)師手冊、靶場工作日志、設(shè)計(jì)要素能夠讓年輕人更快熟悉工作流程，站在前人的肩膀上更快地適應(yīng)工作崗位的要求以及企業(yè)未來發(fā)展的需要。

2．高密度發(fā)射任務(wù)的必然需求

近年來，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院承擔(dān)的宇航發(fā)射任務(wù)不斷增加，僅2011年，研究所負(fù)責(zé)研制的宇航型號就完成了近20次的發(fā)射任務(wù)。高密度發(fā)射任務(wù)對設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)效率提出了新的要求。因此，固化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、加強(qiáng)型號設(shè)計(jì)知識管理、提升設(shè)計(jì)能力、縮短研制周期成為確保型號發(fā)射任務(wù)成功的重要內(nèi)容，其表現(xiàn)是結(jié)合型號研制，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)訣竅，固化技術(shù)；其意義體現(xiàn)為規(guī)范設(shè)計(jì)、避免新一代技術(shù)人員重復(fù)過去的失敗，同時(shí)又可避免因技術(shù)人員的新老交替造成技術(shù)資產(chǎn)的無形流失。

3．謀劃未來發(fā)展的重要途徑

經(jīng)過幾代人的艱苦努力，研究所在型號研制和科研生產(chǎn)的過程中積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，為設(shè)計(jì)師手冊、靶場工作日志和設(shè)計(jì)要素的編制奠定了良好的基礎(chǔ)。在“十二五”期間，研究所面臨著更多的發(fā)展機(jī)遇，也面臨著史無前例的挑戰(zhàn)和壓力，為適應(yīng)運(yùn)載火箭研究院實(shí)施二次創(chuàng)業(yè)、完成市場化轉(zhuǎn)型的需要，以及實(shí)現(xiàn)研究所“新總體建設(shè)”、鞏固和保持大總體地位的目標(biāo)，研究所必須進(jìn)一步提升自身能力，苦練內(nèi)功、夯實(shí)基礎(chǔ)，建立和健全型號設(shè)計(jì)知識管理體系，以適應(yīng)未來發(fā)展需要。

二、三維一體的型號設(shè)計(jì)知識管理體系

宇航系統(tǒng)工程研究所的知識管理體系涵蓋預(yù)研技術(shù)與型號關(guān)鍵技術(shù)狀態(tài)管控、技術(shù)條件建設(shè)、設(shè)計(jì)流程優(yōu)化、成果產(chǎn)權(quán)保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范落實(shí)、技術(shù)情報(bào)保障等內(nèi)容，涉及到研究所下屬的各個(gè)處室單位。其中，運(yùn)載火箭總體研究設(shè)計(jì)室建立的型號設(shè)計(jì)知識管理體系是研究所知識管理體系的典型代表。

設(shè)計(jì)室通過持續(xù)提煉和固化型號設(shè)計(jì)工作中的經(jīng)驗(yàn)，對工作中存在的問題和不足進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，加強(qiáng)知識管理，形成了設(shè)計(jì)師手冊、靶場工作日志、設(shè)計(jì)要素等指導(dǎo)性文件。通過編寫并不斷完善設(shè)計(jì)師手冊，提煉不同設(shè)計(jì)階段的工作內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法、注意事項(xiàng)、發(fā)生的質(zhì)量問題；通過編寫靶場工作日志，并根據(jù)靶場工作流程的變化不斷進(jìn)行修訂，將靶場工作程序和工作內(nèi)容固化下來；通過設(shè)計(jì)要素的編寫提煉出設(shè)計(jì)工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時(shí)，注重從實(shí)踐中總結(jié)，在總結(jié)中積累，將積累過程轉(zhuǎn)化成為能力提升過程。這些都為加強(qiáng)新人培訓(xùn)、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、提升創(chuàng)新能力作出了積極貢獻(xiàn)。這三個(gè)方面的內(nèi)容各有側(cè)重，又相輔相成，共同構(gòu)成了運(yùn)載火箭總體研究設(shè)計(jì)室型號設(shè)計(jì)知識管理的應(yīng)用體系。

1．設(shè)計(jì)師手冊

2006年，設(shè)計(jì)室各專業(yè)完成了第一版設(shè)計(jì)師手冊的編寫工作。由各專業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員完成設(shè)計(jì)師手冊各部分內(nèi)容的撰寫，由專業(yè)組長完成全稿的統(tǒng)編。設(shè)計(jì)師手冊主要涵蓋的內(nèi)容如圖1所示。

圖1 設(shè)計(jì)師手冊的主要內(nèi)容

設(shè)計(jì)師手冊規(guī)定了各個(gè)研制階段的設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)考慮的因素、設(shè)計(jì)方法、輸入輸出文件和注意事項(xiàng)、設(shè)計(jì)禁忌。其內(nèi)容貫穿了型號研制各個(gè)階段的工作內(nèi)容，范圍廣、知識點(diǎn)多，設(shè)計(jì)人員特別是新設(shè)計(jì)人員依據(jù)設(shè)計(jì)師手冊，能夠按照別人總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)開展對專業(yè)設(shè)計(jì)知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，并逐漸掌握設(shè)計(jì)技能，達(dá)到了傳承經(jīng)驗(yàn)的目的。

設(shè)計(jì)師手冊總結(jié)了國內(nèi)外專業(yè)發(fā)展的方向，確定了本專業(yè)應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)；對各個(gè)專業(yè)的研究成果進(jìn)行了總結(jié)，讓設(shè)計(jì)人員清晰地了解本專業(yè)技術(shù)發(fā)展的脈絡(luò)和技術(shù)圖譜；總結(jié)梳理了各專業(yè)常用的各級相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，讓設(shè)計(jì)人員開展設(shè)計(jì)工作時(shí)能有據(jù)可依，有助于設(shè)計(jì)工作的規(guī)范化。

設(shè)計(jì)師手冊的編寫及投入使用，對設(shè)計(jì)室的型號設(shè)計(jì)知識管理起到了以下幾個(gè)方面的作用：

一是新人快速成長的法寶。設(shè)計(jì)師手冊的內(nèi)容全面、豐富，設(shè)計(jì)室各工程組都已依據(jù)設(shè)計(jì)師手冊形成了培訓(xùn)本組新設(shè)計(jì)人員的教材。新設(shè)計(jì)人員通過集中學(xué)習(xí)能夠快速進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)，熟悉并掌握設(shè)計(jì)技能和技巧，并應(yīng)用到工作中。

二是沉淀設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)師手冊中沉淀了航天前輩們幾十年的經(jīng)驗(yàn)，吸收了前人的研究成果，是型號設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)固化的典型代表和具體體現(xiàn)。

三是規(guī)范設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師手冊就是設(shè)計(jì)工作中的“規(guī)矩”。設(shè)計(jì)師手冊規(guī)定了各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作必須遵照執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，能夠有效起到規(guī)范設(shè)計(jì)的作用。

四是總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。設(shè)計(jì)師手冊中引錄了各專業(yè)典型的質(zhì)量問題，分析了問題產(chǎn)生的機(jī)理以及解決問題所采取的措施。對質(zhì)量問題的總結(jié)和提煉有助于設(shè)計(jì)人員系統(tǒng)了解前人犯過的錯(cuò)誤，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，起到“今日之失，必為后日之得”的作用。

2．靶場工作日志

從2008年開始，設(shè)計(jì)室開展了靶場工作日志的編寫工作，對靶場工作的流程、各崗位的工作內(nèi)容進(jìn)行了梳理和總結(jié)，明確了各型號、各崗位的工作項(xiàng)目、工作內(nèi)容和注意事項(xiàng)，供設(shè)計(jì)人員使用。

靶場工作日志的主要內(nèi)容包括各發(fā)射場的基本情況介紹、崗位設(shè)置和相互關(guān)系、進(jìn)場前相關(guān)工作、靶場文件準(zhǔn)備情況、靶場工作流程、崗位職責(zé)、注意事項(xiàng)和工作預(yù)案等。以CZ-2C 運(yùn)載火箭為例，其靶場工作日志包含的內(nèi)容如圖2所示。

“十二五”期間，高密度發(fā)射的態(tài)勢將持續(xù)，設(shè)計(jì)室承擔(dān)的型號計(jì)劃實(shí)施發(fā)射任務(wù)近百次，平均年發(fā)射次數(shù)達(dá)16 次左右，高峰年發(fā)射次數(shù)將達(dá)20 余次。如此高密度的發(fā)射，需要較多的新設(shè)計(jì)人員補(bǔ)充到型號隊(duì)伍中，他們在參加靶場發(fā)射前，通過學(xué)習(xí)靶場工作日志，對本崗位在靶場承擔(dān)的職責(zé)、主要工作內(nèi)容、注意事項(xiàng)有了系統(tǒng)的認(rèn)識，進(jìn)入靶場后能夠根據(jù)靶場工作日志的內(nèi)容并結(jié)合試驗(yàn)隊(duì)的安排快速熟悉靶場工作。

圖2 靶場日志的主要內(nèi)容

靶場工作日志的編寫及投入使用，對設(shè)計(jì)室的型號設(shè)計(jì)知識管理起到了以下幾個(gè)方面的作用：

一是規(guī)范靶場操作，落實(shí)責(zé)任。靶場工作日志中規(guī)定了各崗位每天的工作內(nèi)容。上崗前，崗位人員根據(jù)日志規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行“預(yù)想”解困惑，檢查自己是否能夠熟悉操作、測試流程，檢查工作開展前的技術(shù)狀態(tài)是否正確；工作完之后，結(jié)合自己實(shí)際的工作體會，進(jìn)行“回想”而知不足，達(dá)到強(qiáng)化靶場工作質(zhì)量控制的目的。

二是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)歸檔，完善型號知識管理系統(tǒng)。根據(jù)任務(wù)特點(diǎn)和工作體會，崗位人員對日志中規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行不斷補(bǔ)充、完善。經(jīng)過多次飛行試驗(yàn)任務(wù)后，不斷完善的靶場工作日志能夠有效地指導(dǎo)崗位人員開展靶場工作，有效傳遞型號設(shè)計(jì)、操作、質(zhì)量檢查經(jīng)驗(yàn)。

3．設(shè)計(jì)要素

從2010年開始，設(shè)計(jì)室組織編寫了各專業(yè)主要設(shè)計(jì)文件的設(shè)計(jì)要素。為了進(jìn)一步固化成熟設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，探索培訓(xùn)的有效模式，切實(shí)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，有效把控重要設(shè)計(jì)要求，確保三級審簽的有效性，設(shè)計(jì)室又對所有設(shè)計(jì)文件的設(shè)計(jì)要素編寫進(jìn)行策劃，制定了后續(xù)工作計(jì)劃。

設(shè)計(jì)要素對各專業(yè)主要設(shè)計(jì)文件中關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)、容易出現(xiàn)錯(cuò)誤或含混不清的地方逐一進(jìn)行了說明和講解。以《控制系統(tǒng)線路綜合設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)要素》的編寫為例，對《控制系統(tǒng)線路綜合設(shè)計(jì)任務(wù)書》進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，共梳理設(shè)計(jì)要素28 項(xiàng)，規(guī)定了儀器通電時(shí)間、可靠性要求、飛行中關(guān)鍵時(shí)序設(shè)計(jì)、與各電氣系統(tǒng)接口等28 項(xiàng)關(guān)鍵性內(nèi)容所需考慮的設(shè)計(jì)因素和外部輸入、使用的設(shè)計(jì)方法或公式。該設(shè)計(jì)要素已成為各型號控制系統(tǒng)進(jìn)行線路綜合設(shè)計(jì)時(shí)的重要參考資料。

設(shè)計(jì)要素能夠有效指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員開展設(shè)計(jì)工作，作為設(shè)計(jì)人員對標(biāo)檢查設(shè)計(jì)文件正確性的依據(jù)，能夠提高設(shè)計(jì)效率、保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。校對人員在校對文件時(shí)也可依據(jù)設(shè)計(jì)要素逐一檢查設(shè)計(jì)要素中固化的經(jīng)驗(yàn)是否在設(shè)計(jì)文件中正確落實(shí)，能夠?qū)⑷墝徍炚嬲涞綄?shí)處。

知識管理是系統(tǒng)、融合和復(fù)雜的系統(tǒng)工程。北京宇航系統(tǒng)工程研究所提出并開展的運(yùn)載型號設(shè)計(jì)知識管理探索與應(yīng)用，經(jīng)過5年多的運(yùn)行與完善在提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用，取得了顯著效果。采用設(shè)計(jì)師手冊、靶場工作日志和設(shè)計(jì)要素等方式將多年型號工作積累的經(jīng)驗(yàn)傳遞和沉淀下來，注重從實(shí)踐中總結(jié)，在總結(jié)中積累，并將積累過程轉(zhuǎn)化成為能力的提升過程；從型號研制、專業(yè)建設(shè)、技術(shù)儲備的知識管理需求出發(fā)，形成了隱性知識顯性化、顯性知識系統(tǒng)化、系統(tǒng)知識共享化的機(jī)制，為核心能力的持續(xù)提升提供了制度保障。?