◎中國空間技術研究院 陳濤 李琦 王鑫 陳大羽 霍光
為適應產業化轉型的要求和型號任務需要,助推航天強國建設的步伐,中國空間技術研究院發布了《宇航科研生產管理若干規定》,對型號科研生產關系和責任體系進行了調整與重構,優化了管理鏈條,并按照宇航型號任務特點和產品研制規律重新梳理了管理流程,全面規范開展產品保證工作,按照項目、專業及產品等維度配置和調整研制隊伍。
幾年來,研究院在現有研制流程的基礎上,針對型號研制過程中出現的問題和自身發展需要,不斷與國際先進的宇航型號研制流程及模式進行對標,不斷摸索實踐,通過統籌規劃,在設計、制造、發射場和在軌管理等過程實施流程優化工作,取得了良好成效。
作為一項系統工程,研究院構建了“一個總體目標、兩個推進步驟、三項實施策略、四個主要階段、五個工作機制”的型號研制流程優化管理體系(見圖1)和推進機制,全面保障了流程優化的全面性、系統性和可持續性。
通過對后續航天發展的需求分析及與國外航天器研制流程的對比,查找自身研制流程中存在的短板、瓶頸及薄弱環節,并明確型號研制流程優化的總體目標:通過持續改進和優化,在型號研制的周期、費用、人員投入、質量可靠性等方面不斷提高效率和效益,并結合型號自身特點構建更加高效順暢的研制模式和流程,以達到國際先進水平。
流程優化項目的實施要按照持續對標和分步驟實施的策略制定工作計劃。
第一步,要保障高密度型號研制和發射任務的需要,解決型號中存在的突出和共性問題,完成“共性優化項目”的建設和流程的固化。
第二步,要推動實現宇航產業化轉型和航天強國的目標,建立與之相適應的先進研制模式和高效流程,完成“自身需加強的優化項目”的建設和流程的固化。
一是持續對標,不斷優化。建立對標—優化—應用—再對標—再優化的良性動態機制,不斷對流程進行調整與完善,確保各型號研制流程始終保持最優狀態。
二是整體規劃,分步實施。緊緊鎖定流程優化總體目標,將八大領域航天器納入研制流程優化范圍,以四個階段的研制流程為主制定型號全周期的流程優化規劃,制定共性優化項目和特有優化項目并分步實施。
大數據以互聯網作為依托,可以實現人力資源管理的智能化、現代化。企業應用大數據收集、處理和分析人力資源管理信息,能夠及時捕捉企業的內外部運營情況。因此想要在市場競爭中占據有利地位,必須以人力資源管理優化作為先導。
三是抓住關鍵,突出重點。將流程交叉環節多、產品交接流轉環節多、界面不清、耗時低效的研制環節作為流程優化的重點,并將載人航天、北斗導航等重大專項工程的型號研制流程優化作為示范項目;針對新研型號、成熟型號、裝備型號等不同類型、不同特點的型號研制流程制定不同的優化重點。
通過對國外各個領域航天器研制流程的研究與對比,分析當前研究院研制流程中存在的差距和不足,明確各領域型號在設計、制造、發射場和在軌管理四個主要階段研制流程的共性優化項目以及各自需加強的重點工作,各階段優化的重點內容如下:

圖1 型號研制流程優化的管理體系架構
設計階段要構建具有國際先進水平的整星、分系統、單機一體化的航天器數字化協同設計平臺和虛擬仿真驗證系統,建立適應批生產型號的設計流程。
制造階段要建立高效柔性的單機產品生產模式,構建界面清晰、手段先進、敏捷高效的分系統和整星的總裝生產流程,建立適應批量化、高可靠的試驗驗證體系、測試體系和評價體系。
發射場階段要建成完備的遠程測試設施,實現以最少測試項目、最少人員投入和最短工作周期完成發射任務的發射場工作流程。
在軌管理階段要實現航天器入軌飛行程序和在軌控制策略的最優,并構建滿足星座系統、空間站組合體等復雜航天器和星座在軌管理的先進支持體系與流程。

一是加強組織保障。針對重大的流程優化項目建立專項工作小組,如已成立的推進分系統專項治理工作組、超大型總裝集成測試中心運行協調小組等,這些組織機構為流程優化工作提供了堅實的組織保障。
二是強化專題調度,確保按計劃推進。將下達的流程優化考核計劃納入宇航能力工程建設專題調度例會,加強管理,并建立雙月報制度,及時溝通過程信息,將影響型號任務完成的環節和風險項目作為研究院能力短板或重點關注的問題進行專題管控。
三是加強評估與考核,鼓勵良性自主創新。在評估考核中增加流程優化的權重,鼓勵各單位、各型號根據型號特點及工作實際自主謀劃和創新,以不斷優化研制流程。
四是堅持動態調整和持續改進機制。研究院根據流程優化的整體規劃,在上一輪優化工作結束后再進行統籌策劃,以實施下一輪的優化和改進。在優化過程中,可根據國外最新成果與成功經驗對實施優化項目的目標和策略進行調整,通過多輪循環優化和動態調整,最終實現流程保持最優的目標。
五是建立應用推廣和信息共享機制。在一個優化項目完成后,研究院將根據情況對該項目優化的成果進行推廣應用并及時總結經驗,通過交流會、網絡平臺等形式進行成果的發布和推介,以充分促進各單位、各型號間的交流與借鑒,發揮好示范和帶動作用。
幾年來,研究院通過開展型號研制流程優化的探索與實踐工作,初步建立了先進的并行協同設計體系與平臺,形成了著眼于穩定高效的批測試、批試驗整星集成模式,發射場流程優化全面推進并成效顯著,在軌管理與維護能力的提升也已加速提上日程。
3年來,研究院航天器發射數量逐年攀升,并在2012年躍居全球第一,這使研究院向“國際一流的宇航系統集成商”的目標又邁進了堅實一步。
參照國外協同工作平臺運作模式,研究院建成了遙感、導航、通信、載人等領域的型號數字設計中心,構建了總體協同設計工作環境,打破了當前型號設計主線流程的串行工作模式,優化了型號設計的工作流程,提升了一次正確率和設計效率。


一是單機產品制造流程的優化。建立了貨架式產品生產和選用模式,實現了由原來型號自上而下的單機定制生產到選用產品進行系統集成生產模式的轉變和優化;完成了推力器產品生產流程優化,以制造單元為基礎建立了推進產品生產線,對原來1N推力器生產線、10N 推力器生產線進行了多線融合,實現了單元推力器、雙元推力器和閥門部件的生產布局優化,產品研制能力大幅提升。
二是分系統級產品制造流程的優化。實施了某領域衛星結構部裝與推進分系統總裝集成流程優化的試點。從推進分系統自身研制流程出發,結合相關的熱控分系統、結構與機構分系統研制流程及整星總裝集成測試流程,開展了整星結構部裝與推進分系統總裝流程的整合和優化,制定了按照模塊分工與流程分段分工的工作模式,重新調整了相關單位的責任分工界面。
流程調整后,型號結構部裝與推進分系統總裝工作界面逐漸清晰,廠所間的轉運、交接次數和工序穿插操作次數明顯減少,單位間轉運和交接工作由10 余次減少為2 次,穿插操作工序從30 余次減少為3 次,研制效率顯著提升。
三是系統級產品制造流程的優化。優化了整星總裝、測試、試驗的生產流程,逐步建立整星總裝集成測試生產線,推進總裝模塊化建設。針對一箭多星的型號開展了航天器系統級產品批測試和批試驗的論證工作,按照雙星組批熱試驗、組批測試的方案,實現了由傳統單星試驗和測試模式向批量化總裝、測試與試驗的工程應用階段轉變,整星的生產制造能力和效率大幅提升。
發射場遠程協同測試模式建立后,航天器發射場測試流程得到優化,精簡了發射場測試項目,實現了發射場隊伍人數和工作周期的大幅下降。同時建立了發射場質量問題快速舉一反三的工作機制,快速完成了發射場質量問題的歸零工作。
通過不斷提升在軌管理和支持能力建設,完善了航天器在軌數據監測和分析的管理流程,加強了在軌數據庫的建設和數據利用,建立了在軌異常及質量問題歸零與產品設計改進的聯動機制,為產品的后續設計和性能提升提供了有力支撐。
后續,中國空間技術研究院型號研制流程優化工作將堅持以往行之有效的做法并不斷開拓創新工作思路,重點簡化和縮短型號研制鏈條,牽引適應型號產業化發展需求的單機研制模式的調整和能力提升,探索研究基于通用成熟技術和產品的型號總體設計與整星總裝集成測試流程的持續優化,從而為建設航天強國提供堅實的基礎保障。?
