航天系統工程與項目管理初探

◎北京宇航系統工程研究所 馬建榮 劉均華

目前，我國航天企業尚未建立起行之有效的現代企業制度，隨著市場化趨勢的不斷發展，型號研制過程中暴露出的經費水平與技術方案、研制進度及質量要求脫節，以及由此造成的管理和技術分線等問題越來越嚴重。當前，各類航天型號的管理均采用相同的管理體系，既無法體現型號研制目標和研制流程的差異，又存在大量的物力和人力資源浪費現象。

作為航天型號研制領域最重要的2種管理指導思想，系統工程和項目管理既存在一定的差異性，其內部又有必然的聯系。如果能夠在航天型號研制管理過程中充分發揮各自優勢，規避各自存在的問題，并找到兩者的最佳切入點，實現兩者的有機融合，將會大大促進航天型號的發展。

一、各自的特點

1.航天系統工程

航天型號的研制過程分為系統分解和系統集成2個階段。系統分解采用“自上而下”的思路，將系統依次分解為相互聯系與作用的分系統、單機，從而使原來復雜的系統變得簡單，為其它方法找到應用的切入點。系統集成采用“自下而上”的思路，根據單機、分系統之間的相互聯系以及與上層系統的關系，將它們優化組合成原來的復雜系統，從而通過解決簡單問題的匯集來解決原來的復雜問題。

航天系統工程管理具有多維性，包含了時間維、空間維、業務維和知識維。其中，時間維是指研制流程的各個階段，空間維是指系統的分解、配套組成，業務維是指型號管理的各項業務，知識維是指型號研制過程中各種專業、不同素質人員的知識組成。

2.航天項目管理

航天項目管理是在有限的時間、預算、空間范圍內，通過計劃與控制將大量的人力、物力組織在一起，實現型號研制過程中進度、費用、質量、資源之間的權衡，即管理的目標是最有效的利用時間、設備、技術和人員，從整體上提高效率和效益，提高市場競爭能力。

航天項目管理不是通過等級命令體系來實施項目運作，而是通過平面化的結構將技術和管理層面的決策權與協調權集結在項目經理身上，并在項目研制和職能部門之間通過矩陣式的組織結構進行協調。

二、兩者的區別

1.出現的背景和思想體系不同

系統工程出現的背景在于航天型號研制的自身特性。航天型號研制具有系統復雜、技術密集、風險性大、研制周期長等特點，這些特點要求工程實施必須堅持系統工程的思想和觀點。航天項目管理出現的背景在于行業環境的變化。隨著改革開放的不斷深入，我國航天企業的管理模式逐漸由計劃科研生產型向科研生產經營型轉變，這就要求航天型號研制不僅要注重質量和性能，還要注意研制經費、進度、風險和性能指標之間的權衡。

系統工程基于優化的思想提出，通過規章制度、組織體系將相關的資源有效地集成起來，在一定的約束條件下實現系統目標的最優化。項目管理基于權衡的思想提出，在實現最優化目標的過程中不斷權衡時間、費用和風險。

2.分析問題的高度和角度不同

在航天型號研制過程中，系統工程是指導思想，站在戰略的高度；項目管理是控制方法，站在戰術的層面。系統工程注重解決技術層面的可行性，項目管理則注重管理層面的規劃性。這一區別造成了項目管理與系統工程的不可分性，項目管理需要貫穿在系統工程的各個方面，系統工程效用的發揮也離不開項目管理。

3.控制目標和約束有所差別

系統工程主要針對型號性能展開，為了實現整體性能的最優在各分系統之間進行協調，即“保成功”。利用系統模型可以表示為：目標函數（型號性能最大化），約束方程（時間、經費、風險≤計劃值），自變量（型號各分系統的聯系）。

項目管理主要針對型號研制過程中的進度、經費和風險展開，并為了達到它們之間的均衡在型號研制的各階段進行協調，即“保增長”。利用系統模型可以表示為：目標函數（型號時間最短、經費最小、風險最小），約束方程（型號性能≥計劃值），自變量（型號研制人員的配置）。

通過上述比較可以看出，系統工程和項目管理的優化對象存在差異：系統工程是對各分系統的優化，而項目管理則是對成本、時間、系統的優化。

4.分析問題的框架及關注的重點不同

系統工程是從型號研制的過程入手，將型號研制分為系統、分系統和單機3個層次結構。另外，系統工程還從研制步驟和方法入手，將型號研制分為時間維、邏輯維和知識維3個維度。其中，時間維表現為型號研制的方案、初樣、試樣和定型4個階段；邏輯維表現為需求分析、系統設計、系統分析、系統綜合、方案優化選擇、決策、實施計劃7個階段；知識維表現為實現型號研制的各種知識和專業技術。而項目管理從型號研制達到的效果入手，將型號研制分為時間、費用和風險3個維度。

系統工程注重分得下去、收得上來，在研制過程中關注“做什么”的問題，側重宏觀管理；項目管理則注重3個維度的權衡，在研制過程中關注“怎么做”的問題，側重微觀管理。

5.管理方式和方法不同

系統工程在時間維度上要求按階段組織工作，每一階段的工作是在前一階段工作順利完成和子目標實現的基礎上展開，其管理方式屬于剛性管理，即有一個分系統的目標無法實現就會造成系統無法集成。項目管理在組織模式上采用臨時組建項目辦公室的方式，在目標上追求進度、經費和風險的權衡，其管理方式屬于柔性管理。

系統工程實際上是指用工程的方法進行管理，而項目管理實際上是指用項目的方法進行管理。因此，系統工程具有長效性和普遍性，而項目管理針對的是特定項目，更多的具有臨時性。

6.組織體系和處理對象不同

系統工程通常基于職能式的管理組織體系，通過行政手段、合同等辦法在各分系統及分系統與總體之間形成協調，職能部門在上下級之間縱向管理具有明顯的行政特征。項目管理更加推崇矩陣式的管理組織體系，通過項目辦公室和職能部門之間的交叉，由項目辦公室對參加型號研制的設計人員進行橫向管理。

系統工程是更加適應于大型復雜項目技術管理的方法，而項目管理則更加適應于多項目同時開展的管理。

三、兩者之間的聯系

1.系統工程是連接哲學方法和管理方法的橋梁

哲學方法通常是思想體系，用以指導生產、生活。管理方法通常是具體的方法體系，用以解決具體問題。系統工程以哲學思想體系中的整體與局部的聯系為基礎，以各種管理方法為工具，用以指導、解決復雜系統中的問題。

2.兩者需要相互補充，能夠相互支撐產生綜合效益

有人曾說，系統工程和項目管理就像一個硬幣的兩面。在系統集成階段，由于設計環節眾多且關系復雜，經常會發生由于系統集成不合理而導致整個工程計劃延誤或性能指標降低的情況，嚴重影響了工程效用的發揮。為了能夠保證工程研制的時間、費用和最低風險，就需要項目管理作為指導方法。

航天型號研制既離不開系統工程，也離不開項目管理。兩者的配合能夠在型號性能、成本、進度、風險4個方面產生最優性，從而體現“保成功、保增長”的經營思路。

當前，對于系統工程理論的研究更多的集中在籠統的原理和觀點層面，缺乏對于型號研制具體的行動指南和解決實際問題的方法研究。如果系統工程沒有項目管理將在技術上變得空洞，無法適應市場發展的需求；項目管理如果沒有系統工程將在管理上變得迷失，無法適應技術保證的目標。未來，系統工程思想需要管理方法作為支撐，管理方法則需要系統工程思想作為指導。

3.項目管理的全過程貫穿系統工程思想

項目具有整體性和全壽命周期性，這樣就會引導項目管理者從2種視角開展工作。首先，項目管理者把項目視為完整的系統，根據“整體—分解—綜合”的原理將整個項目劃分成不同的分系統，指定相應的責任人完成分系統目標，而后匯總成全系統成果。其次，項目管理者把項目視為完整的全壽命周期過程，根據項目壽命周期劃分，按照“確定需求、項目選擇、項目計劃、項目執行、項目控制、項目評估和項目收尾”7個階段來確定不同的管理重點。

四、各自存在的問題

1.航天系統工程存在的問題

一是“兩總”管理體制雖然對責任制的落實和提高執行力非常有效，但卻具有雙重領導的先天性制度缺陷，造成職能交叉，分管質量、計劃、經費的職能比較分散，通常會影響到項目的進度、質量和成本。

二是由于每個型號研制過程都是獨立進行的，造成研制成果共享程度不夠，常常帶來研制過程重復和系統內不必要的耗散，系統內縱向落實強、橫向落實弱、爭搶資源、人力不足、重復投資的現象嚴重。

2.航天項目管理存在的問題

一是對項目經理的能力要求高。項目管理采用項目經理負責制，項目經理必須帶領項目團隊按照規定的進度、質量、技術和成本要求完成項目任務，并作為高級管理者和項目團隊之間溝通的橋梁為項目管理提供全方位的支撐。因此，要求項目經理自身的素質和能力必須與項目要求相適應。

二是項目團隊和項目人才之間的關系難以處理。項目管理采用了矩陣式管理架構，一旦協調不好項目組和職能部門之間的關系就會出現跨組織的沖突。因此，實施項目管理的基礎是在項目組與職能部門之間、高層管理者與項目經理之間、項目組成員之間建立起高度的理解和信任，在項目組組織架構的靈活性和管理要求的嚴肅性以及跨部門協同的地域性之間形成合理、合適的平衡。

三是對型號研制質量的控制較難把握。如果項目經理確定不得當或項目經理考慮問題不全面，就會造成顧此失彼，或者過于重視成本、時間而造成型號研制質量難以把握的問題。

五、兩者的融合途徑

為實現航天技術線與管理線的有機融合，以及型號研制過程中“保成功”與“保增長”的最佳匹配，勢必需要在管理思想上實現系統工程與項目管理的有機融合。

1.加強總體引領作用

系統工程強調總體和分系統之間關系的協調處理。如果關系處理得當，總體性能將遠遠大于各分系統性能的簡單疊加；如果處理不得當，總體性能將達不到各分系統性能的組合。總體應該通過加強抓總能力建設，牽引各分系統之間以及分系統和總體之間的能力匹配，實現型號全系統性能的最優。

2.建立多位一體的管理模式

為了在有限的時間和經費條件下完成型號研制任務，應該在質量控制、經費管理、風險管理、進度管理等多方面實現全方位的管理模式建立和統一。尤其需要建立型號研制的決策結構，用以協調各系統之間的關系，進行技術、計劃、質量、經費、風險之間的綜合協調，逐步形成科學的分級、分維度的決策體系。由此形成決策層、輔助決策層（職能管理）和項目執行層（技術研制流程）的三級管理體系，并將項目管理的方法貫徹到系統工程思想中。

3.強化綜合統籌和協調能力

為了確保型號總體與分系統、各分系統之間能夠更加有效協調和配合，要進一步強化統籌和協調能力。面對型號高水平的使用要求、各種限制條件甚至苛刻的使用環境、參差不齊的技術基礎、復雜的界面關系，需要借助原有經驗精細設計、協調分系統之間的相互關系，優化整體性能，實現1+1>2的效果。

4.設計多樣化的管理模式

戰略武器型號關系到國家安全，“保成功”是戰略武器型號研制最重要的目標，甚至可以說是唯一目標。為了保證戰略武器型號研制的成功，加之戰略武器型號少、易于管理的特點，應該牢牢堅持系統工程的觀點。戰術武器和運載型號市場化程度比較高，需要具有高費效比才能在國際市場上占據一席之地，因此戰術武器和運載型號研制具有“保成功”和“保增長”的多重目標，為了保證型號研制的成功和效益，應在系統工程的基礎上多引入項目管理方法。

5.培養復合型管理人才

航天型號發展應定位于多范圍、高角度的戰略眼光，這就要求必須培養既熟悉系統工程思想和方法，又能熟練應用項目管理方法的高水平復合型管理人才，并通過人才結構優化為航天型號研制技術和管理流程的融合提供切入點。