運載火箭氫氧發動機研制管理評估模型研究

◎中國航天科技集團公司 戴屹梅 夏曉春 趙紅娜 王衛東

運載火箭氫氧發動機研制管理評估模型研究

◎中國航天科技集團公司 戴屹梅 夏曉春 趙紅娜 王衛東

自2008年中國航天科技集團公司構建了以提升管理成熟度為導向的科研生產管理評估機制以來，逐步形成了集團公司對研究院，研究院分別對所屬廠所、項目團隊、產品團隊評估的兩級4類一體化評估體系，同時按照評估對象所涉及管理體系中的不同管理主體分為組織級、項目級、產品級3類管理評估。

根據2013年航天科技集團年度型號工作會關于“繼續大力深化開展對院、廠所、型號項目和重點產品的管理評估”的會議精神，集團公司宇航部指導航天推進技術研究院對氫氧發動機開展管理評估工作，研究通過管理評估手段建立和完善氫氧發動機設計、生產、試驗跨研究院、跨廠所的管理機制。

2013年開展的氫氧發動機管理評估方式為組織級，評估過程中首次涉及跨研究院評估，由于本次評估內容封閉于各單位，未能有效考核跨研究院、跨廠所機制的建立情況，亦未能發現它們的接口管理問題。2014年開展了以氫氧發動機研制團隊管理活動作為評估對象的嘗試，此次評估以CZ-5運載火箭芯一級主動力裝置YF-77發動機為試點，研究建立符合其自身特點的評估模型。筆者在此結合近2年的實際工作特點，探討了一種較為特殊的氫氧發動機研制管理評估模型。

一、氫氧發動機的產品管理特點

液體火箭發動機作為火箭配套的重要單機，具有規模龐大、技術接口關系復雜、跨系統性等技術特點。此外，氫氧發動機還具有較為獨特的管理特點：一是其設計、生產、試驗跨研究院、跨廠所，集成管理接口較為復雜；二是承研單位上下游交織。

航天項目具有規模龐大、技術復雜、周期較長、涉及多學科多單位、綜合性強、繼承性強、質量和可靠性要求高等特點；航天型號項目又具備系統復雜、小子樣、高風險、技術創新多等特點。

航天產品具備高可靠、高質量及小子樣研制的特點，產品級管理評估應首先針對型號配套的重點產品開展評估。傳統意義上的重點產品一般需要具備以下一個或多個特征：技術難度大、市場價值高、數量種類多、具有重復需求、問題多發，影響多型號及重大專項任務的成敗。

通過航天項目及產品管理特點的對比可以看出，氫氧發動機同時具備項目與產品的特點。在研制階段，氫氧發動機具備很強的型號項目特點，需要應用整體觀念、層次觀念、目標觀念，特別是風險觀念去處理系統級的問題。隨著研制的完成，作為交付火箭的重要單機，其又符合了航天產品技術難度大、影響多型號任務成敗的特點，產品特點逐漸清晰。

二、YF-77發動機研制管理評估對象與內容

在科研生產管理體系評估理論中，項目級管理評估主要面向型號“兩總”系統，對項目的管理活動進行評價，評估方是研究院本級，被評估方是項目團隊，評估內容是項目管理；產品級管理評估機制以產品策劃、設計、生產、集成、交付、售后服務全過程管理要求為主題開展評估工作，并涵蓋產品工程建設在具體產品（群）上的分解、細化要求，評估方也是研究院本級，被評估方是產品團隊，評估內容是產品管理。

由于氫氧發動機兼具項目與產品的管理特點，在研制階段開展評估，將氫氧發動機的管理按照項目管理對待，2014年的重點產品管理評估以YF-77發動機為試點。YF-77發動機的專項研制于2001年12月正式立項，將于2015年完成研制工作，現處于試樣研制階段。YF-77發動機管理評估的被評估方為發動機跨研究院研制團隊，等同于項目管理中的型號“兩總”系統，評估方為航天科技集團有關部門及特聘專家、各參研研究院本級以及參研廠所中非專職服務于研制團隊的專家，評估內容為氫氧發動機研制管理。

圖1 YF-77發動機管理評估模型總體框架

三、YF-77的研制管理評估模型

1．評估模型框架設計

YF-77發動機管理評估模型總體框架如圖1所示。評估模型分為3個層次，第一層次為領域層，分為過程和結果兩部分。過程部分主要對YF-77發動機科研生產管理全過程的科學規范、精細量化、持續改進和創新優化的情況進行評價；結果部分主要對YF-77發動機科研生產管理工作效果的符合性、有效性和高效性進行定量評價。

第二層次為模塊層，設立集成管理、研制技術、研制進度、研制經費、產品過程保證、產品工程6個管理模塊，結果部分也設立了6個相應的管理結果模塊。

第三層次為要素層（見表1）。每個模塊下都包含YF-77發動機若干個重點的科研生產項目管理具體工作，即評估要素。

2．評估模型特點

YF-77發動機管理評估模型的總體框架與管理評估理論中較為典型的項目級、產品級管理評估有類似之處。此外模型還具有以下3個特點：

一是充分融合項目級與產品級管理評估內容。在管理評估模型的設置上引入了項目級管理評估模型中集成管理、范圍管理、進度管理、經費管理、風險管理、人力資源管理、溝通管理等內容，同時從產品過程保證和產品工程管理的角度出發引入了部分產品級評估內容。

二是加強了對研制技術管理的評估。評估模型增加了技術管理模塊，下設的要素分別借鑒了項目級管理評估范圍管理模塊中的技術流程管理要素、產品保證模塊中的技術狀態控制要素，此外還增加了技術風險管理要素。

三是產品工程管理內容根據實際情況略作剪裁。區別于傳統的產品級管理評估中的產品工程管理模塊，鑒于YF-77發動機現階段的特點，暫時設立成熟度提升、產品生產線建設2個管理要素，產品型譜建設和新產品開發與更新換代管理將在后續研制過程中根據實際情況增設。

3．評估要素的設計

在YF-77發動機管理評估模型過程部分的6個模塊中，集成管理模塊側重于評估全生命周期內各階段、各年度氫氧發動機研制管理工作有序開展的情況，2014年重點評估前4個要素的內容。

綜合策劃與目標管理要素主要評估YF-77發動機團隊在技術、進度、經費、風險、質量等方面的系統策劃，管理工作動態跟蹤，目標實施過程偏差識別和糾偏管理，重大變更內容的論證上報及實施等情況；研制風險管理要素包括風險識別分析、風險應對與監控，重點評估年度風險策劃的全面性和有效性，風險項目應對管理體制建立和應對措施的管理情況；產品團隊運行管理要素主要評估團隊跨研究院運行管理機制建立的完善程度和跨研究院接口界面的清晰程度，團隊成員的職責是否清楚，團隊建設活動是否有效開展；信息溝通管理要素主要評估跨研究院研制團隊信息溝通管理情況。

研制技術管理模塊借鑒項目級管理評估中范圍管理和產品保證管理模塊的內容，側重于評價YF-77發動機全生命周期和各階段研制技術管理情況。

表1 YF-77發動機管理評估要素及分值與權重設置

技術狀態管理要素著重評估技術狀態基線以及技術狀態變化的管理情況；技術流程管理要素評估YF-77發動機全生命周期和階段技術流程的制定、策劃、實施環節以及技術流程變更控制的管理情況；技術風險管理要素評估技術風險的管控及應對措施的制定、實施和動態調整等情況。

研制進度管理模塊借鑒了項目級管理評估模型進度管理模塊的有關內容。其中計劃流程管理要素評估計劃流程的制定、執行與變更控制情況；關鍵路徑與短線項目管理要素著重評估其對關鍵路徑的識別及對短線項目的控制管理情況。

研制經費管理模塊主要是指為保證研制順利進行，組織制定全生命周期和各階段經費策劃與執行、合同簽訂與經費撥付的管理活動。該模塊3個要素的內涵與項目級管理評估模塊內容類似。

產品過程保證管理模塊是針對YF-77發動機單機產品的特征設立的，其6個要素的內涵有選擇性地借鑒了產品評估要素有關內容。不同之處是科研生產管理體系評估中的產品評估要素針對的是產品團隊，此處針對的是YF-77發動機跨研究院研制團隊，即將不同的跨研究院承研單位當作一個整體。主要評估內容包括研制團隊的產品保證大綱、總工藝方案等是否完備，特別是針對不同院屬單位，其工藝保證、物資保證管理機制是否協調匹配。

產品工程管理模塊同樣針對氫氧發動機產品特征而設定，重點評估現階段YF-77發動機產品成熟度提升和生產線建設的管理情況。

4．評估分值、成熟度等級及得分系數的設計

YF-77發動機研制管理評估采用總分1000分制的定量評估方法，包括過程和結果兩部分。管理評估要素分為4個成熟度等級，相應評估標準通用準則見表2，各要素分值及權重設置見表1。在評估時，首先從二級開始對標，在達到二級要求基礎上再評估滿足三級的情況，以此類推。每一個評估要素或子要素的具體等級系數，由評估人員依據各評估要素標準參考成熟度等級與供選擇系數的對應關系給出（見表3）。

表2 YF-77發動機管理評估等級的主要特征與評估要點

表3 成熟度評估等級與相應得分系數

四、應用效果及改進思考

2014年，該管理評估模型首次應用于YF-77發動機重點產品管理評估活動中。在確定模型各要素內涵的基礎上，評估組經反復研究討論建立了相應的評估標準，并對YF-77發動機產品研制管理進行了現場評估。

評估以聽取自評情況匯報、查閱見證材料、與團隊人員溝通交流、現場評估記錄等方式進行，并討論審定了各要素成熟度等級、系數。對照評估標準評估組發現，在各承研單位內部，YF-77發動機設計、生產、試驗各項活動過程管控有序，并緊密結合型號研制進展策劃開展了多項具有針對性的技術、工藝、質量專項工作，促進了產品技術狀態的有序管理；建立了跨研究院調度例會制，在產品研制的計劃協調和短線管理中發揮了一定作用。但是，針對團隊有效運行管理、產品研制綜合策劃、產品研制技術流程管理、產品研制項目合同管理及項目經費控制等要素成熟度相對較低，許多要素的管理以組織級代替了項目級，導致某些方面未建立有效的跨研究院管理機制，項目管理的系統層面，特別是跨系統接口的管理仍需改進。

后續，相關部門將針對計劃進度、風險管理、信息溝通、團隊運行方面加強源頭策劃，并不斷調整優化評估模型，逐步推動建立跨研究院、跨單位管理的運行機制。▲