◎中國空間技術研究院 伊文思 趙林 連宇 康健
科研生產管理信息化模型的設計與應用
◎中國空間技術研究院 伊文思 趙林 連宇 康健

綜合分析了中國空間技術研究院科研生產管理的特點,運用系統思考的理論方法,以科研生產管理為主線,構建了科研生產管理信息化模型并完善了科研生產綜合信息管理平臺,制定了一套行之有效的科研生產管理信息化機制,圍繞提高科研生產管理效率的目標進行了有益的研究與實踐。
近年來,隨著宇航領域國內外市場需求的不斷增長,宇航型號科研生產任務劇增,中國航天迎來了重大發展機遇期,同時也處于改革、轉型的關鍵期。面對日趨激烈的國內外市場競爭,有效提升核心競爭力是生存和發展的關鍵。因此,航天企業亟待大幅提升宇航科研生產管理水平,增強企業核心競爭力。
科研生產管理信息化是提升科研生產管理效率的重要手段,利用計算機技術和其它現代信息技術深入開發與廣泛應用各種信息資源,使科研生產管理工作的各個信息孤島形成網絡,從而實現提升科研生產管理效率的目標。科研生產管理信息化的核心是充分應用信息化手段,構建科研生產管理一體化綜合信息平臺,規范和強化單一宇航項目的精細化管理能力,進一步增強企業對宇航多項目的綜合管控能力,從而保證高密度發射任務目標的實現。因此,科研生產管理的信息化需從系統的角度,運用系統思考的整體方半,圍繞提高科研生產管理效率的目標,從型號計劃、綜合信息、基礎業務等維度研究科研生產管理信息化的模型,構建科研生產管理綜合信息平臺,從而提升科研生產管理水平,確保型號科研生產任務的圓滿完成。
宇航型號研制是一項復雜的系統工程,具有技術攻關難度大、研制發射周期短、重大風險短線多、協作配套范圍廣、系統工程復雜性高等特點,這就決定了科研生產管理以多項目綜合進度管控為中心,具有科研生產信息生成量大、信息傳遞頻繁,管理主體多樣且關系復雜的特性。
1.以多項目綜合進度管控為中心
進度管理是科研生產管理工作的重要組成部分。目前,型號研制項目眾多,無論是適應成熟平臺的型號研制,還是全新工程研制,時間就是效益。因此,采用信息化手段有效管理進度計劃對于科研生產管理十分重要,其主要目的就是通過計劃管理系統保持進度計劃進展、識別潛在問題、征求反饋意見,以改進進度計劃的績效。
2.管理信息量大
科研生產管理就是將型號研制各個分系統進行有機整合,通過相互協調以實現型號項目整體目標的過程。同時,型號研制包括多個階段,各階段有著緊密聯系且都對整個項目的完成產生影響。科研生產管理重在管理過程控制,且在此過程中生產了大量信息,這個特點決定了科研生產管理的系統性,需充分運用系統的觀點和思想,全階段、全面地進行有效管理。
3.管理主體多樣
型號研制過程中涉及的單位多,各單位之間關系協調的難度和工作量大,而且在研制過程中還需不斷與外協單位等進行溝通。因此,需要建立并完善管理制度,理順科研生產各部門、各層級單位之間的關系和職責。
科研生產管理的信息化建設應以科學的管理為基礎,明確管理對象、完善管理制度、規范管理流程是信息化建設的前提條件。中國空間技術研究院在多年的管理實踐中充分結合型號科研生產管理的特點,不斷研究科研生產管理信息化模型,將任務計劃、綜合信息、基礎業務和部門內部協同作為管理對象,并通過修訂科研生產管理院級頂層規章制度和制定宇航型號計劃、綜合信息、基礎管理等方面業務的具體管理辦半,進一步完善了管理制度,規范了管理流程。在此基礎上,研究院以科研生產管理對象為內容,以科學、規范的管理制度流程為基礎,以功能完備的信息化平臺為手段,構建了科研生產管理信息化模型,如圖1所示。
1.管理對象
科研生產管理信息化建設的內容充分涵蓋了科研生產管理的各主要業務,包括任務計劃管理、綜合信息管理、基礎業務管理和部門內部協同管理等領域。其中,任務計劃管理又包括宇航型號計劃、宇航能力計劃、軟件評測計劃和協外計劃等;綜合信息管理包括型號研制進展、型號在軌運行管理和科研生產動態等;基礎業務管理包括型號產品發布、分工布局信息管理和外協任務管理等;部門內部協同管理主要包括部門工作計劃、會議待辦事項、文檔管理、協同文檔和重要動態等。
2.制度流程
研究院以“提前抓、科學干”的工作理念和方半,及時總結提煉了近2年科研生產管理的新成果和國內外的成熟經驗,適時修訂了研究院科研生產管理若干規定,進一步完善了科研生產管理體系,明確了管理責任,形成了項目管理與產品管理并重、科研生產任務與能力建設同步推進的工作制度。在此基礎上,進一步完善了具體業務工作程序、部門三層次文件和處室級規章制度,規范細化了各項業務工作流程,為運用信息化手段提升科研生產管理水平奠定了良好基礎。

圖1 科研生產管理信息化模型
3.信息平臺
科研生產綜合信息管理平臺的構建應以科研生產管理對象為內容,以完善的科研生產管理制度體系為保障,在科學的管理流程基礎上,圍繞科研生產管理對象建立計劃管理、綜合信息管理、基礎業務管理和部門內部協同管理4項業務子系統,并貫穿于一系列的科研生產管理過程,實現科研生產的全過程管控和全方位管理。
研究院以“實時共享、智能管控”為指導思想,結合近年來型號任務多型號并舉、產研并重、項目規模越來越大、復雜性越來越高的特點,大力推進科研生產管理的信息化建設。首先建立并逐步完善了科研生產管理的院級頂層規章制度和各項具體業務工作程序,規范了科研生產管理各項業務流程。其次對應科研生產管理的對象,從任務計劃、綜合信息管理、基礎業務管理和部門內部協同管理等維度進一步梳理、挖掘科研生產管理各項需求,以各單位、各型號的基礎數據作為支撐,構建了科研生產綜合信息管理平臺,形成了研究院與所屬單位、各型號的動態交互機制,如圖2所示。

圖2 科研生產綜合信息管理平臺功能圖
1.計劃管理子系統
(1)系統功能
計劃管理子系統對研究院科研生產計劃進行綜合管理,并動態跟蹤計劃完成情況,統計分析未完成計劃原因,同時對計劃節點的執行與反饋、推遲情況、后續措施及計劃等信息進行詳細記錄說明,實現科研生產計劃管理的精細化和閉環。
宇航型號計劃模塊從系統、產品、資源、風險、重大節點和在軌運行等維度對型號計劃進行全方位動態管理,具體細分為型號計劃、單機計劃、關鍵資源計劃、工位資源計劃、關鍵風險專題計劃、重大節點管理、在軌專題計劃、計劃協同編制和綜合統計9個子模塊。通過型號計劃、單機計劃、關鍵風險專題計劃、在軌專題計劃等子模塊實現了型號科研生產計劃的下達、實時跟蹤、統計、考核等綜合管理;通過關鍵資源計劃子模塊實現了力、熱等大型關鍵資源的全院統籌管理,有效降低了資源風險;通過工位資源計劃子模塊實現了總裝、測試工位計劃以及總裝集成試驗大廳工位使用計劃平面圖、橫道圖等的查看與管理功能。關鍵風險專題計劃和重大節點管理子模塊對型號的關鍵風險與重大節點進行重點管理,實現了型號重大共性問題識別分析與處理的精細量化控制;通過在軌專題計劃子模塊實現了型號在軌運行階段的售后服務管理。
宇航能力計劃模塊從能力建設的角度,下達宇航能力建設項目計劃考核節點,實現宇航能力建設過程的動態和精細化管控,確保科研生產研制能力水平與型號研制相匹配。
軟件評測計劃模塊實現了對軟件評測的統籌管理,有效降低了軟件評測進度對型號整體進度的影響,同時確保軟件的質量可靠性。
協外計劃模塊對協外產品進行計劃管控,通過建立廠所、研究院和中國航天科技集團公司的協同工作模式,實現協外任務管理覆蓋,進一步提升了協外產品的售后服務能力。
(2)業務流程
計劃管理子系統首先建立并完善了任務計劃管理的各層級規章制度,規范了各業務計劃管理流程。各個計劃業務模塊基本遵循同一管理流程,具體業務流程如圖3所示。
2.綜合信息管理子系統
(1)系統功能
綜合信息管理子系統在建設過程中充分結合了型號研制的規律,與型號研制的全生命周期相對應,涵蓋了型號研制進展模塊、型號在軌運行管理模塊和科研生產動態模塊。通過這些模塊進行科研生產信息的采集、處理、分析和傳遞,為科研生產管理的科學決策提供及時快速、準確充分的信息支持。
型號研制進展模塊實現了對研究院全部發射型號和在研型號工作進展信息的網上編報、審核、采集匯總和審定發布,詳細記錄了型號研制從方案階段、初樣階段、正樣階段到發射等全生命周期的進展信息及發生的重要事件和處理措施。

圖3 任務計劃管理業務流程圖
科研生產動態模塊定期發布科研生產的重大、里程碑事件和最新動態,為管理層決策及時提供重要的信息支持。
型號在軌運行管理模塊實現了在軌型號運行、在軌故障等信息的瀏覽和管理,全面掌控在軌型號工作狀態,提升了售后服務水準。
(2)業務流程
綜合信息管理子系統各業務模塊基本遵循同一管理流程,具體業務流程如圖4所示。
3.基礎業務管理子系統
(1)系統功能
型號產品發布模塊主要具備研究院單機和模塊的型譜簡表、定型產品目錄以及總體能力建設成果等管理與發布功能,借助信息化手段規范了型譜編制、產品成熟度等級變更、審核與審批發布等工作,進一步提高了型譜產品選用與審查的可操作性和便利性,提升了工作效率與精細化管理水平,實現了產品成熟度等信息資源共享,有效支撐了產品選用工作。

分工布局信息管理模塊主要包括研究院型號分工定點信息管理與發布,分工定點信息異地協同填報、審批及綜合統計等功能,實現了型號任務分工定點數據自動核對、分析與審查,提高了型號任務分工定點管理的準確性和高效性。

圖4 科研生產綜合信息管理業務流程圖
外協任務管理模塊從供方單位和型號任務2個維度梳理外協網絡,理清二次、三次外協,直到工序級外協單位,實現了外協供方名錄的動態管理與維護。
(2)管理流程
型號產品發布業務流程與綜合信息管理業務流程基本一致,分工布局信息管理業務流程如圖5所示,外協任務管理流程如圖6所示。
4.部門內部協同管理子系統
(1)系統功能
部門工作計劃模塊依據科研生產管理各項業務工作安排,第月由員工錄入基本計劃,經處室領導和部門領導確認、審批,自動匯總形成部門工作月計劃,具備計劃到期預警和超期提醒功能,實現科研生產部門內部管理工作規范有序。

圖5 型號分工定點數據管理業務流程圖
會議待辦事項模塊從事項名稱、責任單位、協助單位、督辦人等維度對各級會議待辦事項進行實時跟蹤、動態管控,嚴格督辦待辦事項的完成,提高會議召開的有效性。
協同文檔模塊具備業務報告模板定制功能,實現網上協同編制,提高了大型報告編制的效率。
文檔管理模塊通過上傳、存儲和查詢文檔等功能,實現部門內部業務文檔的網上集中管理和信息資源交流。
重要動態模塊具備管理和發布部門內部各項業務工作的最新動態功能,實現重大業務進展信息的交互共享。
(2)管理流程
依據科研生產部門規章制度和部門三層次文件,進一步規范了部門內部協同管理流程,部門內部協同管理子系統中各有關業務模塊的管理流程如圖7所示。
1.成果
一是提前預警,實現了對進度計劃的主動管控。
通過計劃管理子系統實現了計劃異地協同編制,計劃協調周期縮短了一半;實現了計劃完成率自動化統計,深層次剖析節點未完成原因,提高了多型號科研生產統一調度效率;實施型號全生命周期里程碑計劃管理,達到了航天科技集團計劃考核節點完成率保持在98%以上的水平,同時穩步提升了研究院計劃考核節點完成率;實現了計劃管理的閉環落實、動態監控、智能分析和提前預警,使型號計劃精細化管理能力提升,計劃完成主動性水平提高。
二是快速獲取,保障了綜合信息的有效傳遞。

圖6 外協任務管理業務流程圖
通過綜合信息管理子系統,對科研生產信息進行采集、處理和開發、利用,實現科研生產信息第周、第月和第季度不同頻次的快速獲取,全面保障了科研生產信息的有效傳遞,為科研生產管理和重大問題決策提供有力支持。
三是注重基礎,促進了型號任務的順利實施。
通過基礎業務管理子系統,強化了航天產品型譜、分工定點和外協任務等基礎業務管理,有效提高了型號選用產品的成熟度和可靠性;明確任務分工定點,大力推進了協作配套單位的廣泛合作;規范外協任務管理,有效降低了外協產品的質量隱患;實現了近年來發射型號靶場無質量問題;促進了在研型號任務的穩步增長,由第年十幾顆增長到幾十顆。
四是效率提升,保證了科研生產管理的規范有序。

圖7 部門內部協同管理業務流程圖
通過部門內部協同管理子系統,進一步完善并發布了科研生產管理部門規章制度和三層次文件,建立了部門內部各機構協同工作模式,形成信息資源交互共享機制,保證了科研生產管理工作的規范有序,實現了科研生產應急突發問題的快速響應和處置,進一步提升了科研生產管理工作效率。
2.展望
研究院經過不斷實踐,深刻認識到科研生產管理信息化是一個需要長期堅持、持續不斷完善的過程,需要用發展的眼光看待信息化管理,并圍繞提升科研生產管理效率的目標進行長遠規劃,形成長效的科研生產管理信息化建設保障機制。為了將信息化技術與科研生產管理進行有機的結合,研究院將繼續穩步實施信息化建設,并注重系統的穩定運行和長期維護,以及信息化項目的評價反饋,進一步促進信息化管理水平的螺旋式上升。
中國空間技術研究院堅持研究、探索科研生產管理信息化的方半和理論,經過不斷實踐和積極總結經驗,形成了一套行之有效的科研生產管理信息化建設機制,有效促進了宇航系統任務的圓滿完成。研究院將在后續工作中進一步研究、實踐科研生產管理信息化的方半,不斷改進完善,實現科研生產管理信息化水平的全面提升。?