◎中國運載火箭技術研究院戰術武器事業部 彭曙光 李寶玉 滿曉毛 任子毅 張東
基于高密度保障任務特點的綜合保障模式研究
◎中國運載火箭技術研究院戰術武器事業部 彭曙光 李寶玉 滿曉毛 任子毅 張東
結合多任務并行開展的任務特點,通過優化工作流程、合理調整資源配置實現保障資源利用率最大化、工作效率最大化和人員資源產出比最大化,有效縮短了產品保障周期,降低保障成本,提高工作效率,取得了良好的經濟效益和綜合效果。
針對用戶越來越頻繁、規模越來越大的訓練任務,結合航天產品裝備論證、在研、在役及超期服役并行開展的現狀,航天產品綜合保障工作在保障力量和資源方面都面臨著挑戰,尤其是研制隊伍還要在承擔后續科研任務的同時承擔大量售后服務工作,綜合保障任務愈來愈繁重,難度也愈來愈大。傳統的單任務專人串行保障模式越來越不能適應裝備研制“短平快”的發展趨勢,大量的人力、物力資源消耗在保障現場,浪費在頻繁調度的過程中。
航天產品往往是研制與批生產并行,需要飛行試驗多線開展工作,面對高密度的保障任務和任務周期的緊迫性,型號項目隊伍需要在任務集中的情況下多個任務同時開展工作,致使在技術保障隊伍、后勤保障隊伍及車輛保障等方面的壓力較大。為了緩解日益增長的保障需求與有限的保障資源之間的矛盾,合理利用資源實現縮短研制周期和成本管控的目的,中國運載火箭技術研究院戰術武器事業部在思維和觀念上打破常規,在組織和管理模式上進行創新,開展了基于高密度任務特點的綜合保障模式研究。
通過統計典型保障工作流程,結合任務特點拆分保障工作、基礎設施資源、人員資源、關鍵設備資源、運輸保障等影響系統工作流程的要素,從人員、資源、進度等方面分析限制工作正常開展的短板要素,合理調整資源配置,在保證工作質量的前提下實現同一保障現場不同任務和同一任務多個產品并行開展工作,最大限度地共享并充分利用人力資源、后勤保障資源等基本要素,實現保障資源利用率最大化、保障工作效率最大化和人員資源產出比最大化。具體包括以下4個方面的內容:
一是任務模塊化分解。通過分析保障工作流程涉及的技術協調工作、工位保障資源、人員保障資源、關鍵保障設備等要素之間的耦合關系,將同一保障現場不同任務按照任務期所需的資源分解成可并行執行的單一型號任務,將保障現場單一型號任務(多發產品工作)分解成獨立子任務(單發產品工作)的集合,再將單發產品的各項工作和保障資源分解成相對獨立的任務模塊,讓每個任務模塊的工作內容、所需的人員、工位相對獨立。
二是對于無約束關系的任務模塊采取并行工作的方式。
三是對于有約束關系的任務模塊采用流水線方式開展工作。
四是綜合效益最大化。對分解的各個任務模塊,結合其要素耦合關系及技術特點,確保整體任務同步實施,合理調整工作的先后順序,通過并行流水線的思路設計保障工作流程,實現綜合效益最大化。
1.高密度保障任務的特點
高密度保障任務相對于傳統的長周期單任務保障,主要體現在任務周期短、頻繁發生以及不同的任務在時間、空間維度上存在一定的重合。單個保障任務的每個任務均需要配備一定數量的人員、設備、物資、車輛、后勤等保障要素才能順利進行,但每個要素并不是全程都參與到實際工作中,如配套產品保障人員一般只需要負責配套產品保障工作。大部分保障要素在一定時間范圍內是空閑的,完全可以用于其它類似的任務,將其效益發揮到極致。
在高密度保障任務背景下,裝備綜合保障工作具有以下特征:
時間周期縮短。通常從任務啟動到任務實施的周期會越來越短,對保障要求也會越來越高。
多任務并行情況嚴重。隨著產品性能發展,產品數量會越來越多,不同任務同時開展工作的情況將越來越嚴重。
廠房工位約束情況突出。各個任務現場的保障設施相對固定,隨著產品品種越來越多,保障約束問題將越來越嚴重。
傳統的保障流程都比較類似,可以參照并行流水線的思想,根據任務周期將每個任務分解成依賴少量資源的小的任務片段,找出對流程制約的短板要素,將其設置為敏感性節點,在敏感性節點處串行執行,其余階段任務最大限度并行完成。
2.并行流水線基本原理
任何任務的執行均存在串行或并行的關系。并行是指在同一時刻或同一時間間隔內完成2種或2種以上的工作,典型的并行流水線結構如圖1所示,其中縱坐標為空間(流水級),橫坐標為時間(流水節拍)。方格中的數字為該時間、空間的任務模塊號。

圖1 并行流水線處理時空結構圖
流水線的結構關系用流水狀態表描述更加一目了然(見表1),其中橫向表示流水節拍,縱向表示指令序列。

表1 流水狀態表
3.同一現場不同任務綜合保障模式
同一現場不同任務的綜合保障需要充分利用任務特點,以精簡保障隊伍和資源優化配置為指導思想,打破以往的組織模式,從保障隊伍的組建和運輸資源共用上著手。以某次保障任務為例,當時現場并行開展A、B、C 3個型號的保障任務,任務實施時間比較接近。
人力資源優化。首先,針對A型號和B型號的技術隊伍、生產隊伍和計劃調度隊伍基本是一支隊伍的情況,事業部提出2個型號一支隊伍、現場測試工作交叉同步進行的思路。為節約人力資源、縮短協調鏈條,從組織上明確了2個型號任務分工統一計劃調度的思路,在崗位設置和安排上兼顧2個型號的技術準備工作,并在下發組隊通知時予以明確。采用重要崗位設置雙崗、機關中隊、后勤隊伍共用的原則,將2個型號的試驗隊合二為一,集中管理和調配,暨組建起A/B型號任務試驗隊,后勤隊伍和部分機關中隊人員與C型號共用。3個型號共用后勤保障、鐵路運輸保障、車輛保障、醫療保障隊伍及少量的機關人員,實現了隊伍精簡。
共用運輸資源。在不影響任務進廠的大節點前提下,將3個型號的進廠時間統一,合并申請了一次專列,節省了運輸成本。
有序安排進場和撤場工作。考慮到住宿條件的限制,結合各方商定的計劃網絡圖,安排后勤隊伍最先進場,并按照實際工作流程安排相關人員分批次到達試驗現場。高峰期時,3個型號試驗隊總人數達到了數百人,為了在有限的資源條件下保證試驗隊員的住宿條件,2個試驗隊的調度每天對試驗隊員進行動態管理,對已經完成現場工作的有關崗位人員有序安排撤離,既緩解了試驗隊的住宿壓力,又節約了試驗經費。
4.同一任務多發產品綜合保障模式
針對同一任務多發產品的綜合保障,采用基于并行流水的工作模式,充分利用現有資源全速高效開展工作。以某次保障任務工作流程為例,該次任務中某型號參試產品達數10個。
單發產品典型工作流程。包括J工作流程和F工作流程,J工作主要包括A項目、B項目和C項目。對于需要在現場進行改制的任務,根據改制技術狀態進行工作穿插。單個產品的J工作流程如圖2所示。

圖2 典型技術陣地準備工作流程
在產品完成J工作準備后,需要進行F工作準備及執行控制流程,典型的F工作流程涉及的工作環節和項目較多,如圖3所示。

圖3 典型的F工作流程
工作流程要素分析。根據單個產品的典型工作流程內容,工作要素主要包括工位、人員和關鍵設備等。
工位主要包括各項目工位若干;人員主要分為a項目、b項目、c項目及各級把關人員;關鍵設備指對流水線工作流程影響較大的套數較少的短線設備。
工作流程模塊化分解。由并行流水線基本原理可知,流水節拍時間由最長的流水部件處理時間決定,流水寬度由工位制約。一次保障任務可分解為針對多個產品保障的子任務,每個子任務均具有相同的模式和工作流程。對子任務繼續進行模塊化分解,形成相互獨立的任務模塊,不同子任務的不同任務模塊可并行執行,以滿足流水線的工作要求。
工作流程并行流水線優化設計。根據上述流程化結果,對J流程進行優化,流水線作業如圖4所示,由于產品數量與流水線安排比較吻合,無須額外的流水線結束階段。按此步驟,時間縮短為串行流程的1/3。
對于F測試,每個產品需與同一臺地面設備對接,該設備可同時與8個產品并行對接,并行工作時間縮減為串行流程的1/8(見圖5)。

圖5 F測試流水線工作流程優化
基于高密度保障任務特點的綜合保障模式研究成果已經在近年來多次保障任務中得到應用,大幅提高了綜合保障效率,降低了保障任務成本,取得了良好的經濟效益和保障效果。
1.經濟效益
在同一現場不同任務綜合保障工作中,通過合并A型號和B型號保障隊伍在現場并行開展工作,比單獨組建保障隊節省試驗經費數百萬元。C型號保障隊伍的住宿地點也安排在相同地點,在任務準備期間與A型號和B型號試驗隊共用后勤保障隊伍、部分機關中隊人員和保障車輛,大大節約了成本,節省的費用包括人員補助、汽車臺班費、人員差旅費、專列費用等,合計為百余萬元。
2.時間效益
在任務實施過程中合理設置保障工作流程,調整工作內容,大大節省了試驗周期,整體試驗周期縮減為串行流程的1/3~1/4,按照客戶的要求圓滿完成了試驗,為型號任務贏得了寶貴的時間,為型號其它任務的完成創造了有利條件。
3.人員精簡
通過統一試驗隊管理的模式,大規模精簡了試驗隊員,其中精簡設計師、后勤及機關人員隊伍百余人,有效緩解了型號的人力資源壓力,為工業部門的科研生產任務節省了人力。
管理模式創新帶來的經濟和時間效益不言而喻,改革和創新舉措也暴露出與目前的流程及制度不一致的地方,在后續工作中有待規范和完善。今后對于類似多個型號在統一地點、同一時段實施任務的情況,在試驗隊組隊、經費審批、經費管控等方面應該形成規范的管理辦法。經費預算時在統籌考慮試驗經費的同時,應對共用經費統一預算,對機動費和后方人員的質量獎勵進行單獨預算。
通過精簡試驗隊伍的措施,緩解了各個單位型號項目隊伍的壓力,大大節約了成本。為了鼓勵型號項目隊伍,應該拿出節約成本總額度的一定比例,由型號領導根據貢獻大小予以獎勵,以提高型號項目隊伍的積極性。
前期產品試驗任務在組織管理模式上創新了思路,并得到了有效的嘗試。任務的圓滿完成和創新方案的實施離不開型號計劃調度系統較強的執行力和積極協調,更離不開各級領導和型號領導的大力支持。同時,任務的圓滿完成和效益的取得要求在任務實施過程中,特別是計劃調度系統要積極提前協調內部和外部的保障條件,只有通過有效的多方溝通和詳細策劃,才能為管理模式的創新奠定基礎,并結合具體實際對重點工作詳細策劃、對難點工作細心策劃、對重點問題專題策劃。隨著后續用戶產品應用的逐步開展,高密度任務逐漸成為常態,這種基于高密度任務特點的綜合保障模式成果具有在其它型號上廣泛推廣應用的價值。

圖4 采用流水線方法優化后的工作流程