中國航天科技集團公司 李明華等
實施研制生產流程精細化再造夯實航天事業可持續發展基礎
中國航天科技集團公司 李明華等*
近一年來,中國航天科技集團公司航天型號連續出現重大失利,嚴峻的現實將我們再次推到“失敗不起、沒有退路、只能成功”的困難境地。在深入開展質量整頓工作的基礎上,航天科技集團深刻反思當前型號質量問題頻發的根本原因,著眼于從根本上推動研制生產體系性變革,以系統工程思想為指導實施研制生產流程的精細化再造,推動科研生產體系轉型升級,確保高效率、高質量地完成各項科研生產任務,徹底扭轉當前被動局面。
歷史的發展總能找到相似的身影,要用歷史的眼光深刻認識中國航天發展經歷的3次質量低谷。面對1996年“2.15”和“8.18”運載火箭連續2次失利的第一次質量低谷,當時的航天工業總公司出臺了強化航天科研生產管理的“72條”和強化型號質量管理的“28條”,強調了“嚴、慎、細、實”的工作作風,提出了質量管理重心前移、源頭抓起、預防為主、過程控制、零缺陷等理念方法,同時制定并實施了質量問題歸零“雙五條標準”和技術狀態更改控制“五條原則”等一系列制度和規范,有效解決了當時航天型號存在的問題。面對2004年“8.24”和“9.21”等航天型號連續失利的第二次質量低谷,航天科技集團提出了技術風險辨識和控制、試驗充分性、測試覆蓋性、“四不到四到”等質量控制措施;發布了《中國航天科技集團公司航天型號管理規定》,先后制定了多項風險識別與控制的管理要求,從而有效提升了型號質量管理能力與水平。面對2016年9月以來航天型號連續失利的第三次質量低谷,航天科技集團亟待在以往措施和方法的基礎上,探索出一條能為航天發展保駕護航的有效方法。
從中國航天經歷的三次質量低谷中,不難發現其中存在的“周期率”現象——大致10年左右出現一個發展薄弱期。導致這一現象的直接原因是研制生產一線的大量人員周期性新老更替,而知識、經驗卻沒有得到有效的傳承,導致“新人”犯重復性錯誤的概率增高,增加了系統性風險。根本原因是研制生產流程體系不健全,“傳、幫、帶”式的知識和經驗傳承模式也已經跟不上當前航天任務量激增的快速發展形勢。
面對新形勢,航天科技集團需要深刻認識出現問題的根本原因、系統思考應對問題的體系性策略、勇于創新和實踐解決問題的有效方法。尤其要持續提升型號產品全壽命期管理的精細化程度,對研制生產流程進行深入的再設計,不斷研究探索新的發展模式。
流程再造是美國人邁克爾·哈默和詹姆斯·錢皮在《改造企業—再生策略的藍本》一書中提出的,其定義為:流程再造是對企業的業務流程進行根本性的再思考和徹底的再設計,從而獲得變革性的成就。其核心是圍繞流程從根本上進行徹底性再造。此后,哈默通過實踐經驗總結,在新出版的《企業行動綱領》一書中指出流程再造是一個循序漸進的過程,不可能一蹴而就。
精細化管理概念源于日本,精細化即是將具體化、明確化的責任落實到位,是對戰略和目標分解細化和落實的過程,其以精細管理和操作為基本特征,用具體、量化標準取代籠統、模糊的管理要求,把抽象的戰略、決策,轉化為具體的、明確的、可檢可測的措施。
流程精細化再造是在新的歷史時期、新的質量形勢下,根據航天科技集團航天型號研制生產流程特點,借鑒國內外先進管理理念,提出的創新性的管理思想方法。該方法將流程再造和精細化管理有機結合,包括兩方面內涵:一是再造流程,以航天型號研制生產流程為枝干,以流程節點為枝杈,以枝端果實為崗位要求,通過流程再造,形成科學規范的研制生產流程網絡、系統明晰的崗位作業書;二是精細化,流程再造過程要充分貫徹精細化管理要求,包括研制生產流程規范化、過程控制定量化、專家經驗知識化、崗位要求系統化、外包控制過程化、平臺支撐智能化等方面。
一是解決新常態下質量管理“最后一公里”問題。當前,航天科技集團面臨的第三次質量低谷,是在國家軍事裝備競爭性采購改革、改進裝備試驗鑒定工作與多型號、多任務并舉,尤其是質量管理措施落實“最后一公里問題”未能有效解決的情況下發生的。在新的歷史關頭,必須適應新常態,將“零缺陷”理念深化到型號研制生產管理的最末端,一次把事情做對、做好,通過流程精細化再造將管理規章制度、標準、規范等切實落實到研制生產關鍵環節,以確保成功。
二是解決研制生產流程不優化、不規范的問題。解決研制生產流程部分環節設置隨意性較大,或為了確保成功而憑主觀認識重復性開展試驗,影響研制效率并導致成本上升的問題,以及研制生產流程執行剛性不夠,尤其是航天科技集團有關單位、外協外包單位及部分人員未能嚴格執行既定的研制生產流程,無法確保型號質量等問題,必須開展流程精細化再造,從頂層優化研制生產流程,形成延伸到外協單位、剛性執行的研制生產流程規范。
三是解決研制生產崗位有章難循、約束不清的問題。解決航天型號設計、生產、試驗鑒定過程中規章不易參照、過程約束不清,既無法保證工作效率,也無法保證工作質量等問題,必須實施流程精細化再造工程,形成基于規范流程、面向崗位,集通用加專用標準、規范于一體、約束清晰的“一本經”式作業書,為消除質量隱患、提升工作效率提供重要途徑。
四是解決航天型號研制生產信息化手段不足的問題。當前,航天科技集團航天型號研制生產信息化管理平臺主要還是基于文檔的系統,一方面不能適應跨單位、跨部門的高效協同設計和生產;另一方面也不能充分利用信息化手段對研制生產流程各環節的規范進行剛性約束。為此,必須通過流程精細化再造工程的信息化建設,一是形成融合設計、生產、試驗鑒定于一體的研制生產智能平臺,對研制生產流程進行剛性約束;二是形成智能平臺運行所需的知識服務及信息化的崗位作業書,對研制生產崗位智能服務并進行剛性約束。
重點圍繞設計、生產、試驗鑒定等航天型號研制生產關鍵環節,構建流程規范優化、崗位要求系統明晰、智能平臺支撐有力、整體運轉高效的精細化研制生產流程,從根本上解決航天型號研制生產中存在的流程不規范、崗位要求不系統、信息化手段支撐不夠等突出問題,推動航天型號研制生產實現從基于文檔的設計向基于模型的設計轉變、從數字化制造向智能化制造轉變、從基于基礎技術指標的試驗鑒定向基于實戰環境與作戰體系的試驗鑒定轉變。
航天型號研制生產流程精細化再造以“三流程”、“五精五優”為總體思路。
“三流程”是指設計流程、生產流程和試驗鑒定流程。
“五精五優”是指精細梳理流程網絡、優化形成規范流程;精準確定節點要求、優質實施量化控制;精確形成崗位作業書、優選固化知識經驗;精益構建智能平臺、優效控制崗位操作;精密控制外包過程、優先延伸控制要求。
一是精細梳理流程網絡、優化形成規范流程。針對各類航天型號特點,開展現有研制生產流程的梳理,形成設計、生產、試驗鑒定流程網絡;以此為基礎,通過加強頂層設計,結合技術進步及研制保障條件的更新改造,對流程網絡進行優化改進,固化形成規范有效、具有一定通用性、能夠根據型號特點進行適配改進、可執行性強的研制生產流程。
二是精準確定節點要求、優質實施量化控制?;谝幏兜牧鞒?,針對研制生產各流程節點,明確覆蓋設計準則、生產工藝、試驗鑒定標準的技術規范、管理要求以及具體工作內容,使設計、生產、試驗鑒定有章可循;加強對各流程各節點輸入、輸出關鍵點的優質量化控制,實現技術要求量化、設計參數量化、工藝參數量化、操作過程量化、過程控制量化、多媒體要素精準化。
三是精確形成崗位作業書、優選固化知識經驗?;诹鞒坦濣c規范,按總體、分系統、單機、零部件不同專業,將流程節點工作內容分解到設計、工藝、操作、檢驗、管理等不同崗位,明確各崗位的通用和專用標準、規范,形成針對性強、操作性好、系統化的崗位作業書;總結凝練設計、生產、試驗鑒定領域個體化的有效做法和經驗教訓,優選固化并形成專家經驗知識庫,將個人經驗上升為集體智慧,作為崗位作業書的重要內容,條件具備時上升為崗位通用標準規范。
四是精益構建智能平臺、優效控制崗位操作。建立全面覆蓋設計、生產、試驗鑒定三大流程的信息化智能平臺,將研制生產流程和崗位作業書融入信息化智能平臺,實現對研制生產流程和崗位操作要求的剛性約束;優質高效地實時推送崗位知識和工具包,為型號設計、生產、試驗鑒定的崗位工作人員提供及時有效的知識和經驗支撐。
五是精密控制外包過程、優先延伸控制要求。將航天科技集團的研制生產流程規范和節點控制要求優先延伸到關鍵產品的外協外包單位,在此基礎上再按照既定的流程和節點要求開展外協外包產品的研制生產,從而對產品的研制生產過程形成剛性約束,實現對外協外包產品研制生產流程的精確和縝密有效的控制;將航天科技集團研制生產智能平臺延伸到外協外包單位,實現信息化監督檢查。
以“基于流程面向崗位的航天型號產品形成過程精細化管理研究”課題為基礎,啟動了生產流程精細化再造研究,目前正處于研究成果總結提升階段。在目前研究基礎上,通過深化“五精五優”總體思路,結合生產實際已初步形成了航天總裝總測過程作業書,取得了良好效果。
作業書編制的思路為:對現有航天型號總裝測試工藝流程進行精細梳理,通過拆分與整合,將總裝總測工藝流程劃分為200多道工序,并明確各工序之間的邏輯關系,優化構建工序邏輯網絡圖;精準確定流程中的關鍵節點,將各種工藝輸入輸出進行整合,通過量化參數、表格化管理的方式優化過程的量化控制;總結生產經驗,結合工藝布局,根據工序邏輯關系及關聯程度劃分工位,明確每個工位承擔的固定操作內容即作業書、配置固定的工藝裝備、檢測量具以及相應的信息化設備,實現流程各節點、各崗位要求“一本經”;后續還將運用信息化手段,實現作業書在作業現場和信息化平臺上的運行。
航天型號設計流程和試驗鑒定流程精細化再造的前期論證工作已經啟動。后續,將完成設計流程和試驗鑒定流程梳理,形成基于流程、面向崗位的航天型號產品設計過程精細化管理指南和航天型號產品試驗鑒定過程精細化管理指南;選擇具有代表性的廠所進行試點應用;對指南進行進一步完善,并結合智能平臺建設情況逐步實施。
同期啟動將設計、生產、試驗鑒定三個環節融為一體的信息化智能平臺建設研究,并基于三個流程精細化再造的階段成果逐步優化。首先開展信息化智能平臺需求分析、架構設計,在此基礎上,開展信息化智能平臺開發,嵌入產品設計常用的工具、方法和知識庫,選擇試點單位和試點型號聯合開發并試運行。
研究實施航天型號研制生產流程精細化再造是航天科技集團面對當前困境所提出的系統解決方案,也是確保中國航天可持續發展的大勢所趨。從國內外情況看,波音、西門子等國外大型企業已經全面實施研制生產流程的再造,中航工業、華為、海爾等國內企業也在不斷推進研制生產流程再造,均取得了很好的效果。從航天科技集團內部看,當前多個單位已自發的開展了研制生產流程和崗位作業書的梳理工作,具備了開展研制生產流程精細化再造工作的基礎。加快實施研制生產流程精細化再造必將為航天科技集團確保型號任務連續成功,在新的歷史時期開創航天發展新局面提供強大支持。
*其他作者:邵飛鵬、 田德宇(中國航天科技集團公司),祝彬、陳杰、朱華橋(中國航天系統科學與工程研究院)