聶小亮、王靜、趙輝、張宇光、張宇 /中國空間技術研究院
航天型號項目是一項投資大、風險高、周期長的工程項目,其型號構成復雜、技術密集,需要綜合機、電、熱、可靠性等多學科的專業技術,且技術、質量、風險、進度、物資等要素之間的相互影響和耦合關系復雜。當年錢學森院士針對如何研制復雜工程系統提出了系統工程方法,依靠系統工程方法,中國航天有效避免了方案設計和研制任務的重大反復,為型號任務的成功奠定了堅實基礎。
近年來,我國航天事業取得飛躍發展,但多型號、多項目并舉,項目計劃過緊、資源緊張一直都是航天工作者面臨的突出問題。隨著商業航天的興起,涉及管理組織的設置、研制階段的劃分等方面的差異化需求日益凸顯,傳統的單一航天型號項目管理方式已不能適應短周期、批量化、低成本的商業型號的研制需求,因此急需建立高效率、低成本的科研生產模式,以確保滿足商業航天型號的特殊需求。
近年來,隨著北京九天微星科技發展有限公司、銀河航天(北京)科技有限公司等民營企業融資成功,“吉林”一號衛星星座發射成功并已在軌運行,商業衛星成為熱門方向,但由此降低了衛星研制的“門檻”。目前,越來越多的商業公司和民營企業加入到商業衛星或星座系統的研制工作中,低成本、短周期、多元化的任務需求成為未來商業衛星的發展趨勢。
當前,中國航天出色地完成了以載人航天、探月工程、北斗導航等為代表的國家重大專項任務,形成了一整套嚴密的科研生產管理體系,但如何持續高質量完成國家重大任務,又能適應后續商業衛星任務需求,是當前亟待解決的問題。
傳統衛星型號全周期研制流程包括可行性論證、方案設計、初樣研制、正樣研制和在軌測試5 個階段。為確保任務成功,衛星科研生產流程中還專門制定了重點環節和關鍵控制點的評審標準,以及穿插其中的大量產品保證和質量歸零等工作,導致整個項目的成本居高不下。對于新興的商業航天項目而言,如果沿用傳統過程勢必產生高額的成本,難以滿足低成本、高收益的市場競爭需要。此外,傳統衛星科研生產流程較為復雜,單個項目周期普遍在30 個月以上,無法滿足商業星座系統短周期組網和提供服務的要求,因此有必要對其進行調整優化。
結合當前航天型號任務特點,影響科研生產管理模式的因素主要包括任務重要度、系統集成度、任務緊迫度和成本敏感度,影響因素分級見表1。任務重要度主要是衡量型號任務在政治影響、軍事影響、社會影響、國際影響及其對組織影響等方面的重要程度;系統集成度是衡量衛星系統組成的復雜程度,等級取決于衛星數量及其相互間是否存在信息交互和協同;任務緊迫度是用戶計劃節點要求,包括研制周期和發射間隔2 個方面因素;成本敏感度是成本投入的程度。
工程過程、組織體系和管理機制構成了航天型號科研生產模式三大要素。其中,工程過程是指航天型號全周期研制過程;組織體系是指組織為完成型號任務所構建的工作團隊及隸屬關系;管理機制是指為保障實現工程過程和組織體系所制定的管理方式方法與管理程序等,主要包括范圍管理、進度管理、產品保證管理、風險管理、技術狀態管理、信息溝通管理、物資管理、人力資源管理、經費與成本管理九大要素。
不同等級的任務重要度、系統集成度、任務緊迫度和成本敏感度都會影響衛星技術途徑、研制階段劃分、質量標準和產品保證項目、風險管理、技術狀態管理、物資管理策劃。管理策略分級匯總見表2。

表1 影響因素分級表
商業航天型號以追求利益最大化為主要目的,按照任務需求分類原則,該類型號項目具有低任務重要度、高系統集成度、高任務緊迫度和高成本敏感度的特點。針對這些特點,筆者對商業航天型號科研生產管理策略提出一些建議,見表3。

表2 管理策略分級匯總表
通過分析當前不同任務需求與目前科研生產模式之間的矛盾及其矛盾的主要方面,識別出影響科研生產模式的要素,并圍繞商業航天型號任務需求提出與之相適應的科研生產管理模式建議,以期為后續商業航天型號科研生產管理模式構建提供思路和參考。

續表

表3 商業航天型號科研生產管理策略表