張洋、原譽桐 /北京精密機電控制設備研究所
姜鵬 /中國運載火箭技術研究院

按照國家“發展航天事業、建設航天強國”,支撐建設“兩個世界一流”的戰略發展需求,近年來航天項目研制和批產任務逐年增加。北京精密機電控制設備研究所(以下簡稱“研究所”)電子產品事業部作為具有箭上電子產品研制、生產資質的專業性單位,縱向、協作電子產品任務日漸繁重,科研生產齊套壓力重大。挑戰的同時也代表著機遇,事業部按照“建設研究院內最專業、規范、先進電子產業基地”的定位,以打造智能化電裝生產線為基礎,以提升縱向任務完成能力、拓展協作項目領域能力為發展核心,以創新管理能力和質量保證能力為重要支撐,提高電子產品發展和管理能力,實現高質量生產能力大幅提升。
目前,事業部主要承擔預研、研制、批產縱向任務配套控制器、驅動器、電纜、位移傳感器、地面設備等產品裝調工作。在滿足縱向研制任務的同時,大力拓展協作項目電子產品裝調任務,主要承擔了中國運載火箭技術研究院(以下簡稱“研究院”)天線、電纜、印制板、電控柜等項目裝調工作。
事業部現有科研、生產總建筑面積近6000m,擁有激光剝線機、平行繞線機、高低溫試驗箱、振動臺等各類生產、試驗設備100余臺套;擁有自動電裝生產線,具備元器件成形、表面貼裝、選擇性波峰焊、去離子水清洗和自動返修生產能力;擁有整機裝調生產線,具備整機裝調和環境、力學試驗能力。
事業部基于智能制造理念構建的印制板組件自動化電裝生產線,采用回流焊接、錫膏噴印、高速貼裝和X射線檢測的設備組合,具有快速靈活切換產品的特點,適合研制過程中的單件小批量生產模式。事業部擁有一支近30人的工藝隊伍,專門開展電裝工藝技術研究和產品研制工藝編制工作,滿足產品生產過程的工藝保障需求。
事業部通過了五星級生產現場評價,建立了完善的管理制度,擁有完整的質量保障隊伍,具有由設計、工藝和高級技能人員組成的研制隊伍,可以滿足產品研制流程的質量保障需求。
(1)優勢:事業部在電子產品專業技術方面有豐富的沉淀和積累,專業技術水平處于國內領先地位,有完善的科研生產能力和完備的航天項目產品質量管理體系,在航天領域內具有較高的知名度和較強的社會影響力。依托航天伺服配套電子產品設計、電裝、調試能力,事業部實現了成熟的縱向任務研制技術和管理優勢向研究院內總體單位協作項目領域的轉化,為協作項目培育、研發提供了有力的技術、人員和設備支持。作為電子產品科研生產、綜合管理主體,同時具有地理位置近,歸口統一、管理緊湊、協調響應快速等優勢。
(2)劣勢:目前電子產品裝調主要競爭單位均配備了專職市場、項目計劃及物資采購人員,而事業部按照所內職能劃分,不單獨設置以上人員,所內相應部門由于涉及項目及種類眾多,往往精力有限,不能時刻緊跟用戶需求。同時,事業部存在項目沖突、人工成本高、管理費用高、人員緊張、物資采購周期長等問題,特別是協作項目物資采購鏈條較長,制約了原材料、元器件齊套周期;如果后續在進度、質量、成本、服務等方面不能及時調整,不僅會導致現有項目市場萎縮,還會影響前期通過努力建立起來的電裝品牌的后續市場拓展,甚至會給主要競爭對手帶來可乘之機,進而削減市場份額。此外,按照現在研究所內管理定位,事業部的市場管理職能調整至機關統一管理,而目前所內尚缺乏成熟的面向市場的管理模式和市場化管理人才,市場開拓能力、營銷能力、應變能力有待加強。
(3)機遇:“一帶一路”國家戰略的實施、新軍事變革的需求,以及國防和軍隊建設中武器裝備現代化的階段性目標要求,將進一步促進國家對國防領域的投入力度。同時,自新冠肺炎疫情以來,西方國家的無端指責,以及后續可能導致的經濟危機,都將加速世界變革,國家安全形勢會面臨新的挑戰。因此,國家對新裝備的需求將日漸增加,縱向任務、協作項目配套電子產品任務會取得穩定增長。研究所內規劃重點發展電子產業,調整事業部生產布局,提高電子產品生產能力,將為電子產業規模化發展提供有力保證。
(4)挑戰:面對日益增加的配套電子產品交付需求,事業部已開展相應能力提升規劃論證,但距離能力建成尚有一段時間,仍需要事業部采取提前梳理策劃、工藝優化、過程控制、責任落實等方式,確保產品交付。同時,事業部雖然在電子產業領域具有技術、質量、管理優勢,但由于電子產品配套等級較低,后續產品面對競爭性采購的可能性極大,事業部產品價格優勢不大,物資采購鏈條較長,項目及領域拓展的任務十分艱巨。此外,競爭單位在管理制度上更加靈活、市場競爭的意識更加強烈,對事業部電子產業帶來的挑戰也必須引起高度重視。
隨著后續產品交付需求逐年增加,根據測算,至2025年事業部的產值規模將是目前的3倍以上。為滿足發展需求,須在以下方面開展工作。
目前事業部電子產品生產任務均在主廠區進行,考慮到發展目標,后續主廠區的主要定位為院內電子產品研制生產基地、核心電裝生產基地、所電子產品研發生產基地;在主廠區以外,建立新的20000m電子產品批生產基地。事業部將梳理項目、集中優勢、整合資源,建立測量測試產品研發生產線,遙測產品研發生產線,飛行裝置總裝生產線,印制板自動化電裝批生產線,控制器驅動器總裝、測試智能生產線,電纜網精益生產線,地面測試設備與機器人批生產線,以及電子產品研發試制區等7條生產線、1塊試制區,滿足任務需求。
隨著機電產品生產交付需求的逐年增加,現有的生產能力難以滿足產品交付數量和交付品種的需求,需對現有柔性制造生產線進行改進和補充。現有自動貼片工藝方法主要適用于阻容類器件,對器件的貼裝還要依靠手工作業,需補充多功能自動化貼裝設備;對于大批量生產,現有的噴印效率難以滿足需求,需補充自動印刷能力。產品檢測能力也需提升,自動檢測替代人工檢測,提升檢測效率。另外,電纜也是機電伺服必不可少的配套產品,現有以人工生產為主的生產模式難以滿足系統對電纜的配套需求,需開展電子自動制造研究,提升生產效率。
考慮到發展目標,后續主廠區的主要定位為院內電子產品研制生產基地、核心電裝生產基地、所電子產品研發生產基地;在主廠區以外,建立新的20000m電子產品批生產基地。事業部將梳理項目、集中優勢、整合資源,建立測量測試產品研發生產線,遙測產品研發生產線,飛行裝置總裝生產線,印制板自動化電裝批生產線,控制器驅動器總裝、測試智能生產線,電纜網精益生產線,地面測試設備與機器人批生產線,以及電子產品研發試制區等7條生產線、1塊試制區,滿足任務需求。
目前各種質量信息的收集和統計分析還是基于傳統的文本形式,沒有形成信息化,必須依靠人工的統計分析工作,因此難以滿足質量管理需求。未來,對于生產進程和各類質量信息數據掌握提出的實時展現的需求,現有手段難以滿足需求。現有的MES系統僅僅實現了紙質文檔的電子化,對流程的質量管控較為粗放,需要調研更為精細和適用的MES系統,提升質量管控能力。
在電子產品裝調領域,事業部同主要競爭對手相比,具有技術實力雄厚、響應速度快等優勢,同時也存在管理鏈條長、人工成本高、管理費用高等問題,事業部可將任務繁雜、占用人員多的工作協調外協至相應電裝單位,既釋放產能,又可同競爭單位開展合作,實現共贏。同時集中優勢資源,努力拓展總體優質項目,擴大市場規模。
事業部在電子產品專業技術方面有豐富的沉淀和積累,專業技術水平處于國內領先地位,有完善的科研生產能力和完備的航天產品質量管理體系,在航天領域內具有較高的知名度和較強的社會影響力。
在保證完成現有任務的前提下,重組生產布局,增加建設生產線,拓展電子產品裝配、調試能力。事業部采用廠房租賃、設備購置、技能人員招聘等方式,延用成熟的電子產品研制、管理模式,不斷提升管理能力。
事業部在擴展電子產業能力后,可滿足項目配套各類電子產品需求,發揮事業部技術能力強、響應速度快的優勢,在保持現有協作任務的同時,協同機關部門定期同總體部門和用戶溝通交流,主動介紹相應電子產品設計、生產能力,了解顧客需求,進一步拓展研究院內和院外項目,集中優勢資源,擴大市場規模。▲(責任編輯 徐菁)