大規(guī)模多項(xiàng)目并行生產(chǎn)交付背景下科研生產(chǎn)管理優(yōu)化與實(shí)踐

秦雪、陳旸、李磊、翟慧娟、馬文敏 /北京航天長征飛行器研究所

隨著國家供給側(cè)改革的深入推進(jìn)，航天產(chǎn)品傳統(tǒng)的供需模式、運(yùn)營方式已被徹底改變。“給任務(wù)”的時(shí)代已經(jīng)過去，傳統(tǒng)的穩(wěn)定、壟斷、統(tǒng)一的賣方市場供給方式正逐漸向多元、競爭、充滿不確定性的買方市場供給方式轉(zhuǎn)變。全面競爭已成為新常態(tài)，客戶要求高質(zhì)量、高效率、多元化、個(gè)性化、低成本、大規(guī)模的定制產(chǎn)品和服務(wù)，任務(wù)量激增，多任務(wù)并行，呈現(xiàn)出高密度、高強(qiáng)度的工作態(tài)勢，傳統(tǒng)的“以不變應(yīng)萬變”的科研生產(chǎn)管理模式已無法適應(yīng)新形勢要求，在突如其來的大規(guī)模任務(wù)需求下，按時(shí)完成任務(wù)已力不從心、捉襟見肘。站在“兩個(gè)一百年”的歷史交匯點(diǎn)，重構(gòu)思維方式、創(chuàng)新管理模式，探索大規(guī)模多項(xiàng)目并行交付背景下高效的科研生產(chǎn)管理方法勢在必行。

一、科研生產(chǎn)管理優(yōu)化與實(shí)踐

建立適應(yīng)大規(guī)模多項(xiàng)目并行交付背景下高效的科研生產(chǎn)管理模式，重點(diǎn)在于從源頭探索大規(guī)模生產(chǎn)的流程優(yōu)化方法，精細(xì)化管控方法和資源高效統(tǒng)籌方法。旨在通過大規(guī)模生產(chǎn)管理流程優(yōu)化提升效率，夯實(shí)能力基礎(chǔ)，提升任務(wù)完成能力與任務(wù)需求的匹配程度，從而實(shí)現(xiàn)高效率、高效益管理。通過深入探索研究新形勢下的科研生產(chǎn)管理模式，結(jié)合機(jī)構(gòu)創(chuàng)新、組織管理創(chuàng)新，形成優(yōu)化的大規(guī)模、高效益、高效率科研生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)從部門到項(xiàng)目的縱向、橫向管理創(chuàng)新全覆蓋。按照PDCA的循環(huán)模式，大規(guī)模科研生產(chǎn)管理優(yōu)化流程如圖1 所示。

圖1 大規(guī)模多任務(wù)并行管理優(yōu)化流程

1.流程優(yōu)化策劃

完善、全面的策劃是實(shí)踐的基礎(chǔ)。從技術(shù)端和管理端全面梳理現(xiàn)有流程體系，開展流程優(yōu)化及生產(chǎn)模式優(yōu)化探索。細(xì)化至每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、管理環(huán)節(jié)，開展全流程各節(jié)點(diǎn)的溝通，摸清楚大規(guī)模生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的實(shí)際情況，對標(biāo)任務(wù)目標(biāo)，系統(tǒng)梳理出現(xiàn)在流程中制約生產(chǎn)效率的問題、短板以及具有進(jìn)一步優(yōu)化空間的環(huán)節(jié)，對應(yīng)制定科研生產(chǎn)管理流程優(yōu)化策劃（見圖2），從而系統(tǒng)地提升生產(chǎn)效率，充分挖掘潛能。

圖2 流程優(yōu)化策劃

2.實(shí)踐過程

（1）精細(xì)管控，計(jì)劃先行

為適應(yīng)多項(xiàng)目并舉、大規(guī)模交付、高密度發(fā)射的新形勢，逐步建立起全生命周期的里程碑計(jì)劃動(dòng)態(tài)編制滾動(dòng)管理模式，依據(jù)項(xiàng)目研制任務(wù)總要求建立全生命周期重要計(jì)劃節(jié)點(diǎn)清單，編制計(jì)劃時(shí)按照遠(yuǎn)粗近細(xì)的原則將計(jì)劃按時(shí)間順序向前推進(jìn)1 個(gè)周期，保持計(jì)劃執(zhí)行的連續(xù)性和有效性。通過計(jì)劃滾動(dòng)預(yù)警管理體系統(tǒng)籌制定科研生產(chǎn)計(jì)劃，科學(xué)預(yù)測全周期任務(wù)，有效指導(dǎo)科研生產(chǎn)工作的開展，切實(shí)發(fā)揮計(jì)劃對科研生產(chǎn)進(jìn)程的指導(dǎo)和約束作用；提前進(jìn)行任務(wù)綜合策劃、識別技術(shù)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)、批產(chǎn)物資備料，實(shí)現(xiàn)科研生產(chǎn)的科學(xué)均衡有序管理；通過計(jì)劃滾動(dòng)預(yù)警可將現(xiàn)有生產(chǎn)能力與全周期任務(wù)需求進(jìn)行匹配性分析，提前識別出潛在的短線瓶頸資源，并加強(qiáng)相關(guān)能力建設(shè)，為后續(xù)科研生產(chǎn)任務(wù)的完成保駕護(hù)航。

在滾動(dòng)計(jì)劃管理的基礎(chǔ)上，對近期計(jì)劃開展進(jìn)一步精細(xì)化管控，以“單發(fā)配套產(chǎn)品/生產(chǎn)工序+大規(guī)模生產(chǎn)交付數(shù)量”二維統(tǒng)籌為抓手，優(yōu)化計(jì)劃管理模式，提高計(jì)劃嚴(yán)肅性、精準(zhǔn)性、可執(zhí)行性和指導(dǎo)性，持續(xù)改進(jìn)全過程受控閉環(huán)管理體系，有力推動(dòng)科研生產(chǎn)體系的高效運(yùn)行。

（2）跨域協(xié)調(diào)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合

大規(guī)模科研生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)有的配套單位產(chǎn)能過剩，但原材料供給不足的問題，有的配套單位雖然原材料供給充足，但產(chǎn)能有缺口，無論是哪一類，都將嚴(yán)重制約整體生產(chǎn)交付能力。作為總體單位，需要進(jìn)行跨域統(tǒng)籌，從頂層調(diào)配資源，將多個(gè)配套單位的產(chǎn)能和原材料供應(yīng)情況進(jìn)行調(diào)配，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，從而整體提升大規(guī)模生產(chǎn)能力。

部分單點(diǎn)核心生產(chǎn)單位會(huì)出現(xiàn)有時(shí)工作量過度集中，人力資源和生產(chǎn)資源嚴(yán)重不足，有時(shí)工作量減少，人力資源和生產(chǎn)資源使用效率不飽滿的現(xiàn)象。需要通過精細(xì)化管理方案，清楚、準(zhǔn)確掌握各個(gè)時(shí)間段的工作量與人力資源、生產(chǎn)資源匹配情況，進(jìn)行計(jì)劃的科學(xué)合理調(diào)整。

首先對項(xiàng)目進(jìn)行任務(wù)分解，計(jì)算分解后的任務(wù)單元工作量值，計(jì)算出全年總的工作量，細(xì)化至每個(gè)月的工作量，匯總得出工作量圖表。通過量化分析，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件及任務(wù)需求緊急程度對圖表進(jìn)行優(yōu)化，削峰填谷，指導(dǎo)計(jì)劃調(diào)整，進(jìn)而達(dá)到動(dòng)態(tài)統(tǒng)籌優(yōu)化科研生產(chǎn)計(jì)劃的目的。同時(shí)，通過合理估算工作量和人員當(dāng)量，準(zhǔn)確掌握各個(gè)時(shí)間段的工作量與人力資源和生產(chǎn)資源匹配情況，對項(xiàng)目的科研生產(chǎn)計(jì)劃和人員調(diào)配使用進(jìn)行精確細(xì)致的安排，從而完善科研生產(chǎn)隊(duì)伍配置模式，實(shí)現(xiàn)科研生產(chǎn)的高效益管理。

（3）統(tǒng)籌短線，高效管理

結(jié)合計(jì)劃精細(xì)化管理，從任務(wù)領(lǐng)域、行政部門2 個(gè)維度系統(tǒng)梳理識別短線產(chǎn)品與瓶頸資源，形成短線產(chǎn)品和瓶頸資源清單。根據(jù)任務(wù)進(jìn)展情況動(dòng)態(tài)更新，及時(shí)預(yù)警、 全力協(xié)調(diào)。從短線產(chǎn)品瓶頸資源的一事一協(xié)調(diào)向提前布局、統(tǒng)籌策劃轉(zhuǎn)變，對關(guān)鍵資源進(jìn)行統(tǒng)籌管理，持續(xù)跟蹤短線產(chǎn)品生產(chǎn)及瓶頸資源使用計(jì)劃執(zhí)行情況，緩解短線壓力。同時(shí)，按照“多家配套、競爭擇優(yōu)、全面統(tǒng)籌”的原則，優(yōu)化統(tǒng)籌研制生產(chǎn)配套單位，聚集優(yōu)勢單位，淘汰散、弱、小劣勢單位，逐步建立分工明確、布局合理、資源互補(bǔ)、協(xié)調(diào)可控的新的配套關(guān)系，制定出項(xiàng)目短線問題的組織級解決方案。

（4）源頭控制，設(shè)計(jì)優(yōu)化

流程優(yōu)化從設(shè)計(jì)源頭抓起。組織所屬各專業(yè)在對前期規(guī)模化生產(chǎn)交付工作進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，持續(xù)從適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的角度優(yōu)化設(shè)計(jì)、完善設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、簡化測試項(xiàng)目、固化工作流程。A室從適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的角度將某產(chǎn)品研制時(shí)期的測試流程進(jìn)行裁剪，減少基礎(chǔ)性能測試項(xiàng)目，簡化通用性能測試項(xiàng)目，縮短測試周期，形成優(yōu)化后的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；B 室從優(yōu)化安裝角度考慮，針對大規(guī)模生產(chǎn)的工裝進(jìn)行改進(jìn)與適應(yīng)性優(yōu)化，提高安裝效率；C 室根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)及小規(guī)模生產(chǎn)積累的數(shù)據(jù)，摸清產(chǎn)品規(guī)律，對測試項(xiàng)目合并同類項(xiàng)，優(yōu)化分組模式，減少共性操作的時(shí)間，提高測試效率；D 室通過預(yù)驗(yàn)收流程優(yōu)化、散態(tài)測試流程優(yōu)化、總裝后測試流程優(yōu)化、系統(tǒng)測試優(yōu)化以及檢驗(yàn)流程優(yōu)化，并結(jié)合測試流程優(yōu)化，對測試細(xì)則、測試規(guī)范等操作文件進(jìn)行更改，對測試設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，全方位提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率；E 室通過大力推進(jìn)數(shù)據(jù)判讀自動(dòng)化及數(shù)據(jù)產(chǎn)品研究，實(shí)現(xiàn)了高效率數(shù)據(jù)判讀；F 室通過梳理總裝工序及產(chǎn)品周轉(zhuǎn)流程中強(qiáng)耦合的環(huán)節(jié)，從設(shè)計(jì)角度進(jìn)行總裝流程優(yōu)化，解決了短線產(chǎn)品齊套周期長、影響后續(xù)總裝及流轉(zhuǎn)的問題。各設(shè)計(jì)優(yōu)化過程如圖3所示。

圖3 設(shè)計(jì)優(yōu)化過程

3.監(jiān)督檢查及改進(jìn)

按照流程優(yōu)化策劃中的節(jié)點(diǎn)要求嚴(yán)格考核，通過定期檢查與考核推進(jìn)流程優(yōu)化計(jì)劃的執(zhí)行。對優(yōu)化的效果進(jìn)行量化評估，對未能達(dá)到預(yù)期優(yōu)化效果的措施提出改進(jìn)意見，并監(jiān)督落實(shí)。

二、實(shí)踐效果

自該項(xiàng)目實(shí)施以來，已完成了頂層優(yōu)化實(shí)施方案，牽引各部門完成了大規(guī)模優(yōu)化布局，最大化利用總體布局優(yōu)勢，優(yōu)化了測試、裝配、檢驗(yàn)、工藝、周轉(zhuǎn)路徑、計(jì)劃管控、資源調(diào)配等，顯著壓縮了生產(chǎn)交付周期，提高了生產(chǎn)能力，保障了科研生產(chǎn)進(jìn)度，同時(shí)降低了質(zhì)量隱患。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，某核心產(chǎn)品在項(xiàng)目實(shí)施前，單件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期為5 天/發(fā)當(dāng)量，通過率（成品率）為70%，綜合采取項(xiàng)目實(shí)踐措施后，單件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期壓縮至2 天/發(fā)當(dāng)量，通過率（成品率）提升至80%。2020 年年初，受疫情影響，各地嚴(yán)控人口流動(dòng)，部分配套單位所在城市無法按時(shí)開工，各項(xiàng)目任務(wù)節(jié)點(diǎn)均受到不同程度的影響，經(jīng)過與各相關(guān)單位充分溝通，建模分析，年初估算出受疫情影響全年任務(wù)推遲約1 個(gè)月，通過該項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用，技術(shù)層面和管理層面均進(jìn)行了流程優(yōu)化，效率得到了極大提升，高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求保質(zhì)保量地提前0.5 個(gè)月完成了全年大規(guī)模生產(chǎn)任務(wù)，與項(xiàng)目實(shí)施前相比，生產(chǎn)周期優(yōu)化了1.5 個(gè)月，確保了“十三五”圓滿收官。

三、后續(xù)思路

該項(xiàng)目取得了階段性成果，能夠有效提升大規(guī)模批生產(chǎn)效率，具有廣泛的應(yīng)用前景，適用于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)抓總單位，后續(xù)將會(huì)在相關(guān)配套單位繼續(xù)推廣。該項(xiàng)目應(yīng)用后，科研生產(chǎn)管理模式仍需隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大而進(jìn)行實(shí)時(shí)的優(yōu)化和調(diào)整。主要體現(xiàn)在以下方面：

第一，科研生產(chǎn)數(shù)據(jù)化發(fā)展。以信息化手段為支撐，從全生命周期數(shù)字化協(xié)同研制生產(chǎn)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理著手，推動(dòng)研制、大規(guī)模生產(chǎn)、保障體系數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。構(gòu)建數(shù)字化構(gòu)架，搭建涵蓋綜合管理、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、試驗(yàn)數(shù)據(jù)共享、綜合保障的數(shù)字化平臺。開展三維圖紙下廠、數(shù)字化裝配、自動(dòng)化制造、自動(dòng)化加工、智能化試驗(yàn)生產(chǎn)線建設(shè)等，推動(dòng)智能制造生產(chǎn)模式應(yīng)用，提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

第二，各項(xiàng)目配套產(chǎn)品的產(chǎn)品化發(fā)展。通過產(chǎn)品化，使各項(xiàng)目選用產(chǎn)品通用、可互相借鑒，便于組批生產(chǎn)、組批驗(yàn)收、統(tǒng)一質(zhì)量管理，提高效率。后續(xù)需要持續(xù)完善型譜體系架構(gòu)，優(yōu)化型譜發(fā)展路徑，深化貨架目錄構(gòu)建，依托型譜與貨架建設(shè)，開展新產(chǎn)品開發(fā)。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系逐漸豐富，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化進(jìn)一步提升，初步形成由各項(xiàng)目主導(dǎo)到項(xiàng)目與產(chǎn)品有效協(xié)同、良性互動(dòng)的科研生產(chǎn)實(shí)施路徑。

在后續(xù)科研生產(chǎn)管理工作中，主管機(jī)關(guān)將進(jìn)一步發(fā)揮管理部門“多項(xiàng)目決策支持與資源調(diào)配”的職責(zé)，繼續(xù)秉承效率優(yōu)先、均衡生產(chǎn)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、源頭管控等原則，以科研生產(chǎn)效率最大化為目標(biāo)，充分利用現(xiàn)有資源，不斷優(yōu)化調(diào)整大規(guī)模生產(chǎn)管理模式，最大程度發(fā)揮生產(chǎn)能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科研生產(chǎn)管理模式的再次深化優(yōu)化，為“十四五”期間大規(guī)模生產(chǎn)交付任務(wù)的圓滿完成貢獻(xiàn)力量。▲