基于流程精細化的項目管理提升實踐

魏東、李欣冀、劉賽、周小燕、徐彬 /北京航天長征飛行器研究所

北京航天長征飛行器研究所是以航天高科技產業為主的多學科、綜合性、高科技總體設計研究所，產品集成部是研究所下屬的專門從事產品集成交付的生產單位，主要從事天饋、系統裝置、電氣系統類及小型空間飛行器產品的生產、配套、集成等工作。本項目選取的飛行器產品設計與生產均為研究所自主完成，該產品內配多種單機并與多種電纜網組成，最終安裝處于散態連接狀態且位置未設置在一起，單機之間通過電纜進行連接。近年來，航天型號任務量迅速增長，隨著國家軍隊體制改革逐步實施、裝備競爭性采購適用范圍逐漸擴大、軍民融合深度推進，科研生產單位既面臨跨越發展的重大機遇，又面臨前所未有的內外部挑戰和壓力。因此，如何通過對此類飛行器產品生產組織模式的細化、分解，對生產流程和管理方法進行科學優化，提升產品生產效率，保證按期交付，是對研究所全年交付率的巨大考驗。

一、現狀分析

依據研究所2020 年的任務計劃，本次項目飛行器產品任務量是2019 年的好幾倍，按照原有操作方法無法滿足全年度生產交付。因此，項目組決定將年度完成全年飛行器系統生產交付作為目標，逐步展開系統分析。圖1 是項目改進前的價值流程圖。

圖1 項目改進前的價值流程圖

二、實施過程

1.縮短外協產品齊套時間

結合產品現階段的技術特點及研究所的生產能力，項目組策劃將部分生產任務采取工序外包形式完成，對產品生產全過程進行工藝、質量、進度管控，最終完成總裝、總測、驗收出廠。由于航天產品高可靠性的要求，質量管理流程嚴格、復雜，所以在物料齊套方面相當耗時，各類元器件、外協工序、結構件往往需要5 個月以上的備料周期才具備后續工作開展的基礎條件。為此，將物料采購周期過長作為該項目的問題進行攻關，項目組成員通過頭腦風暴法對物料周期進行梳理。

外協產品是困擾整體項目物料齊套的最大瓶頸，因此項目團隊應觀察分析外協產品的采購流程，繪制出外協產品的價值流程圖，識別出采購流程中的典型浪費環節，分析浪費原因。

通過構建外協產品價值流程圖，項目組發現在訂單處理上廠所間信息不通以及出于保密原因致使文件簽署審批蓋章次數有4次，紙質文件需要專人專送，往返北京和外地的差旅多達3 次。在生產過程中，任務進度只能通過電話不斷與外協廠家進行溝通和工作交接。由于航天軍工產品質量要求高，需要責任人員從北京到外地下廠驗收，外地供應商需要到北京參加驗收評審會，產生2 次差旅。

針對上述問題，研究所基于信息化手段建立統一的“廠所協同管理”平臺，并充分將現有IMMS 信息化系統與廠所協同管理單元進行緊密結合，具體采用將外協廠家作為外協計劃具體執行的一個“部門”納入該平臺。借助IMMS 信息系統，實現以研究所為上游計劃主導，驅動外協廠家作為計劃執行落實者將預先建立的BOM 一鍵式下達到采購單位，外協單位通過信息系統進行信息確認，實施2019 年提前啟動物料采購。在計劃執行過程中，外協廠家對生產過程關鍵數據信息定期導出數據包，通過數據的綜合分析、統計匯總，實現對外協任務生產過程的有效管控和對外協任務進度的實時查看，實現上下游業務流、數據流互通互聯，確保按時到貨。

在解決下廠驗收問題上，研究所通過與供應商進行信息化系統搭建，實現對外協產品質量數據的快速追溯和質量過程的準確控制，以及各種質量記錄表格的在線生成。按要求自動形成產品數據包、驗收表格，解決出差下廠驗收問題。在驗收評審方面，通過設備調試，利用涉密內網視頻系統，通過視頻會議方式則0.5天即可完成驗收。

2.裝配工藝流程精細化改進

項目組進一步將工藝生產流程進行細化分解，飛行器產品下屬單機最復雜的是“產品5”的生產環節（見圖2），圍繞“產品5”生產組織模式進一步梳理形成生產工藝流程圖，從工序層面詳細反映工作過程中操作流程關系和工序內容要求，規范工時依據。

圖2 “產品5”生產工藝流程圖

整機裝配“產品5”主要由殼體、蓋板、數字熱沉板、微波散熱板、電源元件安裝板、數字信號處理元件安裝板、微波模塊等組成。初始殼體設計方案為長方體凹腔結構，內部零部組件依次層疊。由于受產品整體尺寸限制，殼體內腔的空間狹小，產品在生產過程中不易裝配操作，生產效率較低。

內腔空間狹小不易裝配操作主要是因為連接器上的導線與印制板組件焊接完成后，連接器與印制板組件不易拆卸。通過考慮連接器的可拆卸性，將殼體的側邊拆分，以便擴大產品安裝空間，產品整機裝配由原來的3天提升到1 天，提高了產品裝配生產效率。

3.產品測試流程精細化改進

項目組通過總結與分析，發現整機測試單套需要2 天完成，項目組對2019 年1—12 月某飛行器系統“產品5”測試30 次所需要的時間進行統計，該飛行器單機產品在測試過程中項目復雜，產品測試時需要測8 個端口，目前測試設備為手動測試設備，每次需要進行點點切換、多次接線，操作浪費給測試環節造成極大的進度拖延，具體測試項目見表1。

表1 某系統測試項目表

解決整機測試流程費時的關鍵點在于解決各端口之前頻繁切換情況，當前散態手動測試設備只能采取每個測試端口及頻點進行手工安裝測試高頻線纜，由于反復安裝測試，嚴重增加了產品測試時間，通過調研其他產品測試方法，項目組發現可以將測試中的各種設備進行整合，通過增加上位機切換器來實現自動控制，不僅解決了點點切換與多次接線的問題，同時也節省了散態設備環境搭建的時間，測試時間由2 天縮短至1 天完成，有效提升了產品測試效率。

4.產品試驗流程精細化改進

項目組發現整機試驗產品每批試驗時間需要11 天完成，是整體生產工藝流程中耗時最長、資源占用最多的操作工序。項目組梳理前期試驗價值流程圖，發現整體試驗過程可分為溫度類試驗和力學試驗2 種，溫度類試驗可分為老煉試驗、高低溫試驗、溫循試驗，每個試驗項目均是依據技術輸入要求在固有時間內完成，可優化量很小。力學試驗中振動試驗每組需要42h 完成，項目組將著重在這項試驗耗時上進行優化改進。

通過與試驗負責人進行交流與總結，發現振動試驗時產品需要在X、Y、Z 等3 個方向振動，產品在進行試驗前首先要完成工裝安裝，總共需要安裝3 次，每次安裝時間需要2h，每組試驗工裝安裝就需要耗時6h 才能完成，因此，項目組決定設計T 型通用工裝，通過仿真與驗證，目前已投入使用，現階段只需安裝一次，節省2次安裝工裝時間，時間減少4h。

三、實踐效果

項目組通過對外協產品及生產各環節流程進行優化，采取了外協產品提前下發任務的措施；通過增加信息化協同的方式，實現了外協產品進度實施跟蹤，同時保證了在生產準備前外協產品齊套。在優化生產工藝方法上，在3 個重要環節進行優化，使飛行器產品的生產效率得到提升。項目優化改進后的價值流程如圖3 所示。

圖3 項目優化改進后的價值流程圖

通過項目實踐活動，項目組全員積極思考，識別出了多項業務流、操作流等環節上的可優化冗余，同時通過分析原因和制定可行性方案再到方案驗證，最終達到預期效果。

在指導規范上，項目組將取得的效果同時固化到紙質操作文件上，形成了《某飛行器生產工藝總方案》《裝配工藝規程》《測試工藝規程》《試驗工藝規程》一系列指導文件，并組織培訓考核，覆蓋到每位操作人員。

四、成果總結

1.縮短物料齊套時間

研究所基于信息化手段建立統一的“廠所協同管理”平臺，實現了任務線上傳遞，在訂單處理上由原來的紙質文件簽署下發形式的7.5 天縮短到2.5 天。在下廠驗收方面，通過與供應商信息化系統搭建，實現外協產品質量數據的快速追溯和質量過程的準確控制，各種驗收記錄表格的在線生成，由原來的出差下廠驗收的3 天縮短到0.5 天。驗收評審會通過利用涉密內網視頻系統視頻會議方式完成，由原來的2天縮短至0.5 天即可完成。

2.裝配方法改進提升生產效率

通過裝配方案優化實現了連接器與數字印制板組件焊接完成后仍可進行拆卸，零部件均實現可維修性，合理優化了內部操作空間，讓裝配操作者更加方便整機裝配工序，單套產品從改進前的3 天縮短至1天，按照每組10 套計算配備2名裝配人員，產品裝配效率從15 天降低至5 天，生產效率提高了67%。

3.測試方法精細化改進

項目組成員通過將測試中的各種設備進行整合形成整機設備，同時通過增加上位機切換器來實現自動控制，解決了點點切換與多次接線的問題，節省了散態設備環境搭建的時間，單套產品測試時間由2 天縮短至1 天完成，按照每組10 套計算配備2 名測試人員，產品測試效率從10天降低至5 天，生產效率提高了50%。

4.產品試驗流程精細化改進

項目組通過自主設計T 型通用工裝節省了2 次工裝安裝時間，每組5 套由改進前的6h 安裝縮短至2h，2 組整體振動試驗時間也由原有固定的42h 降低到34h，試驗效率提高了20%。

5.整體項目流程的提升

項目組成員通過將縮短外協產品齊套時間，同時在精細化方法上進行優化，產品總裝、測試、試驗3 種核心工序生產效率均得到了提升。整體項目備料時間由之前的150 天縮短到141 天，縮短了9 天。在生產加工方面，每組10 套產品生產交付時間由50天縮短到38 天，生產效率提升24%。

后續，研究所將加大數字化管理系統建設，根據用戶的需求迅速收集資源信息，對產品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規劃和重組，實現對產品設計和功能的仿真以及原型制造，進而快速生產出達到用戶要求性能的產品。同時，將強化集成總裝平臺落實，為了滿足發展需求，進行裝配、測試、試驗、倉儲等保障條件建設。搭建智能倉儲及物流平臺，提高儲存、轉運能力。開發自動裝配技術，實現人機協同的先進裝配、制造模式，補充增材制造場地、設備和技術人員，滿足復雜結構件的高效率、高質量制造需求。秉承“精、準、細、嚴”的管理概念和管理文化，發揮全員智慧和力量，梳理各項管理難點，繼續細化完善生產流程，形成一種工作習慣，持之以恒提高研究所集成交付的運行效率，確保型號飛行試驗圓滿成功。