大型運載器關鍵技術攻關技術經濟一體化探索

孟慶豐，范婷霞，楊 楠，岳曉飛，李 斌

（1. 中國運載火箭技術研究院，北京，100076；2. 國網冀北電力有限公司管理培訓中心，北京，102401）

0 引 言

1 大型運載器關鍵技術攻關特點

大型運載器是未來宇宙探索和空間開發中的關鍵裝備，大型運載器關鍵技術攻關的研究和實施與國防安全、經濟發展、社會效益、科技創新各方面都存在著密切聯系，將對航天技術及經濟產生重大影響[1]。技術經濟一體化是實現關鍵技術攻關的有效途徑。通過設計目標成本，使攻關技術方案與攻關目標成本相匹配，從而杜絕出現關鍵技術攻關研制生產過程中超概、低毛利或者無毛利情況，進而集中各攻關單位科研能力，確保攻關目標順利實現，提升攻關項目經濟管理水平，為未來大型運載器的研制奠定堅實基礎。

大型運載器關鍵技術攻關項目是進一步提升中國進入空間能力、縮小與航天強國差距的關鍵技術儲備。中國對大型運載器關鍵技術的研究，是在未來宇宙探索和空間開發中立于優勢地位的重要保障，是顯著提升航天科技整體水平的重要抓手，是提升工程技術綜合實力的重要途徑。同時，關鍵技術攻關將帶動新材料、新工藝、新器件、新裝備等基礎工業實現跨越式發展，也將促進航天科技和工業快速發展，是推動中國進入創新型國家的重要組成部分。

中國雖然已經成為世界公認的工業大國，但工業基礎能力特別是高精尖產業的工業基礎能力與國外發達國家尚有差距。大型運載器關鍵技術攻關需要各行各業的支持，具有明顯的軍民協同創新需求和特點，同時也會帶動相關基礎工業的發展。

2 開展技術經濟一體化的必要性

市場經濟時代，成本管理尤為重要。但中國航天企業成本管理思想相對滯后，導致航天型號產品成本居高不下[1]。

主要有3個方面的原因：

a）設計人員成本意識較為淡薄：常常將目光集中在技術先進、產品質量和計劃完成。

b）價值導向有所偏離：按照國防科研計價管理辦法，航天型號產品的收益按照在產品直接成本的相應比例內進行計提；各分系統、各單位更多的從自身利益的角度去考慮，導致整體利益不能實現最優。

c）責任傳導出現斷環：計劃、經費管理人員和設計人員在開工之前未能就項目成本控制與設計目標實現達成共識。

目前，注重成本發生過程的要素管理、控制，以及生產經營過程的事后成本核算，使得航天企業的成本管理缺乏成本動因管理[1]。這樣的成本管理使得技術與經濟的內在關系產生了裂痕。換句話說，產品的差異化優勢是以技術為基礎，成本化優勢是以經濟為主導。企業所生產的產品在市場是否具有核心競爭力，是受產品質量（即技術素質）和成本價格(即經濟素質)雙重因素決定的[1]，實際上，產品的素質是技術素質和經濟素質的綜合體現，航天企業在“保成功”的需求下強調技術素質，忽略經濟素質，在世界航天器研究和民營航天企業快速發展的情況下，要求國有航天企業也必須越來越重視運載器的經濟素質。上級在大型運載器關鍵技術攻關開展之初制定了明確的攻關目標，同時約束經費總額。為了在管理上實現技術與成本的統一，要求航天企業要充分重視技術與經濟的辯證關系，構建技術經濟一體化的項目管理工程。

企業的成本管理是經濟問題和技術問題的綜合體。企業成本管理水平的提高，是建立在基于技術經濟一體化的成本管理工程基礎之上。企業的成本動因主要體現在產品鏈的系統設計和產品設計。企業成本的發生與其技術復雜性有關。大部分成本在實際成本發生之前就已經確定，并且不能修改。設計方案將決定最終的成本數額，很難在特定的設計方案上進行成本的改變。大多數產品65%的成本是在設計階段確定的，生產過程中只有20%左右的成本可控, 另外15% 的成本才是生產管理所能控制的。

因此，雖然產品生產產生一定成本，但主要決定因素卻不發生在產品的生產過程中。成本發生的結果在生產過程，但是成本發生的根源一般是在企業一開始就基本確定的。成本發生的根源包括企業的設備規模、工藝流程以及生產技術方案，甚至企業所選用的設備和選址等技術問題都是必要的影響因素。因此，技術和經濟共同決定企業成本管理[2]。

關鍵技術攻關難度高，投資規模大，是未來提升運載火箭設計水平和技術經濟一體化水平的重要契機。技術經濟一體化的考慮必須貫穿在攻關全部周期之中，在研制成本、制造成本、使用成本、管理成本上進行全方位考慮。

3 關鍵技術攻關的技術經濟一體化探索過程

從設計源頭出發，把經濟性作為重要的設計指標。提高可用性，滿足重大工程任務的要求；強調創新性，形成產品核心競爭的優勢突出先進性，引領未來大型運載器技術的進步；發揮企業帶動性，牽引輻射相關產業與科學技術的發展[3]；重視經濟性，符合大型運載器發展的方向；吸收先進性，充分借鑒國際的優勢，同時集中全國優勢力量共同開展研討工作。

重視管理經濟性，合理使用經費。首先關鍵技術攻關項目團隊與專家組共同制定了12項大攻關目標，項目管理團隊結合作業分解結構（Work Breakdown Structure，WBS）、組織分解結構（Organizational Breakdown Structure，OBS）、成本分解結構（Cost Breakdown Structure，CBS）等多維度地開展產品和作業成本的精細化分解，并按此將分解后的成本目標形成責任分解結構和責任清單。將12項攻關目標作為一級課題，逐級分解成80項二級課題、383項三級課題、413項外協課題，每一個課題明確課題負責人及經費管理人。然后對研制經費進行預分預控，按照批復經費的84%完成研制目標進行預分，在執行過程中再按照84%的80%進行控制。課題經費管理充分發揮課題組內部管理作用，在經費預分的過程中，課題組全程參與，在研制方案選擇時，對產品工藝經濟性、試驗經濟性進行統籌，在協作單位的選擇上進行經濟性比對，有效控制了課題開支，使經費使用更科學，產品和試驗方案更經濟。對重點項目組織專家審查，對以10 m級貯箱、殼段制造裝備設計技術為代表的重點研制項目開展了經濟性審查。邀請內部專家對項目承擔方提出經費需求內容的合理性和合規性進行審查，并提出針對性修改意見。

重視設計時的經濟效益，降低研制成本。采用系列化型譜，“一次設計，多個構型”。重型火箭采用包絡設計，各構型芯級結構狀態統一，可以實現通用，大幅節省了試驗次數和產品數量，更有利于產品化。電氣一體化設計，子級獨立測試。減少了測試設備的數量和對測試廠房的需求，也有利于生產能力布局。同時減少了測試人員，節省了人力資源成本。

重視制造經濟性，提高生產效益。采用先進工藝，大幅提升生產效率。例如，貯箱瓜瓣創新采用蠕變成型工藝，生產效率提升一倍以上，同時比傳統方法減少了生產工序，降低了報廢率，節省了研制經費。

開展軍民融合，集中全中國優勢力量一起研討，將社會資源充分整合使用。結合國家軍民融合戰略，開展全國大協作，關鍵技術攻關中選擇了技術能力優異的60余家高校、研究所、企業參與。10 m級過渡環等關鍵組件均借用中國優勢力量完成產品生產，減少了固定資產投資；新材料試驗由高校承擔，既保障型號研制攻關進度又推動了高校技術水平提升；新型信息交互架構的搭建由知名民營企業承擔，既降低型號經費需求又拓展了企業的應用領域。

重視試驗經濟性，合理利用資源。創新地面試驗，減少設施投入。以模態試驗為例，關鍵技術攻關中利用現有產品開展模態綜合研究和油氣支承方法研究，大幅減少試驗設施和廠房的需求。簡化試驗方案，借用試驗設備。開展了動力試車與發射臺合用，以及簡易試車臺的方案論證；同時針對大型整流罩平拋試驗，論證借用了其它研究單位的真空艙設備，從設計源頭入手，經濟合理地利用資源。

在實踐過程中，大部分三級課題和外協課題在預分的范圍內就完成了攻關目標，相關一、二級課題在這些三級和外協課題及試驗基礎上完成了攻關。少部分三級課題及外協課題由于技術難度及方案選擇上出現了問題，經過專家組審查調整了方案同時補充了經費。12項研制課題經費全部控制在預算之內，沒有出現超支情況，經費控制手段有效。同時各攻關單位都實現了毛收益，既滿足承研單位的需求，也滿足項目經費控制要求，實現了技術和經濟的雙贏。

4 關鍵技術攻關的技術經濟一體化實踐收獲與不足

從技術經濟一體化的探索過程來看，實現了從源頭、過程和結果3個方面的控制：

4.1 源頭控制

a）技術源頭：項目綜合設計人員決定技術成本，目標成本設計往往從單機層面和系統層面展開，構建目標成本與方案設計之間的關系。要求設計人員有一定的成本觀念，掌握一定控制設計成本的相關知識，提高設計人員對于成本管控的敏感度[4]。

b）成本源頭：項目經費管理人員決定材料成本，材料成本往往從單機產品的價格層面和系統的經濟性層面逐級對攻關方案進行單機和系統的審查，構建目標成本與產品技術狀態之間的關系[5]。要求經費管理人員有一定的技術基礎，在成本方面進入技術回路，根據綜合設計人員的技術方案開展成本控制工作[6]。

c）價值源頭：投入到設計、生產過程中的資源是價值的源頭，價值源頭往往從人員分配、原料選擇、機器配置、工藝方法以及閉環管理5個方面展開，強調價值評定（資源投入和軟性設計勞動）和充分利用社會化資源，要求設計生產過程中的資源配置能很好地匹配最終產品價值實現[4]。

4.2 過程控制

a）責任分解過程：依據技術和經濟所承擔的責任將對象劃分開，但又互通有無，建立良性的責任管控制度，其基本原則為：首先，制度符合項目經濟性發展；其次，構建技術責任和管理責任雙方的平衡體質，可有效解決當前權責利不統一[4]。

b）產品形成過程：通過市場競爭來選擇具有良好性能的產品，選擇一體化設計、總裝集成以及掌握核心技術等管理措施，在市場上占領主導地位、增強市場議價能力、整合的供應商優勢資源，將利潤優化到最大，建立起產品和技術之間、資源和價值之間的橋梁。

c）流程優化過程：針對不同流程所承擔的責任不同，以及不同操作步驟的操作準則不同，建立關鍵流程以及關鍵點的監督機制與關鍵技術的檢驗機制。例如：三級課題、外協課題驗收由主任設計師作為組長聘請項目組外專家組共同評審；二級課題可以由副總師作為組長，聘請各高校、其它科研機構專家組共同評審；一級課題由總設計師作為組長聘請本領域全國專家組成專家組、并邀請上級主管部門專家共同評審。

d）價值實現過程：針對產品研制與生產過程中的價格，以所選原材料型號產品價格核定不細致、報價材料混亂為改革基點。項目管理部門要求各單位編寫了項目經費管理報告，在項目驗收同時對經費管理報告進行審查，確保合理使用經費，建立起技術、產品狀態與價值之間的橋梁。

4.3 結果控制

定量指標考核體系，分解現有的考核體系，將定量的指標更加細化，給每一個課題制定詳細的完成時間節點，實現了對項目完成風險的早期預警及時性、有效性，加強了項目管理團隊對項目完成的把控力度，對可能不能按時完成的項目，通過早期介入、加強協調資源、督促工作等手段確保項目按時完成，對不能按時完成的項目，抓住制約因素，明確工作重點，通過協調項目實施主管單位及上級主管單位加強考核力度，減少經費及周期的損失。

從技術經濟一體化的探索結果來看，技術經濟一體化有助于將設計人員納入成本管理體系，有助于開展前瞻性的成本預先控制，有助于全壽命周期、全供應鏈的成本規劃管理，有助于落實經濟責任制。

從技術經濟一體化的探索整體來看，通過大型運載器關鍵技術攻關的研究、設計、試驗、制造的鍛煉，部分完成研制模式創新轉變，形成技術經濟一體化的研制思維，建立了一套并行迭代、高效運轉、預先驗證、一次成功的革新研制體系，全面優化了運載器研制模式與管理流程，大幅縮短研制周期、提升研制質量、降低研制成本，實現技術水平大幅跨越，管理水平大幅提升。

4.4 實踐的不足

企業成本管理工程的基礎是技術與經濟的辯證關系，技術與經濟兩者的連接點是質量成本管理，它們之間的溝通橋梁是價值工程，而工程的核心為市場化[6]。技術經濟一體化不僅要深入到產品研究、設計與開發中，更要深入到企業生產、乃至企業設計規劃領域。不管在理論層面還是應用層面，企業要構建以技術經濟一體化為基礎的成本管理是一個大工程，這個系統涉及到方方面面的問題[7]。在大型運載器關鍵技術攻關對此展開的探索中發現主要有如下2點不足：

a）責權利不統一。項目管理團隊要將責任進行分解，針對決定項目經濟性設計階段和經費管理的崗位為主，主要有總師、指揮和經費主管，以及各單位領導和工作人員等，明確其權利與責任。而項目管理團隊在職能上不能完全的對責任人貢獻建立有效的獎懲措施；同時，部分攻關單位未能將項目制管理模式在產品生產上貫徹實施，導致相應攻關單位的課題管理團隊無法將產品生產責任落到實處。

b）信息化手段缺乏。項目管理團隊主要依靠通用的辦公軟件開展工作，使用電子表格等工具梳理項目技術流程、管理流程、課題等工作，缺少信息化手段和統一化的標準。項目管理上主要依靠會議、電話、郵件、現場檢查等手段開展，在多課題并行情況下效率不高。

5 后續工作思考

從社會生產力發展的角度看，經濟的發展的迫切性可以催生出一項又一項的新技術，同時強大的經濟基礎為技術的進步奠定了堅實基礎。技術促進經濟發展的同時經濟又促進技術的進步，這就使得技術與經濟相輔相成，達到良性循環[8]。針對后續研制項目來看，在大型運載器后續研制工作的過程中實施技術經濟一體化的目標成本管理，必須要對后續研制目標成本進行科學規劃和估算，使技術方案和產品實現所需經費滿足項目經費規模和單位盈利要求。相應工作可以從頂層優化、促進產品高效研發和繼續進行管理模式革新等出發，實現對成本的有效把控，提升產品的競爭力。

a）頂層優化。依據技術和經濟所承擔的責任將對象劃分開，針對權責利不統一的現狀，建立相應的責任分管制度，制度以符合項目經濟性發展為基礎，搭建技術和管理之間的橋梁。明確雙方權利與義務，根據利潤的貢獻率來確定相應的獎懲措施；詳細劃分責任，列出責任清單，切實抓產品，將制度條例真正落到實處，在項目系統以及有關產品上有效實施該管理模式，針對超額完成任務的個人和團隊進行有效的獎勵，對于加強市場開發標準建立合理的獎勵機制，以加強全員市場觀念和激發拓展市場潛力，實現個人成績與團隊成就的完美結合，推動責權利的有效統一。

b）促進產品高效研發。以為扁平化的項目制管理為目標，針對當前管理中存在的許多問題，特別是細致到合同經費、外協技術、供方任務等管理細節中的關鍵問題，以流程再造（Business Process Reengineering，BPR）為基本理論，借鑒成熟方法，完善甚至重塑以上流程，重新定義各關鍵節點以及學科交叉部分的標準化[9]。針對不同用戶，建立全面的知識體系，包括單機系統、軟硬件、產權實物以及價格的信息庫，統一規范化標準，實現定價、報價的管理，實現設計師與生產單位的高效聯動，讓技術和產品與價值實現得以更好地匹配。

c）繼續進行管理模式革新。在項目管理團隊責任、權利、義務分解管理模式的基礎上，大力開發適合不同業務、不同領域、不同項目類型的管理信息系統，并建立打通各個單位的全信息網絡。同時結合廠所抓產品工作開始著手建立型號產品分解體系和責任分解體系。最終以信息化為手段，實現復雜事情逐級向專業事情模塊化發展。

6 結束語

技術經濟一體化，技術層面和管理層面分別體現在成本設計和成本優化兩方面，這兩方面構成了技術經濟一體化的核心。成本優化只能減少浪費，無法根除浪費；而成本設計則是從成本源頭規避浪費。要做好成本管理，就必須從成本形成的本源和動因入手，延伸到產品設計、生產。隨著項目的發展、技術的進步以及管理制度的優化，不斷地改變技術經濟一體化的表現形式。有必要在項目中引入技術經濟體一體化的概念和機制，既滿足承研單位的發展需求，也滿足項目經費控制要求。使大型運載器最終成為搶占未來先機、提高國家安全、提升國防建設、促進科學技術進步、支撐產業發展的項目工程。