王未、李征、禹春梅、胡寶剛、白景彬 /中國運載火箭技術研究院
黨的十九大作出建設科技強國、質量強國、航天強國等一系列重要戰(zhàn)略部署,明確提出了建設航天強國的宏偉目標。航天科研院所以高質量保證成功、高效率完成任務、高效益推動航天強國和國防建設為目標,統(tǒng)籌推進全面深化改革?!笆濉币詠?,航天型號總體院堅持以產(chǎn)品和技術并重,研制和批生產(chǎn)并舉,科研生產(chǎn)任務總量居高不下。在此背景下,航天科研院所特別是型號總體院希望通過科研生產(chǎn)模式的轉型升級和流程的優(yōu)化重塑,解決當前科研生產(chǎn)管理過程中出現(xiàn)的問題,將研究院的核心發(fā)展能力打造的更強、更優(yōu)。
筆者結合總體院航天型號科研生產(chǎn)的現(xiàn)狀,分析當前科研生產(chǎn)管理能力方面的不足,結合對差異化管理的一些認識和思考,提出改進和完善航天院所科研生產(chǎn)管理模式的建議,供后續(xù)深化改革參考。
中國航天事業(yè)創(chuàng)建60 多年來,航天科研院所圍繞科研生產(chǎn)模式優(yōu)化,院和廠所兩級從體制、機制方面開展了大量探索和嘗試,其中不乏差異化管理的思路和手段。差異化管理泛指針對客戶的不同需求或不同目標,對不同客戶或目標進行細分,找到關注點及關鍵點,進而采取有針對性的實施策略,滿足客戶需求或者達到既定目標的行為。
針對不同領域的航天產(chǎn)品及用戶需求,科研生產(chǎn)管理的差異化關鍵在于其適用性、有效性、創(chuàng)新性和特色性,具有“差異化”與“標準化”的對立統(tǒng)一性。一方面,要面向型號科研生產(chǎn)轉型升級需要,按領域、階段實施差異化管理;另一方面,應立足當前科研生產(chǎn)管理實際,以“標準化”為基礎去差異化,防止過度差異化和泛差異化。
從設計源頭來看,航天產(chǎn)品領域的差異化管理主要來源于不同用戶的特殊需求,差異主要來自于不同設計部門專業(yè)理念和設計能力的不一致,具體表現(xiàn)為:一是由于頂層輸入差異,導致總體層面技術指標、狀態(tài)的多樣化;二是不同領域型號為保成功,均按照最高、最嚴標準開展設計,帶來計劃推遲等問題;三是因認知水平局限,仿真工具及驗證手段欠缺等原因導致風險識別能力有待提高。
隨著多型號研制并舉和高密度發(fā)射以及用戶對產(chǎn)品質量要求的日益提高,現(xiàn)行航天質量管理要求成體系、標準高,航天型號的復雜性、系統(tǒng)性、創(chuàng)新性特點決定了型號質量管理工作需要持續(xù)改進。在新形勢和新任務面前,總體院的型號質量管理面臨一些新的問題,主要表現(xiàn)為:一是為保成功在質量管理上不斷采取加嚴措施,質量管理的邊際效應與預期目標還存在差距;二是在型號研制的過程控制方面,設計過程與質量管控過程存在一定程度的不協(xié)調;三是質量管控的手段相對單一,尚未完全兼顧各領域型號的差異化特征。
基于我國目前的工業(yè)基礎和現(xiàn)狀,航天總裝制造廠受傳統(tǒng)工藝、流程、能力布局等因素的影響,整體生產(chǎn)形勢與快速多變的研制型號需求尚有一定差距:一是目前型號生產(chǎn)多數(shù)以倒排計劃的方式進行,在生產(chǎn)工藝準備、工裝及物資準備、資源協(xié)調等方面沒有足夠余量,應對上游變化不足;二是工藝的精細化程度有待提升,風險識別及量化手段不充分;三是數(shù)字化生產(chǎn)手段尚不能在整個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)占據(jù)主流。
(1)思想認識
一是受傳統(tǒng)計劃經(jīng)濟體制的延續(xù)性影響,航天科研院所在應對航天強國建設要求,構建基于產(chǎn)業(yè)化、市場化的現(xiàn)代企業(yè)管理體系上還存在一定差距;二是保成功的理念深入人心,在系統(tǒng)工程實施過程中將技術性能作為保成功的最重要變量,對多要素的綜合考慮不足;三是與“三高”發(fā)展的要求相比,責任意識、效率意識和經(jīng)營意識還有一定的差距。
(2)設計理念
經(jīng)過多年的總結探索,中國航天工業(yè)形成了一整套設計規(guī)范、準則和配套完善的管理制度。采用型號“兩總”負責制,一個型號建立一個型號隊伍,負責型號研制的各項工作。隨著工業(yè)技術水平的提高、設計工具及方法的進步,可以結合新的形勢變化、用戶要求、市場競爭等因素適當調整更新延用至今的設計理論,使其更加符合市場經(jīng)濟準則下的競爭要求,更具時代特色。
(3)技術能力
當前,航天科研院所的技術發(fā)展與建設航天強國、科技強國的要求還存在一定差距。新的概念、新的理論、新的設計方案等重大原始創(chuàng)新還不能滿足國家的期望和航天產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展的要求。在航天型號設計及實踐中,型號設計單位多聚焦于改進型創(chuàng)新,在顛覆式創(chuàng)新方面還存在一定程度的短板,究其根源還是在于核心關鍵技術的儲備不足。對于航天產(chǎn)品的設計邊界、方案余量把握等方面,尚需精細化改進及提高。這種技術能力的形成需要通過長期在一個領域的深耕,通過“漸變”的積累才能實現(xiàn)裝備性能的“突變”。
(4)手段方法
當前,多型號并舉的情況下存在一定程度的用戶個性化快速研制需求與產(chǎn)品準時交付之間的矛盾。就現(xiàn)有手段方法而言,未形成統(tǒng)一的平臺基礎,設計、制造資源、檢測數(shù)據(jù)的生成和挖掘尚未完全打通數(shù)字化手段及流程。此外,從設計本身的先進技術手段應用而言,還沒有充分應用先進的測試技術和仿真技術,如虛擬試驗、大數(shù)據(jù)技術等。
首先,實行差異化能使管理更精細、更有針對性、更加有的放矢,差異化是實現(xiàn)精細化管理的重要手段。其次,差異化不是標新立異,差異化的實施要基于技術成熟度,對技術的認識程度是決定是否實施差異化的根本前提。第三,差異化管理要因地制宜,對點施計施策,要科學確定實施差異化的邊界和范圍,既要考慮主動差異化和被動差異化,又要防止過度差異化和泛差異化。第四,實施差異化管理能更聚焦、更充分、更有效地投入資源,確保管理優(yōu)質,高效提高其應變能力和靈活性,是組織提升效率的有效路徑,通過對資源的有效精準配置,提升組織、型號的核心競爭力和最終目標實現(xiàn)的突破性。
打造技術和產(chǎn)品平臺,基于平臺加大型譜技術和產(chǎn)品攻關與研發(fā)的力度,從供給側角度使型號面對需求有值得信賴的、可靠的技術和產(chǎn)品可選。根據(jù)用戶和型號需要,從經(jīng)營利潤、領域拓展、技術突破等維度,全方位開展型號設計,強化對通用產(chǎn)品、產(chǎn)品化產(chǎn)品的選用。
建立完善的、面向系統(tǒng)工程的設計準則,尤其是總體、各分系統(tǒng)之間輸入、輸出接口的設計準則,可以由總體和各個分系統(tǒng)結合自身系統(tǒng)方案設計與驗證和產(chǎn)品保證的需要,建立設計項目、研制項目的負面清單。在開展型號方案論證時,自頂向下,從上游開始進行設計項目、研制項目的必要性分析,并通過組織層面的第三方評估強化負面清單的落實。
加快推進技術和產(chǎn)品隊伍的建設,培養(yǎng)技術和產(chǎn)品領域乃至細分領域的專家和梯隊人才,構建“型號—產(chǎn)品—技術”齊頭并進、相互牽引與支撐的3支航天科技隊伍。加強信息及數(shù)據(jù)基礎建設,依托仿真設計工具及手段強化產(chǎn)品質量數(shù)據(jù)評價,在減少試驗驗證的基礎上實現(xiàn)問題快速定位和驗證閉環(huán),改進產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、試驗、測試全過程的細化量化控制要求。
通過差異化的去與留,實現(xiàn)從產(chǎn)品單一管控模式向按階段、按領域差異化管控模式的轉變,歸集各級產(chǎn)品平臺,供型號使用。結合現(xiàn)有型號產(chǎn)品及未來型號需求,編制各級產(chǎn)品平臺型譜,梳理固化典型產(chǎn)品平臺,堅持在產(chǎn)品型譜開發(fā)的基礎上壓縮產(chǎn)品類別。制定產(chǎn)品之間接口的標準規(guī)范,各級單位從輸入、設計、輸出等方面盡可能去差異化,強化上游擔當,從總體到部組件各級單位協(xié)同推動型號平臺化研制。
綜合分析各領域型號特點,從元器件質量等級、冗余設計、試驗設計、成本管控等方面實施差異化管控模式,實現(xiàn)資源合理配置。以“加減結合”為抓手,實施不同研制階段的差異化管理。預先研究階段,應結合平臺化研制模式,將技術與產(chǎn)品相結合,重在打造技術與產(chǎn)品平臺基礎;方案設計階段,綜合考慮成本、質量、自主可控等約束條件下的快速論證、研發(fā)和產(chǎn)品試制;產(chǎn)品研制階段,通過評估減少非必要試驗項目,增加先進測試技術和虛擬仿真技術;定型批生產(chǎn)階段,提高批生產(chǎn)測試效率和交付節(jié)奏;售后服務階段,加強客戶體驗性等。
通過建設統(tǒng)一的設計、制造一體化平臺,率先做到信息互通,將設計信息、資源信息、產(chǎn)品進度與質量信息集成于平臺之上,讓型號研制生產(chǎn)的每一個參與者都有權利、有義務對信息的準確性、及時性、有效性負責,每個人都與產(chǎn)品的狀態(tài)、流轉信息、市場需求息息相關。組織專業(yè)精干力量進行審查,在制造方案選擇、設計制造一體化高效協(xié)同上,通過多輪次方案會診,從產(chǎn)品的可靠性、可實現(xiàn)性、工藝過程的一致性及可檢測、可量化、可維修性等方面協(xié)同進行設計、審查與評價,有效減少后續(xù)工作的反復。
加強信息及數(shù)據(jù)基礎建設,依托仿真設計工具及手段,強化產(chǎn)品質量數(shù)據(jù)評價,在減少試驗驗證的基礎上實現(xiàn)問題快速定位和驗證閉環(huán),改進產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、試驗、測試全過程的細化、量化控制要求。通過建設統(tǒng)一的設計、制造一體化平臺,率先做到信息互通。充分利用市場化資源,放開一般產(chǎn)品,搭建好供應鏈體系,做好必要補充。
運用基于流程的系統(tǒng)工程理論,從整體上考慮和解決問題,把科學理論方法和技術綜合集成起來。圍繞航天型號研制生產(chǎn)關鍵環(huán)節(jié),從頂層設計不同領域研制程序、質量體系要求和經(jīng)營管理的有關制度??紤]以模型驅動的創(chuàng)新思路,運用過程方法建立健全基于工作流的技術流程與管理流程,將各領域不同階段的具體設計內(nèi)容、質量控制措施、計劃進度管控、考核激勵有機結合,構建精細化流程管理體系,用科學方法探索型號研制管理模式轉型,設置面向宏觀項目(同領域)、中觀項目(系列型號)、微觀項目(不同主體、不同層次、不同階段)的全面精細化管控體系。
隨著中國航天工業(yè)發(fā)展邁入新時期,科技強國、航天強國戰(zhàn)略的實現(xiàn)要求航天型號科研生產(chǎn)要以用戶和市場為核心,通過組織的持續(xù)變革,更加適應市場經(jīng)濟規(guī)律下的航天行業(yè)發(fā)展。當前,航天科研院所在實施差異化管理方面,可以考慮從專業(yè)、產(chǎn)品和流程等入手,樹立典型示范效應,不斷積累經(jīng)驗,逐步推廣應用,為航天科研生產(chǎn)模式轉型升級和打造核心發(fā)展能力提供有力支撐。