航天型譜建設(shè)模式研究與探討

田雪穎、韓天龍、姜盛鑫 /中國航天標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)品保證研究院

中國航天科技集團(tuán)有限公司裝備任務(wù)正經(jīng)歷由試驗向應(yīng)用、科研向裝備、系統(tǒng)向體系轉(zhuǎn)型，航天型號科研生產(chǎn)模式面臨著迫切的轉(zhuǎn)型需求。傳統(tǒng)的航天科研生產(chǎn)模式是以“型號任務(wù)牽引”的生產(chǎn)模式，造成了航天產(chǎn)品尤其是單機(jī)產(chǎn)品存在通用產(chǎn)品品種規(guī)格多，技術(shù)狀態(tài)固化弱，質(zhì)量穩(wěn)定性、一致性差，型譜化和通用性不足、型號重復(fù)研制，批量保證能力薄弱、成本和研制生產(chǎn)周期受限等諸多問題。為了解決上述問題，適應(yīng)航天裝備多型號并舉、研制批生產(chǎn)并重、高密度發(fā)射新形勢的需要，筆者提出航天型譜建設(shè)新工作模式。

一、問題分析

隨著我國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，航天產(chǎn)品種類越來越多，科研生產(chǎn)任務(wù)越來越重，風(fēng)險控制越來越難，以“型號任務(wù)牽引”的科研生產(chǎn)模式已不能適應(yīng)航天事業(yè)高速發(fā)展的需要，航天型號科研生產(chǎn)模式急需轉(zhuǎn)型升級。2008 年航天科技集團(tuán)提出產(chǎn)品化工作思路，拉開了產(chǎn)品化工作的帷幕，并首次提出產(chǎn)品型譜概念。產(chǎn)品型譜是指用最少數(shù)量的不同規(guī)格產(chǎn)品，構(gòu)成能滿足現(xiàn)有及可預(yù)見到的全部使用要求的產(chǎn)品系列。產(chǎn)品型譜建設(shè)工作經(jīng)過多年的探索與實踐，雖然在一定程度上優(yōu)化壓縮了產(chǎn)品規(guī)格，規(guī)劃了產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用方向，但是在“型號牽引產(chǎn)品發(fā)展”的現(xiàn)狀下，仍然存在頂層統(tǒng)籌和研究不足、總體牽引與專業(yè)配合不夠等問題，在一定程度上約束了產(chǎn)品化工作的實施和成果落地。具體體現(xiàn)在：

一是總體單位和專業(yè)單位“背對背”單獨開展產(chǎn)品化工作，沒有統(tǒng)籌進(jìn)行型譜建設(shè)，只要求專業(yè)單位對產(chǎn)品進(jìn)行梳理，造成從專業(yè)單位的角度看，產(chǎn)品型譜合理規(guī)劃了產(chǎn)品序列，但對總體單位而言，專業(yè)單位編制的產(chǎn)品型譜并不適用。

二是總體單位在產(chǎn)品化工作中參與力度不夠、主導(dǎo)地位不強(qiáng)、積極性不高，沒有成果載體。未對總體單位提出優(yōu)化技術(shù)（研制任務(wù)書、合同等）的要求，總體單位提出的任務(wù)書、合同等之間沒有系統(tǒng)地做接口、試驗條件等技術(shù)要求沒有進(jìn)行統(tǒng)一，存在提出的技術(shù)要求不優(yōu)化等情況。然而，專業(yè)單位一般只能被動執(zhí)行總體單位提出的技術(shù)要求，在產(chǎn)品型譜編制上很難壓縮產(chǎn)品規(guī)格，由此造成產(chǎn)品型譜編制不合理。

在航天型號現(xiàn)階段的型譜建設(shè)中，總體單位與專業(yè)單位缺一不可，必須從總體單位抓起，確立總體單位在型譜建設(shè)中的地位。為了更加科學(xué)合理地規(guī)劃航天型譜建設(shè)，筆者提出“面對面”建設(shè)型譜的新工作模式，將原來總體單位與專業(yè)單位“背對背”建設(shè)型譜的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤懊鎸γ妗眳f(xié)同推進(jìn)型譜建設(shè)，共同完成型譜編制工作。為此，筆者提出技術(shù)要求型譜的概念，技術(shù)要求型譜是指用最少數(shù)量的產(chǎn)品研制技術(shù)要求（以研制任務(wù)書、合同等形式明確），構(gòu)成能滿足現(xiàn)有及可預(yù)見到的全部應(yīng)用需求的技術(shù)要求系列。

二、工作程序

航天型譜編制工作主要包括技術(shù)要求型譜初稿編制、產(chǎn)品型譜初稿編制、技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜對接優(yōu)化、產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜形成4 個程序，工作程序流程如圖1 所示。

圖1 工作程序流程圖

1.技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜初稿編制

技術(shù)要求型譜初稿編制實施主體是總體單位，產(chǎn)品型譜初稿編制的實施主體是專業(yè)單位，技術(shù)要求型譜初稿編制工作和產(chǎn)品型譜初稿編制工作可同時開展。

2.技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜對接優(yōu)化

產(chǎn)品型譜和技術(shù)要求型譜初稿編制完成后，由總體單位牽引，專業(yè)單位配合，通過上下游聯(lián)動的方式，完成技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜的多輪對接和迭代完善工作，編制技術(shù)要求型譜簡表和產(chǎn)品型譜簡表。

3.產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜形成

技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜對接完成后，分別由總體單位和專業(yè)單位完善技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜，通過專家審查后，建立產(chǎn)品型譜和技術(shù)要求型譜，為編制產(chǎn)品規(guī)范并形成貨架產(chǎn)品、支撐型號選用奠定基礎(chǔ)。

三、工作內(nèi)容

航天型譜建設(shè)應(yīng)遵循“總結(jié)過去、支撐現(xiàn)在、引領(lǐng)未來”的基本原則，按照“協(xié)同推進(jìn)”的指導(dǎo)思想開展。航天型譜編制工作主要包括需求分析、國內(nèi)外對標(biāo)及發(fā)展趨勢分析、型譜策劃和型譜簡表編制4 項內(nèi)容，如圖2 所示。

圖2 型譜編制內(nèi)容框架圖

1.需求分析

在編制型譜之前，首先應(yīng)進(jìn)行需求分析，調(diào)查研究當(dāng)前和今后若干年內(nèi)，本類產(chǎn)品在功能、性能、環(huán)境適應(yīng)性、接口、壽命等方面的需求，編寫需求統(tǒng)計表，產(chǎn)品需求統(tǒng)計表和技術(shù)要求統(tǒng)計表分別見表1、表2，作為建立型譜的依據(jù)。

表1 技術(shù)要求需求統(tǒng)計表

表2 產(chǎn)品需求統(tǒng)計表

2.對標(biāo)及發(fā)展趨勢分析

對國內(nèi)外同類產(chǎn)品的主要技術(shù)要求指標(biāo)、主要技術(shù)指標(biāo)、研制與應(yīng)用現(xiàn)狀、規(guī)格劃分等進(jìn)行調(diào)研，找出產(chǎn)品在功能、性能指標(biāo)要求上的主要差距，作為型譜編制的參考。綜合型號牽引和技術(shù)推動2 個方面的需求，分析未來需要發(fā)展的產(chǎn)品類別、規(guī)格、主要技術(shù)指標(biāo)等，確保編制的產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜可以最大限度地覆蓋型號、用戶、市場在各時間段的使用要求。

3.型譜策劃

型譜策劃是型譜編制工作中最重要的一項工作內(nèi)容。型譜策劃工作主要包括產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜特征參數(shù)確定、產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜規(guī)格分析及優(yōu)化、產(chǎn)品/技術(shù)要求樹構(gòu)建和產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜代號編制等內(nèi)容。

產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜特征參數(shù)是型譜編制的關(guān)鍵，應(yīng)選取最能表征產(chǎn)品固有特性的參數(shù)作為特征參數(shù)，通過特征參數(shù)即可唯一識別某一產(chǎn)品/技術(shù)要求；產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜特征參數(shù)確定后，對現(xiàn)有的產(chǎn)品/技術(shù)要求進(jìn)行對比、分析、合并與優(yōu)化，淘汰無應(yīng)用需求的產(chǎn)品/技術(shù)要求，規(guī)范有應(yīng)用需求的產(chǎn)品/技術(shù)要求，適當(dāng)設(shè)置產(chǎn)品/技術(shù)要求規(guī)格之間的間隔、跨度；產(chǎn)品/技術(shù)要求樹是按照產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜特征參數(shù)的重要程度逐級分解，以樹狀形式表示的產(chǎn)品/技術(shù)要求結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜代號作為唯一識別某一產(chǎn)品/技術(shù)要求的標(biāo)志。

4.型譜簡表編制

產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜簡表是產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜建設(shè)成果的體現(xiàn)，按照型譜策劃工作中劃分的產(chǎn)品/技術(shù)要求規(guī)格列出產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜簡表。技術(shù)要求型譜簡表和產(chǎn)品型譜簡表分別見表3 和表4。

表3 技術(shù)要求型譜簡表

表4 產(chǎn)品型譜簡表

四、作用和意義

總體單位和專業(yè)單位“面對面”協(xié)同推進(jìn)，共同建設(shè)航天技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜的新工作模式，打破了總體單位和專業(yè)單位之間的壁壘，建立了總體單位和專業(yè)單位上下級聯(lián)動的工作模式，確立了總體單位在型譜建設(shè)中的主導(dǎo)地位，具有深遠(yuǎn)的作用和意義。

一是從源頭上壓縮了航天產(chǎn)品多品種、多規(guī)格的局面，總體單位通過對比分析產(chǎn)品研制技術(shù)要求，合并了技術(shù)要求相近的產(chǎn)品研制任務(wù)書和合同，規(guī)范了研制技術(shù)要求的提出，在 “型號牽引產(chǎn)品”發(fā)展的模式下，為合理規(guī)劃產(chǎn)品的后續(xù)發(fā)展和應(yīng)用方向奠定了基礎(chǔ)，促進(jìn)航天產(chǎn)品的規(guī)范化發(fā)展。

二是通過技術(shù)要求型譜與產(chǎn)品型譜的多輪對接，反復(fù)迭代，總體單位和專業(yè)單位提出的技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜互相得到認(rèn)可，總體單位和專業(yè)單位在航天型號產(chǎn)品規(guī)格設(shè)置上達(dá)成共識，打通了設(shè)計選用、型號應(yīng)用的路徑，保障了航天型譜建設(shè)成果的真正落地，有力推動了航天產(chǎn)品化工作的有效實施。

三是優(yōu)化了以往“一對一”的型號需求模式，通過整合、優(yōu)化產(chǎn)品規(guī)格設(shè)置，凡航天型號研制需要的某一類產(chǎn)品均可從產(chǎn)品型譜中選取，縮短了研制周期，降低了研制成本，增加了同一規(guī)格產(chǎn)品的

資源投入比例，充分驗證了產(chǎn)品的可靠性，促進(jìn)了產(chǎn)品的快速成熟，提升了航天型號任務(wù)完成能力。

航天型譜建設(shè)作為產(chǎn)品化工作的首要任務(wù)，在工作模式上進(jìn)行了突破和創(chuàng)新。總體單位以技術(shù)要求型譜為抓手，專業(yè)單位以產(chǎn)品型譜為載體，“面對面”協(xié)同推進(jìn)航天型譜建設(shè)，充分發(fā)揮了總體單位的牽引作用，保障了型譜建設(shè)成果落地，為后續(xù)形成貨架產(chǎn)品、支撐型號選用奠定了基礎(chǔ)，卓有成效地推動了航天產(chǎn)品化工作的順利實施，也為航天科技集團(tuán)科研生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型升級進(jìn)行了有益探索。