航天裝備工程管理創(chuàng)新實踐研究

呂薇、王洪瓅、陳偉、翟磊、劉寧 /中國運載火箭技術(shù)研究院

中國運載火箭技術(shù)研究院成立于1957年11月16日，是中國航天事業(yè)的發(fā)祥地、中國航天第一個研制基地，是中國歷史最久、規(guī)模最大的導(dǎo)彈武器和運載火箭研制、試驗和生產(chǎn)基地。第一任院長錢學(xué)森是我國系統(tǒng)工程的開創(chuàng)者和奠基人，他在開創(chuàng)我國航天事業(yè)的同時開創(chuàng)了系統(tǒng)工程管理方法與技術(shù)。系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的技術(shù)，是組織管理系統(tǒng)規(guī)劃、研究、設(shè)計、實現(xiàn)、試驗和使用的技術(shù)和方法。系統(tǒng)工程的應(yīng)用是從航天系統(tǒng)工程開始的，我國航天事業(yè)成功應(yīng)用系統(tǒng)工程技術(shù)，取得了持續(xù)發(fā)展和輝煌成就。

一、系統(tǒng)工程管理方法在航天系統(tǒng)中的應(yīng)用

1978年，錢學(xué)森、許國志、王壽云在《文匯報》發(fā)表了《組織管理的技術(shù)——系統(tǒng)工程》一文，文中指出:“系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計、制造、試驗和使用的科學(xué)方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法。”

航天作為大規(guī)模科學(xué)技術(shù)工程，覆蓋了“基礎(chǔ)理論研究、高新技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用實踐、產(chǎn)品生產(chǎn)交付”全過程，將理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新相結(jié)合實現(xiàn)集成創(chuàng)新。這類工程具有周期長、規(guī)模大、投入高、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨部門的復(fù)雜特性，按照“批產(chǎn)一代、研制一代、預(yù)研一代、探索一代”的規(guī)律發(fā)展。

在航天系統(tǒng)工程實施中，要組織型號隊伍在周期短、資源緊張的條件下研制出性價比高、可靠性強的裝備產(chǎn)品，就需要進行科學(xué)的組織管理。航天裝備研制采取的是總體部和兩條指揮線的系統(tǒng)工程管理方法，如圖1所示。

圖1 總體部和兩條指揮線的系統(tǒng)工程管理方法

平面I是研究航天裝備工程系統(tǒng)，根據(jù)指標(biāo)要求進行總體方案論證、方案設(shè)計、工程研制、批產(chǎn)交付，責(zé)任實體就是總體部。平面II是研究航天裝備研制系統(tǒng)，對參研的科研院所、高校、企業(yè)等單位以及人、財、物等資源配置進行管理，支撐航天裝備任務(wù)完成。平面III是將I和II的2個系統(tǒng)聯(lián)合起來進行研究，既有技術(shù)協(xié)調(diào)又有資源調(diào)度，形成以總設(shè)計師負責(zé)的技術(shù)指揮線和以總指揮負責(zé)的調(diào)度指揮線兩條指揮線，如圖2所示。總指揮是裝備研制任務(wù)的組織者和指揮者，是項目組織管理實施的第一責(zé)任人，對項目負總責(zé)。總設(shè)計師是裝備研制任務(wù)的技術(shù)總負責(zé)人，負責(zé)項目總體技術(shù)方案、實現(xiàn)途徑、實現(xiàn)過程和結(jié)果的正確性和可靠性。按此模式，從整體上統(tǒng)籌管理航天裝備的計劃、經(jīng)費、質(zhì)量、技術(shù)等問題，發(fā)揮系統(tǒng)的整體優(yōu)勢，收到1+1>2的效果。

圖2 技術(shù)指揮線和調(diào)度指揮線的相互協(xié)同

二、航天裝備科研生產(chǎn)組織管理體系

1.三級管理體制

航天裝備科研生產(chǎn)組織管理實行集團公司、研究院、部/所/廠三級管理體制。集團公司是科研生產(chǎn)戰(zhàn)略決策中心、資源配置中心、重大任務(wù)工程管理中心；研究院是科研生產(chǎn)任務(wù)組織實施的責(zé)任主體；各部/所/廠是完成科研生產(chǎn)任務(wù)的實施主體。

在某航天裝備型號管理中，集團公司采取運營管控模式，根據(jù)年初集團考核計劃，定期檢查計劃執(zhí)行情況并進行考核；集團公司任命型號“兩總”，并對其進行考核；集團公司協(xié)調(diào)解決集團內(nèi)其他院所單位之間的資源沖突；集團公司協(xié)助與用戶溝通協(xié)調(diào)解決重大問題。中國運載火箭技術(shù)研究院作為該型航天裝備的任務(wù)抓總院，負責(zé)抓總?cè)蝿?wù)綜合計劃和資源的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，以及市場、經(jīng)營、計劃、質(zhì)量、供方管理等工作，對任務(wù)負全責(zé)；任務(wù)配套院負責(zé)完成配套任務(wù)的組織實施工作，對配套任務(wù)負全責(zé)。總體部負責(zé)總體設(shè)計、技術(shù)抓總和系統(tǒng)集成；專業(yè)研究所負責(zé)承擔(dān)專業(yè)與產(chǎn)品發(fā)展、產(chǎn)品研制生產(chǎn)，提供合格產(chǎn)品。

2.項目團隊管理

該型號設(shè)置項目團隊，建立“聯(lián)合決策層—總承包商—承研承制商”三層管理體系，如圖3所示。

圖3 某型號項目團隊管理模式

領(lǐng)導(dǎo)小組定期聽取工作情況匯報，主要負責(zé)研制管理的組織、指揮、領(lǐng)導(dǎo)，以及重大問題協(xié)調(diào)和決策等。技術(shù)專家組主要負責(zé)總體技術(shù)方案、重大技術(shù)路線優(yōu)選，以及重大技術(shù)問題的決策。專家顧問組充分發(fā)揮技術(shù)咨詢與把關(guān)作用，確保總體方案代表國內(nèi)最高水平，得到用戶的認可。

研究院作為型號總承包商，建立包括領(lǐng)導(dǎo)線、管理線和技術(shù)線的“三條戰(zhàn)線”，領(lǐng)導(dǎo)線就是研制領(lǐng)導(dǎo)小組、型號“兩總”，管理線就是型號管理團隊，技術(shù)線是型號技術(shù)團隊。型號研制領(lǐng)導(dǎo)小組負責(zé)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)資源，研究解決工作中的重大問題。在型號管理團隊中，成立客戶管理小組，加強與用戶協(xié)調(diào)；組建經(jīng)營管理小組，實現(xiàn)成本過程管控；在型號“兩總”統(tǒng)一指揮下，成立產(chǎn)品管理協(xié)調(diào)小組和試驗協(xié)調(diào)小組，最大化配置優(yōu)勢資源，進行全過程控制，確保生產(chǎn)一次成功，試驗一次成功。在型號技術(shù)團隊中，根據(jù)主要專業(yè)設(shè)立研制專業(yè)組，開展專業(yè)攻關(guān)，解決技術(shù)難題。

三、航天裝備研制項目管理體系

某航天裝備型號按照項目制管理模式，整合經(jīng)費、計劃、質(zhì)量等項目要素，實施科研生產(chǎn)管理。確定項目目標(biāo)，開展全周期、全要素策劃，實施動態(tài)過程監(jiān)控，確保項目運行高效、過程受控。

1.計劃管理

采 用“N—P—5—3—1”的計劃管理體系，制定從型號立項論證、研制、批產(chǎn)、售后和改進升級的全生命周期計劃（N）；制定項目工程計劃（P），作為項目的工程實施目標(biāo)和實施計劃；制定5年市場需求規(guī)劃計劃（5）；制定3年的備料投產(chǎn)、產(chǎn)品齊套、總裝總測、驗證試驗、飛行發(fā)射、批次交付、售后保障以及短線產(chǎn)品生產(chǎn)、瓶頸資源使用等的滾動計劃，簡稱3年滾動計劃（3）；制定年度全面完成研制發(fā)射交付任務(wù)的應(yīng)用服務(wù)和系統(tǒng)集成計劃，簡稱年度計劃（1）。

制定型號計劃考核辦法，加強計劃下達的科學(xué)性和精確性，重點細化分解產(chǎn)品生產(chǎn)計劃和試驗計劃，對關(guān)鍵艙段、核心部件細分計劃至車間班組。加強對型號研制計劃的實時監(jiān)控，提前預(yù)警，嚴(yán)格計劃考核、問責(zé)。建立日報、周例會、月調(diào)度會機制，及時通報問題。設(shè)立型號節(jié)點獎勵，重點獎勵在關(guān)鍵節(jié)點取得突破的型號市場、技術(shù)、生產(chǎn)、管理隊伍人員。

2.經(jīng)費合同管理

推行合同制管理，分級簽訂總研制合同、分包合同和承制合同，在合同中明確技術(shù)經(jīng)濟責(zé)任、計劃節(jié)點、知識產(chǎn)權(quán)歸屬和獎懲措施等。根據(jù)用戶的審價結(jié)果，以及研制要求和批產(chǎn)規(guī)模，制定研制目標(biāo)價格、批產(chǎn)單發(fā)價格，做好頂層經(jīng)費分配。以目標(biāo)價格與各單位簽訂經(jīng)濟合同，計劃管理與經(jīng)費管理掛鉤，將計劃節(jié)點按市場化原則轉(zhuǎn)化為合同約定，推行質(zhì)量保證金和違約金制度，落實違約罰款，加強階段考核，嚴(yán)格合同履約，以經(jīng)濟手段落實計劃考核結(jié)果，實現(xiàn)責(zé)權(quán)利統(tǒng)一。

3.成本管理

從設(shè)計源頭控制成本。無論是總體、分系統(tǒng)還是單機，設(shè)計指標(biāo)的合理性以及技術(shù)方案選擇、材料選擇、工藝選擇等都直接影響產(chǎn)品最終的成本。因此，在研制中貫徹執(zhí)行“三化”和“簡潔”的設(shè)計思想，選擇通用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，杜絕無謂的功能和性能，提高可靠性，優(yōu)化試驗項目和試驗方案，降低成本。

從生產(chǎn)環(huán)節(jié)控制成本。工藝人員提前介入設(shè)計，從產(chǎn)品的工藝性、可加工性等方面對設(shè)計方案提出意見和建議；根據(jù)產(chǎn)品特點，合理選擇工藝方案，優(yōu)化工藝流程，對材料定額、工裝夾具等進行綜合優(yōu)化，降低制造難度和成本；在小批量試制基礎(chǔ)上，面向大批量交付，改進產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，提高批產(chǎn)效率及成品率。

從測試環(huán)節(jié)控制成本。優(yōu)化產(chǎn)品總裝測試方案，優(yōu)化產(chǎn)品總裝交付路線、總裝測試流程，簡化出廠測試項目，提高批產(chǎn)效率，降低批產(chǎn)單發(fā)成本。縮短單發(fā)產(chǎn)品對接、集成測試時間，逐步實現(xiàn)單件小批量生產(chǎn)模式向流水線批生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變。優(yōu)化產(chǎn)品試驗、測試環(huán)節(jié)，各配套單位對單機出廠測試項目、驗收方案進行優(yōu)化。

從研制模式控制成本。引入產(chǎn)品集成設(shè)計（IPD）研發(fā)模式，優(yōu)化設(shè)計流程，提高設(shè)計效率，實現(xiàn)設(shè)計、工藝、試驗的無縫銜接，充分釋放設(shè)計余量，提高產(chǎn)品性能；采用數(shù)字化手段，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的無紙化設(shè)計和生產(chǎn)，大幅壓縮產(chǎn)品研制周期，快速完成設(shè)計驗證，降低成本。

從項目管理控制成本。總承包商與分承包商、制造商聯(lián)合建立利益共同體；研究院集中開展元器件、原材料采購，與供貨單位達成戰(zhàn)略合作協(xié)議或供貨協(xié)議，降低采購成本；公開競爭擇優(yōu)，建立項目專用、快速準(zhǔn)入退出的供方管理辦法，引入優(yōu)質(zhì)軍企、民企進行充分競爭，經(jīng)過競優(yōu)比價，選擇雙定點或多定點分承包商和制造商。

4.供應(yīng)鏈管理

按照“需求主導(dǎo)、全程競爭、優(yōu)勢融合、集智攻關(guān)”的原則，采取開放式管理方式，組織開展供應(yīng)鏈管理工作。制定供應(yīng)商管理辦法，引入優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商，促使項目進一步降低成本、提升質(zhì)量、縮短研制生產(chǎn)周期、提高市場競爭力。鼓勵具備條件的優(yōu)質(zhì)民營企業(yè)在滿足承制資格的前提下，承擔(dān)生產(chǎn)任務(wù)，開展競爭生產(chǎn)，充分調(diào)動全國大協(xié)作生產(chǎn)模式，提升產(chǎn)能。

面向行業(yè)標(biāo)桿、優(yōu)質(zhì)軍工、實力民企等有能力、有潛力的供應(yīng)商，采用邀標(biāo)、競優(yōu)、競價等方式開展全程競爭，全面推行雙定點或多定點配套，并合理分配承制比例，釋放進度或技術(shù)風(fēng)險，確保按時保量完成研制、批產(chǎn)交付任務(wù)。

組織開展關(guān)鍵短線物資、電子元器件等必用產(chǎn)品梳理，全力推進型號零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，制定元器件通用、盡用選用辦法，統(tǒng)一供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)、物資管理主流程、物資基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、供應(yīng)鏈管理模式，實現(xiàn)上下貫通、橫向共享，制定承制方評價管理辦法，完善準(zhǔn)入退出機制。

5.質(zhì)量管理

遵循“質(zhì)量至上”原則，在全新研制、全面競爭的背景下，既按照標(biāo)準(zhǔn)文件規(guī)定完成質(zhì)量體系及科研生產(chǎn)流程規(guī)范要求，又根據(jù)型號“新技術(shù)多、關(guān)鍵技術(shù)多、風(fēng)險項目多、研制周期短”的特點抓牢重點管控環(huán)節(jié)、把握關(guān)鍵控制項目、適度精煉管理程序。質(zhì)量工作從分析提高型號關(guān)鍵技術(shù)研制和產(chǎn)品質(zhì)量的基本方法入手，通過設(shè)計管控，主導(dǎo)和實現(xiàn)產(chǎn)品管控，逐步形成質(zhì)量底線管控方法，即“實施設(shè)計強化，突出核心產(chǎn)品，把握關(guān)鍵部件，聚焦風(fēng)險環(huán)節(jié)，識別關(guān)鍵特性，嚴(yán)格落實措施”。在時間、人力、經(jīng)費條件有限的條件下，采用“以線帶面、以控顯重、以效保質(zhì)”的質(zhì)量管控模式，以質(zhì)量促進度、以質(zhì)量保成功、以質(zhì)量降成本，實現(xiàn)型號任務(wù)成功。

型號質(zhì)量重心前移，聚焦核心產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)，開展全周期高標(biāo)準(zhǔn)、多層次、全方位的質(zhì)量策劃工作。實施設(shè)計強化手段，開展型號關(guān)鍵節(jié)點審查工作，確保關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)設(shè)計合理、接口關(guān)系正確。嚴(yán)格覆蓋核心產(chǎn)品，開展設(shè)計復(fù)核復(fù)算、獨立評估及通用質(zhì)量特性設(shè)計等工作，確保產(chǎn)品設(shè)計正確，優(yōu)化產(chǎn)品性能指標(biāo)，完善產(chǎn)品設(shè)計。開展關(guān)鍵特性分析，抓住主要技術(shù)風(fēng)險，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)或隱患，采取有效改進措施，進一步完善和優(yōu)化設(shè)計。加強大型地面試驗質(zhì)量管控和產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量管控，開展設(shè)計、產(chǎn)品和靶場質(zhì)量復(fù)查，做好系列專項審查和出廠放行把關(guān)工作，消除潛在隱患，不帶任何問題出廠。

6.溝通管理

項目溝通協(xié)調(diào)主要通過工作報告和會議進行。工作報告含月度進度質(zhì)量分析報告、項目年度工作報告、其他專項工作報告，如專題計劃報告、質(zhì)量風(fēng)險管控報告、項目費用專題匯報、合格供應(yīng)商管理專題匯報等，以及系統(tǒng)研制生產(chǎn)周報。

項目會議含技術(shù)交流會、生產(chǎn)調(diào)度會、經(jīng)費審查會、項目組辦公會、驗收評審會等。技術(shù)交流會主要是總體與系統(tǒng)技術(shù)人員、設(shè)計與工藝人員的溝通渠道；生產(chǎn)調(diào)度會主要用于項目團隊進行統(tǒng)籌部署，及對各生產(chǎn)單位之間的綜合協(xié)調(diào)工作；經(jīng)費審查會對各項預(yù)算執(zhí)行情況進行總結(jié)；項目辦公會主要用于商討決定項目組重大事項。

職能監(jiān)督部門通過參與項目溝通管理全過程，掌握項目計劃、進度、質(zhì)量、風(fēng)險等關(guān)鍵信息；通過對已完成的工作進行質(zhì)量檢驗等方式，核查項目是否處于正常運行；同時，對已出現(xiàn)的項目偏差，協(xié)調(diào)組織多部門解決問題。

7.風(fēng)險管理

按照“系統(tǒng)策劃、識別全面、分析準(zhǔn)確、措施有效、風(fēng)險受控”五項原則，從技術(shù)風(fēng)險、產(chǎn)品風(fēng)險、操作風(fēng)險、管理風(fēng)險4個維度，采用“自上而下”和“自下而上”相結(jié)合的方法進行兩輪風(fēng)險分析。按照型號計劃的時間節(jié)點完成風(fēng)險控制報告、復(fù)核復(fù)算、試驗驗證和確認評審等工作，隨著研制過程的深入，通過地面試驗、仿真分析、獨立評估、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、復(fù)核復(fù)算和專家評審等過程將風(fēng)險進行有效規(guī)避，將風(fēng)險管控措施落實到位，確保型號飛試成功。

在科學(xué)運用系統(tǒng)工程管理方法、采取三層管理體制和全周期、全要素的項目管理模式下，航天裝備型號加快了研制進度、有效控制了型號成本，取得飛試成功，在全面市場競爭中贏得優(yōu)勢。后續(xù)，中國運載火箭技術(shù)研究院仍將堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，持續(xù)推進科研生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)型，建立更加高效的裝備管理體系，為中國航天科技集團有限公司實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展提供強有力支撐。