張聰、譚振、王業(yè)強、高翌春、李春磊/中國運載火箭技術研究院
商業(yè)火箭項目管理的目標是用最少的研制經(jīng)費、最短的研制周期,打造高可靠、低成本的火箭產(chǎn)品。商業(yè)火箭的質(zhì)量管理模式離不開現(xiàn)行的質(zhì)量管理體系,分析現(xiàn)行質(zhì)量管理體系與商業(yè)火箭項目管理目標高可靠、低成本的適應性,查找質(zhì)量管理中對項目管理目標實現(xiàn)的“負能量”,需要分析現(xiàn)行型號質(zhì)量管理的特點,研究高可靠、低成本的質(zhì)量與可靠性管理方法和手段。
傳統(tǒng)的軍工企業(yè)管理模式已無法適應現(xiàn)有商業(yè)火箭項目管理的要求,務必打破常規(guī),實施全要素、全過程的項目管理,用最少的研制成本打造高性價比、高可靠、快履約、快發(fā)射的火箭產(chǎn)品。為此,中國運載火箭技術研究院在對軍工企業(yè)質(zhì)量管理模式研究分析的基礎上,探索軍工企業(yè)“國家隊”在商業(yè)火箭研制方面的質(zhì)量管理模式。
研究院現(xiàn)行質(zhì)量管理體系遵從GJB9001B-2009 相關要求,并在此基礎上從設計、工藝、試驗、過程控制等全流程形成相關程序文件作為各型號設計、生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)的工作準則。研制流程方面,運載火箭的研制分為方案、初樣、試樣3 個階段,試樣階段后即可進入應用發(fā)射階段。質(zhì)量工作更多以研制生產(chǎn)發(fā)射任務為主線,保證型號研制飛行試驗的成功是型號質(zhì)量工作的主要目標。
近年來,研究院在型號研制中開展了質(zhì)量成本分析工作的試點,對其質(zhì)量成本進行統(tǒng)計、分析和控制。目前,納入質(zhì)量成本統(tǒng)計的種類主要包括管理質(zhì)量成本和產(chǎn)品質(zhì)量成本。其中,管理質(zhì)量成本包括質(zhì)量體系建設成本,設計、試驗、歸零質(zhì)量評審成本,產(chǎn)品驗收差旅成本;產(chǎn)品質(zhì)量成本主要是不合格品審理(產(chǎn)品報廢、歸零工作等)產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量成本。
通過分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)行質(zhì)量管理體系產(chǎn)生的質(zhì)量成本在型號研制成本中占比很小。因此,在現(xiàn)行質(zhì)量管理模式下要實現(xiàn)高可靠與高性價比的統(tǒng)一,應從體系建設、成本管控、設計理念、研制流程、產(chǎn)品配套以及激勵機制等方面開展改進工作。
GJB9001C 是國家軍工企業(yè)普遍執(zhí)行的質(zhì)量管理體系。在商業(yè)火箭的研制中,可在現(xiàn)行研究院質(zhì)量體系、型號研制質(zhì)量管理相關要求的基礎上,根據(jù)商業(yè)火箭的特點制定針對性的質(zhì)量管控措施,合理做加減法工作,優(yōu)化體系運行效率。
加強對項目團隊成本意識的宣貫,形成全員控制成本的隊伍文化,建立成本控制責任和權益相結合的成本控制方法。對于一個組織,追求“零缺陷”是目標和理想,但在實踐中,決策者需要全方位評估,做到100 分的付出與收益比和做到95 分的付出與收益比,從而找到“理想”與“務實”的結合點,形成正確的面對問題或失敗的心態(tài),減少出現(xiàn)問題后對人員產(chǎn)生的負面影響,營造敢于擔當、務實的項目質(zhì)量文化理念。
產(chǎn)品的可靠性、經(jīng)濟性與設計息息相關。研究院對于商業(yè)火箭應在設計理念上進行探索實踐。
一是產(chǎn)品化設計。系統(tǒng)設計選用貨架產(chǎn)品。對需要改進的設計產(chǎn)品,設計方案必須充分繼承、選用成熟技術,減少試驗驗證項目,將成果補充進貨架。
二是簡化設計方案。以滿足任務書要求為根本目的,不追求設計功能最大化,精簡方案設計中的“錦上添花”部分,減少成本投入。
三是開展單機產(chǎn)品限價或招標設計。設定價格目標,開展技術與經(jīng)費等多要素權衡。在傳統(tǒng)的方案評審中增加成本要素的評審,不僅要評審方案的合理性,也要細化經(jīng)濟性的審查顆粒度。
四是形成商業(yè)火箭物資價格清單。在型號優(yōu)選物資名錄中增加元器件等物資的參考價格區(qū)間,供設計人員選用時參考。
五是提高產(chǎn)品的工藝可實現(xiàn)性。在產(chǎn)品方案設計中,設計與工藝結合,充分考慮產(chǎn)品的工藝實現(xiàn)性,選用成熟工藝,減少工藝攻關、工藝成本,提高產(chǎn)品的一次成品率。
六是合理試驗項目的設置。對試驗項目的設置、試驗方案的設計、試驗單位的選擇進行論證、調(diào)研、評審。利用分析計算、仿真試驗等手段模擬實物試驗,減少試驗成本。
一是優(yōu)化研制階段。傳統(tǒng)的運載火箭研制階段劃分為方案、初樣、試樣3 個階段,每個階段研制工作完成后,都要開展轉(zhuǎn)階段工作,包括從單機到系統(tǒng)再到總體的質(zhì)量評審,圖紙、技術文件轉(zhuǎn)換等工作,耗費大量人力、財力、物力。對于傳統(tǒng)的型號研制,每個研制階段都被賦予不同的工作內(nèi)容,商業(yè)火箭在繼承了大量成熟技術、成熟產(chǎn)品基礎上開展研制工作,從技術源頭上各類風險基本可控,因此優(yōu)化商業(yè)火箭研制階段,將其研制階段劃分為方案、工程研制2 個階段。
二是強化IPT 研制模式。建立設計與工藝的溝通交流機制,推進一體化協(xié)同設計制造進程,擴展三維設計內(nèi)容和仿真內(nèi)容,探索實踐三維數(shù)字樣機從設計到外場的應用模式和方法。
三是靶場流程重塑。研究測試發(fā)射流程,減少重復性測試項目,推行正向質(zhì)量檢查確認,實現(xiàn)快速測試發(fā)射。
在項目研制過程中,科學策劃評審項目、提高評審有效性是質(zhì)量把關的關鍵。
一是科學策劃評審項目。根據(jù)項目的自身特點優(yōu)化評審項目,注重頂層策劃,減少不必要的評審,嚴控計劃外評審、重復性評審。加強對項目關鍵技術的審查,突出重點,分級分類,在加強專業(yè)評審的同時提高綜合評審質(zhì)量。
二是評審工作重心前移。加強對設計的把關以達到在前期規(guī)避設計風險的目的,保證項目后續(xù)研制不出現(xiàn)重大反復,特別是要加強任務書、技術圖紙正式下達前的評審把關,確保設計源頭的正確性。
三是借助軍品體制力量,發(fā)揮專業(yè)評審的作用。充分利用工程組、研究室的平臺發(fā)揮同行專家的技術支撐作用,做好吃透技術、識別把握關鍵工作。
四是減少評審層級。項目級評審與廠所級評審要有機結合,減少評審鏈條,提高評審效率。
為了保證研制周期、減少研制經(jīng)費,項目在供方選擇上需實施雙定點和多定點。目前,研究院建立了較為科學、完整、適用的對合格供方質(zhì)量管理和控制的制度體系、管理方法和工作機制。
商業(yè)火箭項目在供方選擇上開辟“綠色通道”,管理部門研究、制定針對商業(yè)火箭的供方認定辦法,簡化認證流程,縮短認證時間,建立專門針對商業(yè)火箭的配套產(chǎn)品目錄,充分發(fā)揮市場在資源配置中的作用。在供方管理上,運用合同約束供應商管控,在合同中細化質(zhì)量要求,推動質(zhì)量與可靠性指標的分解與驗證,對供應商建立市場化競爭機制、履約評價機制、準入退出機制,對供應商產(chǎn)品開展產(chǎn)品認證、風險評估工作。
各單位往往把元器件成本高作為單機產(chǎn)品價格高的理由。目前,研究院在型號管理中建立了元器件裝機清單,物資采購部門通過裝機清單核價,對每臺單機的元器件成本梳理統(tǒng)計。
通過降低元器件選用等級的方式降低單機產(chǎn)品的成本,需要清楚元器件成本在單機成本中的占比,如果元器件成本在單機成本的占比很小,通過降低元器件等級來降低成本的代價遠大于壓縮單機成本中大占比因素所付出的代價。同時,元器件等級降低后補充篩選,驗證試驗勢必產(chǎn)生新增成本。物資管理部門開展元器件成本在單機產(chǎn)品成本的占比分析,研究元器件等級降低后補充篩選、補充試驗及產(chǎn)生的新增成本,綜合權衡放寬元器件等級要求的費效比,從而由設計師隊伍決策是否有降低元器件等級的必要。
項目團隊成員是實現(xiàn)項目目標的原動力,其工作質(zhì)量關系到項目目標的實現(xiàn)。對于商業(yè)火箭項目,激勵機制的構建必須堅持正激勵和負激勵相結合、精神激勵與物質(zhì)激勵相結合,以人為本地激發(fā)項目團隊成員工作動力與創(chuàng)造性。
一是質(zhì)量風險抵押。項目設立專門帳戶,對照不同崗位要求,確定崗位質(zhì)量風險抵押金數(shù)額,團隊成員依據(jù)自身在項目中的崗位,向帳戶存入對應的金額作為質(zhì)量風險抵押金。在項目研制過程中,對違反規(guī)章制度導致額外增加質(zhì)量成本的人員進行經(jīng)濟處罰,根據(jù)情節(jié)輕重,在帳戶中扣除相應的質(zhì)量風險抵押金。項目在帳戶中存入同等數(shù)額的資金,年終根據(jù)扣除情況,返還剩余的質(zhì)量風險抵押金,對于從未被扣罰人員,雙倍返還,以資獎勵。
二是質(zhì)量責任逐級追究。充分發(fā)揮組織的質(zhì)量責任,校對、審核、批準等相關人員均納入質(zhì)量風險抵押范疇,根據(jù)研制過程中的質(zhì)量責任,進行逐級追究并兌現(xiàn)獎懲。
2019 年8 月,中國航天“國家隊”首次商業(yè)航天發(fā)射,“捷龍”一號取得圓滿成功。由此可見,過程質(zhì)量管控全面、組織作用發(fā)揮充分有效。在實踐過程中,總結并形成了符合商業(yè)火箭高可靠與高性價比目標的質(zhì)量管理綱領性文件及其管理細則,為軍工企業(yè)后續(xù)商業(yè)火箭研制提供了一種解決方案。