淺談宇航產品的“產品化”問題

成鋼 /蘭州空間技術物理研究所

隨著綜合國力的提高和國際宇航產業的迅猛發展，中國的航天事業進入蓬勃發展的新時代，具體表現為型號任務逐年增多，科研和生產規模越來越大，商業航天發展促進了宇航市場的規模增大和市場競爭力增強。宇航產品研制能力與市場需求都面臨著新的挑戰，型號研制正由試驗型向應用型、由科研向裝備、由單星研制向多星采購轉變，多型號、多任務并舉和小批量生產、高密度發射的特點越來越明顯。為了實施宇航產品成本控制、提升生產效率，開展產品通用化研制模式的探索，建立產品型譜，實現多型號共用的“貨架”產品對推動宇航產品上規模、降成本、提效率具有重要的現實意義。因此，無論是從滿足用戶需求還是企業自身發展的角度來講，航天企業都需要大力推進產品化研制模式，堅持走產品化道路，圍繞核心和關鍵技術進行產品的開發與創新。

一、產品化的內涵

產品就是生產出來的“物品”，是“一組將輸入轉化為輸出的相互關聯或相互作用的活動”的結果。產品應實現或滿足一定的功能，滿足使用者一定的需求。對于宇航產品而言，“產品化”概念是相對于研制或試制品而言的，是將具備一定功能的產品變成技術狀態固定并能穩定實現一定批量的產品的過程。

在商品經濟環境下，產品化是指在完成產品研制開發，并取得較穩定的產品制造過程和符合預期的產品性能以后，按一定批量投放市場的產品，效益是其主要的追求目標。對于宇航產品而言，狹義的講，產品化是以技術狀態定型和生產定型的產品為主，通過提高產品制造和使用成熟度，以實現一定程度的標準化、規模化以及可靠性，實現產品可重復生產的過程。廣義的講，產品化是產品工程建設的簡稱，是以產品為對象，研究產品的分類、型譜、定型等全部屬性和可靠性要素的一項系統工程，包括面向產品的產品體系建設、產品保證體系建設、科研生產隊伍體系建設和可靠性工程等。

航天發達國家在項目實施過程中大力推行產品鑒定和系列化、型譜化等產品化工作，以保證可靠性、控制交付周期、提高生產能力、加速技術進步，固化形成一系列高適應性、長壽命、大功率、多頻段的衛星公用平臺、運載平臺等。通過各級產品系列型譜建設和貨架式產品的研發，為實現應用型宇航裝備（特別是整星、整箭)的準流水線研制生產奠定了良好基礎，受到各個航天發達國家的高度關注和大力推廣。美國太空探索技術公司更是站在商業化的高度，全面推出以“星鏈”為代表的衛星星座、“獵鷹”系列火箭、“猛禽”航天發動機等多個宇航產品，從技術研發、生產制造和現場管理等方面徹底顛覆了傳統意義上的宇航產品研制模式。

二、國內航天科研模式分析

我國航天事業起步較晚，航天科研生產的硬件基礎和技術經驗，包括管理技術都比較薄弱。經過數十年的發展，宇航產品領域形成了適用于技術難度大、研制經驗少、復雜程度高、投產數量小的任務型號管理模式，宇航產品化的管理理念較弱，沒有建立起產品化生產模式。主要表現在以下4個方面：

1.從頂層布局和規劃看，以各自型號任務為核心實行縱向管理

系統、分系統、設備單機等緊緊圍繞型號任務開展研制活動，制定了各自的型號建造規范、技術要求、接口規范、原材料和元器件的選用目錄，以及元器件篩選規范等。在型號任務驅動的科研生產模式下，系統和單機的研制依據層層分解的指標研發產品，以適應不同的型號任務，難以形成“定型”產品。

2.部分產品設計及生產工藝難以固化

型號任務實行縱向管理，承擔產品研制任務單位的自我決策權有限，除了武器類等已經形成較大批量的產品受到的干擾較小外，許多單機研制單位隨時面臨著技術要求、質量要求、管理要求變化帶來的產品狀態變化的更改。一方面，希望能固化技術狀態，另一方面又要不斷滿足不同時期、不同批次、不同用戶、不同人員的要求等。

3.產品子樣少，質量可靠性有待提高

產品的成熟是建立在較大子樣數量基礎上，針對性的研制勢必造成生產規模小、質量數據積累少。一方面，一些顯而易見的技術問題往往受到技術狀態控制的規定約束，更改成本高，難以及時更改；另一方面，大量的技術成果沒有機會得到充分有效的考核和驗證，即使發射成功也不意味著技術的成熟，即使技術成熟也不代表產品成熟，缺少成熟的“貨架”產品。

4. 研制效率有待提高

以任務需求為牽引，層層分解，逐級開展全部研制活動，重復性的工作較多，占用了大量技術和人力資源。對于生產環節，訂單式的單件小批量式生產模式穩定性差，效率不高，無法實現規模化的效益。

三、產品化發展的建議

1.產品去型號化

從管理源頭上將產品與型號任務脫鉤。在集團公司層面形成產品代號和命名規則，并進行登記備案制度。產品就是具備某一類技術性能指標的產品，而不是某個型號任務的產品，即使產品的開發背景是某個型號任務，最終也是為其他型號服務的。符合規范并授權的產品代號和命名，貫穿在產品研制和生產的全周期。設計文件、工藝文件、質量記錄等只體現產品的代號和名稱，承制單位的技術和生產管理皆依此型號進行。

2.以技術發展方向或型號任務的需求為輸入，引導用戶合理選用產品

對于必須新研制的產品，對照分析已有的型譜內產品，在上一級技術規范的指導下開展產品的研發和生產，形成該產品的技術規范，在應用條件上覆蓋原用戶的要求，并盡可能實現環境試驗條件的最大包絡，以及技術指標上的冗余，在研制時就將適用范圍進行擴大，面向未來潛在的用戶和市場。以為用戶提供性能優良、可靠性高、適應性強、質量穩定、經濟性好的型譜化產品為目標，完成基本技術方案和關鍵技術攻關（含技術演示驗證）、樣機生產、試驗和設計改進、工程產品研制、技術狀態清理和固化（產品數據包確認），最后完成產品合格評定和型譜化認證。

3.提倡并減少使用方對產品技術狀態的干預

對于產品的關鍵特性和性能指標質量，承制方比使用方更應該熟悉和了解自己的產品和特性。設計承制方應該是產品性能和質量的提供者，不能被動地接受用戶方的各種要求，應該分清主次，實事求是地對待一些“舉一反三”的要求，正確理解“發射成功不代表產品成熟”的理念，從產品角度出發，對產品存在的不足不斷改進，加強對產品的驗證考核，使產品更加成熟。

產品化工作是關系到我國航天事業從“航天大國”邁向“航天強國”的重要因素之一，航天科技集團提出開展產品化工作的總體目標，以全面提升集團公司宇航領域科研生產能力，滿足當前及未來宇航產業發展需求。產品化工作的落實與開展，體現著宇航研制模式的轉變，對宇航產品科研生產體系、產業結構調整有著深遠的影響，需要完善產品化管理制度。在實施層面，從市場化、商品化的經驗和角度分析和查找宇航產品產品化道路上的不足，探索適合中國特色的宇航產品產品化的管理思路和方法，將產品化的工作進一步做好做實。