探空火箭探測系統項目進度管理研究

摘要：制訂科學、詳細的進度管理計劃，對于探空火箭探測系統項目的有效投入和高效產出具有重要意義。以天鷹四號探空火箭項目為例，首先，對探空火箭探測系統項目的概念及進度管理特點進行分析；其次，確定項目進度計劃編制流程，運用WBS工具方法對項目范圍進行界定，應用Project軟件構建項目進度計劃表；再次，設計項目進度計劃控制流程及動態調整方案；最后，從考核、監控和持續改進三個方面提出促進項目進度計劃管理改進的保障措施。

關鍵詞：探空火箭探測系統；項目進度管理；進度計劃編制；進度計劃控制；天鷹四號

0引言

探空火箭探測系統項目是一項復雜的系統工程，涉及諸多方面的內容，本身具有一定的探索性與實踐性[1]。在航天領域市場化競爭日益加劇、裝備化要求越來越高的大背景下，探空火箭探測系統項目的管理難度不斷加大，其進度管理水平往往決定了能否按要求及時完成研制工作，進而影響型號的市場競爭力。尤其在方案研制階段，好的進度管理能夠保證滿足研制進度約束的同時，確保型號保質保量和經費符合預算。因此，在方案研制階段制定科學、詳細的進度管理計劃，對于探空火箭探測系統項目的有效投入和高效產出具有重要意義。

目前，針對探空火箭探測系統項目進度管理的相關研究較少，且多集中于航天型號項目進度管理。馬琦等[2]介紹了航天型號研制項目進度計劃編制的基礎知識，并對其進度計劃進行分析與優化。許愛軍[3]針對航天進度管理存在的主要問題進行分析，并提出了進度控制改進措施。王祥等[4]利用WBS方法對天鏈一號衛星型號研制項目的進度進行管理優化。趙嵩正等[5]從項目協同計劃、控制過程等方面進行分析，提出了面向角色的系統需求矩陣，并建立分布式管理信息系統框架。曹磊等[6]從系統工程的角度構建了航天型號項目進度管理的多級網絡規劃。以上均是針對航天型號項目進度管理的研究，缺乏對探空火箭探測系統項目進度管理的深入研究。因此，本文結合天鷹四號探空火箭探測系統項目（以下簡稱“天鷹四號探空火箭項目”）的進度管理實踐，深入分析探空火箭探測系統項目的進度管理策略，同時為其他類型航天型號項目進度管理提供參考。本文在系統分析天鷹四號探空火箭項目的進度管理特點后，有針對性地探討項目進度計劃的制訂，并針對進度控制建立項目進度的事前與事中監控機制，提出探空火箭型號項目進度計劃管理改進的保障措施。

1天鷹四號探空火箭項目介紹及其進度管理特點

1.1天鷹四號探空火箭項目介紹

天鷹四號探空火箭探測系統總體劃分為5個部分，包括探空火箭、物傘系統、發射車、指揮通信車和火箭運輸車。天鷹四號探空火箭探測系統組成如圖1所示。

（1）探空火箭。探空火箭包括箭體結構、箭上電氣和固體發動機三個部分，是進行大氣環境參數探測的運載工具。探空火箭為火箭探空儀提供安裝的機械接口及分離的釋放機構，可以將火箭探空儀送至預定高度并分離釋放，使探空儀系統以一定落速下降，完成大氣探測任務。

（2）物傘系統。物傘系統包括火箭探空儀和降落傘兩部分。火箭探空儀可實現系統對高空大氣溫度、壓力等環境參數的探測，并將探測的氣象數據實時下傳給火箭探空儀地面接收處理設備。降落傘是火箭探空儀的減速裝置，隨探空儀從火箭中釋放并展開，實現探空儀的減速。

（3）發射車。發射車包括載車、上裝、測發控設備和汽車吊4個部分，承擔探空火箭的裝填、發射定位定向、火箭射前測試及發射控制等任務。

（4）指揮通信車。指揮通信車包括載車方艙、指揮通信設備、中低空氣象設備、數據傳輸設備、數據處理設備、車載計算機和輔助指控設備，是探空火箭探測系統執行指揮調度和數據接收處理的中心，并承擔火箭探空儀探測數據接收處理、中低空氣象探測數據接收處理、火箭風偏修正、發射諸元計算、系統工作指揮調度及與指揮中心通信等重要任務。

（5）火箭運輸車。火箭運輸車包括載車和運輸包裝箱兩個部分，承擔著探空火箭的臨時貯存、運輸等任務。

1.2天鷹四號探空火箭項目進度管理特點

根據復雜產品的概念，凡生產規模大、成本耗費高、研制周期長的產品，即生命周期較長的知識技術密集型產品，均屬于復雜產品，天鷹四號探空火箭探測系統也屬于此類復雜產品。其進度管理具有以下特點：

（1）產品差異化較強。探空火箭有多型產品，針對不同用戶的需求，可以采取不同尺寸和性能的產品，大小從50mm到750mm、長度從0.50m到10m以上、飛行高度從1km到500km全覆蓋。因此，探空火箭探測系統的產品種類較多、差別較大，不同原材料和人工成本的差異導致產品的成本差距較大。因此，探空火箭探測系統產品呈現出多樣化特征，每個產品的設計和生產都具有獨特性，差異化強。

（2）產品涉及專業領域廣。天鷹四號探空火箭探測系統產品是一種搭載平臺，涉及的專業領域很多。在氣象探測方面，通過搭載火箭探空儀，可實現高度在20km～80km的氣球無法探測到的高空氣象要素探測，為國家某些大型試驗項目探測實時大氣參數，確保試驗任務圓滿完成。在空間環境探測方面，通過探空火箭與衛星探測技術等配合獲取有價值的數據，繼而實現對高層大氣、磁場的研究，或者進行環保監測。在空間科學實（試）驗方面，探空火箭探測系統可用于特殊環境下的科學研究及實驗。例如，在微重力條件下既可以作為一種高可靠的運輸工具來完成相關的實驗活動，又可以開展空間飛行器新技術驗證試驗。由于探空火箭探測系統產品匯集了眾多高科技領域專業知識，因此產品工藝復雜，研制難度大。

（3）產品研制周期比較長。由于涉及的學科領域比較多，專業知識之間交錯復雜，因此不僅前期立項論證難度高，而且設計周期比較長，導致產品研制周期比較長，直到交付用戶使用，往往需要一年甚至更長的時間。

（4）研制過程不確定因素多。由于目前國內探空火箭處于起步階段，還沒有大量發射經驗，產品需求量比較少、技術狀態比較模糊，在研制過程中經常出現原材料和設備沒有及時到位、分系統調試不及時、驗收交付等環節銜接不順暢等問題，這些都會影響產品項目的研制進度，給產品研制過程帶來更多不確定因素。

2天鷹四號探空火箭探測系統項目進度計劃制訂

2.1項目進度計劃編制流程

通過對天鷹四號探空火箭探測項目進度計劃進行分析和優化，并結合產品結構樹及產品類型進行分解，進一步對各個類型的項目進行分解，由此可以得到單機與部段系統，通過逐層分解的方式得到特定部組件及零件。基于WBS方法的項目進度計劃編制基本流程如下[7]：

（1）結合項目整體任務及交付要求確定各個產品的交付節點。

（2）結合產品交付節點對項目相關資源進行分析，具體包括原料、人員及設備等，實現進度計劃與各項資源的整合，在此基礎上確定WBS上下層級，即項目交付物和項目生產要素。

（3）針對各個生產要素的需求計劃進行分解，在此過程中需要結合交付節點及產品生產流程進行分析。

（4）分析當前生產要素是否可以達到項目進度要求，如果已經達到，則可以對計劃方案進行編制；否則，需要及時進行協調以解決存在的問題，確保滿足項目進度的基本要求。

（5）確定子系統產品研發項目進度計劃，需要緊密結合WBS內不同項目要素進度計劃等信息進行綜合分析。

（6）將第（5）步和第（1）步的項目進度計劃進行對比，分析二者是否保持一致，在二者一致的情況下即可實施；如果發現二者不一致，甚至存在較大的偏差，則有必要結合項目資源需求等進行協調分析，確保二者保持吻合，即可進入具體執行階段。

（7）針對項目進度計劃進行匯總，形成最終的進度計劃后，進入實施階段。

2.2進度計劃制訂

2.2.1天鷹四號探空火箭項目里程碑計劃

為了更好地制訂天鷹四號探空火箭項目的進度工作計劃，首先要梳理重點節點流程中的關鍵鏈，制作項目進度里程碑表，包含從項目合同簽訂到項目驗收交付的全過程，天鷹四號探空火箭項目進度里程碑表見表1。

2.2.2天鷹四號探空火箭項目工作分解

根據部件細分，天鷹四號探空火箭由發動機、箭體結構件、電氣系統等部件組成，其中發動機為探空火箭系統中的關鍵節點，其生產周期長，工藝復雜，因此將發動機各部組件再進行拆分細化。發動機可分為燃燒室、噴管、點火裝置3個部組件，再針對各部組件的具體工作內容進行計劃排序，形成天鷹四號探空火箭探測系統項目工作分解圖，如圖2所示。

2.3活動時間估算

活動時間估算包括了儲備時間，儲備時間大部分是根據項目經理的實際工作經驗確定的。其中，發動機生產是整個項目進程中用時最長的工作，需要8個月，實際時間為7個月，1個月的儲備時間為產品提供了特別保障。天鷹四號探空火箭項目活動時間估算表見表2。

2.4項目進度計劃編制

在完成項目的活動時間估算后，運用Project軟件對項目進度計劃進行編制，主要節點分析如下：

（1）作為產品的首工序，發動機金屬件需要提前3～4個月備料，包括金屬殼體、噴管金屬件等，加工周期為2個月以上，因此在金屬件加工工序上增加緩沖管理，設置1個月的緩沖期。

（2）產品金屬件開始加工后第3個月，開展的工作是箭體結構件加工，箭上相關電氣組件及探空儀開始投產。

（3）完成殼體加工后，將其送至裝藥廠進行絕熱處理及推進劑混合裝填工作；同時，噴管金屬件也交付至噴管加工廠開展噴管生產工作。

（4）燃燒室、噴管和點火裝置完成生產后，在發動機總裝廠將其總裝成火箭發動機。

（5）探空火箭箭頭生產工序與發動機生產工序互不干涉，一般較發動機晚3個月開始箭體金屬件、箭上電氣系統和箭上載荷（探空儀）的投產。

（6）完成箭頭部件的產品齊套后，開展系統的臺面聯試，并開始箭頭總裝。

（7）箭頭總裝完畢后，與火箭發動機對接，進行產品總裝綜合測試，并對產品進行噴漆，至此探空火箭生產工序全部完結。

天鷹四號探空火箭項目進度計劃如圖3所示。該圖為通過Project軟件并依據WBS分解制訂的項目全周期計劃及甘特圖的一部分，是一批12套探空火箭產品的加工過程。由于發動機裝藥一次只能裝4臺，因此將一批12套探空火箭產品分為三組，按一組一組進行產品生產和齊套。

3天鷹四號探空火箭項目進度計劃控制

3.1進度計劃控制流程設計

對項目進度的執行情況進行全過程跟蹤檢查，并根據檢查結果對其進行調整是項目進度管理的重要部分，也是項目進度目標實現的主體過程[8]。要保證項目進度的科學性、有效性，需要及時對項目計劃進行調整，這就需要對項目進度計劃執行的全過程進行分析，找出計劃執行過程中存在不足和問題，根據結果制定解決措施，同時對調整后的項目進度計劃繼續進行跟蹤分析，以確保項目目標的實現。

項目進度的跟蹤檢查機制是確保項目管理者和進度管理專職人員及時了解計劃實際執行情況的重要手段，認真分析計劃的執行情況和檢查結果能夠幫助相關管理人員準確判斷項目是否嚴格按計劃進行。一旦發現結果與計劃出現偏差，計劃管理人員應立刻對該偏差進行分析，并及時地將項目進展情況和分析結果向項目管理者反饋，為項目管理者在總體上把握項目進度提供依據，從而制定相應的計劃糾偏措施。天鷹四號探空火箭項目進度監控和調整流程圖如圖4所示。

為了實現項目進度計劃的管理目標，在項目立項和啟動時，項目管理辦公室（PMO）和項目利益相關方應進行全面深刻地交流，使得項目各方就項目的具體問題達成一致。只有當各方達成一致后，項目才可以正式按項目進度計劃執行，從而避免項目實施過程中出現不必要的困擾條件，為項目計劃的控制實施營造一個良好的項目環境。

3.2項目進度計劃動態調整

項目進度計劃制訂完成后，項目按照活動計劃執行，在實際執行過程中，會面臨各種各樣的技術難點和未知環境，這些將會對項目執行產生重大影響。同時，項目執行過程中，通常也會遇到客戶需求變化或項目變更的情況，導致項目無法按照原計劃完成，需要對項目計劃進行動態調整。

項目進度計劃動態調整是項目管理的重要內容之一，因此，項目管理者一旦發現有影響項目進度的因素出現，應及時進行項目進度計劃調整，在保證項目總體進度目標和里程碑目標的前提下，制定相應的調整措施。同時，項目進度計劃執行時應對項目進度進行監督檢查，將實際進展與原定計劃進行對比，一旦發現偏差，不僅需要制定糾偏措施，而且需要分析造成偏差的原因，以避免同類錯誤再次出現，最終形成一個循環往復、不斷提升的糾偏機制。

在天鷹四號探空火箭項目研發過程中，產品的加工流程復雜，容易在加工過程中出現偏離，需要對偏離品進行重新加工或重新設計，確保產品在后續使用過程中不會出現質量問題。屬于產品設計變更的申請，經項目核心團隊評估后，由技術部項目經理提出，并制定變更通知書，經各部門領導討論后簽字確認，發布產品變更確認申請書。申請書包括對產品設計要求的更改，以及對產品研發過程的調整。其中，對產品設計要求的更改主要是對工裝和產品信賴性設計進行變更，其模塊相對獨立，因此對其他加工工序的影響很小。同時，項目研發階段的輸入緩沖預留了緩沖時間，其對整個項目的影響可以消除。

在項目實施過程中，為了收集反映項目計劃的實際實施情況，可以根據項目特點，編制項目進度計劃控制報表，記錄項目進展的實際情況，通過報表的形式向有關部門及上級領導匯報，以便更好地進行進度計劃的動態管控。

4項目進度計劃管理改進措施

4.1項目進度計劃執行結果反饋與考核機制建立

項目進度計劃執行結果反饋是對被管理者進度計劃控制工作的綜合評價，為項目管理辦公室（PMO）與各研發單位之間的溝通交流搭建了有效的橋梁。PMO在項目結束后，根據本項目進度計劃控制結果，邀請相應的管理者進行面對面的交流溝通，幫助項目執行者了解本項目進度控制中存在的問題，協助提升下一次項目的進度管理能力。同時，PMO將本項目的監督計劃及執行過程中形成的所有原始和派生資料進行記錄保存，為下一次項目提供案例參考。項目負責人不僅需要將本項目的總體進度計劃實施成果和等級進行公布，而且還要具體地指出計劃執行過程中的問題，通過與所有項目成員的交流促使研發團隊之間達成共識，以此為依據制訂PMO后續研發項目進度計劃編制和控制要點，促進PMO項目進度計劃管理能力的有效提升，保證PMO項目進度計劃管理制度的持續改進。

4.2項目進度計劃的事前和事中監控機制建立

項目在實施過程中要做到事前計劃、事中控制、事后總結，減少紕漏出現，節約項目成本，保障產品質量。因此，建立探空火箭探測系統項目進度計劃的事前和事中監控機制是必不可少的。

事前強化“凡事預則立，不預則廢”思想，注重計劃的科學制定。重視項目的前期工作，特別是部門領導層及管理人員需要積極做好各項準備工作。根據產品合同要求節點及相關供應商實際情況，形成合理的、能具體實施的項目計劃，并將此計劃主要節點上傳下達至相關供應商，并要求對方反饋項目計劃的合理性，重復此項工作直至項目工作計劃確認，具備實施性、科學性，并根據此計劃開展后續管控工作。

事中貫徹“動態檢查，定期分析”的思想，注重計劃執行的偏差分析。在項目實施過程中，每個計劃節點進展都需要及時反饋。但項目經理并不能時刻在供應商廠房內確認產品進度，因此要抓項目關鍵點，在該關鍵點計劃完成前去現場確認產品進度。項目實施過程中，除了動態檢查，還需定期對項目進展進行分析，可以召開月例會，讓各個部組件供應商匯報本月工作進展和下月工作計劃，觀測在項目實施過程中是否存在異常變量，并及時針對此問題進行分析解決。

4.3項目進度計劃管理的持續改進

PMO對項目的每一個進度計劃進行管理不僅是為了實現項目進度計劃中規定的進度目標，而且更重要的是通過對進度計劃執行的監督和管控，發現計劃編制和實施過程中存在的管理不足，以對其進行改進，從而實現整體計劃管控能力的提升。這是PMO實施項目進度計劃管理的重要目標之一，也是企業進行進度控制的終極目標。因此，對項目進度計劃管理的持續改進具有重大意義，是PMO進行項目進度計劃管理不可或缺的部分。

5結語

本文以天鷹四號探空火箭項目進度計劃管理為研究對象，分析了該項目及其進度管理的特點；確定了項目進度計劃的編制流程，以里程碑事件、WBS和活動時間估算為基礎，編制了項目進度計劃；設計了進度計劃控制流程，提出了項目進度動態調整的方案；從考核、監控和持續改進方面制定了其他管理措施，保證了進度計劃管理的持續有效性。

參考文獻

[1]王錚.什么是探空火箭？[J].太空探索，2019（3）：69.

[2]馬琦，馬建榮，劉寧，等.航天型號研制進度管理及優化分析[J].軍民兩用技術與產品，2017（11）：54-55，53.

[3]許愛軍.航天型號進度控制研究[J].航天制造技術，2011（4）：49-52.

[4]王祥，詹克強，游晟.WBS方法在天鏈一號衛星型號研制項目管理過程中的應用[J].項目管理技術，2009，7（9）：50-56.

[5]趙嵩正，劉暐，孫宜然，等.需求導向的航空型號研制項目管理信息系統框架研究[J].計算機應用研究，2009，26（1）：236-240.

[6]曹磊，陳瓊姣，陳凡.基于系統工程的航天多級網絡計劃進度管理[J].機械設計與制造工程，2013，42（9）：26-29.

[7]李濤，何成，唐浩.基于WBS的高速公路項目全景式管理體系研究與應用——以G4216線屏山新市至金陽段高速公路項目為例[J].項目管理技術，2023，21（1）：1-6.

[8]SONG J，MARTENS A，VANHOUVKE M.Using schedule risk analysis with resource constraints for project control[J]. European Journal of Operational Research，2021，288（3）：736-752.PMT

收稿日期：2023-01-03

作者簡介：

白澤龍（通信作者）（1991—），男，工程師，研究方向：商業航天固體發動機項目管理、彈總體計劃管理。

趙怡然（1993—），女，博士研究生，研究方向：組織行為管理、項目管理。