新時(shí)期航天產(chǎn)品科研生產(chǎn)管理模式研究（上）

◎北京控制工程研究所 付若愚 曹宇 劉鷺航

新時(shí)期航天產(chǎn)品科研生產(chǎn)管理模式研究（上）

◎北京控制工程研究所 付若愚 曹宇 劉鷺航

“十二五”以來，航天型號任務(wù)快速增長，發(fā)射任務(wù)趨于密集，任務(wù)的急劇增長對航天器單機(jī)產(chǎn)品研制單位造成了較大的沖擊，以科研為主線的傳統(tǒng)發(fā)展方式已不能滿足新時(shí)期航天任務(wù)發(fā)展的需求，航天器研制單位需要從科研型向科研與產(chǎn)業(yè)并重轉(zhuǎn)變，相應(yīng)的科研生產(chǎn)管理模式也要逐步進(jìn)行轉(zhuǎn)型。

北京控制工程研究所作為典

型的航天器分系統(tǒng)及單機(jī)研制單位，隨著不同階段航天任務(wù)特點(diǎn)的變化，其科研生產(chǎn)方式經(jīng)歷了若干次的轉(zhuǎn)型。進(jìn)入21世紀(jì)以來，航天任務(wù)的快速增長對研究所的傳統(tǒng)科研生產(chǎn)管理模式造成了較大的沖擊。筆者立足于國企改革以及航天產(chǎn)業(yè)逐步向市場開放的大背景，以研究所的轉(zhuǎn)型過程與方法為切入點(diǎn)，提煉總結(jié)出在管理體系改革方面探索的經(jīng)驗(yàn)，可以為其它航天產(chǎn)品研制單位提供一些借鑒。

一、科研生產(chǎn)管理模式的歷史變遷

北京控制工程研究所成立于1956年，是國內(nèi)最早從事衛(wèi)星研制的單位之一。經(jīng)過近60年的發(fā)展與積淀，研究所形成了涵蓋控制理論研究、航天器控制與推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光學(xué)敏感器、慣性敏感器、星載計(jì)算機(jī)、機(jī)電驅(qū)動與執(zhí)行機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域的強(qiáng)大研制能力，成為集研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)于一體，技術(shù)力量雄厚，專業(yè)配套齊全，基礎(chǔ)設(shè)施先進(jìn)，軍民結(jié)合協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合性工程技術(shù)研究所。我國已成功發(fā)射的180多顆衛(wèi)星（飛船）有超過90%的控制、推進(jìn)分系統(tǒng)及其部件由研究所研制生產(chǎn)。

研究所的科研生產(chǎn)方式變遷可分為以下幾個(gè)階段：

1．探索階段（20世紀(jì)50～80年代）

這是研究所宇航業(yè)務(wù)的起步階段，型號很少，基本沒有技術(shù)積累。這一時(shí)期科研生產(chǎn)管理模式處于探索階段，主要任務(wù)是解決衛(wèi)星的有無問題。年度型號交付數(shù)量平均在一個(gè)左右，產(chǎn)品交付數(shù)量為幾十臺（套），年度經(jīng)濟(jì)規(guī)模不足千萬。1970年4月，我國發(fā)射了第一顆衛(wèi)星“東方紅”一號，研究所貢獻(xiàn)了10余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為發(fā)射作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

組織體系按專業(yè)發(fā)展方向設(shè)置相關(guān)研制部門，由“主任設(shè)計(jì)師”和“調(diào)度”分別負(fù)責(zé)型號的技術(shù)和進(jìn)度，責(zé)任主體在科研生產(chǎn)管理部門；管理機(jī)制屬于集成式垂直管理，科研生產(chǎn)部門對產(chǎn)品研制交付負(fù)全部責(zé)任；工程過程缺少系統(tǒng)的研制流程，努力在實(shí)際任務(wù)中積累經(jīng)驗(yàn)。

2．逐步建立階段（20世紀(jì)90年代）

從90年代開始，我國航天產(chǎn)品邁入應(yīng)用階段，型號研制需求有了較大增長。研究所的宇航業(yè)務(wù)進(jìn)入初步發(fā)展階段，年度平均在研型號任務(wù)有10余個(gè)，交付產(chǎn)品數(shù)量達(dá)百余臺，經(jīng)濟(jì)規(guī)模比上一階段翻了4番。

組織體系方面，90年代初研究所設(shè)立總師崗位，采取型號“兩總”負(fù)責(zé)制，計(jì)劃調(diào)度人員兼任型號的主管經(jīng)濟(jì)師，科研生產(chǎn)管理部門全面負(fù)責(zé)型號產(chǎn)品的研制及交付，相關(guān)研究室主要負(fù)責(zé)技術(shù)方面的探索與實(shí)踐，建立起基于型號研制過程的組織體系及相應(yīng)的管理體系。

管理機(jī)制方面，科研生產(chǎn)管理遵循任務(wù)驅(qū)動的原則，通過指令性計(jì)劃方式進(jìn)行管理，以計(jì)劃管理、質(zhì)量管理等為主要內(nèi)容，與型號相關(guān)的各個(gè)層級管理工作大部分在型號團(tuán)隊(duì)內(nèi)部完成。

工程過程方面，引入系統(tǒng)工程思想，逐步形成標(biāo)準(zhǔn)化的研制流程。

3．矛盾凸顯階段（21世紀(jì)前10年）

研究所的宇航業(yè)務(wù)進(jìn)入了快速發(fā)展階段，每年的在研型號任務(wù)從10余個(gè)快速上升至幾十個(gè)，發(fā)射任務(wù)上升至十幾個(gè)，產(chǎn)品交付數(shù)量達(dá)近千臺。這一時(shí)期科研生產(chǎn)主要表現(xiàn)為型號任務(wù)的快速增長與科研生產(chǎn)能力不足之間的矛盾。

組織體系與管理機(jī)制基本延續(xù)了上一階段的模式，仍以“兩總”負(fù)責(zé)制為主，科研生產(chǎn)管理工作也基本在型號團(tuán)隊(duì)內(nèi)部完成；工程過程逐步成熟，建立了質(zhì)量體系，并形成較完整的研制流程。但由于任務(wù)量的迅速增加，導(dǎo)致原有生產(chǎn)關(guān)系與生產(chǎn)力不相適應(yīng)，諸多矛盾開始顯現(xiàn)，大量型號任務(wù)進(jìn)度推遲嚴(yán)重，關(guān)鍵研制資源沖突不斷，質(zhì)量問題頻發(fā)，研究所的科研生產(chǎn)工作處于極度被動的局面。

4．全面轉(zhuǎn)型階段（2010年～）

這個(gè)階段研究所的宇航業(yè)務(wù)持續(xù)快速增長，每年在研型號任務(wù)維持在40個(gè)以上，發(fā)射任務(wù)20個(gè)左右，產(chǎn)品交付需求數(shù)量達(dá)2000臺（套）以上。研究所全面調(diào)整科研生產(chǎn)方式，從前一階段單一型號維度的直線管理全面轉(zhuǎn)換為型號與產(chǎn)品兩維度矩陣式管理方式。

組織體系方面，全面建立以產(chǎn)品總工程師為核心的產(chǎn)品隊(duì)伍，與型號項(xiàng)目隊(duì)伍平行管理，將計(jì)劃管理、質(zhì)量管理部門均劃分為型號與產(chǎn)品相對獨(dú)立的兩部分，分別面向型號及產(chǎn)品進(jìn)行專項(xiàng)管理，同時(shí)將原先的研究室全面重組，建立以產(chǎn)品為核心的研制中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)分離，解放了生產(chǎn)力。

管理機(jī)制方面，從原來的型號“兩總”負(fù)責(zé)制轉(zhuǎn)變?yōu)椤靶吞栮?duì)伍負(fù)責(zé)項(xiàng)目，產(chǎn)品隊(duì)伍負(fù)責(zé)單機(jī)”的模式，并配套建立相應(yīng)的綜合計(jì)劃管理機(jī)制及質(zhì)量保證機(jī)制。

工程過程方面，在進(jìn)一步實(shí)踐質(zhì)量體系的基礎(chǔ)上形成完善的型號、單機(jī)、軟件研制流程。2010年正式成立了中國空間技術(shù)研究院內(nèi)首家產(chǎn)品保證中心，大力加強(qiáng)產(chǎn)品保證工作。

二、新時(shí)期航天產(chǎn)品任務(wù)的特點(diǎn)

“十二五”以來，我國航天產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，研究所在滿足國內(nèi)需求的同時(shí)，也在開拓國際宇航市場方面取得較大進(jìn)展。但航天產(chǎn)品的需求受型號任務(wù)的直接牽引，基本是按照型號的訂貨需要進(jìn)行研制生產(chǎn)的組織工作，同時(shí)由于航天產(chǎn)品應(yīng)用的特殊背景，大幅增長的訂貨需求又都存在著多品種、小批量的特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為：

一是不同型號的個(gè)性化需求導(dǎo)致產(chǎn)品種類繁多，各型號任務(wù)都會包含多類單機(jī)產(chǎn)品的研制與開發(fā)，產(chǎn)品加工對象多樣化，各零部件尺寸、形狀和材料等規(guī)格多，精度要求不一。

二是產(chǎn)品的零部件種類繁多，標(biāo)準(zhǔn)件及通用件占比較小，不同品種零部件的設(shè)計(jì)、工藝以及參數(shù)往往不同，使得針對不同的零件尺寸、形狀、材料等規(guī)格所需機(jī)器設(shè)備眾多，造成生產(chǎn)組織流程及方法的復(fù)雜化。

三是每種產(chǎn)品的需求量不大，生產(chǎn)批量小，使得大量時(shí)間用于調(diào)整設(shè)備、變換品種等非增值活動，造成生產(chǎn)效率低、連續(xù)性差、成品周期變長。

三、傳統(tǒng)科研生產(chǎn)模式存在的問題

傳統(tǒng)的航天單機(jī)產(chǎn)品研制基本以研究所為主，在面對新時(shí)期驟增的任務(wù)需求時(shí)普遍存在以下幾個(gè)方面的問題。

1．生產(chǎn)能力受限

在傳統(tǒng)的科研生產(chǎn)模式下，航天產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)通常由一個(gè)或幾個(gè)人完成，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及調(diào)試深度交叉。這種“設(shè)計(jì)師出產(chǎn)品”方式的優(yōu)點(diǎn)是效率高，研制出來的產(chǎn)品都是精心雕刻出來的工藝品。但是隨著產(chǎn)品需求量的增加，生產(chǎn)能力受限于設(shè)計(jì)師而難以提升，導(dǎo)致企業(yè)的科研生產(chǎn)能力不能滿足任務(wù)的需求。

2．產(chǎn)品發(fā)展受限

傳統(tǒng)的科研生產(chǎn)模式在多數(shù)情況下是先有型號需求，再有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)，而且產(chǎn)品的研制由型號項(xiàng)目隊(duì)伍主導(dǎo)，導(dǎo)致產(chǎn)品缺乏自主規(guī)劃、專業(yè)發(fā)展的動力，響應(yīng)任務(wù)需求的速度也較慢，多個(gè)型號共用的產(chǎn)品往往出現(xiàn)技術(shù)決策不力，狀態(tài)難以統(tǒng)一。

3．資源統(tǒng)籌不足

多品種產(chǎn)品并行研制生產(chǎn)，資源被多項(xiàng)目多品種產(chǎn)品共享。生產(chǎn)過程中每個(gè)任務(wù)都需要資源，且多任務(wù)在使用時(shí)間上關(guān)聯(lián)性較差，在實(shí)際生產(chǎn)中針對非常有限的資源缺少科學(xué)有效的統(tǒng)籌方法，資源使用的合理性和充分性不足。

4．產(chǎn)品質(zhì)量一致性差

產(chǎn)品加工過程的連續(xù)性與斷續(xù)性頻繁交替，使得影響加工質(zhì)量的因素增多，而且關(guān)系也更復(fù)雜。由于同品種產(chǎn)品批量較小，使得統(tǒng)計(jì)過程控制方法無法使用，造成質(zhì)量控制的手段落后、效率低下、可信度不高，難以形成對產(chǎn)品質(zhì)量的全過程有效控制以及產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)性改進(jìn)。

（未完待續(xù)）