基于CBB模塊的軍民融合式航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)模式研究

楊超 鄧興民 魏延萍

【摘 要】國內(nèi)航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)單位普遍存在資源配置不合理、綜合利用率低、企業(yè)內(nèi)部資源不能共享的問題，基于CBB模塊的軍民融合式航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)模式從軍用和民用航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)流程、方法、工具/設(shè)備、模型4個(gè)維度出發(fā)，為解決這些問題提供了解決思路。

【關(guān)鍵詞】軍民融合;CBB;系統(tǒng)工程

【中圖分類號(hào)】V242 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）06-0048-03

黨的十八大報(bào)告指出“堅(jiān)持走中國特色軍民融合式發(fā)展路子，堅(jiān)持富國和強(qiáng)軍相統(tǒng)一”。這從國家層面進(jìn)一步推動(dòng)“軍民結(jié)合，寓軍于民”，其內(nèi)涵是把國防和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)深度融入進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，使經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國防建設(shè)兼顧，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

國防科技工業(yè)科研生產(chǎn)體系逐步向市場化推進(jìn)是必然的趨勢[1]，航空機(jī)電行業(yè)目前正在積極推進(jìn)軍民融合戰(zhàn)略，在實(shí)踐過程中研發(fā)體系既要能適應(yīng)軍品“多品種、小批量”的特點(diǎn)，同時(shí)要降低研發(fā)成本、縮短研制周期以適應(yīng)市場競爭環(huán)境，這對(duì)航空機(jī)電行業(yè)現(xiàn)有研發(fā)體系提出新的需求。

1 航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)現(xiàn)狀

國內(nèi)航空機(jī)電行業(yè)內(nèi)的企業(yè)多為軍工企業(yè)，在過去的5年中，民品業(yè)務(wù)營業(yè)收入已逐步超過軍品業(yè)務(wù)，成為典型的軍民融合型企業(yè)，但仍存在資源配置不合理、綜合利用率低的問題。目前，國內(nèi)航空機(jī)電行業(yè)內(nèi)的企業(yè)主要有下列兩種模式。

（1）采用相對(duì)獨(dú)立的軍品研發(fā)體系和民品研發(fā)體系并行運(yùn)行，甚至對(duì)于同一類型的機(jī)電產(chǎn)品出現(xiàn)軍品部和民品部分別研發(fā)的現(xiàn)象，研發(fā)過程中的人力、知識(shí)、設(shè)備等資源重用度低，增加了企業(yè)的運(yùn)行成本，進(jìn)而轉(zhuǎn)嫁到航空機(jī)電產(chǎn)品上，使得所研發(fā)的航空機(jī)電產(chǎn)品成本居高，缺乏市場競爭力。

（2）采用以軍品研發(fā)體系為主運(yùn)行，在研發(fā)過程中嵌入民品研發(fā)體系中的特殊要求，如適航、經(jīng)濟(jì)、舒適、環(huán)保等。由于缺乏完整的體系支持，主要依靠研發(fā)人員在過程中轉(zhuǎn)變思維，隨著產(chǎn)品種類的增多和人員的變動(dòng)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量、進(jìn)度和成本很難得到保證。

2 CBB模塊的意義

CBB（Common Building Block，公用構(gòu)建模塊）是集成產(chǎn)品研發(fā)模式的核心思想之一，是指可以在不同產(chǎn)品、系統(tǒng)之間共用的零部件、模型、技術(shù)及其他相關(guān)設(shè)計(jì)成果。

對(duì)于軍用和民用航空機(jī)電產(chǎn)品而言，存在著許多可以共用的流程、方法、工具/設(shè)備、模型，若在產(chǎn)品研發(fā)過程中盡可能多地采用這些成熟的公用模塊、技術(shù)和設(shè)備，無疑可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量、進(jìn)度和成本，降低軍用和民用航空機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

3 基于CBB模塊的軍民融合式航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)模式

研發(fā)模式的要點(diǎn)在于構(gòu)建以系統(tǒng)工程技術(shù)流程為主線，將各階段研發(fā)活動(dòng)所需的流程、方法、工具/設(shè)備、模型集成為CBB模塊的研發(fā)模式。在研發(fā)過程中，員工可以根據(jù)軍品和民品不同需求，選擇各階段所需的流程、方法、工具/設(shè)備、模型。這樣既可實(shí)現(xiàn)模型、技術(shù)甚至是問題在軍品設(shè)計(jì)和民品設(shè)計(jì)中的共享和通用，有助于提高航空機(jī)電類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力，也可通過資源協(xié)同和優(yōu)化配置，避免出現(xiàn)設(shè)備利用率低的現(xiàn)象。

CBB模塊的構(gòu)建是該研發(fā)模式的核心之一。對(duì)于同一種類的軍用和民用航空機(jī)電產(chǎn)品而言，模型和技術(shù)的通用性很高，以某航空機(jī)電作動(dòng)系統(tǒng)類產(chǎn)品為例，在系統(tǒng)層級(jí)需求模型中可重用的條目占到總條目的87%，部件、原件層級(jí)的需求模型中可重用的條目占比更高。要開展構(gòu)建CBB模塊工作，需要對(duì)系統(tǒng)級(jí)、子系統(tǒng)級(jí)、部件級(jí)、元件級(jí)不同階段的模型、技術(shù)進(jìn)行梳理。表1所示為某民用航空機(jī)電產(chǎn)品的CBB模塊梳理樣表，航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)單位可根據(jù)本單位所涉及的產(chǎn)品專業(yè)及種類，分步有序展開軍用和民用航空機(jī)電產(chǎn)品各階段的流程模型的梳理，對(duì)所梳理的模型，特別是軍用航空機(jī)電產(chǎn)品的模型進(jìn)行脫密處理和訪問權(quán)限設(shè)置，并對(duì)各方法、工具/設(shè)備、模型的適用范圍做出規(guī)定，便于研發(fā)人員在新的同類型航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)過程中的選用。

單獨(dú)的CBB模塊并不能有效支撐整個(gè)模式的運(yùn)行，需要借助流程將CBB模塊進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以便研發(fā)人員快速采取對(duì)應(yīng)的方法進(jìn)行相關(guān)技術(shù)活動(dòng)。以系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品研發(fā)過程需求階段為例，從圖1可以看出，需求定義階段只是整個(gè)系統(tǒng)工程技術(shù)流程的首個(gè)環(huán)節(jié)，但展開后又包含一個(gè)詳細(xì)的流程。其中，可使用技術(shù)問卷或調(diào)研、焦點(diǎn)小組訪談、“時(shí)間軸”法、德爾菲法進(jìn)行需求定義工作[2]。研發(fā)人員根據(jù)角色及分工不同，可以選擇不同的時(shí)機(jī)進(jìn)入項(xiàng)目，在需求定義階段，需求工程師可根據(jù)所述的流程及方法進(jìn)行航空機(jī)電產(chǎn)品的軍品和民品共用部分的需求定義工作。

此外，需要借助知識(shí)工程的相關(guān)支持來生成知識(shí)。采用由日本學(xué)者野中郁次郎教授提出的關(guān)于“知識(shí)創(chuàng)造”的完整模型——SECI模型，將知識(shí)分為顯性知識(shí)（Articulated Knowledge）和隱性知識(shí)（Tacit Knowledge），將隱性知識(shí)顯性化、個(gè)體知識(shí)組織化。同時(shí)，借助知識(shí)生成虛擬平臺(tái)，將航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)過程中的模型按照生成過程、生成平臺(tái)和知識(shí)資源組合，在企業(yè)統(tǒng)一的知識(shí)愿景和知識(shí)戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，按照?qǐng)D2所示的相互關(guān)系充分運(yùn)轉(zhuǎn)起來[3]。

資源的優(yōu)化配置也是該研發(fā)模式的重要組成部分。其中，流程、方法、模型都可根據(jù)人員的涉密情況及角色進(jìn)行劃分，實(shí)現(xiàn)在研發(fā)過程中的使用。而工具/設(shè)備需要根據(jù)企業(yè)的資源配置，采用資源使用顯性化方式，使研發(fā)人員在工作過程中，可以根據(jù)工具/設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。此外，可采用項(xiàng)目群管理方式，借助協(xié)同工具進(jìn)行工具/設(shè)備資源的協(xié)調(diào)和優(yōu)先級(jí)分配，保證主要項(xiàng)目進(jìn)展的同時(shí)，優(yōu)化工具/設(shè)備的配置，同時(shí)為下一年資源的采購工作計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支持。

4 效果預(yù)期與展望

目前，國內(nèi)航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)單位普遍存在資源配置不合理、綜合利用率低、內(nèi)部資源不能共享的問題，導(dǎo)致民用航空機(jī)電產(chǎn)品出現(xiàn)研發(fā)成本高、研發(fā)周期長、市場競爭能力低下的現(xiàn)象。目前，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到這一問題并開展相關(guān)探索研究工作。基于CBB模塊的軍民融合式航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)模式為解決這些問題提供了解決思路。

可以預(yù)測，航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)單位采用基于CBB模塊的軍民融合式航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)模式有利于降低成本，提高研發(fā)資源利用率，同時(shí)縮短研制周期，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，為航空機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)單位提高研發(fā)軟實(shí)力，進(jìn)行知識(shí)模型化的積累提供助力，提高了航空機(jī)電產(chǎn)品在軍機(jī)/民機(jī)市場的競爭能力。此外，該方法可擴(kuò)展至其他軍工領(lǐng)域，為整個(gè)航空、航天、兵器、船舶等行業(yè)提供一種軍民融合思路。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]朱博.市場經(jīng)濟(jì)條件下適度開放的軍民融合國防科技工業(yè)科研生產(chǎn)體系[C].國防科技工業(yè)軍民融合發(fā)展論壇論文集，2013（5）：132-136.

[2]國際系統(tǒng)工程協(xié)會(huì).系統(tǒng)工程手冊(cè)[M].第4版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017：50-115.

[3]王眾托.知識(shí)系統(tǒng)工程[M].第2版.北京：科學(xué)出版社，2016：25-50.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]