◎中國航天科工集團(tuán)第二研究院第二十三研究所
雷達(dá)產(chǎn)品的復(fù)雜性使其在航天型號研制過程中的周期、成本和質(zhì)量等方面都存在很大的不確定因素,傳統(tǒng)雷達(dá)產(chǎn)品在“三化”管理方面存在的主要問題對雷達(dá)的研制周期及研制生產(chǎn)效率有著較大的制約。以往雷達(dá)產(chǎn)品主要是依托于各型號自成體系,無法作為所級成果加以固化,導(dǎo)致成熟技術(shù)和“三化”產(chǎn)品的儲備匱乏,新研制的雷達(dá)可繼承的成熟技術(shù)和成熟產(chǎn)品少,只能不斷地重復(fù)研究類似的技術(shù)、重復(fù)開發(fā)類似的功能模塊,導(dǎo)致研制周期難以控制。而“三化”產(chǎn)品的研制主要依托新研制型號,各型號采用的“三化”產(chǎn)品分別進(jìn)行物資訂貨,使得一些通用化程度高的插件級產(chǎn)品隨多個型號多次訂貨及生產(chǎn),大大降低了研制生產(chǎn)效率。此外,在新雷達(dá)的研制過程中,各分系統(tǒng)設(shè)計師采用“三化”產(chǎn)品主要是一種自發(fā)行為,缺乏推動選用“三化”產(chǎn)品的有效考核辦法及激勵機(jī)制。
日益激烈的市場競爭對雷達(dá)產(chǎn)品研制生產(chǎn)效率提出了更高要求,航天企業(yè)只有切實(shí)提高項(xiàng)目的風(fēng)險管控能力,縮短產(chǎn)品研制周期,提高質(zhì)量,降低成本,才能在競爭中立于不敗之地。在這種需求的牽引下,合理分配有限的資源,提高雷達(dá)產(chǎn)品研制生產(chǎn)效率成為二十三所管理工作面臨的新挑戰(zhàn)。
雷達(dá)產(chǎn)品“三化”管理是以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)產(chǎn)品通用化、系列化、模塊化為目標(biāo)的一系列管理活動的總稱。雷達(dá)產(chǎn)品“三化”管理貫穿于雷達(dá)產(chǎn)品的全生命周期。
研究所雷達(dá)產(chǎn)品“三化”管理工作由所長總策劃,工藝與標(biāo)準(zhǔn)化中心組織實(shí)施,其他機(jī)關(guān)職能部門協(xié)同配合,研究室及車間等基層部門具體實(shí)施。全所“三化”管理組織機(jī)構(gòu)如圖1所示。
所長帶領(lǐng)工藝與標(biāo)準(zhǔn)化中心為不同層次的雷達(dá)產(chǎn)品制定了3種“三化”管理工作方案。系統(tǒng)(分系統(tǒng))級產(chǎn)品側(cè)重于共性技術(shù)的研究和“三大規(guī)范”的編制;組合及插件級產(chǎn)品是“三化”管理的重點(diǎn),工作內(nèi)容包括產(chǎn)品研制管理、資源庫管理、產(chǎn)品選用考核評價、產(chǎn)品預(yù)投產(chǎn)及產(chǎn)品庫管理等;元器件結(jié)合優(yōu)選目錄及電子設(shè)計自動化(EDA)系統(tǒng)建設(shè),嚴(yán)格選用控制,完善審判流程。
設(shè)計規(guī)范、試驗(yàn)規(guī)范、工藝規(guī)范是研究所技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的核心,在規(guī)范技術(shù)工作方面一直發(fā)揮著重要作用。隨著廣大設(shè)計師標(biāo)準(zhǔn)化意識的不斷增強(qiáng),以及共性技術(shù)研究工作的深入開展,“三大規(guī)范”的編制水平有了大幅提高,一些關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵工藝被固化下來,為提高型號產(chǎn)品的設(shè)計成熟度奠定了基礎(chǔ)。
一些共性技術(shù)在不同型號中往往有不同的實(shí)現(xiàn)方式,這就使得依托某一型號形成的規(guī)范對于其它型號的指導(dǎo)性不強(qiáng)。隨著“三大規(guī)范”編制工作的展開,必須打破型號間的條塊分割,使規(guī)范的適用范圍更廣,產(chǎn)品的通用性更強(qiáng)。為了加強(qiáng)型號間的交流,研究所梳理了各型號的共性技術(shù),定制了統(tǒng)一的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方案。成立了雷達(dá)共性技術(shù)研究小組,建立了月例會制度,為共性技術(shù)研究提供了有力的組織保障。研究小組開展了雷達(dá)系統(tǒng)共性技術(shù)、雷達(dá)綜合保障技術(shù)、雷達(dá)分系統(tǒng)技術(shù)的研究活動,形成了一系列研究成果。
研究所為了加強(qiáng)元器件選用控制,壓縮采用元器件品種,提高元器件國產(chǎn)化率,成立了元器件管理組織機(jī)構(gòu),按照數(shù)字電路及分立器件、微波器件、機(jī)電產(chǎn)品、電源、電真空器件、接插件及線纜和計算機(jī)七大類規(guī)劃了所級優(yōu)選目錄,嚴(yán)格控制目錄外元器件的選用審批,將各目錄的動態(tài)管理職責(zé)落實(shí)到不同的專業(yè)室,有效控制選用元器件品種的增加。
通過深入細(xì)致地研究共性問題的解決途徑,研究所編制了“三大規(guī)范”及各類所級標(biāo)準(zhǔn),越來越多的技術(shù)成果被固化下來,使各類雷達(dá)產(chǎn)品的設(shè)計、試驗(yàn)工作更為有章可循,切實(shí)加強(qiáng)了頂層標(biāo)準(zhǔn)化能力,共性技術(shù)研究成果在新研制的雷達(dá)中廣泛應(yīng)用,為提高產(chǎn)品的“三化”設(shè)計水平奠定了基礎(chǔ)。
圖1 雷達(dá)產(chǎn)品“三化”管理組織機(jī)構(gòu)
研究所完成了所級“三化”資源庫建設(shè),制定了資源庫的管理規(guī)定,明確了入庫管理、應(yīng)用及維護(hù)的要求。提出了典型產(chǎn)品“參數(shù)化”設(shè)計的解決方案,在“三化”資源庫中將典型產(chǎn)品共性的結(jié)構(gòu)、電路等內(nèi)容表達(dá)清楚,在型號研制中將差異部分用參數(shù)圖加以補(bǔ)充,再調(diào)用“三化”資源庫中共性部分的通用圖,形成一套完整的圖紙,實(shí)現(xiàn)典型產(chǎn)品快速設(shè)計、不斷優(yōu)化的研制格局。同時,標(biāo)準(zhǔn)化部門對以往的型號產(chǎn)品進(jìn)行梳理,將應(yīng)用效果好但尚不具備納入“三化”資源庫的成熟產(chǎn)品編入通用產(chǎn)品庫。目前兩級資源庫中包含通用圖、三維模型、通用軟件模塊等各類文件,納入“三化”資源庫的插件產(chǎn)品32項(xiàng),通用產(chǎn)品198項(xiàng)。工藝與標(biāo)準(zhǔn)化中心定期發(fā)布兩級資源庫內(nèi)產(chǎn)品的型號應(yīng)用信息,進(jìn)一步提高了成熟產(chǎn)品的通用化。
為了推動通用、“三化”產(chǎn)品的選用,研究所制定了通用、“三化”產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)速查手冊。手冊收錄了成熟插件產(chǎn)品72類、結(jié)構(gòu)件30類、波導(dǎo)110類,其它組件數(shù)百種,以及用于指導(dǎo)型號“三化”設(shè)計的5份常用所級標(biāo)準(zhǔn)。為了使成熟插件產(chǎn)品在新研制雷達(dá)中得到更好的推廣應(yīng)用,工藝與標(biāo)準(zhǔn)化中心從通用產(chǎn)品庫中甄選出34種通用化程度較高的插件產(chǎn)品,制定了研究所通用插件產(chǎn)品手冊。從技術(shù)特征、物理特性、產(chǎn)品原理等方面對各插件產(chǎn)品進(jìn)行了圖文并茂的描述,并對應(yīng)用領(lǐng)域給出了指導(dǎo)性意見。2011年,新研制雷達(dá)采用了通用(含“三化”)插件級產(chǎn)品達(dá)40類,累計263次。
研究所制定了型號產(chǎn)品設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化評審規(guī)定,并在各研制型號中貫徹實(shí)施,根據(jù)型號產(chǎn)品研制的具體情況規(guī)定了方案、設(shè)計評審中標(biāo)準(zhǔn)化評審的文件要求及評審內(nèi)容等。在成熟度評價中,將雷達(dá)產(chǎn)品按照插件、組合、分系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)4個級別進(jìn)行評估。從工程樣機(jī)基本單元的設(shè)計、選用、設(shè)計繼承性、試驗(yàn)驗(yàn)證情況等方面考慮,將各級產(chǎn)品成熟度分為9級。在方案設(shè)計和技術(shù)設(shè)計階段進(jìn)行成熟度評價,并將型號產(chǎn)品成熟度、成熟插件產(chǎn)品采用率評價結(jié)果作為部門及個人年度考核與職稱評定的依據(jù),有效推動了成熟產(chǎn)品在新研制雷達(dá)中的應(yīng)用。
研究所2011年研制的型號中,除了幾個新體制的雷達(dá)采用了部分新研制插件外,絕大部分雷達(dá)系統(tǒng)普遍采用了成熟插件,成熟插件采用率平均達(dá)84.1%。
根據(jù)通用產(chǎn)品庫產(chǎn)品應(yīng)用情況的統(tǒng)計結(jié)果,研究所對各專業(yè)提出了通用產(chǎn)品納入“三化”資源庫要求并列入實(shí)施計劃,有效地推動了成熟產(chǎn)品向“三化”產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,為進(jìn)一步提高雷達(dá)產(chǎn)品“三化”程度奠定了基礎(chǔ)。
為了充分利用以往型號產(chǎn)品的資源,研究所進(jìn)行了更為合理的模塊劃分,使得模塊級產(chǎn)品通用化程度大大提高。同時,為了加強(qiáng)“三化”產(chǎn)品研制管理,制定了“三化”產(chǎn)品質(zhì)量保障大綱。標(biāo)準(zhǔn)化部門每年梳理各專業(yè)室“三化”產(chǎn)品研制需求,組織所級立項(xiàng)審查,通過評審的項(xiàng)目納入下一年度各專業(yè)“三化”產(chǎn)品研制計劃,先于型號開展研制。插件(模塊)級產(chǎn)品設(shè)計評審由專業(yè)主任設(shè)計師擔(dān)任組長,應(yīng)用型號總體及其他相關(guān)研究室人員參加審查,質(zhì)量等級高的插件產(chǎn)品須通過有院級元器件專家參加的評審,并依據(jù)《武器裝備使用進(jìn)口電子器件管理辦法》進(jìn)行篩選,以篩出屬于“禁止使用”、“限制使用”、“特批使用”3個控制等級的元器件。通過審查的插件級產(chǎn)品由調(diào)度安排下圖、訂貨、生產(chǎn),完成生產(chǎn)、調(diào)試、試驗(yàn)后由產(chǎn)品保證處組織所級驗(yàn)收,通過驗(yàn)收的產(chǎn)品方可應(yīng)用到型號中。這樣的“三化”產(chǎn)品研制管理流程,既滿足了研究室的專業(yè)發(fā)展需求,又控制了新研制型號的研制風(fēng)險。
在合理規(guī)劃產(chǎn)品發(fā)展方向的基礎(chǔ)上,研究所各專業(yè)認(rèn)真分析型號需求,開發(fā)了一系列“三化”產(chǎn)品,不斷豐富“三化”資源。廣泛采用“三化”產(chǎn)品已成為控制雷達(dá)研制風(fēng)險的有力手段。
為了加強(qiáng)通用產(chǎn)品管理,推進(jìn)雷達(dá)產(chǎn)品組合化進(jìn)程,研究所按照“統(tǒng)一需求,動態(tài)管理, 集中投產(chǎn)”的原則,制定了通用產(chǎn)品生產(chǎn)與使用管理辦法,根據(jù)年初預(yù)計的全年任務(wù)量分布情況,選擇適當(dāng)時機(jī)對通用成熟插件級產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一集中預(yù)先投產(chǎn)、調(diào)試。將經(jīng)過調(diào)試和研究所檢驗(yàn)的插件納入通用產(chǎn)品庫,并實(shí)時公布通用插件庫存情況。采用通用插件的研制型號通過方案論證后,即可從通用產(chǎn)品庫中領(lǐng)取插件進(jìn)行調(diào)試和試驗(yàn)。此舉提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率,緩解了研制型號的生產(chǎn)壓力,為雷達(dá)系統(tǒng)調(diào)試贏得了更多的時間。同時,對于“三化”產(chǎn)品,由研究室提出調(diào)試申請,工藝與標(biāo)準(zhǔn)化中心組織相關(guān)部門討論后轉(zhuǎn)調(diào)試部進(jìn)行調(diào)試。實(shí)現(xiàn)了“三化”插件產(chǎn)品研制與生產(chǎn)的分離,將從事“三化”產(chǎn)品開發(fā)的骨干設(shè)計師從繁重的調(diào)試任務(wù)中解脫出來,使所內(nèi)有限的資源更為均衡、合理地分配。
2011年,研究所預(yù)先投產(chǎn)了48類402件通用插件級產(chǎn)品,為實(shí)現(xiàn)中視頻系統(tǒng)快速組合化奠定了基礎(chǔ)。
研究所2009年完成“三化”工作項(xiàng)目49項(xiàng),2010年完成“三化”工作項(xiàng)目52項(xiàng),其中成熟技術(shù)、成熟產(chǎn)品已在型號中得到了推廣應(yīng)用。以主機(jī)板的“三化”項(xiàng)目為例,原來各型號中采用的主機(jī)板品種多,采購周期長,單價約為5.5萬元,在聯(lián)調(diào)中要花費(fèi)大量時間驗(yàn)證新主板的功能、性能。通過全所主機(jī)板統(tǒng)型,實(shí)現(xiàn)了主板的統(tǒng)一審價、統(tǒng)一采購,使統(tǒng)型后標(biāo)準(zhǔn)化主機(jī)板平均單價不高于2萬元。按照2010年實(shí)際使用數(shù)量計算,僅主機(jī)板標(biāo)準(zhǔn)化一項(xiàng)當(dāng)年就節(jié)約了300多萬元。
2008~2009年,18項(xiàng)成熟的自主研制產(chǎn)品通過了評審并納入“三化”資源庫。通過使用這些成熟產(chǎn)品,2009年累計減少硬件設(shè)計工作量30人年,減少軟件設(shè)計工作量14人年。2010年進(jìn)一步加強(qiáng)了通用結(jié)構(gòu)件、三維模型、通用特種工藝等“三化”資源的管理。2011年減少硬件設(shè)計工作量約70人年,減少軟件設(shè)計工作量約30人年。
隨著通用插件產(chǎn)品數(shù)量的增加,在新增航天型號數(shù)量逐年遞增的情況下,各型號中新研制插件(不含預(yù)研雷達(dá))數(shù)量逐年遞減。
研究所以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),秉承以人為本的原則,運(yùn)用統(tǒng)籌兼顧的根本方法,將雷達(dá)產(chǎn)品的“三化”管理作為提高勞動生產(chǎn)率的主要手段,努力探索一條管理創(chuàng)新之路。今后將進(jìn)一步深化產(chǎn)品的“三化”管理改革,不斷豐富通用、可靠的產(chǎn)品種類,通過推廣使用成熟產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)新研制雷達(dá)快速“組合化”,為實(shí)現(xiàn)研究所全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。