◎上海衛(wèi)星工程研究所 姚駿 陳愛弟 馮陽凱

衛(wèi)星總體設(shè)計科研生產(chǎn)管理模式的創(chuàng)新實踐

◎上海衛(wèi)星工程研究所 姚駿 陳愛弟 馮陽凱

上海衛(wèi)星工程研究所成立于1969年12月，作為一家衛(wèi)星總體設(shè)計單位，主要開展衛(wèi)星體系論證、任務(wù)策劃和應(yīng)用研究，承擔衛(wèi)星總體設(shè)計、綜合測試、在軌管理以及分系統(tǒng)研制任務(wù)，是我國空間研究工作領(lǐng)域的重要基地。46年來，研究所成功研制并發(fā)射了風云系列氣象衛(wèi)星、遙感系列衛(wèi)星、實踐系列衛(wèi)星等36顆，1999年以來取得了連續(xù)15年研制、發(fā)射、在軌業(yè)務(wù)運行的圓滿成功。截至2015年5月，在軌運行衛(wèi)星23顆，其中14顆超壽命服役。

由于研究所長期受計劃經(jīng)濟模式的影響，科研生產(chǎn)以指令性計劃為主，主動開拓較少；以完成科研生產(chǎn)任務(wù)為主導(dǎo)，鼓勵項目研發(fā)的機制相對匱乏；按型號要求配置資源，研制研發(fā)配置占用不均衡，效益難以提高，制約了“企業(yè)化、市場化”轉(zhuǎn)型發(fā)展。除了傳統(tǒng)用戶，研究所對潛在用戶重視程度不夠，對其它領(lǐng)域的需求缺少了解，對海外市場不夠重視，忽視了衛(wèi)星研制過程中衍生的單項技術(shù)與產(chǎn)品的市場拓展。

長期以來，研究所對衛(wèi)星應(yīng)用和客戶評價重視不夠，缺乏對具體型號在任務(wù)體系中功能定位的了解，沒有對在軌衛(wèi)星的應(yīng)用效能進行明晰的評估，不甚了解國家衛(wèi)星領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃。致使研究所難以主動發(fā)現(xiàn)當前衛(wèi)星存在的缺憾和后續(xù)規(guī)劃，對體系裝備論證的頂層規(guī)劃和研究應(yīng)用缺少發(fā)言權(quán)，后續(xù)發(fā)展策劃較為被動。

在“十一五”期間，研究所研制的衛(wèi)星成功發(fā)射13顆，國內(nèi)占比約為27%?！笆濉逼陂g，研究所研制的衛(wèi)星已發(fā)射14顆，國內(nèi)占比下降至17%。而根據(jù)中國航天科技集團公司對研究所要求達到的國內(nèi)衛(wèi)星市場份額，迫切需要研究所做大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。當前，研究所不但與傳統(tǒng)的競爭對手差距日益拉大，而且隨著科研院校等新成員不斷加入市場競爭，已經(jīng)處于不利位置，急需要加強任務(wù)策劃，直面市場需求，拓展?jié)撛谟脩簦嵘袌龈偁幠芰Α?/p>

一、科研生產(chǎn)管理創(chuàng)新的主要做法

面對“企業(yè)化、市場化”轉(zhuǎn)型的要求，研究所創(chuàng)新科研生產(chǎn)管理模式(見圖1)，推動工作業(yè)務(wù)從計劃任務(wù)型向能力任務(wù)型轉(zhuǎn)變，科研生產(chǎn)從側(cè)重型號研制向研制研發(fā)并重轉(zhuǎn)變，專業(yè)建設(shè)從型號單一衍生向科學(xué)技術(shù)并舉轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

研究所直面市場需求，制定“差異化”發(fā)展戰(zhàn)略，全方位拓展市場，加強“高可靠、長壽命”的品牌建設(shè)。堅持產(chǎn)研結(jié)合、軍民融合，改變型號科研生產(chǎn)一元管理模式，合理配置資源，在計劃、過程、考核等管理方面堅持型號研制與項目研發(fā)并重。技術(shù)部門按“系統(tǒng)規(guī)劃、領(lǐng)域歸并、專業(yè)集中”進行重組，管理部門按“縱橫并舉、側(cè)重分明、分層協(xié)作”進行優(yōu)化，實驗室按“瞄準前沿、夯實基礎(chǔ)、創(chuàng)新孵化”開展專業(yè)技術(shù)建設(shè)。

1．面向市場需求強化戰(zhàn)略管控

（1）突出用戶差異化市場發(fā)展戰(zhàn)略

受歷史沿襲影響，研究所對用戶一直采取無差異化市場戰(zhàn)略。隨著衛(wèi)星用戶及產(chǎn)品類別的增加，研究所根據(jù)衛(wèi)星用戶及產(chǎn)品特征采用差異化市場戰(zhàn)略，對傳統(tǒng)用戶確保研制質(zhì)量，嚴格成本管控，以“質(zhì)”取勝；對潛在用戶突出需求牽引，保持技術(shù)領(lǐng)先，以“新”取勝。同時針對客戶需求采用自己獨特的技術(shù)實現(xiàn)路線，突出差異化技術(shù)發(fā)展。

（2）拓展用戶及市場覆蓋面

研究所積極擴大用戶范圍，結(jié)合數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)、熱設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、衛(wèi)星地面應(yīng)用、環(huán)境電磁兼容性試驗等專業(yè)優(yōu)勢壯大市場，熱控產(chǎn)品不但為載荷用戶進行配套，拓展至天線、機構(gòu)等新用戶，而且推廣至嫦娥工程等其它領(lǐng)域。

（3）以品牌建設(shè)提高市場影響力

研究所創(chuàng)立的“風云”衛(wèi)星品牌是我國氣象衛(wèi)星的搖籃。風云系列氣象衛(wèi)星的成功研制，在天氣預(yù)報、暴雨監(jiān)測、國土資源普查、農(nóng)作物估產(chǎn)及防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮了積極作用。研究所通過加強品牌建設(shè)和在研型號的質(zhì)量管控，連續(xù)成功、以質(zhì)取信，突出“高可靠、長壽命”產(chǎn)品優(yōu)勢，提高了市場影響力。

圖1 面向市場、產(chǎn)研并重的科研生產(chǎn)管理模式

2．以產(chǎn)研并重促進科研生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型

（1）合理配置各項資源

研究所逐步改變了以型號研制為中心的一元管理模式，對人、財、物等各方資源在型號研制、項目研發(fā)上進行合理配置。建立項目研究師隊伍，健全項目研發(fā)的崗位責任制，強化總體研發(fā)能力和市場開發(fā)能力，提升總體單位的技術(shù)牽引力和市場占有率。目前，專職研發(fā)人員占全所科技人員1/3以上。

研究所每年投入一定經(jīng)費用于提升實驗室的軟硬件條件，購置關(guān)鍵實驗設(shè)備，開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和新技術(shù)研發(fā)并推廣應(yīng)用，促進專業(yè)技術(shù)建設(shè)，形成型號研制牽引、新技術(shù)研發(fā)支撐的協(xié)調(diào)發(fā)展局面。

（2）通過產(chǎn)研并重完善科研管理機制

在計劃管理上，研究所將項目研發(fā)、實驗室與專業(yè)技術(shù)建設(shè)計劃和型號研制計劃同步管理。在過程管理上，加強對型號研制、項目研發(fā)的質(zhì)量把關(guān)，制定科技委專家組指導(dǎo)、審查和把關(guān)制度，明確要求科技委專家組參加型號重要節(jié)點以及預(yù)研立題、結(jié)題評審。

在考核激勵方面，研究所提高了每季度對各研究室項目研發(fā)工作的考核比例；分別于年中、年末對實驗室組織考核，從任務(wù)完成、能力建設(shè)、人才培養(yǎng)、建設(shè)成果、運行管理、經(jīng)費使用等方面進行評價，根據(jù)考核結(jié)果落實獎勵；設(shè)立年度“創(chuàng)新團隊”獎，鼓勵員工投身技術(shù)創(chuàng)新。

（3）探索軍民融合協(xié)調(diào)發(fā)展

為開展通用自動化測試、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的配套和技術(shù)服務(wù)，研究所成立了上海利正衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)有限公司，在宇航熱控領(lǐng)域快速提供系統(tǒng)解決方案及高性能產(chǎn)品定制。通過利正衛(wèi)星應(yīng)用公司積極推進軍民融合管理創(chuàng)新項目發(fā)展，重點發(fā)展衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。作為高分上海數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心的實施單位，該公司結(jié)合市場需求構(gòu)建了高分數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺，開展面向城市空間信息應(yīng)用服務(wù)，大力推動空間技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)的產(chǎn)業(yè)化工作。

3．優(yōu)化組織機構(gòu)

（1）以未來發(fā)展方向調(diào)整技術(shù)部門

技術(shù)部門按“系統(tǒng)規(guī)劃、領(lǐng)域歸并、專業(yè)集中”的原則進行調(diào)整，研發(fā)中心側(cè)重體系論證，總體研究室側(cè)重型號研制，專業(yè)研究室側(cè)重專業(yè)支持，形成體系研究引領(lǐng)、領(lǐng)域覆蓋合理、專業(yè)設(shè)置完整的格局。

研發(fā)中心擴建規(guī)模，承擔空間飛行器領(lǐng)域競爭、發(fā)展情況分析，領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、體系與系統(tǒng)論證，新型衛(wèi)星平臺研發(fā)及領(lǐng)域開拓；總體研究室按領(lǐng)域歸并，凸顯傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域特色與未來發(fā)展方向，承擔型號抓總研制、背景任務(wù)策劃以及領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略和系列后續(xù)型號的研究；專業(yè)研究室按專業(yè)集中，強調(diào)專業(yè)技術(shù)建設(shè)和專業(yè)人才培養(yǎng)，支撐市場開發(fā)和型號研制。

（2）以任務(wù)驅(qū)動職能調(diào)整管理部門

管理部門按“縱橫并舉、側(cè)重分明、分層協(xié)作”的原則強化型號研制、項目研發(fā)的條線管理。按業(yè)務(wù)類型分設(shè)科技處、戰(zhàn)略研發(fā)與市場開發(fā)處，前者負責在研型號及其背景項目管理，組織技術(shù)狀態(tài)建立與控制、大型試驗；后者負責研發(fā)項目管理，組織開展市場分析、研究開發(fā)策略，使它們成為研究所科研生產(chǎn)管理的2個驅(qū)動輪。

為更好地發(fā)揮科技委在研制研發(fā)中的支撐和引領(lǐng)作用，提高型號成功的保證能力和任務(wù)爭取能力，更好地支撐衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展，強化了科技委專家組頂層謀劃和技術(shù)把關(guān)功能。

（3）成立專業(yè)技術(shù)研究機構(gòu)

研究所先后成立了11個實驗室開展關(guān)鍵技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)，成立了納米技術(shù)航天器研究中心、微納衛(wèi)星系統(tǒng)工程中心，瞄準新興市場，開展前沿技術(shù)研究。通過采用聯(lián)合建設(shè)、資源共享，獨立建設(shè)、協(xié)作研發(fā)等途徑，深入開展圖像導(dǎo)航與配準、深空自主導(dǎo)航、綜合電子系統(tǒng)總體技術(shù)、機熱集成設(shè)計與微振動抑制等技術(shù)的深化研究，提前技術(shù)儲備，夯實技術(shù)基礎(chǔ)。

4．加強運行控制

（1）明晰工作職責，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程

研究所明確各部門的職責定位，細化崗位和人員編制，發(fā)布了新的薪酬、考核管理制度。梳理各部門之間的業(yè)務(wù)接口關(guān)系、優(yōu)化物資采購、設(shè)備采購、報價、審價、審計、預(yù)算、外協(xié)外包等15個核心業(yè)務(wù)流程，加強過程控制，消除管理盲點。

（2）加強型號管理，保證研制質(zhì)量

研究所通過型號全周期策劃、型號年度研制計劃、月度研制計劃，使計劃與績效掛鉤，突出計劃管理的科學(xué)性、合理性和剛性考核；通過綜合調(diào)度與資金平衡，開展型號在人力、場地、設(shè)備、經(jīng)費等方面的資源統(tǒng)籌。

研究所狠抓衛(wèi)星參考設(shè)計手冊、可靠性設(shè)計要素及實施細則、試驗實施方案及測試細則型號研制的質(zhì)量能力建設(shè)和質(zhì)量素養(yǎng)提升，狠抓質(zhì)量問題管理歸零，尤其是技術(shù)管理歸零的落實，開展全系統(tǒng)裕度鏈設(shè)計，按“誰外包、誰負責”原則落實產(chǎn)品外協(xié)，組織專家對型號技術(shù)狀態(tài)控制等關(guān)鍵節(jié)點指導(dǎo)把關(guān)，實現(xiàn)從質(zhì)量意識到質(zhì)量能力的轉(zhuǎn)變。

（3）選擇重點突破研發(fā)技術(shù)

研究所加強與用戶的溝通協(xié)調(diào)，全力推進新概念、新領(lǐng)域、新系統(tǒng)和新技術(shù)研究，針對重點項目加大在人力、經(jīng)費等方面的投入，推動項目盡早、盡快取得技術(shù)突破，避免進入型號研制后再進行大量的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。積極申報“探索一代”等項目，開展電推進等新型平臺的先期攻關(guān)，自主研制快速響應(yīng)衛(wèi)星，突出“差異化發(fā)展”的技術(shù)路線與技術(shù)方向。

5．加強基礎(chǔ)建設(shè)

（1）提高產(chǎn)品化研制能力

研究所推進產(chǎn)品工程建設(shè)，系統(tǒng)梳理衛(wèi)星及單機產(chǎn)品等層次的型譜，開展產(chǎn)品定型和成熟度提升；制定衛(wèi)星設(shè)計與制造規(guī)范等型號指導(dǎo)性制度，嚴格控制型號產(chǎn)品選用；爭取高可靠、長壽命專項項目，凸顯型號產(chǎn)品化研制的作用。

（2）提高自動化測試能力

研究所自主開發(fā)自動化測試平臺，并在FY-4衛(wèi)星等多個型號投入使用，實現(xiàn)測試流程自動判斷執(zhí)行，測試系統(tǒng)集中管控，型號測試設(shè)備通用化，確保了型號測試的快速、準確可靠。

（3）提高數(shù)字化設(shè)計能力

針對航天器可行性論證階段的業(yè)務(wù)需求，研究所開展衛(wèi)星可行性論證設(shè)計與仿真平臺建設(shè)，實現(xiàn)論證任務(wù)管理、總體指標分解、分系統(tǒng)選型配置、系統(tǒng)仿真驗證等功能，實時共享設(shè)計參數(shù)，實現(xiàn)在線協(xié)同設(shè)計，對設(shè)計結(jié)果進行仿真、分析與驗證，支持航天器運行狀態(tài)3D視景顯示，快速開展型號論證工作。

研究所構(gòu)建衛(wèi)星總體數(shù)字化工程設(shè)計平臺，包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）、單機接口數(shù)據(jù)單管理系統(tǒng)（IDS）、快速設(shè)計系統(tǒng)，提高了跨單位、跨專業(yè)、跨地域的協(xié)同效率和質(zhì)量。

二、實施效果

研究所面向市場、產(chǎn)研并重，推動科研生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)型，滿足了企業(yè)“爭市場、促創(chuàng)新、提能力、增效益”的切實需要，成功拓展了衛(wèi)星產(chǎn)品市場，圓滿完成了型號科研生產(chǎn)任務(wù)。

1．滿足了“爭市場”的切實需要

研究所貼近市場，積極配合用戶開展體系論證規(guī)劃，開辟了小衛(wèi)星新型衛(wèi)星領(lǐng)域；大氣環(huán)境及污染物監(jiān)測衛(wèi)星等穩(wěn)固了對地觀測領(lǐng)域，在維持原有用戶的基礎(chǔ)上，市場拓展至國家環(huán)保部等其它部委。此外，研究所攜手兄弟單位圓滿完成綜合電子基本型工程研制，首次取得院外抓總型號綜合電子系統(tǒng)研制任務(wù)。運用自主開發(fā)衛(wèi)星可行性論證設(shè)計與仿真平臺所獲得的成果，采用DoDAF方法進行架構(gòu)設(shè)計，成功競標某模擬訓(xùn)練建設(shè)項目，對提升系統(tǒng)仿真項目研制能力意義重大。

“十二五”期間，研究所的傳統(tǒng)市場持續(xù)發(fā)展，GF-5衛(wèi)星等型號先后成功立項，有的項目實現(xiàn)了組網(wǎng)運行，型號任務(wù)實現(xiàn)了批量增長。

2．滿足了“促創(chuàng)新”的切實需要

在穩(wěn)固傳統(tǒng)領(lǐng)域任務(wù)的同時，研究所瞄準科技前沿探索發(fā)展新的機遇，實現(xiàn)基礎(chǔ)預(yù)研較大突破。成功申報科技部“深空探測高精度天文測角測速組合自主導(dǎo)航基礎(chǔ)研究”和總裝備部“探索一代”項目，新增國家自然科學(xué)基金2項、軍方用戶項目8項、總裝備部基金3項。

研究所依托實驗室持續(xù)加強對新概念、新體制、新技術(shù)的孵化培育，攻堅中型敏捷、全電推進、低成本等衛(wèi)星平臺技術(shù)，推進天基多手段融合探測、磁浮式隔振、自適應(yīng)熱控、星載智能供配電、綜合電子等技術(shù)攻關(guān)，以滿足未來航天器長壽命、低成本、高承載、高可靠、高功率、高精度、強自主、敏捷化、可服務(wù)的多樣化能力需求。

為支撐差異化發(fā)展，研究所以實驗室為依托，開展圖像導(dǎo)航與配準、深空自主導(dǎo)航、綜合電子系統(tǒng)總體等技術(shù)的深化研究，研發(fā)微通道流體回路等產(chǎn)品，初步建成國內(nèi)承載能力最大、精度最高的三軸氣浮臺仿真試驗系統(tǒng)。

3．滿足了“提能力”的切實需要

通過在軌應(yīng)用和改進，研究所衛(wèi)星平臺的技術(shù)成熟度進一步提升?！笆濉逼陂g，采用SAST1000平臺的7顆衛(wèi)星、SAST3000平臺的3顆衛(wèi)星均穩(wěn)定在軌運行。針對FY-4后續(xù)型號需求，研究所開展SAST5000平臺的研制工作，瞄準超大型遙感載荷的應(yīng)用需求，穩(wěn)步推進SAST9000平臺研制工作。

研究所完成了衛(wèi)星自動化、通用化測試平臺的搭建，為后續(xù)提高測試效率、縮短測試周期提供了前提條件；測試隊伍的培養(yǎng)模式由面向測試系統(tǒng)研制到面向衛(wèi)星專業(yè)測試結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，為實現(xiàn)專業(yè)化測試奠定了基礎(chǔ)。

研究所構(gòu)建了衛(wèi)星總體數(shù)字化工程設(shè)計平臺，實現(xiàn)了機械接口全要素三維協(xié)同設(shè)計，目前數(shù)字化設(shè)計手段在多個型號上得到了應(yīng)用。

4．滿足了“增效益”的切實需要

研究所以研制出高質(zhì)量、高可靠性的衛(wèi)星，用衛(wèi)星產(chǎn)品的優(yōu)良性能服務(wù)國計民生為最大的責任，為國防建設(shè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展作出了重大貢獻。截至2014年末，研究所獲得各類獎項270余項，其中國家獎11項、國防類獎31項、部委獎5項、地方獎65項；授權(quán)專利136項，其中國防專利64項、普通發(fā)明專利53項，與“十一五”末期相比，實現(xiàn)了翻一番的增長。2012年研究所榮獲“上海市質(zhì)量管理獎”，2013年又榮獲上海市“市長質(zhì)量獎”。

“十二五”是航天科技工業(yè)新一輪快速發(fā)展期，也是上海衛(wèi)星工程研究所全力推進戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要時期。“十二五”以來，研究所以滿足市場需求為目標，通過綜合管控統(tǒng)籌技術(shù)、市場、資源三大要素，使組織結(jié)構(gòu)更合理、體制機制更靈活，實現(xiàn)型號研制、項目研發(fā)的協(xié)調(diào)發(fā)展，持續(xù)提升科研生產(chǎn)管理能力和水平，實現(xiàn)全面、健康、快速、可持續(xù)發(fā)展。?