◎北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所 祁廣明 李長勛

多器/艙并行工況下的航天器AIT項(xiàng)目計(jì)劃管理方法

◎北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所 祁廣明 李長勛

隨著我國航天技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，航天器大型化、多器/艙化成為型號研制的一個(gè)重要發(fā)展方向。工程目標(biāo)的多樣性和任務(wù)過程的復(fù)雜性決定了重點(diǎn)工程的航天器通常由多個(gè)單器或獨(dú)立的艙段組成，在其任務(wù)不能由航天器整體共同完成的前提下，各單器/艙段需要在飛行過程中進(jìn)行結(jié)構(gòu)和電接口的分離，并分別執(zhí)行各自的任務(wù)。

筆者主要針對多器/艙型航天器在總裝、集成、測試（AIT）項(xiàng)目計(jì)劃管理方面的特點(diǎn)與難點(diǎn)進(jìn)行分析，提出合理可行的解決方案，并以某重點(diǎn)工程的航天器初樣AIT為樣本，將解決方案在實(shí)際項(xiàng)目計(jì)劃管理中投入應(yīng)用。

一、特點(diǎn)及難點(diǎn)分析

1．特點(diǎn)

多器/艙型航天器與傳統(tǒng)衛(wèi)星相比，在AIT過程中有很多不同之處。與單個(gè)衛(wèi)星相比，各單器/艙段往往需要進(jìn)行單獨(dú)的總裝、測試甚至環(huán)境試驗(yàn)，更像若干并行開展AIT工作的衛(wèi)星；而與若干并行研制的衛(wèi)星相比，各單器/艙段由于各自任務(wù)之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，在AIT過程中又同時(shí)具備生產(chǎn)節(jié)拍上的共同性。

這種若即若離的器/艙間特性導(dǎo)致其在項(xiàng)目計(jì)劃管理過程中存在以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是多器/艙AIT工作并行開展，計(jì)劃節(jié)點(diǎn)基本相同；二是各單器/艙段之間的計(jì)劃流程存在交叉；三是研制過程中存在多器/艙跨地域并行開展工作的情況；四是參研單位較多，計(jì)劃流程中存在大量交接、確認(rèn)工作；五是整體研制周期相對較短，項(xiàng)目計(jì)劃緊張。

2．難點(diǎn)

相比上述特點(diǎn)，多器/艙型航天器在AIT項(xiàng)目計(jì)劃管理方面也存在較大難點(diǎn)：一是關(guān)鍵資源分配存在較大難度；二是人力資源調(diào)配面臨較大挑戰(zhàn)；三是各單器/艙段的計(jì)劃流程中存在相互等待的情況；四是輔線工作易出現(xiàn)擁擠、排隊(duì)；五是計(jì)劃流程中產(chǎn)品工序交接、狀態(tài)確認(rèn)占用較多時(shí)間。

二、管理方法的設(shè)計(jì)

在多器/艙型航天器AIT任務(wù)啟動前，需要一些準(zhǔn)備和積累工作，以保證相關(guān)管理方法能夠得到有效實(shí)施，主要包括建立一支完整的研制隊(duì)伍，明確骨干人員；在型號工藝裝備方案制定階段充分考慮通用性和互換性，以及預(yù)先建立總裝計(jì)劃數(shù)據(jù)庫。

面向即將開展的多器/艙型航天器AIT任務(wù)，可以通過一系列方法來實(shí)施有效管理，主要包括以下6個(gè)步驟。

1．制定計(jì)劃路線總圖并確定關(guān)鍵路徑

在開展型號AIT任務(wù)前，首先要制定該型號的計(jì)劃路線總圖。計(jì)劃路線總圖應(yīng)當(dāng)以型號研制的技術(shù)流程為基礎(chǔ)，根據(jù)總裝計(jì)劃數(shù)據(jù)估算技術(shù)流程中每項(xiàng)工作的周期，將每根支線上的項(xiàng)目周期時(shí)間疊加起來，形成支線工作周期，再將這些支線工作計(jì)劃路線圖（含工作周期）綜合在一起，就形成了型號計(jì)劃路線總圖，如圖1所示。

計(jì)劃路線總圖可以使型號的研制路線及進(jìn)展清晰可見，并能及時(shí)尋找出計(jì)劃流程中的關(guān)鍵路徑。計(jì)劃關(guān)鍵路徑是決定項(xiàng)目工期的進(jìn)度活動序列，是項(xiàng)目中計(jì)劃周期最長的路徑。關(guān)鍵路徑的工作周期決定了整個(gè)研制流程的工作周期，關(guān)鍵路徑上任何終端元素的延遲都將直接影響整個(gè)研制流程的預(yù)期完成時(shí)間。為確保整體研制計(jì)劃能夠得到有效保障，必須在詳細(xì)計(jì)劃制定和關(guān)鍵資源分配時(shí)優(yōu)先保障關(guān)鍵路徑。

圖1 多器/艙型航天器計(jì)劃路線總圖

以計(jì)劃路線總圖為例，每條產(chǎn)品軸向線在與其它產(chǎn)品軸向線交叉合并時(shí)均產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間上的合并點(diǎn)，在此點(diǎn)之前將各單器/艙段之間的支線工作周期進(jìn)行比較，工作周期較長的支線為該時(shí)間點(diǎn)之前的關(guān)鍵路徑。如果出現(xiàn)2條或2條以上的支線工作周期相同，則詳細(xì)分析各支線工作內(nèi)容，選擇其中一條工作內(nèi)容較重、保障條件到位風(fēng)險(xiǎn)最大、計(jì)劃周期最可能被突破的支線作為關(guān)鍵路徑。將各個(gè)階段的關(guān)鍵路徑連接起來就能形成整個(gè)計(jì)劃路線總圖中的關(guān)鍵路徑；另一條總工期比關(guān)鍵路徑總工期略少的并行路徑被稱為次關(guān)鍵路徑，如圖2所示。

關(guān)鍵路徑和次關(guān)鍵路徑的確定，將為后續(xù)制定詳細(xì)工作計(jì)劃提供切實(shí)的優(yōu)先級順序，能夠有力保障整個(gè)工作項(xiàng)目周期按時(shí)完成。

2．編制詳細(xì)工作計(jì)劃表

詳細(xì)工作計(jì)劃表的主要作用是將研制流程中的各項(xiàng)工作落實(shí)到每個(gè)工作日當(dāng)中，并排查資源沖突情況，作為型號AIT工作計(jì)劃的依據(jù)性表格。

在編制詳細(xì)計(jì)劃表時(shí)，應(yīng)從縱向入手并堅(jiān)持關(guān)鍵路徑先行原則，首先將關(guān)鍵路徑上的計(jì)劃編排完畢，使關(guān)鍵資源優(yōu)先保障關(guān)鍵路徑。階段工作周期的確定需要充分參考總裝計(jì)劃數(shù)據(jù)，詳細(xì)估算所需工作時(shí)間并充分考慮外在因素影響，力求計(jì)劃表中每項(xiàng)工作的時(shí)間準(zhǔn)確、可行。

在編制完成關(guān)鍵路徑的工作計(jì)劃后，根據(jù)該路徑每天的工作內(nèi)容填寫關(guān)鍵資源等保障條件。關(guān)鍵路徑的詳細(xì)計(jì)劃表制定完畢后，開始制定其它路徑的工作計(jì)劃表，仍然從縱向入手，按照其它路徑的關(guān)鍵等級順序（次關(guān)鍵路徑—再次關(guān)鍵路徑—最次關(guān)鍵路徑）依次制定全部路徑的計(jì)劃和保障條件。

在所有路徑的計(jì)劃表均制定完成后開展輔線計(jì)劃的制定，根據(jù)各單器/艙段每條輔線的工作內(nèi)容在主線使用的日期確定最遲完成日期，按照工作內(nèi)容的周期倒排計(jì)劃。所有單器/艙段的全部輔線計(jì)劃均填在最后一列中，填寫完畢后檢查每天輔線計(jì)劃的工作量飽滿程度，當(dāng)工作量過大時(shí)可適當(dāng)將當(dāng)日工作項(xiàng)目提到前一日進(jìn)行，直到全部輔線工作計(jì)劃均勻、飽滿。

最后，還需要對該計(jì)劃表進(jìn)行復(fù)查，按照橫向順序?qū)γ刻旄鲉纹?艙段和輔線的工作計(jì)劃及保障條件進(jìn)行審查，確認(rèn)當(dāng)天的關(guān)鍵資源不發(fā)生沖突，且總工作量在合理范圍之內(nèi)。

圖2 計(jì)劃路線總圖中的關(guān)鍵及次關(guān)鍵路徑

3．制定保障條件計(jì)劃清單

詳細(xì)工作計(jì)劃表編制完成后，對于工作任務(wù)中非常規(guī)及常備的保障條件，或本型號首次使用的某些專屬工裝、設(shè)備等，還需要根據(jù)詳細(xì)工作計(jì)劃表中的使用時(shí)間明確其到位時(shí)間，按照時(shí)間順序匯總在一起，形成保障條件計(jì)劃清單，明確每一項(xiàng)保障條件的責(zé)任單位，并將保障條件計(jì)劃清單發(fā)布至各責(zé)任單位，閉環(huán)檢查，確保每項(xiàng)保障條件均能按時(shí)齊套。

4．制定日工作計(jì)劃表

在型號AIT工作正式開始后，在工作日前一天依據(jù)已經(jīng)完成的詳細(xì)工作計(jì)劃表制定次日工作計(jì)劃表。在制定日工作計(jì)劃表時(shí)，除依據(jù)詳細(xì)工作計(jì)劃表外，還要根據(jù)前一日工作的完成、保障條件的到位情況和其它突發(fā)狀況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，并根據(jù)各單器/艙段工作的重要程度和緊急程度明確各項(xiàng)工作之間的優(yōu)先級，確保工作有序。

5．跟蹤計(jì)劃執(zhí)行情況

計(jì)劃的最大特點(diǎn)在于變化，項(xiàng)目工作計(jì)劃時(shí)常受到?jīng)_擊。因此，在型號AIT過程中，需要計(jì)劃管理人員實(shí)時(shí)掌握最新研制進(jìn)展，遇到計(jì)劃偏離時(shí)及時(shí)糾偏，必要時(shí)進(jìn)行計(jì)劃調(diào)整，確保后續(xù)計(jì)劃具有可實(shí)施性。一般情況下，計(jì)劃調(diào)整需要遵循以下幾個(gè)原則：

一是對于關(guān)鍵路徑上的計(jì)劃偏離，原則上不允許調(diào)整，應(yīng)通過補(bǔ)救措施糾偏。如果經(jīng)過多方努力仍無法糾偏，則首先應(yīng)評估延誤周期，確定對后續(xù)工作的影響和可能造成的損失，重排關(guān)鍵路徑的計(jì)劃表，并根據(jù)計(jì)劃的調(diào)整和關(guān)鍵資源的重新分配，相應(yīng)調(diào)整非關(guān)鍵路徑計(jì)劃，更新詳細(xì)工作計(jì)劃表、保障條件計(jì)劃清單和日計(jì)劃表。

二是對于非關(guān)鍵路徑上的計(jì)劃偏離，在對整體進(jìn)度不造成影響的前提下，允許做適當(dāng)調(diào)整，但需要及時(shí)確認(rèn)調(diào)整后的計(jì)劃所需保障條件與其它路徑不發(fā)生沖突；對于非關(guān)鍵路徑上的計(jì)劃偏離過大，導(dǎo)致該路徑工作周期超過原關(guān)鍵路徑，從而使該路徑變?yōu)殛P(guān)鍵路徑，調(diào)整原則參考關(guān)鍵路徑的計(jì)劃調(diào)整，并重新分配關(guān)鍵資源。

三是對于輔線工作的計(jì)劃偏離，可參考非關(guān)鍵路徑計(jì)劃偏離的原則執(zhí)行。

6．項(xiàng)目完成后及時(shí)總結(jié)

在型號AIT任務(wù)結(jié)束后，需要將任務(wù)實(shí)施過程中的計(jì)劃調(diào)整情況全部更新至詳細(xì)工作計(jì)劃表，形成工作計(jì)劃執(zhí)行情況匯總表，作為型號管理工作的重要資料留存，并為總裝計(jì)劃數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)。

三、實(shí)際應(yīng)用

為驗(yàn)證方法的有效性，在國家某重點(diǎn)工程三期探測器初樣結(jié)構(gòu)器研制階段對多器/艙型航天器AIT項(xiàng)目計(jì)劃管理方法進(jìn)行了使用，并取得良好效果。

該型號探測器由4個(gè)單器組成，針對每個(gè)單器配備了5名骨干人員，并在地面工裝方案設(shè)計(jì)階段充分考慮了工裝的復(fù)用性，做好前期準(zhǔn)備工作。在型號AIT工作開始前，根據(jù)各單器和整器的技術(shù)流程制定了計(jì)劃路線總圖，明確了單器B及由其參與構(gòu)成的組合體型號研制計(jì)劃周期最長，確定為關(guān)鍵路徑；依據(jù)工藝技術(shù)文件和路徑優(yōu)先級制定了詳細(xì)工作計(jì)劃表，在優(yōu)先滿足單器B及其組合體的前提下有效分配了關(guān)鍵資源，避免資源沖突；在研制過程中，通過提前發(fā)布的保障條件計(jì)劃清單和日計(jì)劃表有效地傳達(dá)了型號工作最新計(jì)劃及保障條件需求，通過閉環(huán)管理確保了保障條件的及時(shí)到位和工作的順利開展。

此外，該管理方法還在該探測器初樣熱控器和合練器上得到了不同程度的實(shí)踐，并獲得管理方面的成功。

當(dāng)前，我國航天科技水平和能力正實(shí)現(xiàn)突破性的發(fā)展，各種新型航天器紛紛進(jìn)入研制和使用階段，航天器不再局限于傳統(tǒng)的有限類型，逐步向著復(fù)雜化、多樣化發(fā)展。在新型航天器的研制過程中，必然會遇到各種新挑戰(zhàn)，需要打破常規(guī)，用創(chuàng)新的方法開展各項(xiàng)工作。