◎上海宇航系統(tǒng)工程研究所 洪剛 朱亮聰 李建強 金煜

新形勢下“N+1”管理新模式的探索與實踐

◎上海宇航系統(tǒng)工程研究所 洪剛 朱亮聰 李建強 金煜

按照“十三五”發(fā)展規(guī)劃預(yù)測，上海航天技術(shù)研究院未來幾年航天型號任務(wù)仍呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的態(tài)勢，同時隨著企業(yè)化、市場化、國際化轉(zhuǎn)型，型號任務(wù)在深層次轉(zhuǎn)變的新形勢下主要有3個方面的變化：一是任務(wù)性質(zhì)的變化，從科研試驗任務(wù)向應(yīng)用服務(wù)任務(wù)轉(zhuǎn)變，需要更高的質(zhì)量與可靠性保證能力，以大幅提升宇航任務(wù)的成功率和服務(wù)用戶的能力；二是研制規(guī)模的變化，從型號獨立應(yīng)用向系統(tǒng)組網(wǎng)應(yīng)用轉(zhuǎn)變，需要更高的產(chǎn)能和產(chǎn)出效益，以滿足規(guī)模化應(yīng)用服務(wù)和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求；三是應(yīng)用需求的變化，從少數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域需求向多領(lǐng)域需求轉(zhuǎn)變，應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，需要更高的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力，以全面滿足未來宇航任務(wù)的高技術(shù)要求。

一、“N+1”管理新模式

針對新形勢下的任務(wù)特點，研究院的CZ-2D運載火箭型號項目隊伍系統(tǒng)謀劃、精心組織，在現(xiàn)有管理模式和管理思路的基礎(chǔ)上做加法，開拓新思路、探索新方法并逐步深入實施，全面提升管理效率和水平。研究院正在推行的“N+1”管理新模式的具體做法如圖1所示。

1．風(fēng)險識別+項目管理的新思路

通過對標(biāo)新形勢下的任務(wù)需求與任務(wù)目標(biāo)，型號項目隊伍對存在的風(fēng)險和矛盾進行了識別分析，得出主要存在以下3個方面的問題：

一是高密度發(fā)射形勢下保成功壓力巨大。目前，CZ-2D火箭的年均發(fā)射次數(shù)已近10發(fā)，呈現(xiàn)出高密度發(fā)射、高強度設(shè)計的態(tài)勢，人員配置、已有任務(wù)的設(shè)計和試驗等工作量已非常飽滿，而現(xiàn)有的質(zhì)量保證模式以人盯為主，導(dǎo)致任務(wù)量越多，保成功壓力越大，急需改變現(xiàn)有質(zhì)量管理模式。

二是實現(xiàn)型號任務(wù)持續(xù)增長困難。年均10發(fā)左右的發(fā)射任務(wù)量已讓設(shè)計師隊伍滿負荷運轉(zhuǎn)，沒有多余精力去爭取更多的型號任務(wù)，同時，現(xiàn)有的工作模式也很難完成更多的型號任務(wù)。面對持續(xù)增長的國內(nèi)和國際發(fā)射市場需求，必須改變現(xiàn)有工作模式，革新技術(shù)手段，提高工作效率。

三是技術(shù)能力需進一步提高。根據(jù)后續(xù)任務(wù)的需求分析，CZ-2D火箭的技術(shù)指標(biāo)與不斷提高的任務(wù)要求之間還存在一定的差距，尤其集中體現(xiàn)在火箭運載能力、可靠性、經(jīng)濟性等方面，這些將制約后續(xù)任務(wù)的爭取和國外發(fā)射市場的開拓。此外，運載火箭地面大型試驗?zāi)芰Σ蛔?、發(fā)射配套資源有限、各專業(yè)設(shè)計仿真分析條件和地面試驗設(shè)備條件等方面的不足也在一定程度上制約了火箭的研制工作。

針對識別出的風(fēng)險和矛盾，CZ-2D運載火箭項目隊伍從頂層謀劃，以目標(biāo)和問題為導(dǎo)向，確定了以強化項目管理為抓手的中心思路，牽引運載火箭各個研制單位開拓新思路，構(gòu)建更高效的工作模式。

2．質(zhì)量、效益+更高標(biāo)準(zhǔn)的工作新模式

2016年，研究院領(lǐng)導(dǎo)多次強調(diào)，在多次發(fā)射任務(wù)完成之后要善于總結(jié)經(jīng)驗，持續(xù)改進，更好地完成后續(xù)任務(wù)；在高密度發(fā)射形勢下警惕疲勞松懈，精細管理，并以更高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求。型號項目隊伍深入學(xué)習(xí)院領(lǐng)導(dǎo)指示精神，堅持變中求新、變中求進、變中突破，圍繞質(zhì)量和效益2個基本點，在以往做法基礎(chǔ)上以更高標(biāo)準(zhǔn)進一步探索一種質(zhì)量更高、效益更優(yōu)的工作新模式。

在探索“2+1”工作新模式的過程中，以現(xiàn)有工作模式為基礎(chǔ)，以提升標(biāo)準(zhǔn)為指引，開展了精品工程塑造的摸索，在CZ-2D運載火箭2016年第一發(fā)Y36火箭發(fā)射場工作中試點推行強制檢驗點聲像記錄模板化、班前會表格化、測試操作標(biāo)準(zhǔn)化、崗位責(zé)任精細化的“四化”措施。

3．設(shè)計、生產(chǎn)、試驗+發(fā)射場的全過程優(yōu)化

圖1 “N+1”管理新模式

近幾年，型號項目隊伍通過對運載火箭研制技術(shù)流程的分析，牽引各研制單位在設(shè)計、生產(chǎn)、試驗等階段開展了系列優(yōu)化措施。但對標(biāo)高密度任務(wù)形勢下型號面臨的風(fēng)險和矛盾，以及當(dāng)前模式下發(fā)射場工作基本上要占用一支型號項目隊伍的局面，必須在設(shè)計、生產(chǎn)、試驗、發(fā)射場4個階段全過程開展流程優(yōu)化，才能從根本上縮短研制周期。

全過程流程優(yōu)化主要從管理、方法、工具、技術(shù)4個維度出發(fā)，開展頂層策劃管理、單機備料生產(chǎn)、設(shè)計和試驗平臺建設(shè)、發(fā)射場流程優(yōu)化等方面的優(yōu)化工作。

4．“四化”措施+流程優(yōu)化的探索

根據(jù)研究院領(lǐng)導(dǎo)提出的更高工作標(biāo)準(zhǔn)和持續(xù)改進的要求，針對“2+1”工作新模式，型號項目隊伍系統(tǒng)謀劃、精心組織各系統(tǒng)和各單位相關(guān)人員廣泛討論，2016年在“十三五”首發(fā)任務(wù)CZ-2D Y36發(fā)射場任務(wù)中試點推行“四化”措施，細化和提升工作標(biāo)準(zhǔn)。

二、“四化”措施與流程優(yōu)化的實踐

1．推行“四化”措施

一是強制檢驗點聲像記錄模板化。

為進一步提高對強制檢驗點控制措施落實情況的復(fù)核確認(rèn)，在CZ-2D Y36火箭發(fā)射場階段試點推行各系統(tǒng)發(fā)射場強制檢驗點聲像記錄模板化的相關(guān)工作。對發(fā)射場強制檢驗點中可用聲像資料進行記錄的項目和相應(yīng)的聲像記錄要求進行了梳理，并形成了要求與照片一一對應(yīng)的模板化聲像記錄，強化了強制檢驗點的質(zhì)量。在安裝操作過程狀態(tài)確認(rèn)的基礎(chǔ)上，各系統(tǒng)指揮每天利用工作間歇時間對聲像記錄中操作和狀態(tài)的正確性及有效性進行復(fù)核，確保了強制檢驗點記錄的完整性和規(guī)范性及確認(rèn)的有效性，提高了關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵操作的正確性，做到“做事有依據(jù)、過程有記錄、事后可追溯”。

二是班前會表格化。

在各分隊以往以口頭提醒為主的班前會制度基礎(chǔ)上，結(jié)合近幾年總結(jié)完善的已覆蓋各項測試和檢查的表格化要求進一步細化標(biāo)準(zhǔn)，對發(fā)射場期間每天工作項目的關(guān)注點和風(fēng)險點進行了明確，并形成了相應(yīng)的表格化要求，提前預(yù)想了各個項目的風(fēng)險環(huán)節(jié)，規(guī)范了各工作項目的操作和執(zhí)行。同時針對一、二級箭體轉(zhuǎn)運、星箭對接、總檢查等重要工作節(jié)點組織聯(lián)合班前會，對工作流程、操作要點、技術(shù)和安全等事項互相提醒，確保各項測試操作正確。

三是測試操作標(biāo)準(zhǔn)化。

針對高密度發(fā)射形勢下試驗隊員交替較為頻繁、崗位精簡合并較多的局面，型號項目隊伍統(tǒng)一策劃了各崗位發(fā)射場作業(yè)指導(dǎo)書的編寫、學(xué)習(xí)和落實，并根據(jù)每發(fā)任務(wù)后的發(fā)射場總結(jié)成果對其進行更新完善，更好地繼承了多發(fā)火箭發(fā)射場任務(wù)中的寶貴經(jīng)驗，同時也保證了測試操作的正確性和一致性。

同時，對各項測試和操作形成標(biāo)準(zhǔn)化及定量化的依據(jù)文件，提高了測試操作的規(guī)范性，降低了人為因素帶來的低層次質(zhì)量問題；在配套清單、狀態(tài)切換和確認(rèn)、單機產(chǎn)品裝箭、箭體對接、星箭聯(lián)合操作、防熱檢查、操作規(guī)程和數(shù)據(jù)判讀過程中均實施表格化管理，嚴(yán)格按工藝文件和表格化文件實施，強化了全過程的質(zhì)量管控。

四是崗位職責(zé)精細化。

在發(fā)射場任務(wù)中要求各系統(tǒng)主任設(shè)計師、指揮、測試崗位職責(zé)明確，協(xié)同負責(zé)測試和操作以及技術(shù)問題處理等工作。在細化分工的基礎(chǔ)上，所有試驗隊員根據(jù)各自崗位均填寫了《崗位職責(zé)卡》，內(nèi)容包括崗位主要工作內(nèi)容和職責(zé)、崗位操作主要依據(jù)、崗位關(guān)鍵點和危險點、防護設(shè)備以及質(zhì)量安全措施等，進一步明確了崗位職責(zé)。

此外，針對關(guān)鍵崗位編制了相應(yīng)的試題庫，利用工作間歇時間對參加試驗任務(wù)的新隊員開展崗位知識培訓(xùn)和考核，以進一步提高試驗隊員的專業(yè)知識素養(yǎng)，從而保證各項工作順利完成。

2．流程優(yōu)化措施

一是頂層策劃，逐步提升管理水平。

優(yōu)化完善了《CZ-2D/CZ-4火箭產(chǎn)品保證大綱》，梳理編制了各發(fā)火箭的技術(shù)狀態(tài)簡表、研制技術(shù)流程和計劃、型號基線文件等，提前預(yù)示了各發(fā)火箭的技術(shù)狀態(tài)和投產(chǎn)狀態(tài)；充分識別、總結(jié)短線產(chǎn)品流程優(yōu)化工作經(jīng)驗和存在的不足，梳理產(chǎn)品流程優(yōu)化管理思路，形成適應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)實際的流程優(yōu)化管理模式。

大力推進運載火箭型號產(chǎn)品化、通用化，目前單機級產(chǎn)品已基本實現(xiàn)產(chǎn)品化，大大提高了型號研制生產(chǎn)效率，后續(xù)將進一步推進從單機級到系統(tǒng)級、整箭級批生產(chǎn)的產(chǎn)品化工作。

二是過程管控，大幅提高單機生產(chǎn)效率。

型號項目辦公室加強組批產(chǎn)品的投產(chǎn)管理，并與現(xiàn)役其它型號、新一代火箭同時備料，將備料時間從8個月壓縮至6個月。同時，通過探索串行生產(chǎn)改并行生產(chǎn)的工作模式、提高測試和試驗的自動化程度、優(yōu)化環(huán)境試驗設(shè)備、合理分配人員和任務(wù)、配置生產(chǎn)數(shù)字化管理平臺等措施，提高重點單機的生產(chǎn)效率。

三是善事利器，全面推行數(shù)字化應(yīng)用。

針對總體研制流程的特點開展分布式、多學(xué)科集成與協(xié)同環(huán)境的建設(shè)，將手工數(shù)據(jù)處理和傳遞工作自動化，實現(xiàn)自動化的總體方案設(shè)計流程，使得總體各專業(yè)的計算時間縮短了近50%，大幅提高了工作效率和工作準(zhǔn)確性；推進數(shù)字化試驗管理平臺(TDM)的應(yīng)用推廣，利用TDM平臺對試驗任務(wù)、試驗數(shù)據(jù)和試驗設(shè)備進行一體化集中管理，提高試驗效率和數(shù)據(jù)的質(zhì)量，節(jié)省試驗成本，有力地保障型號項目的科研生產(chǎn)；通過對歷史試驗數(shù)據(jù)和模型的差異性進行整理歸納，不斷完善修正支承艙、包帶等的有限元模型，總結(jié)、歸納不同狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)動力學(xué)響應(yīng)規(guī)律，從而提高星箭組合體模態(tài)的仿真預(yù)示水平，免做部分狀態(tài)的星箭模態(tài)和振動試驗，節(jié)約了研制成本并壓縮了研制周期。

四是持續(xù)改進，不斷推進發(fā)射場流程優(yōu)化。

型號項目隊伍一直致力于發(fā)射場流程優(yōu)化的持續(xù)改進，前2年通過電氣系統(tǒng)單機裝箭運輸、增壓輸送系統(tǒng)火工品總裝廠房安裝、重組優(yōu)化各分系統(tǒng)測試等項目的實施，發(fā)射場工作流程得到較大程度的優(yōu)化。

2016年，在提升發(fā)射場工作標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，流程和崗位優(yōu)化也是型號工作的一大重點，開展了一系列流程優(yōu)化項目的探索和實踐，主要包括開展取消飛行軟件在發(fā)射場驗收的研究、速率陀螺和二級伺服機構(gòu)裝箭運輸研究、采用數(shù)據(jù)包管理系統(tǒng)以實現(xiàn)無紙化應(yīng)用等。

三、取得的效果

1．提升了型號管理水平和標(biāo)準(zhǔn)

通過對產(chǎn)品研制、系統(tǒng)設(shè)計等環(huán)節(jié)深入分析，開展了系列管理模式的探索與實踐，提升了以項目管理為抓手的型號管理水平，優(yōu)化了設(shè)計、生產(chǎn)、試驗、發(fā)射場等全過程的研制模式。在“N+1”管理新模式的實施過程中，強化了生產(chǎn)試驗過程管理和過程量化控制，推進研制工作標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化，并有效解決了型號短線及瓶頸問題。

2．縮短了研制和發(fā)射周期

經(jīng)過管理新措施的實施，運載火箭研制周期從衛(wèi)星技術(shù)要求明確到出廠評審的時間由原來的18個月縮短到15個月，運載火箭在發(fā)射場的有效工作時間縮短為19～21天，壓縮了32%～36%；進場人員配置精簡至80人以內(nèi)，縮減了42.8%。

3．緩解了研制和發(fā)射人員矛盾

在當(dāng)前高密度發(fā)射任務(wù)的情況下，通過新管理模式的實踐釋放了設(shè)計師資源，使型號項目隊伍在任務(wù)立項、技術(shù)改進、新技術(shù)研發(fā)等方面有足夠的資源投入，緩解了人員配置在“保成功”和“促發(fā)展”上的矛盾。

4．強化了型號人員的專業(yè)技術(shù)能力

通過查找產(chǎn)品內(nèi)在的特性和規(guī)律，并開展相關(guān)專題分析和試驗，將型號研制規(guī)律與經(jīng)驗顯性化，使設(shè)計師對產(chǎn)品、技術(shù)的認(rèn)識更深刻，也較大程度地強化了型號項目人員的專業(yè)技術(shù)能力。

CZ-2D運載火箭項目隊伍在各方面深層次轉(zhuǎn)變的新形勢下，通過“N+1”管理新模式優(yōu)化了生產(chǎn)、試驗、發(fā)射場等全過程的研制模式，但對標(biāo)國際主流運載火箭的研制模式還存在較大的差距。后續(xù)需進一步深化和完善新的管理模式，以強制檢驗點聲像記錄模板化為例，當(dāng)前的做法尚未完全滿足模板化記錄的要求，記錄項目的充分性、記錄要求的細化程度等均有待逐步推進；進一步推進產(chǎn)品化和去任務(wù)化，在目前單機級產(chǎn)品已基本實現(xiàn)產(chǎn)品化的基礎(chǔ)上進一步推進從單機級到系統(tǒng)級、整箭級批生產(chǎn)的產(chǎn)品化工作。同時，在梳理各系統(tǒng)通用性、互換性的基礎(chǔ)上，在單機、系統(tǒng)、子級3個層面對型號去任務(wù)化進行分析論證，并對風(fēng)險進行分析，以期實現(xiàn)CZ-4B/4C、CZ-2D火箭一子級產(chǎn)品的通用化及火箭硬件產(chǎn)品在型號內(nèi)部分別去任務(wù)化，解決計劃調(diào)整帶來的進度影響。