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        飛行器定型新模式的研究與實踐

        2017-12-17 04:11:17北京宇航系統(tǒng)工程研究所張浩明等
        航天工業(yè)管理 2017年8期
        關(guān)鍵詞:型號飛行器研制

        ◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 張浩明等

        飛行器定型新模式的研究與實踐

        ◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 張浩明等*

        對飛行器定型管理流程、定型工作組織結(jié)構(gòu)、定型文件編制種類進(jìn)行了優(yōu)化,對定型工作中常見的問題進(jìn)行分析,摸索出了一種新型、高效、全過程、全要素的飛行器定型新模式。

        航天飛行器設(shè)計定型工作是指,相關(guān)定型機構(gòu)對飛行器的指標(biāo)要求和使用性能進(jìn)行全面考核,確認(rèn)其達(dá)到批準(zhǔn)的研制總要求和規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的活動。飛行器具有系統(tǒng)層級多、技術(shù)難度大等特點,而定型工作又是整個研制歷程中的重點和難點之一。由于飛行器配套單位眾多,在規(guī)定的時間內(nèi)有序地完成定型試驗、工藝審查、設(shè)計定型審查等工作難度極大。

        由于以往型號定型工作的有關(guān)流程和辦法已無法適應(yīng)當(dāng)前客戶的新要求,為此型號項目創(chuàng)新了定型工作組織架構(gòu),制定了定型工作流程,并參照新下發(fā)的《產(chǎn)品設(shè)計定型文件編制指南》編制了定型文件。

        一、定型工作的創(chuàng)新實踐

        1.制定定型工作流程

        以往型號定型流程較為簡單,一般在定型試驗完成后,直接召開設(shè)計定型審查會。這一做法的弊端是,若前期工作未做扎實,將導(dǎo)致定型審查會的效率低下。為提高定型工作的質(zhì)量和效率,依據(jù)用戶要求,參照定型工作步驟,同時結(jié)合型號特點,制定了新的軟硬件定型工作流程。

        硬件產(chǎn)品定型工作流程為:設(shè)計定型準(zhǔn)備→制定工作計劃→申請設(shè)計定型試驗→制定試驗大綱→組織試驗→工藝考核→申請設(shè)計定型→成立審查組→組織審查→審批和審議設(shè)計定型→歸檔。

        軟件與硬件的固有特點不同,不能完全套用硬件的流程。因此,需要結(jié)合型號實際情況確定軟件的設(shè)計定型工作流程為:開展定型準(zhǔn)備→制定工作計劃→申請軟件測評編制測評大綱→實施測評→審查測評結(jié)果→申請設(shè)計定型→組織設(shè)計定型審查→審批和審議軟件設(shè)計定型→歸檔。

        2.組織機構(gòu)

        以往型號定型基本依托型號研制隊伍,這一做法存在3個方面缺點:一是無法充分發(fā)揮專業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢;二是定型報告無法顧及用戶機關(guān)所關(guān)注的價值工程和成本分析、質(zhì)量管理情況、標(biāo)準(zhǔn)化管理等方面內(nèi)容;三是對于定型組織管理工作缺少統(tǒng)一的指揮決策機構(gòu)和日常事務(wù)協(xié)調(diào)機構(gòu)。因此,在原型號隊伍基礎(chǔ)上成立院級定型工作領(lǐng)導(dǎo)小組,下設(shè)定型工作辦公室和定型審查組2個機構(gòu)。中國運載火箭技術(shù)研究院下屬單位則參照院級定型機構(gòu),成立本單位的定型機構(gòu)。對于二、三、四級定型項目,各承制單位應(yīng)參照一級定型項目成立相關(guān)的定型工作機構(gòu)。

        定型工作領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé):指導(dǎo)定型工作,落實用戶對定型工作的要求,對定型工作中的重大問題進(jìn)行決策。

        定型工作領(lǐng)導(dǎo)小組組成:總體院主管院領(lǐng)導(dǎo)、型號“兩總”、型號辦公室、研究院職能部門以及分系統(tǒng)研究院相關(guān)職能部門。分系統(tǒng)研究院、分系統(tǒng)單位、關(guān)鍵單機單位也參照此架構(gòu)設(shè)置。

        定型審查組職責(zé):審查定型文件,必要時抽查、測試產(chǎn)品性能。

        定型審查組組成:型號“兩總”、分系統(tǒng)及單機單位行政和技術(shù)負(fù)責(zé)人、專業(yè)領(lǐng)域?qū)<摇?/p>

        定型工作辦公室職責(zé):宣貫定型工作有關(guān)規(guī)定、要求;擬制定型工作相關(guān)文件、計劃;檢查并督促定型工作,對定型過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行協(xié)調(diào)。

        定型工作辦公室組成:主要由型號辦公室、職能部門、各分系統(tǒng)(包括分系統(tǒng)院)和各單機單位主管定型的部門組成。

        與以往定型工作相比,新定型工作模式將各職能部門也納入了定型工作隊伍,提高了定型工作的完整性,對用戶機關(guān)所關(guān)注的價值工程及成本分析、質(zhì)量管理、標(biāo)準(zhǔn)化管理方面,以往較為薄弱的地方也能夠充分體現(xiàn)出來。

        3.定型順序及文件編制

        一是項目定級及定型順序。

        飛行器設(shè)計定型實行分級管理,飛行器實行一級定型;分系統(tǒng)、重要單機實行二級定型;分系統(tǒng)所屬的主要配套設(shè)備等實行三級或四級定型。定型工作采取自下而上(先單機再系統(tǒng))的順序逐級定型,成熟一項定型一項。對于飛行器整體則需要等到所有的分系統(tǒng)項目完成后再進(jìn)行定型。含有軟件的單機,要先進(jìn)行軟件定型,再進(jìn)行硬件定型。

        二是編制定型文件。

        定型文件是對上游任務(wù)書、技術(shù)要求的全面回答,是產(chǎn)品定型的依據(jù)。對于用戶來說,這是裝備之前的關(guān)鍵環(huán)節(jié),用戶極為重視對定型文件的審查。因此,定型文件的質(zhì)量高低,直接影響到定型工作完成的圓滿程度。

        國家在2013年頒布了《產(chǎn)品設(shè)計定型文件編制指南》,并在2015年開始強制實施運用,該指南對需要提交定型審查會的文件內(nèi)容和格式進(jìn)行了規(guī)范。作為定型文件編制的重要指導(dǎo)性文件,《產(chǎn)品設(shè)計定型文件編制指南》系統(tǒng)全面地對編制定型文件進(jìn)行了規(guī)范,對定型文件需要寫明的內(nèi)容作了簡明、扼要的闡述。

        二、設(shè)計定型常見問題與解決措施

        1.定型試驗如何借鑒研制試驗

        在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計定型時,時常遇到定型試驗擬借鑒定型試驗的情況,就是將研制試驗和定型試驗結(jié)合起來考核裝備的一種試驗形式,此時需要確定借鑒的原則,即確定“研定合一”的原則。

        研制試驗主要目的是為裝備總體技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù)提供依據(jù),而定型試驗主要目的是為裝備定型提供依據(jù)。由于試驗?zāi)康牡牟煌?,通常情況下,研制試驗與定型試驗應(yīng)當(dāng)分開進(jìn)行。但考慮到用戶裝備的特點,對試驗周期長、試驗成本高、試驗條件不可重復(fù)的試驗項目,研制試驗可以與定型試驗相結(jié)合。但不是所有的試驗項目都可以“研定合一”,其應(yīng)滿足3個原則:一是技術(shù)狀態(tài)一致,參加研制試驗產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)應(yīng)與定型技術(shù)狀態(tài)一致;二是指標(biāo)要求一致,進(jìn)行研制試驗時與定型時的指標(biāo)要求一致,未發(fā)生過變化;三是用戶全程參與,試驗大綱和報告評審有用戶參加,試驗全過程有用戶全程跟蹤監(jiān)督。

        在實際操作過程中,因用戶在產(chǎn)品的初樣研制過程未全面介入,導(dǎo)致后續(xù)定型試驗擬借鑒初樣階段的試驗有一定的困難,因此在進(jìn)入工程研制階段后,凡是擬進(jìn)行研定合一的試驗,均應(yīng)邀請用戶的參與。

        2.產(chǎn)品定型狀態(tài)與參加定型試驗的產(chǎn)品狀態(tài)存在差異

        原則上,產(chǎn)品參加定型試驗的狀態(tài)應(yīng)該與設(shè)計定型時的狀態(tài)一致。但實際上,某些產(chǎn)品因上游或下游接口更改,或是技術(shù)狀態(tài)優(yōu)化設(shè)計,會出現(xiàn)設(shè)計定型狀態(tài)與定型試驗狀態(tài)不一致的問題,這些不一致的地方將成為整個設(shè)計定型審查時專家審查的重點。根據(jù)狀態(tài)變化的大小程度,在設(shè)計定型時可按以下3種途徑開展工作。第一種是產(chǎn)品狀態(tài)變化較小,經(jīng)過設(shè)計師系統(tǒng)全面的計算、仿真分析,認(rèn)為不影響定型試驗結(jié)果的,可不再重新進(jìn)行定型試驗。第二種是產(chǎn)品狀態(tài)變化一般,經(jīng)過設(shè)計全面的計算、仿真等分析,認(rèn)為僅影響部分定型試驗結(jié)果的,可只補充進(jìn)行部分定型試驗。第三種是產(chǎn)品狀態(tài)變化很大,經(jīng)過設(shè)計全面的計算、仿真等分析,認(rèn)為分析不足以覆蓋定型試驗,則將補充進(jìn)行全部的定型試驗甚至飛行試驗。

        三、實踐效果與后續(xù)思路

        1.實踐效果

        在汲取以往定型工作經(jīng)驗教訓(xùn)的同時,針對用戶的關(guān)注點,提出了將職能部門也納入定型隊伍,同時設(shè)立了定型工作審查組及定型工作辦公室,建立了定型工作組織模式,有效的加強了組織協(xié)調(diào)力度、提升了定型工作質(zhì)量,并加快了定型工作的節(jié)奏。

        依據(jù)有關(guān)文件,并與用戶積極溝通,梳理、繪制了單個項目全過程的定型流程圖,并在型號隊伍內(nèi)進(jìn)行宣講,使得整個飛行器所有分系統(tǒng)、子系統(tǒng)和單機的設(shè)計定型工作能夠有序的開展。

        與用戶做了充分的溝通與交流,在滿足用戶需求的前提下,同時根據(jù)每個項目的特點對項目所需編制的定型文件種類進(jìn)行了裁剪,以突出重點、提高效率,明確了設(shè)計定型的文件種類及文件的內(nèi)容,大大節(jié)省定型工作時間。

        通過厘清定型與提前批生產(chǎn)的目的與意義,確定了定型產(chǎn)品狀態(tài)與提前批生產(chǎn)產(chǎn)品狀態(tài)分開管控的原則,解決定型產(chǎn)品狀態(tài)與批生產(chǎn)產(chǎn)品狀態(tài)出現(xiàn)差異的情況,統(tǒng)一了研制隊伍的思想,有力推動了定型和提前批生產(chǎn)工作。

        針對定型試驗如何借鑒研制試驗,確定了“研定合一”試驗的原則,確定了定型試驗借鑒研制試驗的標(biāo)準(zhǔn),縮短了定型工作周期近半年時間,節(jié)省了約1發(fā)當(dāng)量的飛行器產(chǎn)品,節(jié)省了大量的定型試驗費用開支。

        通過對產(chǎn)品設(shè)計定型文件編制指南的學(xué)習(xí)、研究與運用,大大提高了定型文件編制的質(zhì)量,由于提前關(guān)注了審查專家、上下游接口單位及用戶所關(guān)心的內(nèi)容,減少了文件編制修改的次數(shù),提高了審查的通過率,節(jié)省了時間,提高了定型工作的效率。

        2.后續(xù)思路

        通過2年多的設(shè)計定型工作,型號項目隊伍積累了大量的定型經(jīng)驗,同時對定型工作的后續(xù)改進(jìn)也有了深入的思考。

        一是將定型工作前移。

        在產(chǎn)品的研制初期,應(yīng)當(dāng)圍繞最終完成設(shè)計定型的目標(biāo),統(tǒng)籌考慮研制與定型試驗,試驗項目策劃應(yīng)當(dāng)全面,能夠覆蓋到產(chǎn)品定型所需完成的試驗,同時試驗項目策劃應(yīng)當(dāng)合理,對于“研定合一”性質(zhì)的試驗應(yīng)當(dāng)標(biāo)注出。

        在產(chǎn)品研制的每一個階段都應(yīng)當(dāng)對上游下發(fā)的任務(wù)書負(fù)責(zé),即使在轉(zhuǎn)階段時將問題遺留,也應(yīng)當(dāng)制定完成遺留問題的專題計劃,迅速解決。

        二是充分重視用戶在研制與定型中的參與程度。

        隨著用戶對產(chǎn)品使用場景的適用性要求越來越高,用戶對定型試驗重視程度明顯高于以往型號,定型組織機構(gòu)也日趨健全,用戶在定型試驗中的主導(dǎo)地位已日漸突出。但由于型號有相當(dāng)部分的試驗從性質(zhì)上為“研定合一”,而研制階段并不是所有的試驗用戶均參與,這就使得某些項目在定型時無法滿足“研定合一”的條件,造成重復(fù)開展試驗。為減輕后續(xù)定型的工作量,避免造成不必要的資源浪費,在研制階段應(yīng)邀請用戶全面參與研制試驗。

        *其他作者:紀(jì)長松(中國運載火箭技術(shù)研究院),馬琦 、李新興、羅淞(北京宇航系統(tǒng)工程研究所)

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