彭洪江
(中國航天科技集團有限公司五院512所,北京,100086)
航天器系統(tǒng)工程是一項大型復雜綜合性系統(tǒng)工程,涉及航天器任務分析、航天器工程、姿態(tài)和軌道控制、結構與機構、熱控制、電源和供配電、測控和通信、電磁兼容性、產(chǎn)品保證等眾多專業(yè)技術,以及項目管理等現(xiàn)代管理方法,包括航天器設計、制造、總裝、試驗和測試、發(fā)射和在軌運行全過程所有活動。
航天器系統(tǒng)工程標準化以航天器系統(tǒng)工程涉及的所有專業(yè)、產(chǎn)品、方法和活動為標準化對象,對現(xiàn)實問題或潛在問題制定共同使用和重復使用的條款——標準,以獲得最佳的秩序和最佳效益。從理論上來講,對這些標準化對象進行標準化的機會是均等的。但是由于經(jīng)費、人力、物力等資源有限,又不可能做到機會均等,需要進行標準化決策,以確定對哪些對象進行標準化、標準化的順序是什么,以及怎樣開展標準化。另外,影響標準化決策的因素還包括國家戰(zhàn)略、企業(yè)規(guī)劃、科技創(chuàng)新、政策導向、技術水平、市場需求、國際貿(mào)易、標準化效益以及決策者偏好等。
目前,關于標準化決策的文獻資料極少,標準化決策方法也局限于專家咨詢法、會議評審法、層次分析法和調查評估法等常規(guī)方法。這些決策方法,主觀性相對較強,定量成分少,定性成分多,不易令人信服。
盡管影響標準化決策的因素復雜多樣,從輸入方面難以找到解決標準化決策的客觀、量化方法。但是,作為標準化輸出的標準的使用情況,可以直觀判斷標準化決策成功與否。從標準實施情況出發(fā),總結規(guī)律,能夠為標準化決策提供直觀有效的依據(jù)。本文引入變量 “標準使用頻次”,對五院航天器標準數(shù)據(jù)庫中航天器系統(tǒng)工程標準使用情況進行統(tǒng)計分析,給出各專業(yè)標準化優(yōu)先順序,探索客觀、量化的標準化決策方法。
筆者將航天器系統(tǒng)工程標準范圍限定為五院院級標準,主要是出于為五院院級航天器系統(tǒng)工程標準化決策提供依據(jù)的目的。另外,還有以下幾點考慮。
a)雖然航天器系統(tǒng)工程標準涉及國家標準、國家軍用標準、航天行業(yè)標準、航天科技集團公司標準和五院、八院等院級標準,以及載人航天、北斗導航、高分等專項標準,但是,由于標準的發(fā)布單位或部門不同,標準的目的不同,使用范圍也不相同,對不同單位或部門發(fā)布的標準在使用上進行比較,對我院標準化決策沒有太多的實際意義。
b)五院院級標準基本覆蓋航天器系統(tǒng)工程各專業(yè)和技術,能夠反映航天器系統(tǒng)工程標準化決策的典型結果。
c)只有五院院級標準使用數(shù)據(jù)我們可獲得,此外的標準我們很難得到全面、有效、可靠的實施數(shù)據(jù)。而五院院級標準,由于航天器標準全文數(shù)據(jù)庫對全院開放,各所廠也將其數(shù)據(jù)庫進行了鏈接,因此,獲得的數(shù)據(jù)比較全面、可靠、客觀。
標準可以從不同的角度,依據(jù)不同屬性進行分類。本文按照標準化對象的專業(yè)屬性,結合航天器標準體系規(guī)劃的層次,將航天器系統(tǒng)工程標準分為三大類、22子類,具體分類見表1?!绊椖抗芾順藴省卑椖糠秶芾?、項目風險管理、技術狀態(tài)管理等標準,由于標準數(shù)量較少,沒有細分子類。
表1 按標準化對象專業(yè)屬性的標準分類
作為主分類的補充,筆者主要從標準的功能維度,對術語標準、接口標準、設計指南、設計規(guī)范、工藝規(guī)范、產(chǎn)品規(guī)范、技術要求、試驗方法、測試方法、編寫規(guī)定、檢定規(guī)程和校準規(guī)范等11類標準進行分析研究。
航天器系統(tǒng)工程標準使用情況的數(shù)據(jù)全部來自航天器標準全文數(shù)據(jù)庫。截至2017年12月4日,現(xiàn)行有效五院院級標準共計1210項。
對于每項標準,選取從2006年12月航天器標準數(shù)據(jù)庫試運行開始,至2017年12月4日上午9點為止,標準累積瀏覽次數(shù)作為分析研究的基礎數(shù)據(jù)。2006年12月以前標準的使用情況沒有統(tǒng)計在內。2006年12月以后發(fā)布實施的標準,從標準發(fā)布后錄入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)起統(tǒng)計使用情況。對于不同版本的標準,由于其標準化對象沒有改變或稍微變化,本文將各版本標準瀏覽次數(shù)之和作為分析研究的基礎數(shù)據(jù)。
對于每一類標準,由基礎數(shù)據(jù)得到其各項標準累積瀏覽次數(shù)的算術平均值,作為分析研究的對比數(shù)據(jù)。項目管理標準不劃分子類進行分析,產(chǎn)品保證標準和工程標準按照表1中給定的子類進行分析。功能維度的標準不劃分子類進行分析。
由基礎數(shù)據(jù)得到航天器系統(tǒng)工程所有標準累積瀏覽次數(shù)的算術平均值和中位數(shù),作為每一類標準使用情況研究的對比基準數(shù)據(jù)。
標準瀏覽次數(shù)與使用頻次存在正向相關性,瀏覽次數(shù)越高,標準的使用頻次越高。建立準確的回歸關系非常困難,且本文研究的目的在于確定優(yōu)先順序,因此,假定瀏覽次數(shù)等同于使用頻次 (以下統(tǒng)稱為使用頻次)。
航天器系統(tǒng)工程標準使用頻次總平均值為576次,有373項標準的使用頻次超過總平均值,占所有標準的31%。標準使用頻次中位數(shù)為326次。位列標準使用頻次前三位的是:《航天器研制技術流程編寫規(guī)定》(8226次)、《航天器常用非金屬材料復驗規(guī)定》 (7723次)、《航天器元器件降準則》(6507次)。有108項標準使用頻次沒有超過50次。
圖1給出了按照標準化對象專業(yè)屬性的標準分類以及專業(yè)標準的數(shù)據(jù)分析結果。不同專業(yè)標準在使用頻次上存在著顯著的差異。從專業(yè)標準使用頻次得到的標準化決策優(yōu)先順序見表2。
項目管理標準的使用頻次最高,其次由高到低的順序:環(huán)境工程標準>產(chǎn)品保證管理標準>質量保證標準>可靠性和環(huán)境適應性保證標準>元器件保證標準>軟件保證標準>熱控制標準>材料、零件和工藝保證標準>總體標準>電源和總體電路標準,這些專業(yè)標準的平均使用頻次超過了總平均值。安全性保證標準、制造技術標準、結構與機構標準、有效載荷專業(yè)標準、測控和通信標準、地面支持設備保證標準、姿態(tài)和軌道控制標準、推進標準的平均使用頻次低于總平均值,但高于或極其接近中位數(shù)。數(shù)字化設計制造標準、地面接收站、監(jiān)測站、CDAS站標準和回收與著陸標準的平均使用頻次遠低于中位數(shù)。
圖2給出了功能維度標準數(shù)據(jù)分析的結果。從功能維度標準數(shù)據(jù)分析得到的11類標準的決策優(yōu)先順序見表3。
圖1 專業(yè)標準數(shù)據(jù)分析結果
表2 由使用頻次得到的專業(yè)標準化決策優(yōu)先順序
表3 11類標準的決策優(yōu)先順序
圖2 功能維度標準數(shù)據(jù)分析結果
11類標準在使用頻次上也存在著顯著的差異。設計指南、術語標準和技術要求這3類標準使用頻次遠高于總平均值,位于標準使用頻次的第一梯隊。編寫規(guī)定、試驗方法、接口標準、工藝規(guī)范這4類標準使用頻次在總平均值附近,位于第二梯隊。設計規(guī)范、產(chǎn)品規(guī)范和測試方法這3類標準使用頻次略高于中位數(shù)。
首先,以上數(shù)據(jù)分析結果來源于我院航天器標準全文數(shù)據(jù)庫中標準實際瀏覽次數(shù),對標準瀏覽次數(shù)統(tǒng)計的影響,直接會對分析結果帶來偏差。雖然通過數(shù)據(jù)庫瀏覽標準已經(jīng)成為主流,但不可否認,會存在一定數(shù)量的紙質文檔。紙質文檔的使用次數(shù),難以統(tǒng)計到最終的分析數(shù)據(jù)中。仍存在以下問題:①航天器標準全文數(shù)據(jù)庫運行前標準的使用次數(shù)沒有統(tǒng)計在內;②航天器標準全文數(shù)據(jù)庫中的標準發(fā)布時間跨度非常大,而標準發(fā)布時間的長短,直接影響標準累計瀏覽次數(shù);③某些國家標準、國家軍用標準、行業(yè)標準、集團公司標準和 (或)所廠標準與院標準在內容上重復,這些標準的使用,也對院級標準的瀏覽次數(shù)產(chǎn)生影響。但是,這些問題,是所有標準類別都需面對的問題,不會對某一類標準瀏覽次數(shù)產(chǎn)生較大的相對影響,也不會對分析結果產(chǎn)生特別顯著的影響。
其次,采用各類標準使用頻次的算術平均值作為對比數(shù)據(jù),是一種基于靜態(tài)的數(shù)據(jù)分析方法,其結果體現(xiàn)的是存量的優(yōu)先順序。標準使用頻次是隨時變化的,動態(tài)數(shù)據(jù)缺失,增量狀態(tài)難以體現(xiàn),雖然不會對分析結果產(chǎn)生影響,但是當前狀態(tài)下各類標準的使用情況是統(tǒng)計不出來的,會對標準化決策帶來一定的影響。采用算術平均值作為對比數(shù)據(jù),還會把每一類標準中使用頻次最高和最低的標準忽略掉。
最后,標準分類相對比較宏觀,總體標準、制造技術標準等標準分類只有進一步細分,才能更好地揭示各類標準使用規(guī)律。
綜上所述,盡管航天器系統(tǒng)工程標準存在相當多的干擾因素,但其使用情況分析結果總體上是客觀、合理和可信的。
航天器系統(tǒng)工程各類標準在使用上存在顯著的差異。本文給出的各類別標準化優(yōu)先順序,能夠為五院院級航天器系統(tǒng)工程標準化決策提供依據(jù)。影響航天器系統(tǒng)工程標準化決策的因素很多,究竟哪種因素起決定作用,需要具體問題具體分析。采用標準使用頻次進行統(tǒng)計分析的方法,能夠為標準化決策提供依據(jù)和支持,是標準化決策客觀、量化發(fā)展的一個研究方向,但尚需進一步完善。