楊建華 李曉輝 王輝
(北京機械設(shè)備研究所, 北京,100854)
當(dāng)前,國際周邊環(huán)境復(fù)雜多變,為打贏一場高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭,加速發(fā)展高技術(shù)武器裝備是我國的既定方針。新一代武器的研制費用比上一代有大幅度增長,研制周期長導(dǎo)致了高額全壽命周期費用與國防經(jīng)費有限之間、龐大的后勤保障需要與保障能力之間的矛盾,尤其是在當(dāng)前多型號研制與批產(chǎn)并行的情況下,要求企業(yè)能在短期內(nèi)提供高質(zhì)量、使用可靠的產(chǎn)品[1]。標(biāo)準化工作是型號研制工作的重要組成部分,在型號研制過程中起著指導(dǎo)和保障作用。在新形勢下,標(biāo)準化工作如何結(jié)合工作實踐、創(chuàng)新工作方法、助力武器裝備質(zhì)量提升等已成為擺在我們面前的嚴峻課題。
當(dāng)前型號研制面臨嚴峻的形勢,型號系列任務(wù)重,多型號并舉,軍方的要求也高,但是資源很有限,時間成本對我們是最大的成本。因此,質(zhì)量效益的提升在于能力的提升。傳統(tǒng)的單一型號管理模式已經(jīng)跟不上時代發(fā)展的步伐,我們應(yīng)在型號研制管理模式上創(chuàng)新。
以往的型號標(biāo)準化管理模式沿襲了前蘇聯(lián)的管理體制和管理方法,武器系統(tǒng)級每個型號都編制相應(yīng)的標(biāo)準化大綱,內(nèi)容大同小異,既做了大量的重復(fù)性工作,又限制了產(chǎn)品的通用化,同時給設(shè)計師增加了很多不必要的負擔(dān)?,F(xiàn)階段在型號任務(wù)量急劇增加、人力資源嚴重不足的情況下,傳統(tǒng)的型號管理模式已越來越難以應(yīng)對外部形勢新變化和自身發(fā)展新需求。因此,我們應(yīng)簡化工作模式、創(chuàng)新工作方法。
a)不同軍兵種對武器裝備的功能、性能要求各有特點,但在同一軍兵種內(nèi)標(biāo)準化要求基本相同。為利于產(chǎn)品的通用化、減少重復(fù)工作,宜根據(jù)現(xiàn)有型號總結(jié)提煉標(biāo)準化大綱共性要求,新型號按陸、海、空、火箭軍等項目分別編制一份通用標(biāo)準化大綱,分別用于指導(dǎo)陸、海、空、火箭軍等項目產(chǎn)品的研制。
b)設(shè)計定型前,院級主管部門會組織各單位編制每個型號的設(shè)計定型標(biāo)準化要求。同一軍兵種設(shè)計定型標(biāo)準化要求內(nèi)容差別不大,為提高工作效率,減少重復(fù)工作,陸、海、空、火箭軍等項目宜分別編制一份通用 《武器系統(tǒng)設(shè)計定型標(biāo)準化要求》和 《武器系統(tǒng)工藝定型標(biāo)準化要求》,分別用于指導(dǎo)陸、海、空、火箭軍等項目產(chǎn)品的設(shè)計定型和工藝定型工作。
以上工作,既有利于產(chǎn)品的通用,也可以把設(shè)計師從大量的重復(fù)工作中解脫出來,提高型號產(chǎn)品研制效率。
在美國巡航導(dǎo)彈的發(fā)展中, “戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈的設(shè)計首先實現(xiàn)了從原來的 “性能設(shè)計”到現(xiàn)在的 “按費用設(shè)計”的轉(zhuǎn)變,即導(dǎo)彈設(shè)計不再只注重單一導(dǎo)彈的高性能,而是充分考慮導(dǎo)彈間的通用性和綜合性、投入與產(chǎn)出的比例以及全面提升裝備體系的對抗性等,這種轉(zhuǎn)變在裝備發(fā)展史上具有重要意義[2]。
“三化”是設(shè)計思路、管理思路和發(fā)展思路的變革,要從過去按型號管理的思維模式中解放出來,轉(zhuǎn)變認識,正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系。應(yīng)從分系統(tǒng)、設(shè)備、機柜、組合和零、部件等多個層面開展 “三化”設(shè)計,綜合考慮性能、效益以及長遠發(fā)展的問題。充分利用 “三化”設(shè)計降低研制風(fēng)險,縮短研制周期,節(jié)省研制經(jīng)費,全面提升武器裝備的綜合性能指標(biāo)。
為適應(yīng)新形勢下陸、海、空、天一體化作戰(zhàn)的要求,世界各國都在研究如何發(fā)揮現(xiàn)有武器的聯(lián)合作戰(zhàn)能力,尤其是美國的以威脅、遏制向先發(fā)制人、快速反應(yīng)轉(zhuǎn)變的作戰(zhàn)思想,更加突出了裝備技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的地位和重要性。新時期,武器裝備發(fā)展的顯著特點是 “系統(tǒng)集成、技術(shù)融合”和“升級、延壽”,即在不改變導(dǎo)彈幾何尺寸和發(fā)射平臺的前提下,使用成熟的高新技術(shù)成果,利用 “系統(tǒng)集成、技術(shù)融合”的設(shè)計思想,減少技術(shù)風(fēng)險、縮短研制周期,降低研制成本,簡化維修保障,提高武器裝備的作戰(zhàn)效能。同時在原有武器裝備的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要進行局部的升級改進,擴大用途,提高作戰(zhàn)適應(yīng)能力[2]。
在當(dāng)前多型號研制與批產(chǎn)并行的情況下,要求企業(yè)能在短期內(nèi)提供技術(shù)先進、高質(zhì)量、使用可靠的產(chǎn)品。推行 “三化”設(shè)計正是解決上述諸多矛盾的戰(zhàn)略舉措,對地面裝備的研制、生產(chǎn)、使用、維修和保障具有多重意義。筆者結(jié)合自身工作實踐,提出地面設(shè)備開展 “三化”設(shè)計首先需要解決的問題。
a)編制地面設(shè)備通用產(chǎn)品代號。院級主管部門已經(jīng)組織編制了院標(biāo) 《導(dǎo)彈產(chǎn)品代號編制方法》,為彈上產(chǎn)品的通用打下了良好的基礎(chǔ)。目前,QJ2243–1992《地面設(shè)備產(chǎn)品命名方法》給地面設(shè)備產(chǎn)品代號賦予了型號特征,院本部可以考慮組織編制 《地面設(shè)備產(chǎn)品代號編制方法》,參照彈上產(chǎn)品代號編制方式,按照產(chǎn)品類型給定產(chǎn)品代號,為不同型號同類地面設(shè)備產(chǎn)品的通用提供基礎(chǔ)。
b)從通用化角度修訂產(chǎn)品銘牌標(biāo)準。院標(biāo)《地 (艦)空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)產(chǎn)品銘牌》規(guī)定了兩種形式:一種是空軍產(chǎn)品用的形式;一種是海軍產(chǎn)品用的形式。筆者認為,為便于后續(xù)產(chǎn)品通用,宜統(tǒng)一為一種形式。
導(dǎo)彈作為一種用途廣泛、打擊目標(biāo)種類眾多的武器類別,若對每種目標(biāo)都研制一種導(dǎo)彈,勢必造成人、財、物的浪費,并給計劃管理、部隊作戰(zhàn)使用、后勤保障、維護保養(yǎng)帶來很大困難。多用途系列化發(fā)展原則已在美、俄、法等巡航導(dǎo)彈大國廣泛采用[2]。 “麻雀”導(dǎo)彈是美國研制的雷達制導(dǎo)中程空對空導(dǎo)彈,共發(fā)展了12個型號,并由該系列派生了許多地對空和艦對空導(dǎo)彈,其基本思路是在AIM-7A”麻雀 “的基礎(chǔ)上,不斷改進制導(dǎo)和控制系統(tǒng)、動力裝置而形成的系列[2]。
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭模式的變化,導(dǎo)彈必須隨著戰(zhàn)場的形勢而進行不斷改進,并根據(jù)目前打擊目標(biāo)的多樣性,發(fā)展系列化多用途的導(dǎo)彈族是當(dāng)前導(dǎo)彈發(fā)展的趨勢[2]。為此,在產(chǎn)品設(shè)計中盡可能多地采用通用件、實施通用化是重要手段。作為地面設(shè)備研制單位,對于發(fā)射車的 “三化”設(shè)計應(yīng)遵循這一設(shè)計思路。如地空系列型號發(fā)射車,為打擊不同目標(biāo),在方案設(shè)計時,可以考慮只改進指控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng),而其它不影響戰(zhàn)技指標(biāo)的系統(tǒng)、機柜以及組合、零、部、組件等都應(yīng)采用成熟的和通用的產(chǎn)品。 “戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈零、部件的通用化系數(shù)已達到95%以上。我們的產(chǎn)品要保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品可靠性,并快速研制出新型號、節(jié)約研制經(jīng)費,就要不斷提高零、部、組件和產(chǎn)品的通用化。
我所目前不同型號電路板共有十多類674塊,其中通用板有115塊,去掉通用板,還有559塊。某所通過幾年的建設(shè),搭建了三類39塊通用電路板組成了電路板產(chǎn)品庫,并已成功應(yīng)用于多個重點研制和批產(chǎn)型號的數(shù)十套控制設(shè)備和支援裝備中,型號的新研硬件種類和數(shù)量減少了60%,研發(fā)周期縮短了70% 。對比標(biāo)桿單位可以看出我們的差距和需努力的方向。我們應(yīng)組織專業(yè)委員會,對常用電路板類別進行科學(xué)劃分,并對674塊電路板進行成熟度和重用率評價,壓縮品種規(guī)格。將來面對新型號的設(shè)備研制需求,只需以 “搭積木”的方式,從電路板 “產(chǎn)品庫”中選取合適的電路板卡拼接組合即可實現(xiàn)快速集成,從源頭大幅度縮短產(chǎn)品研制周期,降低研發(fā)人力和成本,有效提高產(chǎn)品可靠性。
我所現(xiàn)有標(biāo)準體系中的技術(shù)標(biāo)準是按照通用基礎(chǔ)標(biāo)準、通用產(chǎn)品標(biāo)準、可靠性工程標(biāo)準、信息化標(biāo)準、工藝標(biāo)準、型號設(shè)備標(biāo)準、特種設(shè)備標(biāo)準、型號設(shè)計 (試驗)規(guī)范等進行分類。其中,試驗方法標(biāo)準放在了型號設(shè)備標(biāo)準中,與通用規(guī)范、通用技術(shù)要求等標(biāo)準混合在一起;在設(shè)計 (試驗)規(guī)范層級中,設(shè)計和試驗規(guī)范也是混雜在一起。在體系表中,同為試驗標(biāo)準,出現(xiàn)在了不同的地方,此種分類不利于設(shè)計師查詢和使用。另外,體系表中還缺少產(chǎn)品標(biāo)準。我們現(xiàn)有的標(biāo)準體系分類與專業(yè)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品領(lǐng)域拓展的同步性不夠,覆蓋面不全,對產(chǎn)品質(zhì)量的支撐和約束效能明顯下降。
企業(yè)標(biāo)準體系表應(yīng)按照GB/T15497-2003《企業(yè)標(biāo)準體系 技術(shù)標(biāo)準體系》建立技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準體系。我所企業(yè)標(biāo)準體系還需要補充產(chǎn)品標(biāo)準、采購技術(shù)標(biāo)準、半成品 (外協(xié)件)技術(shù)標(biāo)準、檢驗驗收和試驗方法標(biāo)準以及售后服務(wù)技術(shù)標(biāo)準等。
同時,要加快構(gòu)建先進實用的試驗鑒定體系。裝備除了要完成性能試驗外,還要增加作戰(zhàn)試驗和在役考核。根據(jù)用戶對裝備通用質(zhì)量特性的需求變化,以及 “邊研制、邊生產(chǎn)、邊定型”成為常態(tài)的裝備研制新形勢,我們需要建立一套能完整覆蓋本單位產(chǎn)品的試驗標(biāo)準體系,以解決產(chǎn)品研制過程中的功能和性能試驗、環(huán)境試驗、可靠性試驗等缺乏可依據(jù)標(biāo)準的問題。同時還要建立一套科學(xué)的試驗方法和評價標(biāo)準,為型號產(chǎn)品試驗管理提質(zhì)增效。
標(biāo)準化應(yīng)從低層次的重復(fù)性工作中脫離出來。企業(yè)標(biāo)準化工作的基本任務(wù)是:執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準化的法律、法規(guī),實施國家標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準和企業(yè)標(biāo)準,并對標(biāo)準的實施效果進行檢查。專職標(biāo)準化工作人員,作為企業(yè)標(biāo)準化工作建設(shè)和組織者,其專業(yè)精力投入應(yīng)更多致力于組織標(biāo)準的宣貫和監(jiān)督檢查、標(biāo)準體系的建設(shè)和應(yīng)用、“三化”基礎(chǔ)資源的積累和應(yīng)用管理,促進產(chǎn)品質(zhì)量提升和經(jīng)營績效提升。
航天產(chǎn)品的技術(shù)文件一直以來都要經(jīng)過標(biāo)準化審查,審查技術(shù)文件是否貫徹了型號標(biāo)準化大綱要求。根據(jù)GJB9001C版質(zhì)量管理體系標(biāo)準,產(chǎn)品實現(xiàn)策劃要確定產(chǎn)品 “三化”、接口和互換性要求,編制產(chǎn)品標(biāo)準化大綱。產(chǎn)品標(biāo)準化大綱與任務(wù)書都是設(shè)計輸入文件,設(shè)計師在進行設(shè)計開發(fā)策劃時,必須進行 “三化”設(shè)計策劃,并在設(shè)計產(chǎn)品時,依據(jù)任務(wù)書和標(biāo)準化大綱進行設(shè)計。掌握標(biāo)準化大綱的內(nèi)容是設(shè)計師必備要求,而不應(yīng)靠標(biāo)準化人員進行事后把關(guān)。技術(shù)文件的標(biāo)準化審查由設(shè)計師承擔(dān),這樣做,比標(biāo)準化專職人員承擔(dān)更易促進設(shè)計師系統(tǒng)對標(biāo)準理解和實施水平的提升。
建立質(zhì)量問題技術(shù)歸零與標(biāo)準有效性評估和改進的工作機制,將技術(shù)質(zhì)量問題的歸零分析,作為型號質(zhì)量管理與標(biāo)準化管理的強關(guān)聯(lián)措施,促進實現(xiàn)標(biāo)準化工作目標(biāo)。通過組織制定產(chǎn)品標(biāo)準,形成以產(chǎn)品標(biāo)準為核心的制造過程的標(biāo)準體系。最終效果是達到產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、改善、提高,職工質(zhì)量意識增強,標(biāo)準得以貫徹實施。
近幾年型號任務(wù)急劇增加,雖然產(chǎn)品質(zhì)量問題占比持續(xù)下降,但問題總數(shù)仍不斷增長,且日益成為影響企業(yè)效益和產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量問題進行深入分析后發(fā)現(xiàn),技術(shù)標(biāo)準的缺失或不完善,是我們?yōu)橹貜?fù)性質(zhì)量問題不斷 “買單”的重要原因。因此,在設(shè)計前端制定完備的技術(shù)標(biāo)準,提供充分有效的可重用資源,在產(chǎn)品全壽命周期內(nèi),以質(zhì)量問題歸零等技術(shù)糾正措施持續(xù)驅(qū)動技術(shù)標(biāo)準完善,是發(fā)揮標(biāo)準化管理、促進質(zhì)量問題徹底歸零、提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效方法。
我們的新產(chǎn)品開發(fā)要提高資源 “重用率”,要基于已有的平臺、模塊和成果進行,不要重復(fù)投入資源。這樣產(chǎn)品開發(fā)的速度會更快、產(chǎn)品質(zhì)量會更穩(wěn)定、產(chǎn)品成本也會更低。華為最佳實踐研究表明,同類產(chǎn)品開發(fā)中有40%以上都是重復(fù)勞動,將每個類似產(chǎn)品開發(fā)都當(dāng)作全新產(chǎn)品開發(fā)的行為是幼稚的行為。企業(yè)要做好產(chǎn)品線規(guī)劃工作,基于共用平臺進行系列化開發(fā),將重用的零、部件模塊化,對重用產(chǎn)品制定產(chǎn)品標(biāo)準。如針對顯控組合等通用產(chǎn)品編制產(chǎn)品標(biāo)準,用于指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗和驗收。