◎北京空間飛行器總體設計部 閆雪梅 林海淼 趙志偉
民用衛(wèi)星工程大總體是指協(xié)助工程總指揮、總設計師開展的工程技術管理工作,包括:組織編制工程大總體技術文件;組織制定系統(tǒng)間重大試驗計劃,協(xié)助工程總指揮和總設計師協(xié)調和解決相關技術問題;為工程立項、研制過程管理、計劃執(zhí)行情況檢查評估和工程研制總結等工作提供技術支撐與服務。
北京空間飛行器總體設計部是我國組建成立最早、總體領域最多、專業(yè)技術最齊備的空間飛行器研制核心總體單位,當前承擔著以高分辨率對地觀測系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、載人航天與探月工程三大國家重大科技專項為代表的航天器抓總研制任務。自承擔民用衛(wèi)星工程大總體工作以來,在國家有關主管部門指導和支持下,經過多年的摸索、磨合之后,大總體工作逐步進入正軌,趨向穩(wěn)定和成熟,各項業(yè)務已經常態(tài)化、流程化、規(guī)范化,目前已為海洋二號、資源三號、實踐九號等10余個衛(wèi)星工程、多個專項工程提供技術支撐,先后負責編寫工程研制總結文集、衛(wèi)星及運載火箭飛行試驗大綱、工程大總體方案;組織編寫各衛(wèi)星工程技術手冊;組織召開了衛(wèi)星工程研制總結會、大總體協(xié)調會、專題協(xié)調會等各種大型會議;赴衛(wèi)星發(fā)射基地參加和跟蹤衛(wèi)星發(fā)射、參加系統(tǒng)間大型試驗等一系列工作,積累了豐富的經驗,為后續(xù)的工作奠定了良好的基礎。
1、編制工程頂層技術文件:負責組織編制工程大總體方案、衛(wèi)星及運載火箭飛行試驗大綱;組織編制系統(tǒng)間接口協(xié)調文件,制定系統(tǒng)間重大試驗計劃;組織編制工程技術手冊,編寫《綜合分冊》。
2、民用航天工程大總體管理技術支持與服務:協(xié)助組織工程大總體協(xié)調會、專題協(xié)調會,跟蹤落實有關問題;根據工程任務分工,組織系統(tǒng)間重大對接試驗,跟蹤試驗情況,協(xié)調有關問題;跟蹤工程重大質量問題、各系統(tǒng)技術狀態(tài)調整,協(xié)調系統(tǒng)間相關問題(含衛(wèi)星搭載發(fā)射論證中的大系統(tǒng)技術協(xié)調);跟蹤工程研制進展情況、出場任務準備情況、衛(wèi)星發(fā)射及在軌測試情況,適時組織系統(tǒng)間協(xié)調;為衛(wèi)星在軌交付、工程研制總結、工程驗收等工作提供技術支持與服務;參加工程研制情況檢查評估,跟蹤落實有關問題;協(xié)助組織工程年度計劃匯報,做好協(xié)調與技術支持;參與工程項目立項論證相關工作。
3、其他共性工作的技術支撐與服務:協(xié)助工程總指揮和工程總師日常工作,組織落實工程總指揮和工程總師關注的相關技術問題;民用航天工程管理共性問題與政策措施的咨詢;組織開展民用航天工程研制相關領域發(fā)展咨詢,組織有關交流研討等;參與民用航天科研工程管理研究與規(guī)范制度制定,組織民用航天科研工程管理交流研討。
民用航天工程大總體工作流程詳見圖1所示,圖中深色部分為大總體技術支撐單位為責任主體的工作。
圖1 民用航天衛(wèi)星工程大總體工作流程圖
1、與上級機關:根據民用航天科研工程的發(fā)展規(guī)劃和實施進展,每年年底由上級機關提出下一年度的工作內容,技術支撐單位負責對工作內容進行細化。雙方協(xié)商后以委托協(xié)議形式明確下一年度工作。工作過程中,技術支撐單位接受上級機關的指導和檢查,并完成業(yè)務范疇內的臨時性工作。
2、與工程總指揮(或工程總負責人):技術支撐單位不與工程總指揮存在直接接口關系。
3、與工程總設計師(或工程總技術負責人):技術支撐單位是工程總設計師的辦事機構,協(xié)助工程總設計師開展工程技術管理工作。對工程總設計師開展系統(tǒng)間接口協(xié)調、專題技術協(xié)調,對工程總設計師關心的技術問題進行跟蹤、落實。定期向工程總設計師匯報大總體重要事項。
4、與工程大總體管理委托單位:工程大總體管理委托單位負責工程的計劃實施、經費預算等過程管理工作,技術支撐單位負責技術管理工作。技術支撐單位定期向管理單位匯報大總體重要事項。
5、與研制主管部門、用戶部門有關單位:技術支撐單位為大總體相關工作的組織方,研制主管部門、用戶部門所屬有關單位為配合方,雙方應定期通報相關技術工作進展和技術協(xié)調紀要落實情況。
6、與承研單位:技術支撐單位與承研單位不存在直接接口關系,但可以經其上級部門同意后,跟蹤承研單位相關工作進展。
大總體技術支撐主要集中在前兩個方面,即大多數(shù)工作都屬于管理的技術支持與技術服務。但在實際工作過程中,越來越多地體會到專業(yè)技術理論和工具的缺乏,嚴重影響了工程大總體工作的效率和效果。
以X X衛(wèi)星工程為例,星地數(shù)傳無線對接首次試驗過程中,出現(xiàn)了數(shù)傳鏈路實測值與理論值差8dB的現(xiàn)象,又出現(xiàn)了星地PN碼型不匹配的現(xiàn)象。因各種原因遲遲無法定位問題所在,定位后又因無法有效復現(xiàn)試驗現(xiàn)象而導致試驗總結一拖再拖,險些導致衛(wèi)星無法按時出廠。在此過程中,工程大總體一直積極尋找解決方案。如果此時具備一定的技術分析能力和分析工具,就完全可以在試驗室內再現(xiàn)相關問題,繼而主動出擊組織質量歸零工作,及早識別技術風險,避免出現(xiàn)影響衛(wèi)星出廠之類的現(xiàn)象。
在X X衛(wèi)星工程中,距離衛(wèi)星出廠僅剩3個月時,相關單位提出了搭載小衛(wèi)星的方案。在此工作過程中,大總體缺乏有效的工具,無法對搭載任務是否會出現(xiàn)新的技術風險進行有效判別和分析,部分工作只能委托運載進行,但對主星分離后搭載星是否會對主星產生影響等大系統(tǒng)問題無法準確模擬仿真。
通過以上兩個實例,可以看出工程大總體工作中,技術協(xié)調與跟蹤可以保證工程順利進行,但僅僅依靠人員的支撐還遠遠不能滿足大總體工作的需求,需要一整套理論、方法和工具來開展工作。
1、在現(xiàn)有衛(wèi)星工程大總體工作的基礎上,開展大總體的專業(yè)技術和理論方法研究,開發(fā)大總體技術支撐工作所需的專業(yè)工具,增加大總體工作技術含量,以便在各種突發(fā)情況下能夠及時快速地為工程總師做出有效的支撐;
2、應增加衛(wèi)星工程大總體技術人員參與型號研制過程的機會。由于每個衛(wèi)星工程都有自己的特點,技術人員的及時參與,可以更多地了解、學習每個衛(wèi)星的技術特點,及時掌握跟蹤衛(wèi)星工程的動態(tài),有利于技術協(xié)調。
通過主動參與和積極協(xié)調,極大促進了工程大總體技術問題的快速圓滿解決,提供了大總體層面的全面保障;發(fā)揮大總體優(yōu)勢,推動了衛(wèi)星系統(tǒng)間接口規(guī)范編寫等問題,為后續(xù)業(yè)務拓展創(chuàng)造有利條件。積累了型號研制和工程管理成果,進一步規(guī)范民用航天工程項目的管理,為后續(xù)相關型號工程的研制和管理提供借鑒
以工程大總體技術支撐單位的角色,參與民用航天工程大總體的全過程管理,完成相關技術支持服務,近年來初步形成技術能力;隨著涉及項目增加,領域覆蓋性不斷增強,影響力逐步擴大;相關經驗有望推廣應用于其他專項的衛(wèi)星工程管理。
把握行業(yè)和大總體發(fā)展需求,找準切入點,正全力制定發(fā)展規(guī)劃,積極推動技術試驗衛(wèi)星發(fā)展規(guī)劃;建立技術試驗項目庫,推動空間技術預研成果快速向工程應用轉化,打通國內空間技術快速工程化通道,發(fā)揮技術產業(yè)化效益。