聶小亮、王靜、趙輝、張宇光、張宇 /中國空間技術(shù)研究院
航天型號(hào)項(xiàng)目是一項(xiàng)投資大、風(fēng)險(xiǎn)高、周期長的工程項(xiàng)目,其型號(hào)構(gòu)成復(fù)雜、技術(shù)密集,需要綜合機(jī)、電、熱、可靠性等多學(xué)科的專業(yè)技術(shù),且技術(shù)、質(zhì)量、風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度、物資等要素之間的相互影響和耦合關(guān)系復(fù)雜。當(dāng)年錢學(xué)森院士針對(duì)如何研制復(fù)雜工程系統(tǒng)提出了系統(tǒng)工程方法,依靠系統(tǒng)工程方法,中國航天有效避免了方案設(shè)計(jì)和研制任務(wù)的重大反復(fù),為型號(hào)任務(wù)的成功奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
近年來,我國航天事業(yè)取得飛躍發(fā)展,但多型號(hào)、多項(xiàng)目并舉,項(xiàng)目計(jì)劃過緊、資源緊張一直都是航天工作者面臨的突出問題。隨著商業(yè)航天的興起,涉及管理組織的設(shè)置、研制階段的劃分等方面的差異化需求日益凸顯,傳統(tǒng)的單一航天型號(hào)項(xiàng)目管理方式已不能適應(yīng)短周期、批量化、低成本的商業(yè)型號(hào)的研制需求,因此急需建立高效率、低成本的科研生產(chǎn)模式,以確保滿足商業(yè)航天型號(hào)的特殊需求。
近年來,隨著北京九天微星科技發(fā)展有限公司、銀河航天(北京)科技有限公司等民營企業(yè)融資成功,“吉林”一號(hào)衛(wèi)星星座發(fā)射成功并已在軌運(yùn)行,商業(yè)衛(wèi)星成為熱門方向,但由此降低了衛(wèi)星研制的“門檻”。目前,越來越多的商業(yè)公司和民營企業(yè)加入到商業(yè)衛(wèi)星或星座系統(tǒng)的研制工作中,低成本、短周期、多元化的任務(wù)需求成為未來商業(yè)衛(wèi)星的發(fā)展趨勢。
當(dāng)前,中國航天出色地完成了以載人航天、探月工程、北斗導(dǎo)航等為代表的國家重大專項(xiàng)任務(wù),形成了一整套嚴(yán)密的科研生產(chǎn)管理體系,但如何持續(xù)高質(zhì)量完成國家重大任務(wù),又能適應(yīng)后續(xù)商業(yè)衛(wèi)星任務(wù)需求,是當(dāng)前亟待解決的問題。
傳統(tǒng)衛(wèi)星型號(hào)全周期研制流程包括可行性論證、方案設(shè)計(jì)、初樣研制、正樣研制和在軌測試5 個(gè)階段。為確保任務(wù)成功,衛(wèi)星科研生產(chǎn)流程中還專門制定了重點(diǎn)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵控制點(diǎn)的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),以及穿插其中的大量產(chǎn)品保證和質(zhì)量歸零等工作,導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的成本居高不下。對(duì)于新興的商業(yè)航天項(xiàng)目而言,如果沿用傳統(tǒng)過程勢必產(chǎn)生高額的成本,難以滿足低成本、高收益的市場競爭需要。此外,傳統(tǒng)衛(wèi)星科研生產(chǎn)流程較為復(fù)雜,單個(gè)項(xiàng)目周期普遍在30 個(gè)月以上,無法滿足商業(yè)星座系統(tǒng)短周期組網(wǎng)和提供服務(wù)的要求,因此有必要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。
結(jié)合當(dāng)前航天型號(hào)任務(wù)特點(diǎn),影響科研生產(chǎn)管理模式的因素主要包括任務(wù)重要度、系統(tǒng)集成度、任務(wù)緊迫度和成本敏感度,影響因素分級(jí)見表1。任務(wù)重要度主要是衡量型號(hào)任務(wù)在政治影響、軍事影響、社會(huì)影響、國際影響及其對(duì)組織影響等方面的重要程度;系統(tǒng)集成度是衡量衛(wèi)星系統(tǒng)組成的復(fù)雜程度,等級(jí)取決于衛(wèi)星數(shù)量及其相互間是否存在信息交互和協(xié)同;任務(wù)緊迫度是用戶計(jì)劃節(jié)點(diǎn)要求,包括研制周期和發(fā)射間隔2 個(gè)方面因素;成本敏感度是成本投入的程度。
工程過程、組織體系和管理機(jī)制構(gòu)成了航天型號(hào)科研生產(chǎn)模式三大要素。其中,工程過程是指航天型號(hào)全周期研制過程;組織體系是指組織為完成型號(hào)任務(wù)所構(gòu)建的工作團(tuán)隊(duì)及隸屬關(guān)系;管理機(jī)制是指為保障實(shí)現(xiàn)工程過程和組織體系所制定的管理方式方法與管理程序等,主要包括范圍管理、進(jìn)度管理、產(chǎn)品保證管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、技術(shù)狀態(tài)管理、信息溝通管理、物資管理、人力資源管理、經(jīng)費(fèi)與成本管理九大要素。
不同等級(jí)的任務(wù)重要度、系統(tǒng)集成度、任務(wù)緊迫度和成本敏感度都會(huì)影響衛(wèi)星技術(shù)途徑、研制階段劃分、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品保證項(xiàng)目、風(fēng)險(xiǎn)管理、技術(shù)狀態(tài)管理、物資管理策劃。管理策略分級(jí)匯總見表2。
表1 影響因素分級(jí)表
商業(yè)航天型號(hào)以追求利益最大化為主要目的,按照任務(wù)需求分類原則,該類型號(hào)項(xiàng)目具有低任務(wù)重要度、高系統(tǒng)集成度、高任務(wù)緊迫度和高成本敏感度的特點(diǎn)。針對(duì)這些特點(diǎn),筆者對(duì)商業(yè)航天型號(hào)科研生產(chǎn)管理策略提出一些建議,見表3。
表2 管理策略分級(jí)匯總表
通過分析當(dāng)前不同任務(wù)需求與目前科研生產(chǎn)模式之間的矛盾及其矛盾的主要方面,識(shí)別出影響科研生產(chǎn)模式的要素,并圍繞商業(yè)航天型號(hào)任務(wù)需求提出與之相適應(yīng)的科研生產(chǎn)管理模式建議,以期為后續(xù)商業(yè)航天型號(hào)科研生產(chǎn)管理模式構(gòu)建提供思路和參考。
續(xù)表
表3 商業(yè)航天型號(hào)科研生產(chǎn)管理策略表