孫會(huì)鵬、于越、谷力、房桂祥、張文海 /中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善和國家政府采購制度的逐步推進(jìn),實(shí)行競爭性裝備采購已成為促進(jìn)我軍裝備發(fā)展、推進(jìn)中國特色軍事變革的重大舉措,多年來,武器裝備采購部門逐步施行裝備采購制度改革,建立健全了以競爭為核心的“四個(gè)機(jī)制”(競爭、激勵(lì)、評(píng)價(jià)、監(jiān)督),不斷提高裝備質(zhì)量和采購效益,實(shí)現(xiàn)裝備建設(shè)又好又快發(fā)展。經(jīng)過多年實(shí)踐,推行競爭性裝備采購模式已基本成為裝備采購領(lǐng)域的共識(shí),與傳統(tǒng)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)指令性訂貨模式相比,新模式要求工業(yè)部門能夠創(chuàng)新方法、快速響應(yīng),既好又快地完成型號(hào)研制工作,使裝備承制部門在競爭中獲勝,并在后續(xù)工作中完成先進(jìn)武器系統(tǒng)的快速裝備。筆者參照航天裝備研制經(jīng)驗(yàn),對(duì)適應(yīng)市場需求的航天裝備演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)快速研制管理方法進(jìn)行研究,并在項(xiàng)目研制過程中進(jìn)行了探索和實(shí)踐,取得了良好的效果,為此總結(jié)成果希望可以為后續(xù)型號(hào)研制工作提供參考。
航天裝備研制過程基本可分為可行性論證、方案、初樣、試樣、定型5 個(gè)階段,其中可行性論證階段一般從用戶(軍方)提出初步戰(zhàn)術(shù)技術(shù)論證需求開始,通過對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和時(shí)間上實(shí)現(xiàn)的可行性進(jìn)行綜合論證,提出型號(hào)研制總體方案,為上級(jí)機(jī)關(guān)批準(zhǔn)型號(hào)是否進(jìn)入正式立項(xiàng)研制階段提供決策依據(jù),因此可行性論證通常在國家正式立項(xiàng)任務(wù)下達(dá)之前進(jìn)行。
方案階段始于上級(jí)正式下達(dá)立項(xiàng)批復(fù)之后,主要任務(wù)是對(duì)多種技術(shù)路徑的總體方案進(jìn)行論證和比較,確定技術(shù)實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)、周期短、成本低的綜合性能最優(yōu)的總體方案,并據(jù)此將技術(shù)要求分解至分系統(tǒng),進(jìn)行必要的方案原理性驗(yàn)證試驗(yàn),支撐確定最優(yōu)方案。初樣、試樣階段可合稱為工程研制階段,其中初樣階段為總體方案確定后,各分系統(tǒng)依據(jù)初樣設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求開展技術(shù)設(shè)計(jì),期間需完成工程樣機(jī)生產(chǎn)、地面試驗(yàn)驗(yàn)證,完善設(shè)計(jì)方案。試樣階段是以初樣研制為基線,提供用于飛行試驗(yàn)的正式產(chǎn)品,通過飛行試驗(yàn)對(duì)總體性能進(jìn)行全面考核驗(yàn)證。
定型階段是接受用戶對(duì)型號(hào)技術(shù)指標(biāo)、使用維護(hù)性能進(jìn)行全面檢驗(yàn),按照飛行試驗(yàn)結(jié)果和地面鑒定試驗(yàn)全面評(píng)定武器系統(tǒng)的技術(shù)性能。
近幾年,該領(lǐng)域的競爭性裝備采購越來越白熱化,除參加軍方組織的單機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案和實(shí)物競標(biāo)外,演示驗(yàn)證性質(zhì)的飛行試驗(yàn)競標(biāo)逐步得到推行,筆者主要研究工業(yè)部門為適應(yīng)競爭要求,需前期自籌資金開展自主研制的階段,目的是在競爭擇優(yōu)中取得優(yōu)勢地位,為獲得正式立項(xiàng)奠定基礎(chǔ)。
目前,工業(yè)部門現(xiàn)有的型號(hào)研制程序未具體規(guī)定演示驗(yàn)證性質(zhì)的航天裝備研制工作如何快速開展,若嚴(yán)格按照正式軍方立項(xiàng)型號(hào)研制管理辦法有條不紊、面面俱到地開展,則不能很好應(yīng)對(duì)演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)項(xiàng)目存在的周期短暫、經(jīng)費(fèi)短缺、人力或設(shè)施資源保障不足等實(shí)際矛盾。
(1)研制流程較為固定
我國航天裝備研制擁有一套成熟的系統(tǒng)思維和系統(tǒng)工程方法,通過一代代中國航天人的繼承發(fā)揚(yáng)、改革創(chuàng)新,指引著中國航天從無到有、從小到大并逐步從大到強(qiáng)。中國作為航天大國,遵循“生產(chǎn)一代、研制一代、探索一代”方針,航天裝備型號(hào)多樣,并且已經(jīng)驗(yàn)證了按照傳統(tǒng)研制流程和程序可以打造出精品。但是在新時(shí)代、新環(huán)境、新需求下,航天裝備競爭研制應(yīng)該在研制流程和方法上有所創(chuàng)新與突破,優(yōu)化流程銜接、突出重點(diǎn)環(huán)節(jié)、解決主要矛盾,有效指導(dǎo)復(fù)雜條件下的快速研制。
(2)競爭意識(shí)和能力不足
由于航天裝備的特殊性,航天系統(tǒng)內(nèi)的單位多數(shù)靠指令性接受任務(wù),傳統(tǒng)的“等靠要”思想較為頑固。近年來,隨著對(duì)競爭性裝備采購制度的不斷適應(yīng)和調(diào)整,某個(gè)領(lǐng)域或者一部分人員的市場競爭意識(shí)有所提升,但是在適應(yīng)某一新型航天裝備或者新領(lǐng)域競爭研制方面,全員危機(jī)意識(shí)參差不齊,一般來說,技術(shù)人員的危機(jī)意識(shí)弱于市場部門人員,不能形成最大合力;另外,各參研單位間合作意識(shí)不夠,單機(jī)單位及分系統(tǒng)單位由于技術(shù)保護(hù)、資源、經(jīng)費(fèi)等合作意識(shí)弱于總體單位,沒有形成最強(qiáng)競爭力。
一般地,在演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)階段軍方不會(huì)有特定要求,工業(yè)部門可根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、實(shí)際條件制定研制方案,參照航天裝備研制程序,嘗試以下過程方法。
(1)論證階段同步開展方案設(shè)計(jì)
我國航天裝備研制已經(jīng)有半個(gè)多世紀(jì)的歷史,積累了大量的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),如今該領(lǐng)域裝備研制工作不再是從零開始,而是在前期基礎(chǔ)之上,項(xiàng)目總體單位在開展總體方案可行性論證的同時(shí),牽引各分系統(tǒng)、單機(jī)單位開展方案論證和初步設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)總體—分系統(tǒng)—單機(jī)單位的有機(jī)協(xié)同,有利于總體方案論證工作的快速迭代,也為在總體方案閉合后快速下發(fā)下一階段的任務(wù)輸入和完成方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)奠定重要基礎(chǔ),增強(qiáng)各階段的有效搭接,節(jié)約過程時(shí)間。
(2)確保總體技術(shù)方案不反復(fù)
總體技術(shù)方案不反復(fù)是實(shí)現(xiàn)型號(hào)快速研制的前提條件,要求研制隊(duì)伍論證充分、設(shè)計(jì)準(zhǔn)確,并合理借鑒成熟技術(shù),保證方案設(shè)計(jì)一次成功,雖然要求演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)進(jìn)度快速,但方案階段必須工作扎實(shí)、模型仿真和原理性試驗(yàn)驗(yàn)證充分,方案不一定最優(yōu),但需要最可靠,杜絕流于形式的方案轉(zhuǎn)階段工作,以為后續(xù)產(chǎn)品生產(chǎn)、試驗(yàn)驗(yàn)證、飛行試驗(yàn)打好頭戰(zhàn)。
(3)初樣階段確定正式產(chǎn)品狀態(tài)并投產(chǎn)
初樣及試樣階段主要進(jìn)行地面試驗(yàn)及飛行試驗(yàn),傳統(tǒng)意義的航天裝備研制可以在初樣階段進(jìn)行地面試驗(yàn)充分驗(yàn)證后,開展試樣研制和飛行試驗(yàn)。為適應(yīng)快速研制需求,要求設(shè)計(jì)工作不反復(fù),初樣階段完成工程樣機(jī)的地面試驗(yàn)驗(yàn)證,確保正式飛行試驗(yàn)產(chǎn)品投產(chǎn)和齊套交付,完成初樣階段研制總結(jié)后進(jìn)行飛行試驗(yàn)正式產(chǎn)品考核,減少中間的轉(zhuǎn)段過程和產(chǎn)品的重新投產(chǎn)可以有效縮短研制周期。
為使以上研制流程融合可行,筆者對(duì)各階段產(chǎn)品備料投產(chǎn)和驗(yàn)收交付情況進(jìn)行研究。
(1)以產(chǎn)品需求為主線,全周期策劃
開展型號(hào)全壽命周期及年度策劃工作,可以更好地明晰任務(wù)、明確需求、落實(shí)責(zé)任、全面部署,在整個(gè)型號(hào)研制階段,產(chǎn)品生產(chǎn)周期的占比很大,因此在總體方案論證后期,按照型號(hào)階段劃分、地面試驗(yàn)安排、試驗(yàn)設(shè)施保障能力,綜合考慮研制周期和經(jīng)濟(jì)成本,應(yīng)盡早啟動(dòng)產(chǎn)品需求分解工作,進(jìn)一步細(xì)化各個(gè)時(shí)間段的產(chǎn)品需求,作為后續(xù)產(chǎn)品投產(chǎn)和驗(yàn)收齊套的依據(jù)。
(2)分步分批備料、短線先行
按照“技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)釋放一步,投產(chǎn)備料跟進(jìn)一步”的原則,分步分批開展項(xiàng)目投產(chǎn)備料工作。方案論證階段著重安排與總體方案關(guān)聯(lián)度不強(qiáng)、備料周期長的產(chǎn)品先行備料;總體方案確定后,啟動(dòng)第二批投產(chǎn)備料工作;方案設(shè)計(jì)結(jié)束后,啟動(dòng)第三批投產(chǎn)備料工作。三批備料完成后,基本可完成全周期原材料和元器件備料工作。
(3)采用成熟技術(shù)和產(chǎn)品、合理繼承與創(chuàng)新
考慮到型號(hào)研制質(zhì)量、經(jīng)費(fèi)、進(jìn)度,盡可能采用成熟技術(shù)和產(chǎn)品是航天裝備研制的一條準(zhǔn)則,在滿足戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的前提下,盡量選取標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化的單機(jī)設(shè)備,一方面成熟的技術(shù)和產(chǎn)品會(huì)大大提高質(zhì)量和可靠性,降低技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn);另一方面將減少研制經(jīng)費(fèi)、縮短研制周期。
(4)適時(shí)安排投產(chǎn)、滾動(dòng)生產(chǎn)
方案設(shè)計(jì)完成后,應(yīng)迅速安排產(chǎn)品投產(chǎn),第一輪安排原理樣機(jī)和模裝試驗(yàn)產(chǎn)品,并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)釋放程度,滾動(dòng)進(jìn)行正式地面試驗(yàn)產(chǎn)品和飛行試驗(yàn)產(chǎn)品投產(chǎn)。在方案不反復(fù)的前提下,滾動(dòng)生產(chǎn)能夠有效減少產(chǎn)品和試驗(yàn)的等待時(shí)間,達(dá)到技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)釋放過程中產(chǎn)品和試驗(yàn)可及時(shí)補(bǔ)充的最優(yōu)研制流程。
(1)全要素隊(duì)伍配置
工業(yè)部門對(duì)競爭性項(xiàng)目研制具有主動(dòng)選擇權(quán),遵循“有所為,有所不為”原則,綜合考量戰(zhàn)略規(guī)劃、市場前景、技術(shù)優(yōu)勢等因素,可以選擇參與,也可以選擇放棄。經(jīng)決策確定開展的項(xiàng)目,應(yīng)參照正式任務(wù)隊(duì)伍要求,快速完成全要素人員和崗位配備。當(dāng)前工業(yè)部門在此類沒有用戶或上級(jí)正式輸入的項(xiàng)目上人力資源短缺嚴(yán)重,與需要高效、高質(zhì)量完成的競爭型研制要求相悖。因此,若要在激烈競爭中占取先機(jī),首先應(yīng)保證相對(duì)完善的人員隊(duì)伍。
(2)多渠道籌集經(jīng)費(fèi)
一般地,航天裝備立項(xiàng)研制后,國家或者用戶按照合同關(guān)系向工業(yè)部門撥付研制費(fèi),但對(duì)于競爭性研制,大多數(shù)情況是沒有正式立項(xiàng)和來款的,通常演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)階段需要工業(yè)部門自籌經(jīng)費(fèi)開展。因此,為了避免經(jīng)費(fèi)成為制約因素,參研參試單位首先就要摒棄傳統(tǒng)“等靠要”思想,牢固樹立全員市場意識(shí),從項(xiàng)目總體單位到分系統(tǒng)、單機(jī)、原材料元器件配套單位,均要樹立競爭意識(shí),按照“利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)”的原則,由總體牽引、全員參與,經(jīng)費(fèi)由各單位共同承擔(dān),多渠道保障經(jīng)費(fèi),確保不出現(xiàn)因?yàn)榻?jīng)費(fèi)不足制約型號(hào)研制進(jìn)度的現(xiàn)象。
(3)高效率推進(jìn)試驗(yàn)
與產(chǎn)品生產(chǎn)過程類似,試驗(yàn)也是影響研制周期的較大因素。近年來,隨著航天任務(wù)的激增,試驗(yàn)設(shè)施資源緊張態(tài)勢加劇,尤其是復(fù)雜程度較高的試驗(yàn)資源,均需排隊(duì)等待,增加了很多無效時(shí)間和成本支出。因此,為了縮短地面試驗(yàn)周期,首先,試驗(yàn)方案論證需充分依托虛擬仿真技術(shù),通過有效的數(shù)學(xué)建模和仿真計(jì)算,修正試驗(yàn)方案、簡化試驗(yàn)流程、減少試驗(yàn)項(xiàng)目,從設(shè)計(jì)源頭上縮短試驗(yàn)周期和減少成本,將探索性試驗(yàn)調(diào)整為驗(yàn)證性試驗(yàn),確保試驗(yàn)一次成功;其次,需做好前期大型地面試驗(yàn)統(tǒng)籌策劃工作,優(yōu)化產(chǎn)品借用規(guī)則及試驗(yàn)順序安排,與試驗(yàn)承制單位確定好試驗(yàn)時(shí)間范圍,提高試驗(yàn)設(shè)施的按時(shí)保障能力;同時(shí),建立逐項(xiàng)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人制度,全面負(fù)責(zé)試驗(yàn)周期內(nèi)的文件、產(chǎn)品、條件等,以及與試驗(yàn)承制單位的動(dòng)態(tài)溝通、協(xié)調(diào)和推進(jìn);過程中同時(shí)做好流程規(guī)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整,減少產(chǎn)品、人員、設(shè)備設(shè)施的等待時(shí)間;結(jié)束后應(yīng)迅速組織人員段研制效果,可為推進(jìn)后續(xù)工作奠定重要基礎(chǔ)。研制過程示意圖如圖1 所示。收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)、完成試驗(yàn)結(jié)果分析。通過以上措施,可以大幅提高試驗(yàn)推進(jìn)速度。
圖1 演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)階段流程管理示意圖
針對(duì)周期有特殊要求的航天裝備演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)性質(zhì)的項(xiàng)目,在階段安排方面,相鄰階段之間工作融合、高效銜接;在產(chǎn)品保證方面,提前安排分步分批備料和滾動(dòng)投產(chǎn);在資源保障方面,各承研承制單位同心協(xié)力、共同出力,實(shí)踐證明可以有效縮短全過程研制周期,過程中相應(yīng)配合開展質(zhì)量管理、風(fēng)險(xiǎn)管控等措施,取得了良好的演示驗(yàn)證階
在傳統(tǒng)航天裝備研制流程基礎(chǔ)上,為積極適應(yīng)競爭條件下的演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)快速研制需求,對(duì)流程進(jìn)行優(yōu)化和再造,以及開展有效的航天裝備質(zhì)量和風(fēng)險(xiǎn)管理,可以在保證研制質(zhì)量的基礎(chǔ)上,為演示驗(yàn)證階段研制節(jié)約寶貴的研制時(shí)間。后續(xù),筆者將在項(xiàng)目研制過程管理中,繼續(xù)結(jié)合該領(lǐng)域航天裝備研制周期短、指標(biāo)要求高、經(jīng)費(fèi)缺口大等特點(diǎn),進(jìn)一步探索進(jìn)度管理與質(zhì)量和成本控制等方面問題,固化形成行之有效的方式方法,尋找最優(yōu)方案,服務(wù)于市場經(jīng)濟(jì)體制下該領(lǐng)域航天裝備的快速研制?!?/p>