秦雪、陳旸、李磊、翟慧娟、馬文敏 /北京航天長征飛行器研究所
隨著國家供給側改革的深入推進,航天產品傳統(tǒng)的供需模式、運營方式已被徹底改變?!敖o任務”的時代已經過去,傳統(tǒng)的穩(wěn)定、壟斷、統(tǒng)一的賣方市場供給方式正逐漸向多元、競爭、充滿不確定性的買方市場供給方式轉變。全面競爭已成為新常態(tài),客戶要求高質量、高效率、多元化、個性化、低成本、大規(guī)模的定制產品和服務,任務量激增,多任務并行,呈現(xiàn)出高密度、高強度的工作態(tài)勢,傳統(tǒng)的“以不變應萬變”的科研生產管理模式已無法適應新形勢要求,在突如其來的大規(guī)模任務需求下,按時完成任務已力不從心、捉襟見肘。站在“兩個一百年”的歷史交匯點,重構思維方式、創(chuàng)新管理模式,探索大規(guī)模多項目并行交付背景下高效的科研生產管理方法勢在必行。
建立適應大規(guī)模多項目并行交付背景下高效的科研生產管理模式,重點在于從源頭探索大規(guī)模生產的流程優(yōu)化方法,精細化管控方法和資源高效統(tǒng)籌方法。旨在通過大規(guī)模生產管理流程優(yōu)化提升效率,夯實能力基礎,提升任務完成能力與任務需求的匹配程度,從而實現(xiàn)高效率、高效益管理。通過深入探索研究新形勢下的科研生產管理模式,結合機構創(chuàng)新、組織管理創(chuàng)新,形成優(yōu)化的大規(guī)模、高效益、高效率科研生產體系,實現(xiàn)從部門到項目的縱向、橫向管理創(chuàng)新全覆蓋。按照PDCA的循環(huán)模式,大規(guī)??蒲猩a管理優(yōu)化流程如圖1 所示。
圖1 大規(guī)模多任務并行管理優(yōu)化流程
完善、全面的策劃是實踐的基礎。從技術端和管理端全面梳理現(xiàn)有流程體系,開展流程優(yōu)化及生產模式優(yōu)化探索。細化至每一個設計環(huán)節(jié)、管理環(huán)節(jié),開展全流程各節(jié)點的溝通,摸清楚大規(guī)模生產各環(huán)節(jié)的實際情況,對標任務目標,系統(tǒng)梳理出現(xiàn)在流程中制約生產效率的問題、短板以及具有進一步優(yōu)化空間的環(huán)節(jié),對應制定科研生產管理流程優(yōu)化策劃(見圖2),從而系統(tǒng)地提升生產效率,充分挖掘潛能。
圖2 流程優(yōu)化策劃
(1)精細管控,計劃先行
為適應多項目并舉、大規(guī)模交付、高密度發(fā)射的新形勢,逐步建立起全生命周期的里程碑計劃動態(tài)編制滾動管理模式,依據項目研制任務總要求建立全生命周期重要計劃節(jié)點清單,編制計劃時按照遠粗近細的原則將計劃按時間順序向前推進1 個周期,保持計劃執(zhí)行的連續(xù)性和有效性。通過計劃滾動預警管理體系統(tǒng)籌制定科研生產計劃,科學預測全周期任務,有效指導科研生產工作的開展,切實發(fā)揮計劃對科研生產進程的指導和約束作用;提前進行任務綜合策劃、識別技術進度風險、批產物資備料,實現(xiàn)科研生產的科學均衡有序管理;通過計劃滾動預警可將現(xiàn)有生產能力與全周期任務需求進行匹配性分析,提前識別出潛在的短線瓶頸資源,并加強相關能力建設,為后續(xù)科研生產任務的完成保駕護航。
在滾動計劃管理的基礎上,對近期計劃開展進一步精細化管控,以“單發(fā)配套產品/生產工序+大規(guī)模生產交付數量”二維統(tǒng)籌為抓手,優(yōu)化計劃管理模式,提高計劃嚴肅性、精準性、可執(zhí)行性和指導性,持續(xù)改進全過程受控閉環(huán)管理體系,有力推動科研生產體系的高效運行。
(2)跨域協(xié)調,強強聯(lián)合
大規(guī)模科研生產過程中會出現(xiàn)有的配套單位產能過剩,但原材料供給不足的問題,有的配套單位雖然原材料供給充足,但產能有缺口,無論是哪一類,都將嚴重制約整體生產交付能力。作為總體單位,需要進行跨域統(tǒng)籌,從頂層調配資源,將多個配套單位的產能和原材料供應情況進行調配,強強聯(lián)合,從而整體提升大規(guī)模生產能力。
部分單點核心生產單位會出現(xiàn)有時工作量過度集中,人力資源和生產資源嚴重不足,有時工作量減少,人力資源和生產資源使用效率不飽滿的現(xiàn)象。需要通過精細化管理方案,清楚、準確掌握各個時間段的工作量與人力資源、生產資源匹配情況,進行計劃的科學合理調整。
首先對項目進行任務分解,計算分解后的任務單元工作量值,計算出全年總的工作量,細化至每個月的工作量,匯總得出工作量圖表。通過量化分析,根據實際生產條件及任務需求緊急程度對圖表進行優(yōu)化,削峰填谷,指導計劃調整,進而達到動態(tài)統(tǒng)籌優(yōu)化科研生產計劃的目的。同時,通過合理估算工作量和人員當量,準確掌握各個時間段的工作量與人力資源和生產資源匹配情況,對項目的科研生產計劃和人員調配使用進行精確細致的安排,從而完善科研生產隊伍配置模式,實現(xiàn)科研生產的高效益管理。
(3)統(tǒng)籌短線,高效管理
結合計劃精細化管理,從任務領域、行政部門2 個維度系統(tǒng)梳理識別短線產品與瓶頸資源,形成短線產品和瓶頸資源清單。根據任務進展情況動態(tài)更新,及時預警、 全力協(xié)調。從短線產品瓶頸資源的一事一協(xié)調向提前布局、統(tǒng)籌策劃轉變,對關鍵資源進行統(tǒng)籌管理,持續(xù)跟蹤短線產品生產及瓶頸資源使用計劃執(zhí)行情況,緩解短線壓力。同時,按照“多家配套、競爭擇優(yōu)、全面統(tǒng)籌”的原則,優(yōu)化統(tǒng)籌研制生產配套單位,聚集優(yōu)勢單位,淘汰散、弱、小劣勢單位,逐步建立分工明確、布局合理、資源互補、協(xié)調可控的新的配套關系,制定出項目短線問題的組織級解決方案。
(4)源頭控制,設計優(yōu)化
流程優(yōu)化從設計源頭抓起。組織所屬各專業(yè)在對前期規(guī)?;a交付工作進行總結的基礎上,持續(xù)從適應大規(guī)模生產的角度優(yōu)化設計、完善設計準則、簡化測試項目、固化工作流程。A室從適應大規(guī)模生產的角度將某產品研制時期的測試流程進行裁剪,減少基礎性能測試項目,簡化通用性能測試項目,縮短測試周期,形成優(yōu)化后的設計準則;B 室從優(yōu)化安裝角度考慮,針對大規(guī)模生產的工裝進行改進與適應性優(yōu)化,提高安裝效率;C 室根據已有經驗及小規(guī)模生產積累的數據,摸清產品規(guī)律,對測試項目合并同類項,優(yōu)化分組模式,減少共性操作的時間,提高測試效率;D 室通過預驗收流程優(yōu)化、散態(tài)測試流程優(yōu)化、總裝后測試流程優(yōu)化、系統(tǒng)測試優(yōu)化以及檢驗流程優(yōu)化,并結合測試流程優(yōu)化,對測試細則、測試規(guī)范等操作文件進行更改,對測試設備進行優(yōu)化改進,全方位提高產品生產效率;E 室通過大力推進數據判讀自動化及數據產品研究,實現(xiàn)了高效率數據判讀;F 室通過梳理總裝工序及產品周轉流程中強耦合的環(huán)節(jié),從設計角度進行總裝流程優(yōu)化,解決了短線產品齊套周期長、影響后續(xù)總裝及流轉的問題。各設計優(yōu)化過程如圖3所示。
圖3 設計優(yōu)化過程
按照流程優(yōu)化策劃中的節(jié)點要求嚴格考核,通過定期檢查與考核推進流程優(yōu)化計劃的執(zhí)行。對優(yōu)化的效果進行量化評估,對未能達到預期優(yōu)化效果的措施提出改進意見,并監(jiān)督落實。
自該項目實施以來,已完成了頂層優(yōu)化實施方案,牽引各部門完成了大規(guī)模優(yōu)化布局,最大化利用總體布局優(yōu)勢,優(yōu)化了測試、裝配、檢驗、工藝、周轉路徑、計劃管控、資源調配等,顯著壓縮了生產交付周期,提高了生產能力,保障了科研生產進度,同時降低了質量隱患。
經統(tǒng)計,某核心產品在項目實施前,單件產品的生產周期為5 天/發(fā)當量,通過率(成品率)為70%,綜合采取項目實踐措施后,單件產品的生產周期壓縮至2 天/發(fā)當量,通過率(成品率)提升至80%。2020 年年初,受疫情影響,各地嚴控人口流動,部分配套單位所在城市無法按時開工,各項目任務節(jié)點均受到不同程度的影響,經過與各相關單位充分溝通,建模分析,年初估算出受疫情影響全年任務推遲約1 個月,通過該項目的實踐應用,技術層面和管理層面均進行了流程優(yōu)化,效率得到了極大提升,高標準嚴要求保質保量地提前0.5 個月完成了全年大規(guī)模生產任務,與項目實施前相比,生產周期優(yōu)化了1.5 個月,確保了“十三五”圓滿收官。
該項目取得了階段性成果,能夠有效提升大規(guī)模批生產效率,具有廣泛的應用前景,適用于設計、生產抓總單位,后續(xù)將會在相關配套單位繼續(xù)推廣。該項目應用后,科研生產管理模式仍需隨著生產規(guī)模的不斷擴大而進行實時的優(yōu)化和調整。主要體現(xiàn)在以下方面:
第一,科研生產數據化發(fā)展。以信息化手段為支撐,從全生命周期數字化協(xié)同研制生產和產品數據管理著手,推動研制、大規(guī)模生產、保障體系數字化轉型升級。構建數字化構架,搭建涵蓋綜合管理、設計、生產、制造、試驗數據共享、綜合保障的數字化平臺。開展三維圖紙下廠、數字化裝配、自動化制造、自動化加工、智能化試驗生產線建設等,推動智能制造生產模式應用,提高生產質量和效率。
第二,各項目配套產品的產品化發(fā)展。通過產品化,使各項目選用產品通用、可互相借鑒,便于組批生產、組批驗收、統(tǒng)一質量管理,提高效率。后續(xù)需要持續(xù)完善型譜體系架構,優(yōu)化型譜發(fā)展路徑,深化貨架目錄構建,依托型譜與貨架建設,開展新產品開發(fā)。產品標準體系逐漸豐富,標準化、規(guī)范化進一步提升,初步形成由各項目主導到項目與產品有效協(xié)同、良性互動的科研生產實施路徑。
在后續(xù)科研生產管理工作中,主管機關將進一步發(fā)揮管理部門“多項目決策支持與資源調配”的職責,繼續(xù)秉承效率優(yōu)先、均衡生產、統(tǒng)籌協(xié)調、源頭管控等原則,以科研生產效率最大化為目標,充分利用現(xiàn)有資源,不斷優(yōu)化調整大規(guī)模生產管理模式,最大程度發(fā)揮生產能力,進而實現(xiàn)科研生產管理模式的再次深化優(yōu)化,為“十四五”期間大規(guī)模生產交付任務的圓滿完成貢獻力量。▲