田雪穎、韓天龍、姜盛鑫 /中國(guó)航天標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)品保證研究院
中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司裝備任務(wù)正經(jīng)歷由試驗(yàn)向應(yīng)用、科研向裝備、系統(tǒng)向體系轉(zhuǎn)型,航天型號(hào)科研生產(chǎn)模式面臨著迫切的轉(zhuǎn)型需求。傳統(tǒng)的航天科研生產(chǎn)模式是以“型號(hào)任務(wù)牽引”的生產(chǎn)模式,造成了航天產(chǎn)品尤其是單機(jī)產(chǎn)品存在通用產(chǎn)品品種規(guī)格多,技術(shù)狀態(tài)固化弱,質(zhì)量穩(wěn)定性、一致性差,型譜化和通用性不足、型號(hào)重復(fù)研制,批量保證能力薄弱、成本和研制生產(chǎn)周期受限等諸多問題。為了解決上述問題,適應(yīng)航天裝備多型號(hào)并舉、研制批生產(chǎn)并重、高密度發(fā)射新形勢(shì)的需要,筆者提出航天型譜建設(shè)新工作模式。
隨著我國(guó)航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展,航天產(chǎn)品種類越來越多,科研生產(chǎn)任務(wù)越來越重,風(fēng)險(xiǎn)控制越來越難,以“型號(hào)任務(wù)牽引”的科研生產(chǎn)模式已不能適應(yīng)航天事業(yè)高速發(fā)展的需要,航天型號(hào)科研生產(chǎn)模式急需轉(zhuǎn)型升級(jí)。2008 年航天科技集團(tuán)提出產(chǎn)品化工作思路,拉開了產(chǎn)品化工作的帷幕,并首次提出產(chǎn)品型譜概念。產(chǎn)品型譜是指用最少數(shù)量的不同規(guī)格產(chǎn)品,構(gòu)成能滿足現(xiàn)有及可預(yù)見到的全部使用要求的產(chǎn)品系列。產(chǎn)品型譜建設(shè)工作經(jīng)過多年的探索與實(shí)踐,雖然在一定程度上優(yōu)化壓縮了產(chǎn)品規(guī)格,規(guī)劃了產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用方向,但是在“型號(hào)牽引產(chǎn)品發(fā)展”的現(xiàn)狀下,仍然存在頂層統(tǒng)籌和研究不足、總體牽引與專業(yè)配合不夠等問題,在一定程度上約束了產(chǎn)品化工作的實(shí)施和成果落地。具體體現(xiàn)在:
一是總體單位和專業(yè)單位“背對(duì)背”單獨(dú)開展產(chǎn)品化工作,沒有統(tǒng)籌進(jìn)行型譜建設(shè),只要求專業(yè)單位對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行梳理,造成從專業(yè)單位的角度看,產(chǎn)品型譜合理規(guī)劃了產(chǎn)品序列,但對(duì)總體單位而言,專業(yè)單位編制的產(chǎn)品型譜并不適用。
二是總體單位在產(chǎn)品化工作中參與力度不夠、主導(dǎo)地位不強(qiáng)、積極性不高,沒有成果載體。未對(duì)總體單位提出優(yōu)化技術(shù)(研制任務(wù)書、合同等)的要求,總體單位提出的任務(wù)書、合同等之間沒有系統(tǒng)地做接口、試驗(yàn)條件等技術(shù)要求沒有進(jìn)行統(tǒng)一,存在提出的技術(shù)要求不優(yōu)化等情況。然而,專業(yè)單位一般只能被動(dòng)執(zhí)行總體單位提出的技術(shù)要求,在產(chǎn)品型譜編制上很難壓縮產(chǎn)品規(guī)格,由此造成產(chǎn)品型譜編制不合理。
在航天型號(hào)現(xiàn)階段的型譜建設(shè)中,總體單位與專業(yè)單位缺一不可,必須從總體單位抓起,確立總體單位在型譜建設(shè)中的地位。為了更加科學(xué)合理地規(guī)劃航天型譜建設(shè),筆者提出“面對(duì)面”建設(shè)型譜的新工作模式,將原來總體單位與專業(yè)單位“背對(duì)背”建設(shè)型譜的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤懊鎸?duì)面”協(xié)同推進(jìn)型譜建設(shè),共同完成型譜編制工作。為此,筆者提出技術(shù)要求型譜的概念,技術(shù)要求型譜是指用最少數(shù)量的產(chǎn)品研制技術(shù)要求(以研制任務(wù)書、合同等形式明確),構(gòu)成能滿足現(xiàn)有及可預(yù)見到的全部應(yīng)用需求的技術(shù)要求系列。
航天型譜編制工作主要包括技術(shù)要求型譜初稿編制、產(chǎn)品型譜初稿編制、技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜對(duì)接優(yōu)化、產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜形成4 個(gè)程序,工作程序流程如圖1 所示。
圖1 工作程序流程圖
技術(shù)要求型譜初稿編制實(shí)施主體是總體單位,產(chǎn)品型譜初稿編制的實(shí)施主體是專業(yè)單位,技術(shù)要求型譜初稿編制工作和產(chǎn)品型譜初稿編制工作可同時(shí)開展。
產(chǎn)品型譜和技術(shù)要求型譜初稿編制完成后,由總體單位牽引,專業(yè)單位配合,通過上下游聯(lián)動(dòng)的方式,完成技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜的多輪對(duì)接和迭代完善工作,編制技術(shù)要求型譜簡(jiǎn)表和產(chǎn)品型譜簡(jiǎn)表。
技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜對(duì)接完成后,分別由總體單位和專業(yè)單位完善技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜,通過專家審查后,建立產(chǎn)品型譜和技術(shù)要求型譜,為編制產(chǎn)品規(guī)范并形成貨架產(chǎn)品、支撐型號(hào)選用奠定基礎(chǔ)。
航天型譜建設(shè)應(yīng)遵循“總結(jié)過去、支撐現(xiàn)在、引領(lǐng)未來”的基本原則,按照“協(xié)同推進(jìn)”的指導(dǎo)思想開展。航天型譜編制工作主要包括需求分析、國(guó)內(nèi)外對(duì)標(biāo)及發(fā)展趨勢(shì)分析、型譜策劃和型譜簡(jiǎn)表編制4 項(xiàng)內(nèi)容,如圖2 所示。
圖2 型譜編制內(nèi)容框架圖
在編制型譜之前,首先應(yīng)進(jìn)行需求分析,調(diào)查研究當(dāng)前和今后若干年內(nèi),本類產(chǎn)品在功能、性能、環(huán)境適應(yīng)性、接口、壽命等方面的需求,編寫需求統(tǒng)計(jì)表,產(chǎn)品需求統(tǒng)計(jì)表和技術(shù)要求統(tǒng)計(jì)表分別見表1、表2,作為建立型譜的依據(jù)。
表1 技術(shù)要求需求統(tǒng)計(jì)表
表2 產(chǎn)品需求統(tǒng)計(jì)表
對(duì)國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的主要技術(shù)要求指標(biāo)、主要技術(shù)指標(biāo)、研制與應(yīng)用現(xiàn)狀、規(guī)格劃分等進(jìn)行調(diào)研,找出產(chǎn)品在功能、性能指標(biāo)要求上的主要差距,作為型譜編制的參考。綜合型號(hào)牽引和技術(shù)推動(dòng)2 個(gè)方面的需求,分析未來需要發(fā)展的產(chǎn)品類別、規(guī)格、主要技術(shù)指標(biāo)等,確保編制的產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜可以最大限度地覆蓋型號(hào)、用戶、市場(chǎng)在各時(shí)間段的使用要求。
型譜策劃是型譜編制工作中最重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容。型譜策劃工作主要包括產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜特征參數(shù)確定、產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜規(guī)格分析及優(yōu)化、產(chǎn)品/技術(shù)要求樹構(gòu)建和產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜代號(hào)編制等內(nèi)容。
產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜特征參數(shù)是型譜編制的關(guān)鍵,應(yīng)選取最能表征產(chǎn)品固有特性的參數(shù)作為特征參數(shù),通過特征參數(shù)即可唯一識(shí)別某一產(chǎn)品/技術(shù)要求;產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜特征參數(shù)確定后,對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品/技術(shù)要求進(jìn)行對(duì)比、分析、合并與優(yōu)化,淘汰無應(yīng)用需求的產(chǎn)品/技術(shù)要求,規(guī)范有應(yīng)用需求的產(chǎn)品/技術(shù)要求,適當(dāng)設(shè)置產(chǎn)品/技術(shù)要求規(guī)格之間的間隔、跨度;產(chǎn)品/技術(shù)要求樹是按照產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜特征參數(shù)的重要程度逐級(jí)分解,以樹狀形式表示的產(chǎn)品/技術(shù)要求結(jié)構(gòu);產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜代號(hào)作為唯一識(shí)別某一產(chǎn)品/技術(shù)要求的標(biāo)志。
產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜簡(jiǎn)表是產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜建設(shè)成果的體現(xiàn),按照型譜策劃工作中劃分的產(chǎn)品/技術(shù)要求規(guī)格列出產(chǎn)品/技術(shù)要求型譜簡(jiǎn)表。技術(shù)要求型譜簡(jiǎn)表和產(chǎn)品型譜簡(jiǎn)表分別見表3 和表4。
表3 技術(shù)要求型譜簡(jiǎn)表
表4 產(chǎn)品型譜簡(jiǎn)表
總體單位和專業(yè)單位“面對(duì)面”協(xié)同推進(jìn),共同建設(shè)航天技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜的新工作模式,打破了總體單位和專業(yè)單位之間的壁壘,建立了總體單位和專業(yè)單位上下級(jí)聯(lián)動(dòng)的工作模式,確立了總體單位在型譜建設(shè)中的主導(dǎo)地位,具有深遠(yuǎn)的作用和意義。
一是從源頭上壓縮了航天產(chǎn)品多品種、多規(guī)格的局面,總體單位通過對(duì)比分析產(chǎn)品研制技術(shù)要求,合并了技術(shù)要求相近的產(chǎn)品研制任務(wù)書和合同,規(guī)范了研制技術(shù)要求的提出,在 “型號(hào)牽引產(chǎn)品”發(fā)展的模式下,為合理規(guī)劃產(chǎn)品的后續(xù)發(fā)展和應(yīng)用方向奠定了基礎(chǔ),促進(jìn)航天產(chǎn)品的規(guī)范化發(fā)展。
二是通過技術(shù)要求型譜與產(chǎn)品型譜的多輪對(duì)接,反復(fù)迭代,總體單位和專業(yè)單位提出的技術(shù)要求型譜和產(chǎn)品型譜互相得到認(rèn)可,總體單位和專業(yè)單位在航天型號(hào)產(chǎn)品規(guī)格設(shè)置上達(dá)成共識(shí),打通了設(shè)計(jì)選用、型號(hào)應(yīng)用的路徑,保障了航天型譜建設(shè)成果的真正落地,有力推動(dòng)了航天產(chǎn)品化工作的有效實(shí)施。
三是優(yōu)化了以往“一對(duì)一”的型號(hào)需求模式,通過整合、優(yōu)化產(chǎn)品規(guī)格設(shè)置,凡航天型號(hào)研制需要的某一類產(chǎn)品均可從產(chǎn)品型譜中選取,縮短了研制周期,降低了研制成本,增加了同一規(guī)格產(chǎn)品的
資源投入比例,充分驗(yàn)證了產(chǎn)品的可靠性,促進(jìn)了產(chǎn)品的快速成熟,提升了航天型號(hào)任務(wù)完成能力。
航天型譜建設(shè)作為產(chǎn)品化工作的首要任務(wù),在工作模式上進(jìn)行了突破和創(chuàng)新??傮w單位以技術(shù)要求型譜為抓手,專業(yè)單位以產(chǎn)品型譜為載體,“面對(duì)面”協(xié)同推進(jìn)航天型譜建設(shè),充分發(fā)揮了總體單位的牽引作用,保障了型譜建設(shè)成果落地,為后續(xù)形成貨架產(chǎn)品、支撐型號(hào)選用奠定了基礎(chǔ),卓有成效地推動(dòng)了航天產(chǎn)品化工作的順利實(shí)施,也為航天科技集團(tuán)科研生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)行了有益探索。