熊占兵、彭江濤、畢海娟、郭銳 /天津航天長征火箭制造有限公司

謝志豐 /北京宇航系統(tǒng)工程研究所

邁克爾· 哈默和詹姆斯· 錢皮于1993 年在《再造公司:企業(yè)革命的宣言》中首次提出了業(yè)務(wù)流程再造的概念：對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行根本性的再思考和徹底性的再設(shè)計,以便在成本、質(zhì)量、服務(wù)和速度等衡量企業(yè)績效的重要指標(biāo)上取得顯著性的進(jìn)展。自從該理論提出后，在歐美企業(yè)中涌現(xiàn)了許多成功應(yīng)用案例，相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟效益得到顯著提升。

近年來，隨著我國探火、探月和空間站建設(shè)等任務(wù)的實施，在文昌航天發(fā)射場發(fā)射的“長征”五號系列、“長征”七號系列、“長征”八號3 型新一代運載火箭任務(wù)量不斷增長，由于任務(wù)意義重大、任務(wù)量逐年增加，三型火箭發(fā)射場總裝質(zhì)量管理工作面臨較大壓力，同時急需提升工作效率。為此，中國航天科技集團有限公司提出了《航天產(chǎn)品流程精細(xì)化再造指南》，旨在通過規(guī)范生產(chǎn)流程、明確崗位分工、細(xì)化過程管控等措施，實現(xiàn)航天產(chǎn)品生產(chǎn)過程整體高效暢通運轉(zhuǎn)，進(jìn)一步提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

一、航天產(chǎn)品生產(chǎn)流程精細(xì)化再造體系的內(nèi)涵

生產(chǎn)流程精細(xì)化再造工作是以產(chǎn)品質(zhì)量“零缺陷”為目標(biāo)，針對影響航天產(chǎn)品質(zhì)量的突出問題，圍繞再造的控制要素，以規(guī)范、精細(xì)、定量為手段，對生產(chǎn)流程進(jìn)行完善、優(yōu)化和再造。

1.控制要素的選擇與構(gòu)成

經(jīng)過迭代研究與研討，從影響航天產(chǎn)品生產(chǎn)的諸多要素中遴選出與產(chǎn)品制造流程和質(zhì)量相關(guān)度較高的9 個一級控制要素及30個二級控制要素進(jìn)行控制，確保方法和實施步驟與提升產(chǎn)品質(zhì)量有較強的相關(guān)性，要素具體構(gòu)成見圖1。

圖1 生產(chǎn)流程精細(xì)化再造控制要素構(gòu)成

2.控制要素的含義

一是優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計協(xié)同。生產(chǎn)與設(shè)計協(xié)同是提高設(shè)計有效性、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計工藝性的重要手段。生產(chǎn)部門通過開展協(xié)同設(shè)計工作，可提前了解設(shè)計在產(chǎn)品原材料、生產(chǎn)工藝等方面的設(shè)計思想和有關(guān)要求，提出生產(chǎn)條件對設(shè)計行為的約束。設(shè)計部門從六性要求入手，量化產(chǎn)品關(guān)鍵設(shè)計性能指標(biāo)要求，進(jìn)一步確保設(shè)計的可實現(xiàn)性。

二是優(yōu)化生產(chǎn)流程。通過優(yōu)化生產(chǎn)組織模式、優(yōu)化生產(chǎn)工藝方案等工作不斷完善生產(chǎn)流程，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，最大限度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。通過并行模塊化、串行模塊化、串并結(jié)合、多型號成組、提前批量、最小成組單元等方式實現(xiàn)生產(chǎn)模式優(yōu)化。

三是規(guī)范生產(chǎn)工藝。從工藝管理、工藝設(shè)計、工藝技術(shù)規(guī)范等三方面規(guī)范生產(chǎn)工藝，建立覆蓋生產(chǎn)全過程的工藝規(guī)范體系。工藝管理規(guī)范要從工作內(nèi)容、流程和要求入手，提出生產(chǎn)技術(shù)狀態(tài)控制、工藝問題協(xié)調(diào)處理等環(huán)節(jié)的管理要求；工藝設(shè)計規(guī)范要面向工藝設(shè)計的過程及結(jié)果形式，提出工藝規(guī)程種類、格式、編寫要求及審簽工作要求；工藝技術(shù)規(guī)范可以先面向產(chǎn)品再面向?qū)I(yè)，劃分產(chǎn)品層級、類別及制造技術(shù)專業(yè)類別，構(gòu)建覆蓋全面的工藝規(guī)范體系。

四是量化過程控制。通過加強工藝參數(shù)，在操作過程等方面量化控制，確保產(chǎn)品生產(chǎn)過程可控。按照“未量化的細(xì)化，已量化的再確認(rèn)”實現(xiàn)工藝參數(shù)量化控制；對未量化的操作過程，通過分析“人、機、料、法、環(huán)、測”各環(huán)節(jié)的影響，有針對性地確定可量化的操作過程；通過對比操作過程，查找過程記錄的缺項和未明確項，提出解決方案，量化過程記錄；結(jié)合產(chǎn)品特點，科學(xué)確定多媒體記錄的數(shù)量、部位和方式，提高多媒體記錄的精準(zhǔn)性。

五是健全崗位規(guī)范。按設(shè)計、工藝、操作、檢驗及管理崗位分別提出有針對性和可操作性的工作規(guī)范，使有關(guān)質(zhì)量管理要求在各崗位工作中有效落實。系統(tǒng)梳理產(chǎn)品生產(chǎn)過程，對涉及的崗位及專業(yè)進(jìn)行科學(xué)、清晰地劃分或設(shè)置；完善面向各崗位的通用要求和專用要求，提升崗位文件體系的系統(tǒng)性，提煉形成“一本通”式的崗位作業(yè)書；建立動態(tài)更新機制，及時將最新的崗位要求納入崗位工作文件體系和崗位作業(yè)書中。

六是接口關(guān)系協(xié)調(diào)通暢。圍繞產(chǎn)品生產(chǎn)全過程涉及的設(shè)計與生產(chǎn)單位、總體與分系統(tǒng)單位、內(nèi)部和外部單位、上下游崗位和工序之間的接口，做到認(rèn)識一致、界面清晰、責(zé)任明確、互相把關(guān)，確保生產(chǎn)全流程有序運轉(zhuǎn)，全員參與質(zhì)量管控。

七是完善流程管理。通過加強組織、制度及配套條件的管理，保證流程有效運行。做好包括基于流程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、知識庫、表單、績效考核等相關(guān)配套支撐的設(shè)計工作，在進(jìn)行配套設(shè)計中，將生產(chǎn)流程精細(xì)化再造工作與質(zhì)量管理各項要求深度融合。

八是物資協(xié)同保障。通過布局科學(xué)的設(shè)施設(shè)備、順暢高效的物資流轉(zhuǎn)、齊套有效的原材料與元器件為產(chǎn)品生產(chǎn)提供物資協(xié)同保障。工裝工具、設(shè)施器具、儀器設(shè)備等應(yīng)按照各工序、工位的工藝要求匹配確定其具體的類型、能力、數(shù)量和布局；規(guī)劃最佳的生產(chǎn)物料和生產(chǎn)用具的場地、流轉(zhuǎn)路徑、流轉(zhuǎn)形式和存放區(qū)設(shè)置；保證所需物資按照物資配套表全部入庫，具備產(chǎn)品生產(chǎn)條件。

九是信息化平臺支撐。構(gòu)建信息化智能平臺，將生產(chǎn)流程和崗位作業(yè)書嵌入信息化平臺，采用智能手段對各道工序的每一項操作過程進(jìn)行實時記錄，對每一項操作結(jié)果進(jìn)行實時檢測，符合流程節(jié)點精細(xì)化要求的予以放行，實現(xiàn)對流程和操作要求的剛性約束。

二、發(fā)射場總裝工作實踐

根據(jù)發(fā)射場總裝工作的特點，主要從流程和崗位兩個維度對發(fā)射場總裝流程進(jìn)行再造，同時，開發(fā)了發(fā)射場流程精細(xì)化設(shè)計與管理系統(tǒng)作為發(fā)射場流程精細(xì)化再造工作的載體。流程和崗位兩個維度與控制要素的對應(yīng)關(guān)系見表1。

表1 兩維度與控制要素的對應(yīng)關(guān)系

1.流程維度

（1）建設(shè)方法

發(fā)射場流程建設(shè)的目標(biāo)是利用流程構(gòu)建方法，構(gòu)建層級化的發(fā)射場流程體系，有效固化發(fā)射場流程設(shè)計方法和工作程序，實現(xiàn)對發(fā)射場流程由面及線、由線及點的系統(tǒng)管控，保證優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計協(xié)同、優(yōu)化生產(chǎn)流程等4 項控制要素的落地。

圍繞技術(shù)區(qū)裝配測試、轉(zhuǎn)場、發(fā)射區(qū)測試發(fā)射、撤收、應(yīng)急處置等發(fā)射場主要任務(wù)（見圖2），逐級分解各級流程工作事項，直至最小工作單元，構(gòu)建形成“端到端”的流程樹（見圖3），實現(xiàn)型號發(fā)射場過程的有效銜接。

圖2 型號發(fā)射場流程架構(gòu)

圖3 發(fā)射場工作流程樹

構(gòu)建三級流程滿足發(fā)射場工作需求。一級流程按主要的工作階段劃分，重點明確重要時間點、技術(shù)關(guān)鍵節(jié)點，指導(dǎo)發(fā)射場整個操作、測試、指揮工作的開展，主要對應(yīng)發(fā)射場管控層的需求，由型號總指揮、總設(shè)計師、副總指揮、副總設(shè)計師等人員所使用。二級流程是一級流程階段性工作的細(xì)化，界定在1～2 個工作日所開展的工作，滿足管控層和協(xié)調(diào)層需求，主要由協(xié)調(diào)層（一級指揮人員）所使用，包括：副總指揮、副總設(shè)計師、主任設(shè)計師等，起到承上啟下的作用。三級流程界定在單一系統(tǒng)內(nèi)部的操作、測試、數(shù)據(jù)判讀等工作的開展，主要滿足執(zhí)行層的需求，由各系統(tǒng)指揮人員以及操作測試人員所使用。

（2）具體實踐

一級流程由型號辦公室統(tǒng)一組織制定，參加制定的系統(tǒng)包括測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、地面系統(tǒng)、連接器系統(tǒng)、總控網(wǎng)系統(tǒng)；參加單位包括發(fā)射場、設(shè)計單位、生產(chǎn)單位等。一級流程的內(nèi)容主要由重大節(jié)點事件或里程碑事件組成，典型的發(fā)射場一級工作流程見圖4，主要包括23 個項目。

圖4 發(fā)射場一級工作流程

二級流程由各系統(tǒng)設(shè)計單位、生產(chǎn)單位、協(xié)作單位共同制定。以箭體結(jié)構(gòu)二級流程設(shè)計為例，參加流程制定的單位包括總體設(shè)計部、產(chǎn)品總裝廠（箭體總裝車間、發(fā)動機總裝車間、噴漆車間）等。二級流程由一級流程項目下的主要工作模塊組成，如在一級流程項目“儀器設(shè)備安裝”下，其二級流程項目主要包括各部段產(chǎn)品的儀器設(shè)備安裝工作，各部段間的工作為并行開展項目，以二級為例，工作項目包括二級伺服機構(gòu)安裝、二級反推火箭安裝、級間分離彈簧安裝等?！伴L征”七號、“長征”七號A、“長征”八號箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)二級流程項數(shù)分別為44 項、60 項、50 項（見圖5）。

圖5 發(fā)射場二級工作流程

一級、二級流程由多個單位協(xié)同設(shè)計，通過分解流程、發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行分析，不斷優(yōu)化完善流程、固化控制要素，保證各單位接口清晰、要求明確、認(rèn)識一致，為流程有序運轉(zhuǎn)提供基礎(chǔ)。

箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的三級流程由總裝工藝人員依據(jù)二級流程編制，一般情況下三級流程項目相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝文件的一個工序，此外，部分三級流程由不能再拆解的工作單元組成，每個工作單元相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝文件的一個工步。二級流程“二級伺服機構(gòu)安裝”項目分解的三級流程見圖6?！伴L征”七號、“長征”七號A、“長征”八號箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)二級流程項數(shù)分別為271 項、300 項、304項（含合練過程）。

圖6 箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)三級工作流程

2.崗位維度

崗位建設(shè)的目標(biāo)，一是拆解、細(xì)分崗位，重新定位崗位職能及與其對應(yīng)的崗位要求；二是以規(guī)范化、定量化為手段，編制崗位作業(yè)書，將每一項具體工作內(nèi)容和要求分解落實到崗位作業(yè)書中，確保每一個工作項目的都做到精確、細(xì)致、深入、規(guī)范。

（1）工作崗位建設(shè)

發(fā)射場流程精細(xì)化再造前，箭體總裝人員的崗位包括工藝、調(diào)度、總裝測試工、物流管理員和檢驗員。實際工作中，工藝人員、總裝測試工、檢驗等人員依據(jù)產(chǎn)品部段進(jìn)行分工，且在總裝測試工中還包括崗長、指揮、班組長等崗位。因此，結(jié)合實際工作，對發(fā)射場箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總裝工作崗位進(jìn)行了重新劃分，主要包括調(diào)度、工藝員、操作崗、檢驗員、崗長、指揮、班組長。

針對不同崗位，分別制定了質(zhì)量職責(zé)和崗位應(yīng)知應(yīng)會。操作崗質(zhì)量職責(zé)主要崗位負(fù)責(zé)的內(nèi)容，具體如：負(fù)責(zé)對本崗位所使用的設(shè)備、工裝、工量具進(jìn)行自檢；完成本崗位所承擔(dān)的總裝、檢測任務(wù)；分析、排除總裝中出現(xiàn)的質(zhì)量問題等17 項。操作崗崗位應(yīng)知應(yīng)會主要包括生產(chǎn)過程中應(yīng)知曉的通用操作要求，具體如：配氣臺使用通用要求、數(shù)字三用表使用要求、力矩扳手使用要求、防靜電操作要求、火工品安裝要求、不銹鋼鋼絲打保險、鉛封要求等98 項應(yīng)知應(yīng)會項目。各崗位人員只有經(jīng)過上崗前培訓(xùn)與考核，考核合格后才允許上崗。不同部段的操作崗位在發(fā)射場上崗前均需要經(jīng)過技術(shù)交底，交底工作由對應(yīng)部段的工藝人員，內(nèi)容包括工作流程、工作項目、操作要求、注意事項、風(fēng)險等內(nèi)容，交底的載體為崗位作業(yè)書。

為確保人員全面發(fā)展，便于人員緊張時的工作分工和工作安排，建立“多人一崗、一人多崗”的崗位設(shè)置模式見圖7。

圖7 一崗多人和一人多崗示意圖

（2）崗位作業(yè)書編制

每個三級流程下關(guān)聯(lián)一份崗位作業(yè)書。崗位作業(yè)書由基本信息表和操作檢查確認(rèn)表組成，采用全表格化的模板進(jìn)行編制，是工作流程和崗位的載體。

基本信息表中包含所屬型號、所屬系統(tǒng)、崗位作業(yè)書名稱、執(zhí)行該崗位作業(yè)書的崗位、簽署崗位、主要技術(shù)要點等內(nèi)容，相關(guān)信息在導(dǎo)入系統(tǒng)中會成為崗位作業(yè)書的基本屬性。

操作檢查確認(rèn)表主要用于明確工作項目、操作要求、檢驗要點、記錄要求、簽署要求等內(nèi)容，相當(dāng)于傳統(tǒng)的工藝文件和質(zhì)量控制記錄卡兩個內(nèi)容的綜合。其中操作要求、檢驗要點、記錄要求等內(nèi)容均體現(xiàn)在“操作或檢查要點中”。

操作檢查確認(rèn)表采用工藝員、操作人員、檢驗人員共同編制的“三結(jié)合”編制方式，即工藝人員明確工藝流程和質(zhì)量特性等內(nèi)容，有經(jīng)驗的操作和檢驗人員（如崗長、組長、技師等）負(fù)責(zé)提出操作和檢驗要點。

崗位作業(yè)書的編制過程中落實了儀器安裝、電纜安裝、防水、防熱等15 個技術(shù)方向的120 項工藝控制要素的量化工作。

3. 發(fā)射場流程精細(xì)化設(shè)計與管理系統(tǒng)

基于流程精細(xì)化再造體系開發(fā)了發(fā)射場流程精細(xì)化設(shè)計與應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)包含設(shè)計和應(yīng)用兩個平臺。設(shè)計平臺主要用于流程設(shè)計、崗位設(shè)計、流程與崗位作業(yè)書關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能；應(yīng)用平臺安裝在移動終端上，主要實現(xiàn)工作確認(rèn)、數(shù)據(jù)填報、多媒體記錄、簽署等功能。系統(tǒng)組成、應(yīng)用場景等（見圖8）。

圖8 流程精細(xì)化設(shè)計與應(yīng)用系統(tǒng)組成

三、 應(yīng)用情況

流程和崗位作業(yè)書設(shè)計完成后，導(dǎo)入發(fā)射場流程精細(xì)化系統(tǒng)，經(jīng)審批后在發(fā)射場應(yīng)用。導(dǎo)入系統(tǒng)后下載到移動終端的顯示狀態(tài)。左側(cè)為流程顯示欄，右側(cè)為崗位作業(yè)書顯示欄。點擊“填報”即可進(jìn)入崗位作業(yè)書編輯界面，進(jìn)入編輯界面后可以確認(rèn)操作完成情況、填寫質(zhì)量記錄、拍攝多媒體記錄等。

在系統(tǒng)中填報、簽署完成并上傳到系統(tǒng)后，將崗位作業(yè)書以報告格式導(dǎo)出。在工作過程中記錄的多媒體和質(zhì)量數(shù)據(jù)可以自動填充到對應(yīng)的操作步驟中。

“長征”七號、“長征”七號A、“長征”八號對發(fā)射場流程進(jìn)行了精細(xì)化再造，應(yīng)用了流程精細(xì)化設(shè)計與應(yīng)用系統(tǒng)。通過流程再造，三發(fā)次火箭在火箭總裝過程中未發(fā)生低層次、重復(fù)性質(zhì)量問題，發(fā)射場總裝工作周期進(jìn)一步縮短。此外，推進(jìn)了型號發(fā)射場質(zhì)量確認(rèn)制，通過精細(xì)化系統(tǒng)各系統(tǒng)指揮人員可實現(xiàn)對關(guān)鍵操作結(jié)果的逐項確認(rèn)。通過系統(tǒng)的實際應(yīng)用，證明發(fā)射場流程精細(xì)化再造可有效防止低層次、重復(fù)性質(zhì)量問題出現(xiàn)，流程精細(xì)化系統(tǒng)的功能可以基本滿足發(fā)射場總裝工作要求，實現(xiàn)過程記錄的數(shù)字化，提升總裝工作的效率。