李寶玉、劉雨儂、馬奧家、孫麗、張意國/中國運載火箭技術(shù)研究院
當前戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)進入快速發(fā)展期,與傳統(tǒng)領(lǐng)域相比,戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域有著項目數(shù)量多、生產(chǎn)需求高、市場反應(yīng)快等特點,同時嚴酷的市場競爭環(huán)境進一步壓縮了研制周期、提高了技術(shù)難度,綜合來看,戰(zhàn)術(shù)型號與其他航天型號的區(qū)別主要在于市場和用戶對其“多、快、好、省”的綜合需求??紤]到戰(zhàn)術(shù)型號的論證研制是一項極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,隨著型號任務(wù)激增,只有管理、設(shè)計等不同部門和專業(yè)之間進行快速迭代、高效協(xié)同,才能在較短周期內(nèi)高質(zhì)量、高效率、高效益地完成科研生產(chǎn)任務(wù)。在此背景下,中國航天科技集團有限公司第七次工作會明確提出,建立跨單位、跨部門的高效協(xié)同設(shè)計和科研生產(chǎn)體系的發(fā)展要求;中國運載火箭技術(shù)研究院改革總體方案指出,研制模式不適應(yīng)當前任務(wù)形勢、效率效益不高,在新理念、方法、手段應(yīng)用不夠,信息化、數(shù)字化、智能化差距較大的發(fā)展現(xiàn)狀。
科研型企業(yè)是隨著研制能力不斷提升而向前發(fā)展的。在企業(yè)發(fā)展初期,“百花齊放”的科研生產(chǎn)方式較為普遍,這種模式相對靈活高效,但也帶來了科研生產(chǎn)質(zhì)量參差不齊的潛在問題,因此企業(yè)應(yīng)不斷總結(jié)形成更多有利于團隊設(shè)計水平提高的規(guī)章制度。精細化作為提高效率、創(chuàng)造價值的先進理念、文化,逐步成為企業(yè)運行的發(fā)展趨勢和核心工程,是科研型企業(yè)應(yīng)對當前嚴峻挑戰(zhàn)、不斷提升發(fā)展的重要手段。其本質(zhì)是通過標準化、流程化、制度化的方法,將戰(zhàn)略和目標進行分解、細化、落實的過程,是提升企業(yè)整體執(zhí)行能力的重要途徑。
針對當前戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)與機遇,本文以戰(zhàn)術(shù)型號總體研制為中心,以實現(xiàn)“全周期覆蓋、全要素聯(lián)動、全流程閉環(huán)”為目標,在研究現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上,確定了戰(zhàn)術(shù)型號總體研制精細化流程建設(shè)總體方案,開展了流程建設(shè)探索和實踐。
隨著技術(shù)的不斷迭代和競爭的不斷加劇,當前型號研制主要面臨兩方面問題和需求:
一是技術(shù)指標越來越高,需要更小的整體規(guī)模、更快的飛行速度、更強的機動能力、更高的命中精度,由此帶來型號研制在技術(shù)層面的精細化需求。
二是響應(yīng)速度越來越快,需要管理、技術(shù)等多部門、多專業(yè)更加高效地協(xié)調(diào)運行,以快速迭代、并行推進的方式開展項目管理和設(shè)計工作,由此帶來管理層面的精細化需求。
面對上述新的行業(yè)發(fā)展需求,國內(nèi)外典型企業(yè)諸如波音公司、洛克希德·馬丁公司、空中客車公司、中國商用飛機有限責任公司、中國航空工業(yè)集團有限公司、中國航天科工集團有限公司等,均在研制中不斷優(yōu)化迭代完善精細化流程設(shè)計,在技術(shù)流程基礎(chǔ)上引入管理等全要素內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上持續(xù)推進數(shù)字化平臺建設(shè),驅(qū)動總體研發(fā)流程走向規(guī)范、走向高效。在此過程中,基于模型的系統(tǒng)工程(MBSE)、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等概念與平臺均非通用商業(yè)軟件,無法直接舶來使用,企業(yè)需要圍繞自身業(yè)務(wù)特點梳理武器系統(tǒng)研制相關(guān)流程,并以此為基礎(chǔ)開展數(shù)字化、信息化平臺的建設(shè)和優(yōu)化。
戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域通過幾十年的發(fā)展,經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜、從單一到系統(tǒng)的不同階段,在此過程中結(jié)合型號研制邏輯和經(jīng)驗,形成了較為全面的流程,能夠支撐型號研制的梳理開展,如圖1 所示。然而,由于用戶需求的不斷變化、技術(shù)水平的跨越發(fā)展、領(lǐng)域開拓的競爭挑戰(zhàn)等原因,當前的研制設(shè)計流程已經(jīng)無法很好地適應(yīng)新的發(fā)展需求,與國內(nèi)外先進企業(yè)相關(guān)工作相比,當前差距主要體現(xiàn)在以下三個方面:
圖1 戰(zhàn)術(shù)型號總體研制全要素剖析
全局統(tǒng)籌不足:當前流程建設(shè)多為單個崗位或單項工作的流程,部門之間、崗位之間、工作之間的統(tǒng)籌不足。
要素融合不全:當前流程建設(shè)以技術(shù)活動、管理活動分別開展,現(xiàn)有研制精細化流程相關(guān)的要素融合不全,對于新興專業(yè)的融入程度不夠及時和深入。
基礎(chǔ)支撐不實:當前流程建設(shè)對標準、規(guī)范融入不全,同時知識、工具等基礎(chǔ)要素和流程存在脫層現(xiàn)象。
根據(jù)航天科技集團建立跨單位、跨部門的高效協(xié)同設(shè)計和科研生產(chǎn)體系的發(fā)展要求以及研究院流程體系建設(shè)總體方案的部署,戰(zhàn)術(shù)部結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點,開展圍繞總體研制的精細化流程建設(shè)工作,主要建設(shè)目的如下:
解耦強基:構(gòu)建面向型號全壽命周期的研制流程、方法體系和工具手段,梳理優(yōu)化戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域新專業(yè)、新模式之間的交叉耦合關(guān)系,為后續(xù)基于模型的系統(tǒng)工程和組織能力的“高效益”提升奠定基礎(chǔ)。
顯性高效:細化總體研制過程中不同部門、不同專業(yè)之間的業(yè)務(wù)關(guān)系,實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程從隱性化到顯性化,提升戰(zhàn)術(shù)型號總體研制精細化水平,奠定扎實的高效率流程基礎(chǔ)。
標準規(guī)范:構(gòu)建標準知識體系庫,面向不同部門、不同崗位、不同階段總結(jié)形成指導(dǎo)文件,包含設(shè)計手段、問題啟示、支撐資料等,推動崗位工作從主觀化到標準化,確??傮w研制“高質(zhì)量”開展。
面向確保全周期研制順利推進的需求,面向不同層級的使用對象,采用將總體研制精細化流程自頂向下分成“一級流程+二級流程+三級流程+設(shè)計師手冊/作業(yè)指導(dǎo)書”四個層級框架的方案開展建設(shè)工作,如圖2 所示。
圖2 戰(zhàn)術(shù)型號總體研制精細化流程總體框架
層級一:構(gòu)建面向型號的一級流程圖。將型號全過程的研制工作進行整體分解,明確總體技術(shù)或管理角色不同階段的主要工作,將技術(shù)活動與管理活動進行有機融合,形成頂層一級流程圖,實現(xiàn)重要過程與節(jié)點管控。
層級二:構(gòu)建面向部門的二級流程圖。在處/科室范圍內(nèi)進行具體工作的分解,并組織完成實施,按流程順序、輸入輸出關(guān)系、專業(yè)分工對各專業(yè)進行邏輯關(guān)聯(lián),形成各部門二級流程圖。
層級三:構(gòu)建面向?qū)I(yè)的三級流程圖。梳理同一專業(yè)不同類型設(shè)計工作的輸入數(shù)據(jù)來源和輸出數(shù)據(jù)去向,同時涵蓋質(zhì)量控制點等要素,實現(xiàn)管理和技術(shù)要素的有機融合,并梳理相應(yīng)的支撐體系,形成專業(yè)三級流程圖。
層級四:構(gòu)建設(shè)計師手冊/作業(yè)指導(dǎo)書。以流程圖為脈絡(luò),面向具體專業(yè)崗位和工作項目,形成能夠指導(dǎo)工作開展、支撐工作推進、提醒常見問題的設(shè)計師手冊或作業(yè)指導(dǎo)書,夯實設(shè)計工作的底座支撐。
以實現(xiàn)總體研制流程效率提升為目標,經(jīng)過持續(xù)的探索和實踐,完成面向戰(zhàn)術(shù)型號總體研制的一級流程1 項、二級流程30 余項、三級流程100 余項、設(shè)計師手冊/作業(yè)指導(dǎo)書100 余份。
流程涵蓋方案論證、工程研制、狀態(tài)鑒定等型號研制周期內(nèi)的所有工作,具有“全周期”特點;自頂向下分成“一級流程+二級流程+三級流程+設(shè)計師手冊/作業(yè)指導(dǎo)書”四個層級框架;縱橫向按照“崗位+流程”兩個維度進行繪制,在流程圖中體現(xiàn)了工作項目及其邏輯關(guān)系、組織機構(gòu)、專業(yè)崗位、控制要求等“全要素”內(nèi)容,如圖3 所示。
圖3 戰(zhàn)術(shù)型號總體研制精細化流程探索實踐成果
一級流程面向型號研制,進行全流程、全要素的閉環(huán)顯示,將型號總體工作進行整體切分,明確總體技術(shù)或管理角色配合完成的項目,將技術(shù)活動與管理活動進行有機融合,實現(xiàn)關(guān)鍵動作交互和重要節(jié)點管控。
面向技術(shù)或管理部門,明確研究室層面需重點關(guān)注、多系統(tǒng)/多專業(yè)反復(fù)迭代開展、各系統(tǒng)/各單機同類條目的項目。針對一級流程梳理的工作項目,在部門范圍內(nèi)進行具體專業(yè)的工作分解,形成二級流程并組織完成實施。
面向?qū)I(yè)/崗位,主要梳理不同專業(yè)間的輸入輸出關(guān)系,同一專業(yè)不同設(shè)計工作間的流程關(guān)系。同時,在三級流程中涵蓋輸入輸出、載體、指導(dǎo)文件、合規(guī)要求、質(zhì)量控制等多重要素,并梳理相應(yīng)的支撐體系,確保專業(yè)設(shè)計工作能夠有效開展。
通過設(shè)計師手冊、作業(yè)指導(dǎo)書等途徑,將分散的經(jīng)驗、知識、資料進行集中整合,推動方法固化融入流程,加強模型通用性和可復(fù)用性,提高專業(yè)設(shè)計質(zhì)量和工作效率。
專業(yè)設(shè)計師手冊涵蓋專業(yè)崗位職責、各個研制階段的工作項目、需掌握的設(shè)計手段、歷史問題及啟示、常用設(shè)計資料等,主要用于指導(dǎo)設(shè)計師了解本專業(yè)工作,不具體展開某個工作項設(shè)計方法。
作業(yè)指導(dǎo)書可分為設(shè)計類和試驗類,涵蓋一項具體設(shè)計工作的工作流程、輸入數(shù)據(jù)接口、設(shè)計方法、輸出數(shù)據(jù)、不同型號設(shè)計方法對比等,主要用于指導(dǎo)三級流程中某項具體工作如何開展,與專業(yè)設(shè)計師手冊配合使用,實現(xiàn)與研制流程的閉環(huán)。
精細化流程建設(shè)是現(xiàn)代科技企業(yè)發(fā)展進程中的重要一環(huán),能夠?qū)⒀兄七^程中的各個角色、各個活動、各個知識、各個工具等要素進行高效融合,是制度豐富完善、設(shè)計能力提升、競爭能力增強的需要,是實現(xiàn)總體研制流程驅(qū)動的主線與靈魂,更是后續(xù)型號研制和管理走向全數(shù)字化、高智能化、低成本化的前置條件。
本文對戰(zhàn)術(shù)型號總體研制精細化流程建設(shè)的發(fā)展趨勢和差距開展了針對性的分析,對于精細化流程建設(shè)的目的和思路進行了明確的梳理,同時圍繞“一級流程+二級流程+三級流程+設(shè)計師手冊/作業(yè)指導(dǎo)書”四個層級框架開展了實踐探索。當前工作成果可結(jié)合后續(xù)新型號研制特點和新的技術(shù)要求,在現(xiàn)有架構(gòu)基礎(chǔ)上開展拓展和改造,實現(xiàn)以點帶面、點面結(jié)合,為實現(xiàn)“三高”發(fā)展貢獻更大的價值。
總體研制精細化流程建設(shè)是一個持續(xù)深入的過程,組織與個體對于精細化設(shè)計的認識、開展方法也伴隨著實踐不斷明朗、創(chuàng)新、優(yōu)化。當前戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域面臨更為嚴峻的外界壓力、更高更嚴格的質(zhì)量需求,進行持續(xù)深入的精細化設(shè)計探索,將成為提升企業(yè)組織生命力、市場競爭力、行業(yè)硬實力的有力武器。