危金卓、王帥、李旭、馬立軍、郭昊雄 /中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院物資中心
我國(guó)新一代運(yùn)載火箭是為了滿足航天事業(yè)發(fā)展需求、順應(yīng)運(yùn)載技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)而全新研制的綠色、無(wú)毒、無(wú)污染運(yùn)載火箭,主要包括長(zhǎng)征五號(hào)系列、長(zhǎng)征七號(hào)系列等型號(hào)。新一代運(yùn)載火箭承接了我國(guó)眾多重大發(fā)射任務(wù)(如空間站建設(shè),探月、探火任務(wù)),是我國(guó)航天運(yùn)輸?shù)闹饕α恐?。該類火箭在海南文昌發(fā)射基地(簡(jiǎn)稱“海南靶場(chǎng)”)發(fā)射,火箭運(yùn)輸至海南靶場(chǎng)后會(huì)需要配套各類物資(簡(jiǎn)稱“靶場(chǎng)物資”),主要用于靶場(chǎng)火箭裝配,是火箭成功發(fā)射不可或缺的重要型號(hào)物資。
靶場(chǎng)物資作為重要的航天物資,具有短周期、小批量、多品種、易超期、標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)換代頻繁等特點(diǎn)。按用途可分為靶場(chǎng)附件和靶場(chǎng)備件,靶場(chǎng)附件主要用于將火箭運(yùn)輸至靶場(chǎng)后進(jìn)行組合裝配,靶場(chǎng)備件作為裝配備份物資用于應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各類突發(fā)狀況,為火箭成功發(fā)射提供雙保險(xiǎn)。整體供應(yīng)現(xiàn)狀如下:
一是單發(fā)配套流程長(zhǎng),需求預(yù)測(cè)難度大。目前各型號(hào)靶場(chǎng)物資為單發(fā)配套,每發(fā)任務(wù)需根據(jù)型號(hào)設(shè)計(jì),制定靶場(chǎng)物資配套表,隨后下發(fā)至生產(chǎn)單位,經(jīng)由各車間工藝進(jìn)行核實(shí)分解,最終由車間物資管理員將物資配套表轉(zhuǎn)化為物資需求提報(bào)給采買單位。該配套流程由于中間環(huán)節(jié)較多,影響因素較為繁雜,存在需求信息不對(duì)等、反饋及時(shí)性較差等問(wèn)題。此外,由于靶場(chǎng)物資中的備份物資受火箭裝配過(guò)程中各種突發(fā)事件的影響,因此需求隨機(jī)性較強(qiáng)、預(yù)測(cè)難度較大。
二是需求頻次高、物資項(xiàng)數(shù)多、使用量少、種類繁雜。靶場(chǎng)物資需求提報(bào)具有頻次高、使用量少、物資種類繁雜等特點(diǎn)。目前單發(fā)靶場(chǎng)物資需求平均幾十項(xiàng),包括涂料、膠黏劑、樹脂、橡膠、塑料、纖維制品等各類非金屬物資,還有機(jī)電連接件、標(biāo)準(zhǔn)件等長(zhǎng)周期關(guān)鍵物資。靶場(chǎng)物資需求的40%遠(yuǎn)小于起訂量,且采購(gòu)頻次高、難度大,物資供應(yīng)成本和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)較高。
三是急項(xiàng)需求占比高、管理成本高、供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)大。由于靶場(chǎng)物資需求明確時(shí)間較晚,大部分物資預(yù)留供應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)小于常規(guī)供應(yīng)周期,急項(xiàng)需求占比高。此外,在急項(xiàng)供應(yīng)時(shí)需與型號(hào)辦、設(shè)計(jì)、工藝、用戶、供應(yīng)商等多方多次對(duì)接協(xié)調(diào),資源利用率和供應(yīng)效率低,管理成本和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)高。
四是單發(fā)配套成本高、超期風(fēng)險(xiǎn)大。靶場(chǎng)物資一般用于空間站建設(shè)及探月、探火等核心任務(wù),發(fā)射任務(wù)窗口期短,供應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)有剛性要求;發(fā)射任務(wù)周期長(zhǎng),一般需帶赴靶場(chǎng)多個(gè)月。大部分物資存在保管期要求,且部分為?;罚瑔未芜\(yùn)輸成本高。單發(fā)配套整體供應(yīng)、運(yùn)輸成本較高,超期風(fēng)險(xiǎn)大。
從2022 年起,新一代運(yùn)載火箭發(fā)射任務(wù)已進(jìn)入新常態(tài),在現(xiàn)有配套供應(yīng)模式下,整體采購(gòu)、供應(yīng)管理成本將進(jìn)一步增加,且無(wú)法高效保障靶場(chǎng)發(fā)射任務(wù)。因此根據(jù)目前靶場(chǎng)物資供應(yīng)現(xiàn)狀和特點(diǎn),研究院亟須從型號(hào)、設(shè)計(jì)、工藝、用戶等方面共同開展靶場(chǎng)物資供應(yīng)模式的創(chuàng)新與優(yōu)化。
本項(xiàng)目對(duì)近幾年靶場(chǎng)物資供應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,研究各項(xiàng)物資供應(yīng)規(guī)律,識(shí)別供應(yīng)難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),制定相應(yīng)的供應(yīng)策略,全面降低靶場(chǎng)物資供應(yīng)難度和風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)優(yōu)化靶場(chǎng)物資配套流程,建立靶場(chǎng)物資信息共享機(jī)制,實(shí)現(xiàn)型號(hào)、設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、物資供應(yīng)集成化和一體化;按照物資類別、保管期限、存儲(chǔ)要求、供應(yīng)周期等進(jìn)行分類管理,制定靶場(chǎng)物資供應(yīng)新方案,將以往按需供應(yīng)轉(zhuǎn)化為提前精準(zhǔn)備料,大幅提升靶場(chǎng)物資供應(yīng)效率,全面降低靶場(chǎng)物資供應(yīng)管理成本,為型號(hào)常態(tài)化高強(qiáng)密度發(fā)射提供堅(jiān)實(shí)物資保障。
目前,靶場(chǎng)物資種類繁雜,物資保管期限、常態(tài)供應(yīng)周期、起訂量、包裝規(guī)格等物資屬性對(duì)物資需求提報(bào)、物資供應(yīng)、成本管理均有較大影響,不同物資的供應(yīng)難度有較大差異。為進(jìn)一步加強(qiáng)靶場(chǎng)物資精細(xì)化管理,提高需求提報(bào)的準(zhǔn)確性,筆者梳理統(tǒng)計(jì)了近幾年新一代運(yùn)載火箭靶場(chǎng)的物資供應(yīng)數(shù)據(jù),對(duì)各類物資進(jìn)行分類匯總,進(jìn)一步完善物資信息,包括物資編碼信息(最新標(biāo)準(zhǔn))、保管期限、存儲(chǔ)要求、起訂量、規(guī)格包裝、供應(yīng)周期等信息,同時(shí)根據(jù)物資實(shí)際應(yīng)用部段,識(shí)別是否為型號(hào)專用物資,便于后續(xù)物資提前精準(zhǔn)備料。
根據(jù)各型號(hào)任務(wù)特點(diǎn)及物資屬性,結(jié)合以往供應(yīng)過(guò)程中存在的問(wèn)題,對(duì)各類物資供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行歸類,分析風(fēng)險(xiǎn)原因,如物資保管期、物資性能、是否為?;返葐?wèn)題,制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施(見表1),依據(jù)表2 的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)則,針對(duì)各項(xiàng)物資的供應(yīng)難度,對(duì)其所屬風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)估,明確物資供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),從而決定物資供應(yīng)優(yōu)先級(jí),確保供應(yīng)資源合理分配,全面降低靶場(chǎng)物資供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),為后續(xù)物資滾動(dòng)備料提供依據(jù)。
表1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及應(yīng)對(duì)策略例表
表2 區(qū)段風(fēng)險(xiǎn)值評(píng)分規(guī)則表
目前,靶場(chǎng)物資存在配套流程較長(zhǎng)、需求信息不對(duì)等和不及時(shí)等問(wèn)題,使供應(yīng)難度和風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。項(xiàng)目組通過(guò)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、工藝人員,深入了解各型號(hào)任務(wù)特點(diǎn)和靶場(chǎng)物資配套流程,結(jié)合靶場(chǎng)物資屬性和供應(yīng)規(guī)律,進(jìn)一步完善各型號(hào)靶場(chǎng)物資信息,協(xié)助設(shè)計(jì)精準(zhǔn)制定靶場(chǎng)物資配套表。在此基礎(chǔ)上,建立靶場(chǎng)物資數(shù)據(jù)清單。對(duì)靶場(chǎng)物資清單進(jìn)行實(shí)時(shí)更新維護(hù),并及時(shí)推送給設(shè)計(jì)、工藝、車間庫(kù)管等相關(guān)人員,具體流程如圖1 所示,確保全鏈條需求信息對(duì)等,以便于設(shè)計(jì)、工藝人員選用合理物資。特別是針對(duì)非金屬類物資標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)、停產(chǎn)等情況,確保信息及時(shí)傳遞至各環(huán)節(jié)相關(guān)人員,協(xié)助設(shè)計(jì)提前開展代料工作、更改配套表,同時(shí)指導(dǎo)車間精準(zhǔn)提請(qǐng)物資需求,確保各項(xiàng)需求物資可采,避免因計(jì)量單位不一致、需求信息不對(duì)稱等造成反復(fù)協(xié)調(diào)問(wèn)題。
圖1 靶場(chǎng)物資信息傳遞流程圖
基于上述靶場(chǎng)物資供應(yīng)優(yōu)化模式,將以往按需供應(yīng)轉(zhuǎn)化為提前精準(zhǔn)備料,按照物資類別、保管期限、存儲(chǔ)要求、供應(yīng)周期等進(jìn)行分類管理,管理新方案如下:
(1)長(zhǎng)周期物資
對(duì)于供應(yīng)周期大于3 個(gè)月的靶場(chǎng)物資,如機(jī)電、標(biāo)準(zhǔn)件等物資,其供應(yīng)周期較長(zhǎng),無(wú)法滿足靶場(chǎng)機(jī)動(dòng)性要求,可采取1:1 配套管理,即在火箭總裝備料需求中,提前將靶場(chǎng)物資納入備料,采取1:1 配套訂貨方式,在總裝備料需求中直接供齊,全面縮短該類物資供應(yīng)周期。
(2)供應(yīng)周期較短、保管期大于或等于12 個(gè)月物資
供應(yīng)周期為1~3 個(gè)月,且保管期限大于或等于12 個(gè)月的靶場(chǎng)物資占比較大,如果能夠采取合理備料方案,可有效縮短該類物資供應(yīng)周期。此外,靶場(chǎng)物資作為備份件,通常要根據(jù)靶場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行選用,其供應(yīng)存在一定概率性。為此,通過(guò)計(jì)算優(yōu)化初始備貨數(shù)量(I)和再訂貨數(shù)量(R)制定新方案進(jìn)行滾動(dòng)備料,具體公式及相關(guān)參數(shù)設(shè)定如下:
1)初始備貨數(shù)量(I)
考慮院內(nèi)各需求單位需求計(jì)劃一般按照年度計(jì)劃制定,年度需求計(jì)劃較為精準(zhǔn),故靶場(chǎng)物資備貨計(jì)劃以全年型號(hào)任務(wù)計(jì)劃作為初始備貨點(diǎn),依據(jù)靶場(chǎng)物資配套表、物資屬性、以往調(diào)撥數(shù)據(jù)等給出初始備貨數(shù)量的計(jì)算公式如下:
I=a·【pbn】
式中,【】表示向上取整;a為配套表數(shù)量;b為全年各型號(hào)計(jì)劃要求配套次數(shù)(全年時(shí)間范圍:第一年3 月1 日至第二年2 月28/29 日開始計(jì)算);p為使用概率,p=需求歷史提報(bào)次數(shù)/型號(hào)發(fā)射總次數(shù);n為安全系數(shù)(安全系數(shù),主要為是否為危化品,供應(yīng)周期、保管期限、是否滿足起訂量、廠家產(chǎn)能是否穩(wěn)定等,對(duì)上述風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行綜合考慮,一般取值為0.5,1,1.5,2)。
2)再訂貨數(shù)量(R)
由于靶場(chǎng)物資使用存在概率性,故需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,依據(jù)實(shí)際供應(yīng)情況和物資相關(guān)屬性,給出再訂貨點(diǎn)的觸發(fā)條件,具體如下:
①初始備貨數(shù)量I小于等于配套數(shù)量a。
②庫(kù)存?zhèn)湄浳镔Y保管期小于等于6 個(gè)月。
再訂貨數(shù)量R的計(jì)算公式如下:
式中,【】表示向上取整;b1為各型號(hào)剩余要求齊套次數(shù)。
③超期風(fēng)險(xiǎn)管控。依據(jù)上述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)則,參考設(shè)立超期風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),當(dāng)靶場(chǎng)備料物資使用有效期小于或等于6 個(gè)月時(shí),可轉(zhuǎn)化為普通庫(kù)存物資,可用于其他型號(hào)。
(3)超期風(fēng)險(xiǎn)較大的物資
在靶場(chǎng)物資中,保管期大于或等于6 個(gè)月且小于12 個(gè)月的物資均屬于?;?,存儲(chǔ)運(yùn)輸條件較為苛刻,超期風(fēng)險(xiǎn)較大,無(wú)法提前備料,應(yīng)該依據(jù)型號(hào)實(shí)際要求供應(yīng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行按需供應(yīng);針對(duì)具有較高質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵部位所用物資,應(yīng)參考物資使用要求和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),采取單發(fā)配套、雙批訂貨的方式,即按照單發(fā)配套數(shù)量,訂購(gòu)不同批次物資,規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),確保按時(shí)交付合格產(chǎn)品。
對(duì)于保管期限無(wú)法滿足靶場(chǎng)要求的物資,采取“雙倍發(fā)放、異地復(fù)驗(yàn)”的形式,即按節(jié)點(diǎn)將完整包裝物資發(fā)放給用戶,同時(shí)將同批物資留存于庫(kù)房中,使用前在異地開展復(fù)驗(yàn)工作,在確保質(zhì)量的前提下有效保證物資供應(yīng),避免二次運(yùn)輸及增加成本。
深入調(diào)研靶場(chǎng)物資配套流程,從設(shè)計(jì)選用源頭優(yōu)化靶場(chǎng)物資配套流程,制定各型號(hào)靶場(chǎng)物資配套清單,建立靶場(chǎng)物資信息共享機(jī)制,協(xié)助設(shè)計(jì)、工藝人員第一時(shí)間掌握物資信息,成功打破型號(hào)任務(wù)與物資供應(yīng)間的信息壁壘,從型號(hào)任務(wù)源頭實(shí)現(xiàn)物資需求精準(zhǔn)預(yù)測(cè),以及型號(hào)、設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、物資供應(yīng)集成化和一體化,減少各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)次數(shù),大幅提高工作效率。目前已協(xié)助設(shè)計(jì)人員提前完成物資代料17 項(xiàng),更新優(yōu)化配套表6 次,單發(fā)配套協(xié)調(diào)次數(shù)由以往平均N 次降低至N—6 次,需求提報(bào)正確率由以往平均73%提升至95%。
項(xiàng)目組通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析靶場(chǎng)物資供應(yīng)數(shù)據(jù),對(duì)靶場(chǎng)物資進(jìn)行分類匯總,深入研究各類物資供應(yīng)規(guī)律,及時(shí)總結(jié)歸納供應(yīng)問(wèn)題,識(shí)別供應(yīng)難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),提出有效的供應(yīng)措施,全面降低靶場(chǎng)物資供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
將新舊供應(yīng)模式下各項(xiàng)靶場(chǎng)物資的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估情況進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),新模式下高風(fēng)險(xiǎn)物資項(xiàng)數(shù)降低了70%,中高風(fēng)險(xiǎn)物資項(xiàng)數(shù)降低了69%,中低風(fēng)險(xiǎn)物資項(xiàng)數(shù)降低了38%,整體物資供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)全面降低。
通過(guò)對(duì)各項(xiàng)物資進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,制定應(yīng)對(duì)措施,結(jié)合靶場(chǎng)物資供應(yīng)新方案,提前滾動(dòng)精準(zhǔn)備料,將靶場(chǎng)物資平均供應(yīng)周期縮短了56%,實(shí)現(xiàn)60%以上的靶場(chǎng)物資“0 周期”供應(yīng)(即通過(guò)提前采買和驗(yàn)收,實(shí)現(xiàn)接受需求后物資可通過(guò)庫(kù)存直供);此外,通過(guò)合理設(shè)定起訂量和再訂貨點(diǎn),制定超期預(yù)警機(jī)制,使超期物資項(xiàng)數(shù)占比由16%降低至3%,全面提升靶場(chǎng)物資供應(yīng)效率,從而有效降低物資超期積壓風(fēng)險(xiǎn)。
項(xiàng)目組通過(guò)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)需求,實(shí)行集中采購(gòu)、提前備料,同時(shí)根據(jù)物資性能,協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)完成物資代料,全面降低物資采購(gòu)、驗(yàn)收、運(yùn)輸成本,實(shí)現(xiàn)單發(fā)靶場(chǎng)配套物資平均采購(gòu)成本降幅16.2%。
項(xiàng)目組利用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析近幾年靶場(chǎng)物資供應(yīng)情況,對(duì)靶場(chǎng)物資進(jìn)行分類匯總,研究各類物資供應(yīng)規(guī)律,識(shí)別供應(yīng)難點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),降低靶場(chǎng)物資供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。從設(shè)計(jì)選用源頭優(yōu)化了靶場(chǎng)物資配套流程,制定各型號(hào)靶場(chǎng)物資配套清單,建立靶場(chǎng)物資信息共享機(jī)制,從型號(hào)任務(wù)源頭對(duì)物資需求進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè);改變以往按需供應(yīng)模式,制定靶場(chǎng)物資備料、供應(yīng)方案,解決靶場(chǎng)物資需求預(yù)測(cè)難度大、供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)高、采買難度大、采購(gòu)管理成本高等問(wèn)題;分類匯總需求,實(shí)行集中采購(gòu),降低物資采購(gòu)、管理及運(yùn)輸成本。對(duì)比總裝和靶場(chǎng)物資供應(yīng)特點(diǎn),本文提出將總裝物資與靶場(chǎng)物資統(tǒng)籌管理,由單發(fā)配套模式向年度需求滾動(dòng)供應(yīng)模式轉(zhuǎn)變的新思路,為后續(xù)進(jìn)一步提高新一代運(yùn)載火箭物資供應(yīng)效率、降低物資采購(gòu)、管理成本指明方向?!?/p>