对全面提升型号研制生产能力的策划与执行

◎中国空间技术研究院 刘珩 李琦 张书庭 赵晨露

随着国家对航天器需求的日益增加，航天器研制、发射数量迅速增长，“十一五”期间航天器科研生产任务超过了“九五”和“十五”的任务之和，任务规模和难度显著上升。近年来，国内外新兴宇航企业也进入快速发展时期，我国航天企业面临着国家高密度任务的良好机遇和日益激烈的市场竞争，宇航科研生产能力的不足已使航天企业在航天器任务新领域和已形成固定分工的传统领域都面临着竞争和分流的局面。为确保完成国家任务，巩固市场地位，航天企业必须加速开展宇航科研生产能力建设，推进产业化转型升级，以实现宇航业务跨越式发展。

中国空间技术研究院高度重视，积极探索、实践宇航型号研制生产能力的提升工作。从2005年开始，研究院以产品化为切入点，策划实施“产品体系、产品保证体系、可靠性工程和科研队伍体系”建设的宇航能力工程整体建设方略，2009年纳入能力短板、瓶颈建设项目，2010年纳入总体能力等建设项目。几年来，通过持续改进工作机制，研究院不断创新管理、大力推动宇航能力工程建设，取得了较好的成效，为保证航天型号任务的顺利实施奠定了良好的基础。

一、宇航能力建设的策划情况

空间研究院在认真分析型号研制生产任务需求和能力现状的基础上，查找薄弱环节，策划实施能力工程建设，主要从识别问题、确定目标、制定计划3个阶段开展工作。

1.问题识别

研究院的宇航业务大体上可分为系统、分系统、单机三类产品，每类产品的实现可分为设计、生产制造两大过程，每个过程涵盖人、机、料、法、环等管理要素，每个要素还可细分为多项具体内容。通过从以上几个层面的逐层梳理、分析，研究院系统识别出型号研制生产中存在的各项问题，并通过各类例会、专题会议定期清理、滚动。年初召开型号工作会，明确提出当前存在的突出问题及其管理要求，并将其作为各项策划开展的依据。研究院梳理出宇航型号研制生产中的主要问题有以下几个方面：

一是航天器系统可靠性、安全性设计技术和规律未完全掌握，空间环境对航天器的影响认识不足，复杂系统工程风险识别与控制能力有所欠缺。

二是应对高密度发射的发射场资源保障能力相对紧张，部分产品重要生产资源紧缺或存在单点风险。

三是部分产品生产流程不够优化、生产线运行不畅；部分产品生产过程合格率和生产效率低。

四是产品质量可靠性保证能力不足，部分产品关键技术未吃透，裕度设计与验证不充分；工艺基线及变化控制不严，产品数据包不完整，外协产品保证要求不细、不严。

五是部分通用产品的成熟度管理不到位，卫星公用平台的型谱建设与应用不足，技术状态繁多。

六是适应产业化发展要求的管理模式尚未建立，尤其是生产管理职能不健全，队伍专业化程度不够，组批生产管理模式未能有效运行。

2.确定能力建设目标

研究院深入分析当前任务需求和能力状况，结合3年滚动规划和“十二五”任务要求，按照能力建设目标相比任务需求留有一定余量的方针，每年年初明确当年宇航科研生产能力建设目标。

2010年，面向2011年和“十二五”航天器发射数量，研究院分析、提出了到2010年底努力实现年出厂数十颗星(船)的能力建设目标。

3.解析能力建设要素，制定工作计划

为了解决型号研制生产中的突出问题，围绕宇航科研生产能力建设目标，研究院2010年初系统开展了宇航能力建设的专题策划，将能力建设的重点要素整理、归集为总体能力、产业生产能力、产品保证能力、产品体系建设等4个方面，制定年度计划并统一纳入《中国空间技术研究院年度宇航能力工程建设计划考核节点》进行控制。针对能力建设各要素落实责任部门或成立专项组织，进一步深入解析、策划具体工作内容。

（1）总体能力建设

重点策划开展系统设计流程、方法、工具、标准规范的建设，基础设施设备建设，发射场流程优化，系统级产品研制模式转变，项目管理能力建设等方面工作，制定发布了近百个相关能力建设的计划节点，主要实施以下工作内容：

◆建立院、所两级工作组织和例会机制，专题开展总体能力建设体系的研究，并推进相关工作的开展。

◆加强对总体技术流程、关键活动、总体技术规律的研究，识别系统设计分析和验证手段方面的薄弱环节，针对型号研制暴露出的共性突出问题，提出总体实验室建设、工具补充、系统可靠性与安全性标准等具体研究和落实项目。

◆分析高密度发射的任务需求，优化发射场岗位设置和工作流程，统筹资源需求，组织开展发射场流程优化的调研和论证；确定发射场总装精测、检漏、测试流程，发射场加注流程，发射场远程测试等方面的优化内容，提升高密度发射的组织能力。

◆组织开展系统级产品研制模式的转型研究，探索建立卫星公用平台开发队伍和型号研制队伍独立工作的机制，确定了新平台研制和新型号研制模式的4个试点平台和试点型号。

◆规范航天器项目管理，成立专题工作组，制定专项策划，集全院优势力量编制《中国空间技术研究院型号项目管理规范》；结合转型要求梳理、明确型号项目管理全周期、全要素的工作内容和程序，并识别、分析型号特点，研究并建立针对不同类型型号以及多项目的精细化管理要求；组织编制《航天器“两总”工作指南》，全面指导、规范型号“两总”工作。

◆深入开展项目管理研究，在前期完成型号项目管理手册的范围、进度、产品保证、物资等4个分册的基础上，成立专题小组研讨、编制型号项目管理手册的风险管理、经费管理分册；总结固化近年来科研生产中的有关经验与成果，从而系统地指导项目管理工作。

（2）产业生产能力建设

重点策划开展生产设施设备等硬能力和生产管理等软能力建设，包括生产能力短板与瓶颈解决、产品生产线建设、生产管理体制机制建设、产业生产队伍建设、物资配套模式转型等方面的工作，制定发布了数百个产业生产能力建设节点，主要实施以下工作内容：

◆分析后续型号任务需求，针对大型试验设备、关键单机生产设备等紧缺资源进行梳理和补充；针对不能满足任务需求的产品薄弱环节进行分析、解决，按照能力建设留有20%～30%余量的要求，策划实施14项科研生产能力短板项目和10项生产过程中产品合格率低、生产效率低的环节的专项改进。

◆针对关键通用产品开展生产资源补充、生产流程优化、生产文件配置等工作，完成关键通用产品的生产线建设与认证。

◆探索和把握产品生产管理方法和规律，开展生产管理体系建设，在各单位成立相对独立的产品生产管理机构，研究并建立产品生产需求计划、生产计划和作业计划的三级计划管理制度，保证生产过程的畅通高效。

◆探索调整科研生产队伍结构，建设产品开发、产品制造、产品保证队伍体系，提升队伍专业化水平；调整产品制造队伍结构，合理补充工艺队伍、工程师队伍、技能队伍等产业生产队伍，重点开展工艺“三师”队伍建设策划；落实单机产品设计与生产队伍的分离，实施测试、调试队伍与设计队伍的分离，有效地释放设计人员精力。

◆深入开展物资管理模式调整，将物资经济责任调整至各单机配套单位，从面向型号项目和面向单机产品两个维度完善物资规章制度体系，大力开展通用物资的滚动储备和风险物资的战略储备工作。

（3）产品保证能力建设

（3）采用蒸馏法去除杂质。该方法可有效去除高沸点物质，包括固体杂质等，相对其他方法操作相对烦琐，但效果更为理想。由于双乙烯酮性质活泼，所以在蒸馏除杂时需保证在低温、高真空的条件下进行。另外，对于蒸馏后残余物的含液量需进行良好的控制，否则对最终馏出物的分析将不具备代表性。经试验证明，在不低于650 Pa的真空条件下，采用旋转蒸发仪对样品进行水浴加热蒸馏，馏出气体采用-5℃的盐水进行冷凝处理，残留物冷却后可全部凝结成固体，然后可对其进行分析。现通过3组数据进行比较：未处理样品的分析结果（见表1）、样品经前处理后的手工分析和色谱分析结果（分别见表2与表 3）。

重点策划开展产品保证体系建设、外协管理、可靠性工程建设、工艺振兴等方面的工作，制定了数百个产品保证能力建设节点，主要实施以下工作内容：

◆重点围绕影响系统可靠性、安全性的30种关键单机，在2009年“再设计、再分析、再验证”（“三再”）工作的基础上，通过加强产品薄弱环节分析及改进、产品正向设计和分析把握产品的关键特性两方面工作，进一步做透设计、做透分析、做透验证。

◆完善研究院、所厂、研究室、班组4级的面向产品的质量分析例会制度，进一步明确基层班组、车间（研究室、中心）质量分析的内容和工作程序，充分发挥一线人员的作用，结合分析工作开展有关标准规范的修订和制定。

◆开展以新工艺架构建设为核心的工艺振兴工作，制定了《中国空间技术研究院2010年工艺工作要点》及《中国空间技术研究院新工艺架构建设实施指南》，持续开展工艺改进与定型。

◆强化单机产品数据包三类关键特性分析，确保数据包的完整性、正确性和可追溯性；组织开展太阳帆板驱动机构等4类产品的试点工作。

◆系统分析，梳理、固化外协合格供方管理工作流程，进一步明确对外协与供应方分级、分类管理的要求并落实；细化外协产品保证要求，通过改进质量问题统计方法，进一步落实外协产品验收把关责任。

（4）产品体系建设

◆全面推进中国航天科技集团公司定型推进工程，更新发布研究院2010年型谱目录和定型产品目录。

◆落实航天科技集团成熟度管理要求，实施研究院定型产品的成熟度对标，为定型产品的推广奠定良好基础。

◆策划实施资源平台等4个公用平台技术状态基线的审查。

◆建立并组织实施货架式产品经验交流和产品发布机制，加速推进定型产品供应和管理，以10N推力器组件等产品为试点探索产品鉴定、发布的工作模式。

◆建立“中国空间技术研究院航天器单机产品引进及国产化管理委员会”等院级工作组织，系统规划产品引进及国产化工作，有效地保障产品化成果的应用。

◆制定红外地球敏感器等6类产品的升级换代计划，明确产品研制的发展方向。

二、执行与控制

空间研究院在宇航科研生产能力工程建设中，深入贯彻“提前抓”的工作思路，面向当前和未来一段时期的任务需求，超前识别能力薄弱环节，提前谋划能力发展，及时策划、制定实施方案和计划，强化计划跟踪与控制，加强沟通与交流，滚动迭代工作成果和要求，加速推进能力提升，有效地保证了能力建设与任务需求的协调匹配。

1.建立组织机构落实管理责任

研究院设置宇航能力管理处负责全院宇航能力建设的抓总管理，系统组织策划全院宇航能力工程建设工作；针对重点要素建立专项组织，成立了研究院总体能力建设小组和院级总体专业技术组织，深入开展系统工程能力提升的专项策划和实施；组建宇航物资保障事业部，加速推动产业生产的物资配套能力的提升。某单位规范了微波功率事业部、产品工程中心的工作机制，进一步发挥其对产业化发展的作用。

2.通过调度例会控制计划执行

全面策划、细化计划、定期调度是宇航科研生产能力提升工作顺利实施的有效手段。研究院根据宇航科研生产任务和能力建设策划，分解形成了院及各单位科研生产任务和能力建设工作计划考核节点，通过每月一次的院级宇航能力工程建设调度例会和各专题例会机制进行调度，同时坚持宇航型号责任人例会、质量分析例会、物资配套例会等，以强化型号研制生产问题的定期梳理、识别，及时为能力建设开展滚动策划提供针对性强的工作目标和要求。

3.与型号任务同步评估考核

将能力建设工作纳入研究院科研生产评估、考核管理机制，细化、量化工作标准，每年针对能力建设策划的有关工作设置评估要素，对其管理过程和能力建设计划节点完成情况开展年度评估，并将评估结果纳入研究院科研生产年度考核中，其权重基本等同于科研生产任务计划节点的完成情况，充分体现任务与能力并重的方针，有效地推动了能力建设工作。

4.设立专项经费进行支持保障

加强了经费保障支持力度，在申请上级各专项支持的基础上，研究院2010年自筹资金数千万元，重点支持关键技术标准制定和转型研究等能力建设项目，自主实施新技术试验卫星研制，加强产品技术验证。

2011年，研究院将进一步加大经费支持力度，投资过亿元开展产品创新、工艺改进、短板瓶颈和试验验证等能力建设项目，加速推进宇航科研生产能力的提升。

5.通过研讨、交流促进共同进步

研究院将秉承“创新实践”的理念，不断研究探索产业化科研生产规律，构建沟通、交流的平台，积极开展研讨与实践，促进各单位共同推进宇航科研生产能力建设工作。2010年，研究院多次召开宇航任务领导小组会议，在院顶层系统研究适应转型要求的能力提升工作；建立各专项小组定期交流机制，按专题组织召开各类论坛、交流研讨会，先后组织了项目管理论坛、空间技术论坛、宇航产业生产能力建设研讨交流会、总体单位多项目管理研讨交流会、总体能力提升研讨交流会、“三再”研讨交流会，以及型号项目管理最佳实践提炼与交流活动等，有效地促进了研究院内外各单位间、各型号间的技术、管理交流和能力提升。

三、主要成果

2010年，空间研究院通过加强组织领导、完善工作机制，深入策划开展各要素能力建设工作，全面完成了能力建设各项计划，实现了宇航能力建设年度工作目标，宇航型号研制生产能力显著提升，圆满完成了10多颗卫星的连续成功发射，取得了年出厂、发射型号数量“双破十”的历史性突破，为2011年数十颗星（船）的发射奠定了良好的基础；实现了单机产品交付数量同比增长42.3%，质量问题同比下降19.6%，为后续型号任务奠定了良好基础。研究院主要成果具体体现在以下几个方面：

一是进一步健全了系统设计标准，设计验证能力得到有效提升。通过加强与国际先进对标，建立并完善了总体设计、可靠性与安全性、集成测试等15类系统级及分系统级标准规范体系。

二是进一步优化了发射场流程。以某型号为试点，开展了整星带翼运输的公路、空运测试和评估工作，各总体单位针对领域特点对发射场流程进行了优化，压缩了时间。

三是单机生产能力大幅提升。2010年能力短板瓶颈和薄弱环节全部完成了改进，其中部组件热真空试验能力提升近一倍，10N推力器等生产能力提升40%以上；有7项重大工艺专项研究已取得阶段性进展；完成了14条重点生产线的运行评估和某单位微波集成电路生产线认证，产品生产效率得到有效提升。

四是组批生产管理模式初步建立。某单位根据有效载荷产品特点，实施了几十类数百台单机或模块的组批生产；实施物资配套的“去型号化”工作，大部分单位均已按照公用平台和应用领域组织产品配套元器件的订货，并全面启动通用产品配套物资的超前储备。

五是“三再”工作取得阶段性成果，产品成熟度进一步提升。通过30类关键单机的“三再”工作，共查找出产品薄弱环节数百项，截至2010年底，研究院补充开展鉴定试验、可靠性试验数十项，完成上百项薄弱环节改进；梳理产品设计关键特性近百项，工艺关键特性几十项，过程关键特性近百项，均制定了控制措施并得到落实。2010年30类关键单机发生质量问题与2009年相比大幅下降。

六是进一步丰富了货架式产品资源。研究院2010年完成了几十类单机的型谱规划，累计完成近百类单机型谱建设，已基本覆盖研究院全部关键通用单机产品；组织开展了机械太阳翼等31类产品的定型；召开了10N推力器组件交流会，推广货架式管理相关研究成果；召开卫星二次表面镜现场交流会，现场签订了采购合同，实现了货架式产品的推广。

四、体会与思考

宇航型号研制生产能力建设工作涉及要素范围广、关联性强，要建立系统完整、科学合理的能力建设体系并全面推进不是一朝一夕的事情。动态识别一定阶段内制约科研生产任务完成和能力提升的关键问题，有重点地开展能力建设是提高建设效果的较好途径。

空间研究院宇航型号研制生产能力建设工作取得了一定的成果，但距离实现产业化转型要求、构建国际一流宇航企业的目标还有一定的距离，对能力提升策划中的许多工作尚未完全显现成效。后续还需按照既定目标继续深入开展工作，同时随着宇航能力建设工作的逐步深入，生产设施设备等资源已经逐步补充、完善，产品制造能力不再是主要矛盾，能力建设工作将更多地着眼于转变管理模式、强化工具手段等方面，如信息化等是提升管理效率和效益的重要手段，产品创新是保持企业活力与竞争力的关键因素等，这些都是能力建设的下一步工作重点。

航天企业宇航科研生产能力建设对保证科研生产任务完成，满足国民经济建设和企业自身发展需要都具有十分重要的作用，面对当前和今后一段时期的科研生产形势与任务，需要航天企业各级领导和参与者充分认识能力建设的重要意义，积极探索与实践，加速提升能力建设，中国空间技术研究院将秉承“创新实践”的理念，持续改进，积极开拓，力争实现跨越式发展。