浅谈航天强国评价体系研究
2013-10-22中国运载火箭技术研究院总体设计部武唯强
◎中国运载火箭技术研究院总体设计部 武唯强
在党和国家的关怀与各部门的大力支持下,我国航天事业已进入了全面发展阶段。“长征”系列运载火箭先后圆满完成了各项应用发射任务,在国际商业发射服务中占有一席之地。
在技术层面,我国的运载火箭历经由仿制到独立自主研发的漫长征程,火箭由单级到多级,构型由简单串联到根据任务进行捆绑,发射轨道覆盖了低、中、高各个范围;在型号管理层面,已由简单粗犷的管理模式逐步转变为独具特色的、以系统工程思想为指导的科学管理体系,为以载人航天、探月工程、北斗导航系统为代表的型号研制提供了坚实的保障;在经济发展层面,近几年航天产业的总产值进入高速发展阶段,年平均增长均在20%以上,对拉动我国各行各业的经济增长具有重要作用。
总之,航天科技工业的发展历程再次告诉我们,在“两弹一星”、“载人航天”等优秀航天文化的感召下,我国航天事业将会进入一个更加辉煌的时期。
一、关于航天强国的诠释
1.航天强国的综合内涵
一个国家航天技术实力的强弱代表了一个国家整体的科学技术水平。航天产业对基础工作和高新技术要求都非常高,没有基础行业的支持,许多航天工程必要的环节都得不到最基础的保证。此外,航天产业对高科技的依赖也是其它行业无法比拟的。航天产业本身就是一个实践性很强的行业,只有在技术领域产生实质性的突破才能完成工程应用,没有高科技的支撑无法对高风险、高投入的航天产业起到引领作用。因此,航天产业的实力实际上是国家综合实力的具体体现,航天产业的水平的提高是强国的必然表现,航天产业的发展是增强国力的必然步骤。
综上分析可以看出,所谓航天强国要从两个层面去理解:一是要在航天领域成为强国,形成技术上的绝对优势,并能扩展到其它领域;二是航天产业的发展可以提高综合国力,是实现强国的重要环节。
2.航天强国的意义
纵观世界发展和人类发展历程,大国的兴起没有一个不是在革命的基础上实现的。17世纪在英国发生的工业革命让人类认识世界、改造世界的能力得到了空前的提高,也使其在世界政治、经济上成为主角。二战以后,以计算机技术和信息为代表的第四次技术革命巩固了美国的世界霸主地位。可以看出,新技术的发展和应用是实现强国的必要条件,而航天技术恰恰是当前可集中各种科技于一身。因此,具有自主知识产权的高新技术发展将是我国成为强国的必由之路。民族复兴与国家和平崛起的实现需要国家综合经济技术实力作保障,而航天产业则是国家综合经济技术实力的重要组成部分。
3.航天强国的作用
对科学技术的引领作用。航天产业是知识密集型的高科技产业,自身需要各个有关学科的大力支撑,同时航天技术特别是核心技术的发展,能够对国防、能源、通信等技术领域的发展产生巨大的牵引作用。可以说,航天产业就是高科技的试验场。
对国家军事安全的作用。由于航天技术具有特定的技术门槛,使得军事应用成为航天技术应用的重要领域。航天技术在军事方面的应用可以对其它国家形成具有战略和战术的双重威慑作用。美国在《美国军事战略白皮书》中提出了“空天一体”作战的概念,这再次证明了航天技术对军事的重要影响。
对国民经济的拉动作用。航天产业属于高风险、高附加值的战略行业,由于航天应用系统具有技术密集、协调面广的特点,使得航天的产业链复杂、涉及行业多、附加值高,对国家整体经济的拉动作用强。从近几年的统计数据来看,航天企业目前已成为国企中经营业绩较好的单位。
展示民族文化。由于航天型号研制的复杂性,使得航天型号项目管理具有较强的行业特色,在多年的实践和积淀中逐渐形成了具有行业特征的航天精神和企业文化。其中具有代表性的有“特别能吃苦、特别能奉献、特别能攻关、特别能战斗”的载人航天精神,中国运载火箭技术研究院“顽强、毅力、忍耐、坚定”的院魂,以及研究院总体设计部“大局、系统、包容、争先”的总体文化,等等。这些文化与精神都是从实践中凝练出来的,具有广泛的示范意义。一方面体现了中华民族艰苦奋斗、坚忍不拔的民族精神;另一方面也是对民族精神的重要补充和细化,是民族复兴的重要精神支柱之一。
二、航天强国指标体系的分析与设计
通过分析可以看出,当代航天事业的发展对于一个国家和民族的发展而言具有重要的理论和现实意义。因此,需要制定一个符合航天产业特点、符合国家整体战略和国家利益的评价体系来评价当前的我国航天科技工业发展趋势及制定未来的发展战略,并通过研究来确认指标评价体系的有效性和科学性。
1.运载能力指标因素的比较
作为战略产业,世界各国都给予了航天产业各种政策支持和行业上的帮助。近50年来,各个航天大国均有不俗的表现,特别是21世纪以来,发射任务飞速发展,截至2012年上半年,全球共进行了35次发射,其中俄罗斯和美国分别为9次和8次,中国发射了10次。中国在2011年就已在运载火箭发射数量上超过了美国。
在比较发射数量的同时,还需要关注重大专项在航天事业发展过程中起到的作用,见表1。因为能完成具有技术领先意义的航天专项工程也是航天强国的另一个表现。
从专项的角度分析可以得出,美国依然是国际上的航天强国,其专项工程投入巨大,且基本都达到了预期目标。例如,阿波罗计划是载人航天发展进程中的里程碑之一,其系统庞大,就现在而言也是很有想象力和胆识的计划;航天飞机计划使得飞行成员组的人数达到了7~10人,并实现了有控返回。俄罗斯也不愧为航天强国,如果没有政治因素的影响,其技术层次仅次于美国。中国当然是后起之秀,运载火箭技术日益成熟,重大专项进展顺利。
从各国研制运载火箭的运载能力对比中(见表2)可以看到,中国轨道覆盖能力已实现从近地轨道到同步轨道的全面覆盖,且在不同轨道的运载能力也已逐步进入第二梯队,虽然整体运载能力与美国相比还存在一定的差距,但我国在转移轨道和近地轨道上的运载能力与除美国和俄罗斯以外的其它国家相比还是存在一定的优势的。
表1 世界航天大国专项工程情况汇总表
表2 各国运载火箭运载能力对比表单位:千克
表3 各国火箭技术与直径对比表单位:米
众所周知,运载火箭的直径直接影响到它的性能,要想提高其运载能力和经济性能,火箭芯级的直径是一个重要参数,见表3。在二级火箭中除了美国的Ares 5火箭以外,中国也具备5米直径的大推力火箭。在三级火箭中“长征”三号甲系列运载火箭的直径仅次于国际合作的“天顶”-3SL火箭。
从运载火箭最大起飞质量上看,在二级火箭上中国位居第三,在三级火箭中同样仅次于美国和俄罗斯,且远远高于其它国家,见表4。
由于行业的自身特点,各国航天技术的发展都在其政治和经济中取得了引人瞩目的成绩。在世界航空航天领域,波音、洛克希德·马丁、雷神等著名的防务公司不但技术领先,还具有一定的政治和经济影响力,而且这些著名的防务公司均在世界500强排名之中,见表5。
“十一五”期间,中国航天科技集团公司的营业收入增长了155%,利润总额增长了450%。2010年,航天科技集团实现营业收入同比增长22%;2011年上半年,航天科技集团营业收入同比增长29.4%,利润总额同比增长33%。
2.管理的拉动因素
表4 各国火箭技术与质量对比表单位:千克
表5 世界主要航空航天企业经营情况统计表
项目管理与集成管理。从20世纪90年代中期开始,中国航天系统工程进入全面发展阶段,形成了如“协同设计”、“零缺陷管理”等一系列系统工程管理思想和“风险分析与控制”、技术状态更改“五条原则”等一系列的管理方法及规范。通过载人航天工程及探月工程等重大项目的实践,系统工程与项目管理的理念和方法得到进一步改进,并不断向规范化方向发展。
质量管理。经过50年的艰苦奋斗和努力拼搏,中国航天已经进入到了产业大发展的阶段。“质量是航天的生命”这一命题已被各方所接受。此外,我们对质量的认识深度随着工程实践的不断深入和航天事业的不断发展而不断加深,并形成了具有特色的质量文化,总结出了“质量归零”、“举一反三”等做法,形成了“质量归零”五项标准,以及“双五条”标准等。总之,质量对航天工程实践的成败具有重要的意义,其也是型号管理中的重要内容。
成本管理。航天工程风险高、投入大,但同时也会带来巨大的利润空间。从航天项目发展的过程来看,成本控制一直是航天型号管理的重要课题之一。低费用设计、低成本设计成为航天型号研制发展的必然趋势。2006年起,航天科技集团开展了成本工程工作,建立起了成本文化体系,在设计、研制、生产、试验的各个环节开展了成本工程控制工作,并取得了较好的效果。
人才培养。航天企业是高科技人才的培养基地,中国运载火箭技术研究院总体设计部更是被誉为航天的“黄埔军校”,50多年来成就了上百名型号总设计师和高级管理人才。与此同时,我国航天也为人才成长提供了难得的发展机会。值得一提的是,总体部2012年成功召开了“余梦伦班组”经验交流会,其以全国第一个高科技人才为主的班组成为全国班组建设的典范。
3.航天文化的价值
航天项目蕴含的进取意识和探索精神极大地激发了广大民众,特别是青少年热爱科学、探索未知的热情,这种精神文化财富同样是非常宝贵和重要的。
航天精神已经成为时代精神的重要组成部分,从“两弹一星”精神、载人航天精神中可看出,航天文化对民族精神、整体精神价值的支撑作用。从历史发展的角度看,航天精神也是一个逐步凝练的过程,“两弹一星”精神体现了不具封锁、艰困奋斗的时代精神,载人航天精神更是与新时代相结合,是以奉献祖国为主旋律的时代精神。每一次“神箭”发射“神舟”,举国欢庆,世界瞩目,民族自豪感得到空前提高,航天成就的取得所带来的社会效益远远超过了经济上的。因此,在建设航天强国的过程中,精神作用不可小觑。
4.航天强国评价指标体系设计
综合上述的分析,按照系统、全面、分层次的角度,初步对航天强国评价体系进行指标设计,如图1所示。
需要说明的是,当前的指标体系只是一个初步结果,航天强国的评价是一个十分复杂的过程,每一项都可以从不同的视角进行进一步的细分和整理,不同的视角和价值取向得到的结果也不同。
三、有待开展的工作
图1 航天强国评价指标体系图
中国运载火箭技术研究院总体设计部是我国最重要的运载火箭总体设计单位,所以在我国建设航天强国的进程中要充分发挥总体的优势与作用,全面提升自身的各项能力,并有效地落实到各项具体的工作之中。
1.始终牵引技术发展
在新总体文化的指引下,总体部要明确自身的定位,在核心技术、关键技术上对标国际一流宇航企业开展研究,全力在总体设计、载荷、环境、结构、分离、动力、制导、测量、信息集成与处理、综合保障、未来空间等方面得到全面高速的提升,实现从中国制造到中国创造的历史跨越。在型号研制的关键技术上要保持绝对的技术优势,在型号研制过程中要强化顶层设计,确保总体设计的思路得到正确的贯彻和执行,进而实现技术引领与型号研制工作的结合。
2.实现科学量化的高效管理
不断提高管理能力是确保型号研制各项工作顺利进行的重要条件。要提高总体部在型号管理方面的精细化水平,充分利用信息化技术与平台,在已有的管理成果上吸收新的管理理念,并与实际工作相结合,服务基层、服务具体的管理工作,优化管理流程,实现研制资源的最优配置,使效率最大化。
深入开展对型号研制规律的研究,要在型号研制流程、专业配合关系、型号研制管理模式等方面开展分析和研究工作,探索型号研制中最本质的规律,从而将研制和管理彻底地融合在一起,实现管理模式的飞跃。进一步解放生产力,将航天工程自身的严谨性和创新性有效结合,总结50年的经验和教训,从而探索出新的具有中国航天特色的管理模式。
3.确保经济指标优势
没有强有力的经济效益作为支撑,航天事业也不可能得到持续发展。因此,总体部在后续的工作中要更加注重新市场、新领域的培育与拓展,实现科学技术这一生产力的高效转化,为中国航天的经济管理和经济效益发挥重要作用。树立总体部品牌意识,发挥航天科技工业在技术、管理和社会经济效益上的牵引力和影响辐射能力,优化资产结构,进而实现资产的优化配置,将总体部硬实力和软实力有效地结合在一起,以建设新总体为契机,努力提高经营管理的成熟度。
4.全面提升在航天领域的影响力
航天文化是当代中华文化中最为绚烂的文化之一,航天精神是我们的精神支柱和精神瑰宝。精神的传承既是当代航天人的责任,也是历史凝练再凝练的往复提高的过程。在这一过程中,最为关键和重要的是总体部要用优秀的总体文化育人,为国家和航天企业培养、输送一批技术和管理人才,带领团队继承和发扬航天精神,以航天强国发展为己任,用实际行动去感召自己、感召别人。优秀的企业文化是企业软实力的重要体现,航天企业的发展与其独特的文化、企业精神是密不可分的,发扬航天精神和优秀企业文化的相辅相成,继续强化精神层面引领,从而带动各方面的全面发展。
建设航天强国是中华民族由复兴走向富强的必经之路,要建成航天强国,就是要用实力和数据说话。后续,中国运载火箭技术研究院总体设计部将进一步细化相关的航天强国的评价体系指标,并在此基础上探索和指导我们后续相应工作,通过扎扎实实的工作,为实现从航天大国向航天强国跨越作出应有的贡献。