美国海军航空装备采办项目技术审查分析及启示
2014-01-10史卫民曾相戈吕
史卫民曾相戈吕 鹃
(1. 海军装备部,北京 100071;2.中航工业综合技术研究所,北京 100028)
美国海军航空装备采办项目技术审查分析及启示
史卫民1曾相戈2吕 鹃2
(1. 海军装备部,北京 100071;2.中航工业综合技术研究所,北京 100028)
分析了美国海军航空司令部对航空装备采办项目技术审查工作的要求,包括技术审查的目的、意义和作用,类别划分及相应内涵,工作基本要求等,探讨了借鉴外军成功经验在国内海军航空装备研制中开展技术审查的基本思路。
海军;航空装备;技术审查
美国海军航空司令部组织研制了F/A-18舰载战斗机、EA-18G舰载电子战机、E-2、P-3/EP-3等舰载预警机,H-53、V-22等舰用直升机(旋翼机),正在组织研制X-47B舰载无人战斗机,以及与美国空军联合组织研制F-35系列战斗机。经过多年的发展和多个不同类型项目的锤炼,基于美国国防部和美国海军的采办项目管理要求,美国海军航空司令部形成了成体系的采办项目管理做法。其中,技术审查是其中的一项。技术审查是装备研制项目系统工程管理中的重要工作。为了促进国内海军航空装备建设发展,提高研制项目管理水平,有必要学习和借鉴外军的成功经验。本文分析了美国海军航空司令部对航空装备采办项目技术审查工作的要求,思考技术审查在国内海军航空装备研制中的应用。
1 美国海军航空司令部对技术审查的总体认识
1.1 技术审查的目的意义和作用
包括美国海军航空司令部在内的整个美国国防部及各军兵种均认为技术审查是系统工程管理的组成部分,贯穿于项目全寿命周期。美国国防部指示文件DODI 5000.02《国防采办系统运作》明确规定所有的重大装备采办项目必须实施技术审查,且技术审查由项目主任负责。美国海军、美国海军航空司令部均相应做出了细化规定。
美国海军航空司令部认为技术审查是一个结构化的技术评估过程,有严谨的组织程序、审查程序,标准化的审查方法和格式化的审查记录文件。
技术审查的作用是在项目周期关键点评估项目的“技术健康状况(Technical Health)”,涉及技术要求的文档化和可追溯性,装备性能和系统安全风险,设计的综合验证与确认,装备的生产与部署等。技术审查是全面性的,关注装备的整体情况,包括用于装备的硬件和计算机软件,也包括装备的操作者、维修者和项目决策者,以及相应的设备设施、使用环境和信息。通过技术审查,验证装备、分系统或技术状态项(CI)的成熟度,并与早期制定的准入和关闭准则相比较,判定能否满足转阶段的要求。技术审查的结论为项目转阶段决策提供支撑。技术审查使复杂的海军航空装备设计开发和制造工作可视化,并确保及时有效地关注技术细节。
技术审查方式是项目主任领导下的独立评估。技术审查组是一个综合的团队,由项目办各产品综合小组(IPT)的成员以及不涉及装备研发、有资质的专家组成。在评估技术要求的可追溯性、产品的度量标准、决策的合理性时,应用严谨的工程化过程、多专业沟通、专业洞察力促进设计成熟化。
技术审查的时机是在项目的关键节点。技术审查工作应提前制定计划并纳入系统工程计划(SEP)。技术审查的进度和结构必须与采办策略、装备研制过程的事件驱动活动相一致。
需要指出的是,美国海军航空司令部认为技术审查不是解决问题的场合或方式,而是确认问题是否得到解决。技术审查为以下方面奠定技术基础:确立在费用、进度和性能方面限制条件下的作战能力和项目定义;装备采办项目费用的独立估算;项目里程碑审查与决策。技术审查不宜用于:代替装备采办方对设计的批准;改变合同中规定的双方职责;变更或影响设计的权限;决定放宽合同中规定的技术要求。
在装备采办项目中,除了技术审查之外,美国海军航空司令部还安排了其他类型的审查活动,例如综合基线审查(Integrated Baseline Review,IBR)。这些审查活动的内容与技术审查有较大差别。综合基线审查依然由项目主任负责。综合基线审查在合同签署后短时间内开展,目的是确立项目的绩效管理基线(Performance Management Baseline,PMB),涉及进度、费用和性能等综合情况。
1.2 技术审查的工作目标
美国海军航空司令部认为技术审查的总体工作目标是高效、专业化对装备进行技术性和使用性的评价,确保向使用部队提供适用的和有效的装备。
技术审查是评价项目寿命周期关键点的技术健康状况和当前装备设计的成熟度,以及将来研制成功的潜力。技术审查的重点随项目周期进展而变化,惟一不变的是判定设计的成熟度。在装备研制早期,技术审查的首要重点是定义驱动设计开发活动的技术要求,从而确保技术的灵活性以及顶层的装备设计方案反映用户需求。另外,早期的技术审查还确认可满足装备系统工程要求的项目管理过程和技术管理过程。随着装备研制的进展,接下来的技术审查关注分系统及以下层级的设计。在项目的后续阶段,技术审查关注装备实体解决方案与设计要求的一致性验证,以及在费用、进度和风险目标约束下的制造可行性。
总体而言,技术审查的工作目标或要点如下。
● 确认是否规划了用于定义方案和评估风险的权衡研究工作并将相应内容纳入项目计划中。
● 评定装备的技术要求及其分配,从而确认技术要求是清晰的、一致的、完备的、可行的、可验证的,以及可追溯到顶层要求。
● 基于技术目标、系统工程执行情况以及可支撑当前进展的经验数据,评价设计的成熟状态。
● 确认研制工作成效,以及费用、进度和性能方面的安全风险;确认风险降低的衡量标准、依据或假定已获得批准。
● 确认硬件、人员和软件项目之间的接口已经针对效率和效果、安全性/训练风险进行优化。
● 确认功能和性能、费用、进度以及维修和设施保障等受到监测,并且进展正常,达到规定的阶段性目标。
● 确认持续研制是有保障的,若没有保障,则确认推进计划实施的行动方案。
● 明确并供应持续研制、试验、生产和使用所需的资源(包括人员、资金、保障资产及设施)。
● 在装备移交或使用部署之前,识别和接受剩余的安全性风险。
● 确认成功支撑设计和产品开发的项目管理过程和系统工程的技术过程;审查为适应装备研制复杂性而对项目管理过程和技术过程的剪裁。
1.3 技术审查的工作安排
美国海军航空司令部认为分系统级的审查宜安排在装备级的审查之前,分系统级的审查可能耗时几个月或者更长。对于复杂的海军航空装备项目,美国海军航空司令部明确规定应安排好相应工作。
1.3.1 正式审查启动3个月前
项目办及其上级主管部门确认或完善技术审查的检查表内容,协商技术审查组成员候选名单并任命组长,确定待审材料清单或技术审查的输入。
1.3.2 正式审查启动2个月前
各相应部门或项目办下属的产品综合小组(IPT)提出参加技术审查组的人选结果;技术审查组长认可技术审查组的组成,并审议检查表内容和进度安排,识别需要深入了解或听取详细汇报的内容;项目办召集相关部门代表(含承包商代表、技术审查组长)召开见面会。
1.3.3 正式审查启动1个月前
邀请专家参与技术审查组;项目办或技术审查组长向技术审查组成员简要汇报工作情况;技术审查组成员审议待审材料清单,并与项目办IPT进行沟通。
1.3.4 技术审查会议
技术审查会议通常在承包商的办公现场举行,对于复杂的海军航空装备项目,一般需要持续2~3天。技术审查组全体成员和业务相关部门代表参加会议。技术审查组每个成员根据其熟悉的专业领域各自负责相应的评价。各位成员逐一提供意见建议,或集体讨论审查中发现的问题并形成单一的综合结论。
1.3.5 技术审查会议结束1个月之内
技术审查组长与项目办主管人员一起审议技术审查发现、评价摘要、行动申请书(RFA) (按:行动申请书是原用技术方法不能实现规范所规定的要求,或者是由于达不到要求而需要实施更改);技术审查组长向项目主任汇报审查发现的问题和评价结论,并签署相应会议纪要或备忘录;项目办组织行动申请书的实施;当所有的行动申请书都签署完毕,并已确定项目可接受的风险等级时,标志着技术审查完成。
2 美国海军航空司令部对技术审查的类别划分及说明
美国海军航空司令部将航空装备采办项目全寿命周期技术审查分为14种(次),具体内容如下。
● 初始技术审查(Initial Technical Review,ITR);
● 备选装备方案审查(Alternative Systems Review,ASR);
● 装备要求审查-I(System Requirements Review I,SRR-I);
● 装备要求审查-II(System Requirements Review II,SRR-II);
● 装备功能审查(System Functional Review,SFR);
● 软件规范审查(Software Specification Review,SSR);
● 初步设计审查(Preliminary Design Review,PDR);
● 关键设计审查(Critical Design Review,CDR);
● 集成准备审查(Integration Readiness Review,IRR);
● 试验准备审查(Test Readiness Review,TRR);
● 飞行准备审查(Flight Readiness Review,FRR)(适用机载系统/设备);
● 装备验证审查/生产准备审查(System Verification Review/Production Readiness Review,SVR/PRR);
● 实物(物理)技术状态审核(Physical Configuration Audit,PCA);
● 服役审查(In-Service Review,ISR)。
下面分别简要分析各种技术审查的开展时机、目的和关键内容。
初始技术审查是装备采办项目第一阶段(方案优化阶段)的早期开展。美国海军规定,在项目初始目标备忘录(POM)提交之前,需要提交项目费用估算;而初始技术审查更早于项目费用估算。这样有利于解决审查中出现的问题。初始技术审查的目的是确认项目建立了充分的技术基准,足以支撑开展有效(费用风险可接受的)费用估算及可开展独立评估。初始技术审查主要是评估使命任务要求,拟足项目的装备方案途径,确认开展备选方案分析的必要性,确认项目的各种要素是否充分考虑技术或研发的挑战与风险。初始技术审查还确认关键技术/使能技术、约束条件和费用/风险因素是否已识别并定量化。此外,初始技术审查还确认项目费用的经验性因素或理论性因素或估算参数的边界。
备选装备方案审查在方案优化阶段的结束点即里程碑A之前完成。备选装备方案审查的时间表是在开展备选方案分析之后制定,备选装备方案审查的目的是确认装备的技术要求与用户的需求和期望保持一致,以及装备方案与外部使用环境协调兼容,并确认所审查的装备方案可转入下一阶段。通过备选方案分析,从众多的可能解决方案中筛选出有限的几个可行方案。
装备要求审查-I在参联会发布能力研制文件(CDD)纲要之后,在里程碑A之前开展。技术审查组长可能作为授权代表在系统规范上签署,确立了项目招标的技术依据性文件。装备要求审查-I的目的是确立装备的性能要求以及不可剪裁的、来源于能力文件的设计要求。装备要求审查-I评估装备技术要求确立的正确性,以及具有相应合理的验证准则和流程,并评估技术攻关情况及技术要求的可行性。
装备要求审查-II在里程碑A之后,承包商建立相应的技术约束条件时开展。这些技术约束条件可能会影响系统规范或新纳入了经剪裁的设计要求。装备要求审查-II的目的是确保合乎期望装备的最终状态(作战效能和适应性),确保承包商充分理解合同的技术要求。装备要求审查-II评估系统规范已反映了各方面的要求,并且在规定条件下是可实现的。
装备功能审查在项目第二阶段(技术攻关阶段)的后期,全机功能定义之后,初步设计之前开展。装备功能审查是评估系统规范要求的分解,其目的是确立装备的功能基线。装备功能审查的关键内容是开发典型的装备作战使用用例,装备功能审查确认全机功能定义是否完全分解到下一层级。
软件规范审查常在技术攻关阶段的装备功能审查与装备初步设计审查之间开展。软件规范审查可独立开展,或作为初步设计审查的前期部分。软件规范审查的目的是确立软件的需求基线。软件规范审查评估计算机软件技术状态项(CSCI)的要求及使用概念,确认对软件的要求是否完整地分解到下一层级。
初步设计审查在项目技术攻关阶段的结束点即里程碑B之前开展。初步设计审查的目的是确立装备的分配基线。初步设计审查评估装备的功能特性和物理特性(实体特性)是否分配到各个技术状态项(CI),评估各分系统的要求是否满足并可追溯于装备要求。
关键设计审查在项目第三阶段(系统集成与验证阶段或工程研制阶段)期间,完成详细设计及初步产品基线文件之后,制造与测试之前开展。关键设计审查意味着“自由”的设计更改将结束。关键设计审查的目的是确立主战装备、地面保障设备、生产工装的制造基线(初步产品基线)。关键设计审查评估装备中各个技术状态项的最终设计,确认已经文档化。对于复杂的装备,设计审查可用于分系统和保障单元,自下而上逐层递增,直到装备级的关键设计审查。
集成准备审查在工程研制期间开展。集成准备审查的目的是确认硬件和计算机软件已经准备用于技术状态项集成测试。对于用户而言,集成准备审查是确定承包商是否已经准备好开展技术状态项或分系统在试验室的集成测试。集成准备审查主要评估组件或单元级的测试情况,评估各个技术状态项研制的充分性。
试验准备审查在工程研制期间开展。试验准备审查的目的是确立开展试验的装备实物技术状态。试验准备审查评估先前开展的集成测试情况,确定试验流程的完整性和符合性。
飞行准备审查在工程研制期间,关键设计审查、试验准备审查之后。飞行准备审查的目的是确立飞行试验的技术状态。飞行准备审查评估装备使用环境及飞行试验环境,确认相应的技术状态。任意一种新装备或其分系统或技术状态项首次飞行前,或状态更改后的技术状态项复飞前,均应开展飞行准备审查。
装备验证审查/生产准备审查在项目第四阶段(生产与部署阶段)之前开展,评估进入小批量生产和批量生产的制造和质量风险。需要时,功能技术状态审核与装备验证审查平行展开。装备验证审查的目的是确认在项目费用、进度、风险等限制条件下进入小批量生产和批量生产的可行性。装备验证审查确立并验证最终的产品性能。生产准备审查的目的是确定生产可行性。生产准备审查评估制造工艺、质量管理体系、生产规划等准备程度。
实物(物理)技术状态审核在产品交付的最终检验验收之前开展。实物(物理)技术状态审核的目的是确立技术状态的产品基线。实物(物理)技术状态审核主要检查技术状态项的实物与文件一致性、制造过程是否受控。
服役审查在装备列装后定期进行。服役审查的目的是确认在役装备的技术状况和运行状况。
3 技术审查在国内装备全寿命周期的应用探讨
目前在国内海军航空装备研制中,如何评价项目的技术效能,全寿命周期地识别设计的成熟度、风险以及实现项目目标的可能性,对于项目主管部门而言是个挑战。与美国装备采办项目管理关于技术审查的规定相似,国内装备研制生产管理的制度文件、国家军用标准对类似活动做出了不同程度的规定。然而,在实际工作中仍存在诸如评审(审查)缺乏严格的规范性、科学性,有赶进度、走过场的倾向,待审资料不规范不配套,个别单位执行研制程序随意等现象。
美国海军航空司令部对航空装备采办项目全寿命周期技术审查的规定为国内海军航空装备研制管理开展技术审查活动提供了借鉴。
3.1 确立项目寿命周期技术审查范畴
美国海军航空司令部认为技术审查是采办项目管理的必备工作任务,项目主任应当负起领导责任。美国海军航空司令部将技术审查分成不同类型,在采办项目寿命周期内安排了10余种(次)。
根据现有的规章制度、国家军用标准以及装备研制实际,目前国内的评审(审查)活动按组织主体大致分为两类:一类是由承制单位或其上级主管部门(集团公司)组织,另一类是由订购方组织。承制单位组织的有设计评审、工艺评审、产品质量评审等。订购方组织的有立项综合论证评审、研制总要求评审、设计定型审查、生产定型审查等。
美国海军航空司令部的经验显示,应当加强订购方对复杂装备研制过程的监督和控制,对承制单位的研制成效进行检查确认。因此对于海军航空装备研制项目,可参照美国海军航空司令部的做法,确立由订购方主导的项目寿命周期技术审查活动,凸显技术审查的技术状态基线建立、符合性检查确认、研制成效评估等作用。需要指出的是,一是“技术审查”更能突出检查核实,相比“技术评审”突出评议更为恰当。二是技术审查工作并不代替承制单位组织的设计评审、工艺评审和产品质量评审等工作。三是技术审查与定型审查、技术状态审核相兼容,技术审查是一个广义集合。
3.2 确立规范化、程序化、标准化的技术审查运行机制
美国海军航空司令部从组织层面和技术层面统一了采办项目寿命周期中的各类技术审查活动,明确了工作框架、输入输出、方法工具,使得技术审查活动内容清晰、流程规范。此外,美国海军航空司令部采用检查表的形式,规定技术审查活动的准入和关闭准则;各类过程文件采用统一模板。这些对提高技术审查的执行效率和效果有很大的帮助。
国内在装备研制项目中也进行了不同方面、程度的评审(审查),但实际情况表明存在着多种诟病,原因之一是相应的程序和要求较为“粗线条”。为了真实有效地确认研制成效,为项目转阶段决策提供依据,技术审查活动可参考美国海军航空司令部的成功经验,建立规范化、程序化、标准化的运行机制。
一是开展装备研制项目的技术审查策划,明确技术审查范围、审查准则、进度安排、资源要求及与其他审查(评审)的关联关系,并纳入装备研制计划。二是以事件为驱动,确定技术审查的准入和核查准则;基于这些准则和证明材料(实物),进行符合性检查确认。三是建立独立评估机制,技术审查组由具有资质的、非直接参与装备设计开发和制造的人员组成;技术审查组向项目办报告。四是对技术审查步骤、内容要素、文件记录等均实行标准化、格式化、模板化。
3.3 完善并贯穿落实相应规章制度和标准
美国海军航空装备采办项目的技术审查活动具有完备的规章制度和标准化文件体系。从顶层上,美国国防部指示文件DODI 5000.02《国防采办系统运作》、美国海军指示文件SECNAVINST 5000.2《联合能力集成与开发系统及国防采办系统的实施与运作》均明确技术审查是系统工程的一部分,属于系统工程的技术管理过程;项目主任应策划并执行项目寿命周期的技术审查。在具体指导技术审查活动方面,美国海军航空司令部发布了指示文件NAVAIRINST 5000.24《系统工程政策》、NAVAIRINST 4355.19《系统工程技术审查过程》。这些为技术审查开展提供了制度和标准的保障。
反观国内,顶层规章制度对于装备研制过程由订购方主导的审查(评审)的目的、作用和基本内容均未明确规定,并且由于规章制度建设远远落后于装备管理体制机制改革,目前工作主要沿袭过去的习惯做法,跟不上当前的发展需求。此外,缺乏有效规范并具备可操作性的技术审查标准;加上认识问题,现有技术审查标准得不到贯彻。因此可参考外军的做法,结合国内情况,建立健全相应规章制度和标准体系,在装备研制项目中坚决贯彻落实。
一是完善装备研制程序及项目管理有关规定,明确技术审查的地位作用和基本内容,划清与承制单位负责的设计评审、工艺评审和产品质量评审的界面,并确保协调统一;二是完善和制定技术审查相关标准,与技术状态管理、军工产品定型的规章制度和标准协调一致,构建完整的体系;三是在装备研制项目管理中严格按规章制度办事,发挥标准的规范和指导作用。
4 结束语
美国海军航空装备采办项目管理规范化、成体系。技术审查是采办项目系统工程管理中的重要内容,体现项目主管部门对项目技术过程的精细化管理,有助于项目主管部门全面、清晰了解装备的研制成效。与美国海军相比,当前国内海军航空装备研制项目管理存在着较大差距。装备研制项目管理科学化、规范化、精细化是发展趋势,因此需要加强海军航空装备研制项目管理的研究,强化装备研制过程的技术审查活动,确保项目圆满完成。
(编辑:雨晴)
T–65
C
1003–6660(2014)01–0021–05
[收修订稿日期] 2014-01-08