型号预研过程的质量控制
2015-01-07袁俊
袁 俊
(中航工业综合技术研究所,北京 100028)
型号预研过程的质量控制
袁 俊
(中航工业综合技术研究所,北京 100028)
针对型号预研存在的问题,探讨预研过程控制方法、工作思路和预研经费的划分,提出相关建议。
预研;过程;质量控制
由于历史原因,预研一直在型号科研范围内开展,预研围绕选题和经费两个命题来进行。预研本身存在的问题包括:对预研重视不够;经费投入不足;预研与型号关系不顺,相互制约,影响彼此的发展和进步等。本文试图从过程管理和经费分配的角度,探讨预研的有关问题,提出相关建议,以便克服掉预研工作中存在的分散、孤立、难于综合,成果可用率不高的现象。
1 预研的作用和目标
型号研制前,必须有一个预研过程,其内容是获取正确的概念、方案、方法和途径,有预见地把研制中的关键技术和可能出现的重大风险,分解到预研的课题中去,逐个加以解决,再经过技术验证和系统试验,解决综合和匹配问题。整个预研过程循序渐进,化整为零,由简到繁,由分到合,由局部到整体,充满有机联系,是一个相互制约,反复迭代的技术发展过程。
预研为型号研制进行技术储备和技术支撑,为缩短型号研制周期、降低研制风险和研制费服务。在预研的过程中,要探索从理论研究到型号研制演变的规律,完成必要的理论计算和先期试验验证,总结出工程计算方法、试验方法和工艺流程,试制必要的关键技术原理样机和分系统的原型机。
预研的核心目标是,突破关键技术及其可行性,重视对主要技术途径的评价和试验,提高技术成熟度,为新型号研制和现役型号性能改进提供可用的技术成果。
型号研制方案的正确可行,除了满足军方提出的战术技术指标要求外,在很大程度上取决于预研项目能否提供完善的概念研究、方案研究、成熟的系统性技术储备和重要的关键技术成果。因为预研过程的性质绝对不是单项技术的代表,而是相关技术领域从探索、研究、试验、演示验证到工程应用开放之总和。
2 预研过程的特点
与型号研制相比较,预研过程在完成研究目标上存在不确定性,由有一个逐渐加深认识,逐步趋向科学的过程。完成研究目标的时间和成本会随着对研究目标的认识加深而进行合理调整,通过工作分解结构分解出的阶段目标会随着研究的深入发生一定的变化,研究进度亦会随之调整。对预研技术成果的技术指标要求和指标考核方法与型号研制任务不同,对预研提出的型号需求,一定要经过充分的技术论证,并且严格按照流程进行审批。
预研是型号整体水平进步和发展的前提和技术保障,预研阶段可能对型号全寿命周期费用做出重要贡献。在预研过程中,基础理论研究涉及前沿科学和交叉学科,采用的新技术多,具有前瞻性、探索性和创新性的特点。预研过程的规律和性质一是范围广;二是超前性和综合性;三是不确定因素多,技术风险高;四是协作广;五是应用面宽。
预研过程本身不是型号研制。预研项目的研究成果必须包含综合技术演示验证的硬件和软件,预研项目要对型号“急型号之所急”有所体现,但不能理解为代替型号本身的研究任务,它是两个不同的范畴。预研的责任是概念研究、应用技术及其方案、综合技术演示验证及其关键技术的可行性。型号研制中的设计、试验、生产、工艺、总装、定型等问题,则要型号研制人员自己去解决。二者分工明确,各司其职。即使二者之间有若干衔接之处,也应有所侧重,搞好协调与分工,而不是简单的重复。
按照科学研究本身的规律,我们应该承认预研项目存在调整、周期延长、经费超支,甚至失败的风险。过去人们认识预研项目的特点,花了不少“学费”。美国B-70轰炸机的研制,曾经提出了很高的技术指标,上了许多新技术,由于预研过程储备不足,综合本领不强,化了几年时间研制,耗费15亿美元,最后不得不宣布下马,但是美国人注重经验教训,基本上没有重复这类事件,而是把这个经验,以立法的形式固定下来。
预研项目允许失败,但若把不成熟的技术应用于型号研制,将会造成巨大风险以及研制经费和时间上的损失。预研过程的技术成果应用于型号研制应遵守技术成熟度原则,预研项目的技术成熟度应通过试验和测试手段来保障。
3 预研过程的质量控制
“型号需求牵引,技术发展推动” 是制订预研项目规划的依据。因此,必须将型号需求按类目列入预研项目规划,列出预研子系统和分系统的研究大纲、成体系和相互关联的技术指标和软硬件研究的技术成果要求,并据此制定预研年度计划,逐年循序加以实施。坚持系统分析和系统管理,制订预研目标的工作分解结构,强化系统工程(层次)观念,搞好子系统和分系统的矩阵协调和纵横配合。
预研单位提供给型号研制单位的最终预研成果必须保证达到《型号预研任务书》和合同规定的技术指标要求。同时,预研单位的最终预研成果也必须是系统的、非开放式的、经过验证的、技术指标协调一致的,作为型号技术储备。在条件成熟时间,可制定型号规范性文件,指导型号研制。
3.1 过程控制的基本要求
预研过程的3个阶段,即应用基础研究阶段、应用研究阶段和技术演示验证阶段。没有完成上一阶段的研究内容,不能转入下一阶段。上一阶段已通过的技术状态,本阶段应予稳定。
预研过程质量控制的重点是对预研项目各个阶段的风险识别及其控制。对预研过程的控制,着眼点在最终完成项目的影响因素分析,包括采取有效方法评估现阶段取得的成果对总目标的支持、对突破关键技术的可行性评价等等。
建立有效的预研管理体系,预研单位应全面贯彻相关国家军用标准规范,在原有管理体系的基础上增加或加强预研管理的体系要素。预防为主,强化预研过程的质量控制,对于大型预研项目可分层次、分阶段制定过程控制程序,对不同类型的预研项目,控制要求应有所区别。
预研单位应加强预研技术基础工作,特别是科技情报工作,及时为预研人员提高最新技术信息,启发预研人员的创造性。建立覆盖预研全过程的预研信息管理系统,保证预研过程记录的系统性、完整性和可追溯性。
3.2 过程控制的管理
预研是一个系统性极强的过程,虽然它们纵横交错,联系紧密,彼此制约,却有着明显的层次划分。一个层次上的问题通过分析和综合解决了,才能进入高一层次,再进行新一轮的分析和综合,直到系统集成和演示验证的完成,取得可供型号研制或具有型号改进前景的技术成果。所以在预研过程中,必须建立和完善既定预研目标的工作分解结构,实施层次管理和明确规定必须最终取得的研究成果。制订出合理的工作分解结构,使预研过程在交汇节点上妥善协调,解决出现的关键技术问题,促进预研过程有条不紊地向既定目标发展,直至达到目的。
预研项目的控制与管理,实际上是“放下去,协调好,收上来”的过程。课题成果在预研项目中的贡献可能具有关键性质,如果不能在本层次上予以集成,则不可能拿到阶段性成果。同样,同一层次上没有若干阶段性成果的综合。也不可能取得系统成果。如果有一部分预研项目研究成果不能满足型号研制的深度和广度,则不得不在型号研制中安排一定分量的技术攻关来弥补其不足,做了本该由预研阶段完成的重复性工作,既延长了型号研制周期,增加了研制经费,又削弱了型号本身的技术研究,影响型号质量。
对预研过程必须进行控制与管理。如果反之,仅把预研项目看作是课题研究,课题研究结束,预研项目成功,其结果只是获得了大量的初级研究成果,虽然不少很有价值,但由于是零星、孤立、不成系统的,而无法应用到型号中去,大量的研究成果闲置,造成预研项目和型号研制之间的脱节和梗塞现象。
3.3 预研过程的经费控制
预研过程的3个阶段,其关键在技术演示验证阶段,它是应用基础研究和应用研究阶段的集成,需要投入前两个阶段一倍以上的经费,如果这一阶段的经费没有保障,就很难期望预研过程能做出更大的贡献。
预研经费的比例,是预研过程首先要解决的宏观命题,其含义是在型号的研制费中,有多大份额是用于预研的。是否正确划分预研经费的比例,能够判断预研的指导思想,衡量其质量控制水平,以及掌握其分析方法的深度和运行准则。其次要解决预研各个阶段经费的纵向划分和横向划分。
一般而言,纵向划分是指在一定背景下,预研各个阶段之间的经费比例关系;横向划分是指在预研各个阶段中,不同专业或技术内容之间的经费比例关系。预研经费在纵向经费比例关系上存在着某种统计上的规律性,而横向经费比例关系则是依据实际需要与可能的一种分配上的折衷处理,它是动态的、可变的,并且依附于纵向经费比例关系,具有相对的稳定性。由于预研项目的跨专业、多类别的性质,其研究经费的定量指标体系比较复杂,构建数学模型有相当难度。目前,主要采用定性分析的方法。
4 结论
预研过程质量控制的工作思路,应注重顶层策划,以预研目标为核心,以过去同类项目的管理控制程序作为参考,针对项目风险识别和控制、项目参加人员项目风险识别和控制意识和水平,提出项目风险识别和衡量指标,建立项目风险识别和控制指标评价体系。可考虑在不同预研项目技术成熟度评价要求中,针对其关键过程和实现目标,从促进项目研究技术成熟度发展的角度,提出相应的项目风险识别控制目标,数据积累要求和风险识别控制要求,以及相应的控制要求,形成预研过程质量控制的衡量指标。
提高预研项目经费,合理安排好预研经费的纵向和横向的比例关系。实行分层次的任务分解和质量控制,逐级分解,优选子系统、分系统主研制单位,明确规定责任和分工,并且按照技术成熟度标准进行定量考核。
改变不适应型号发展要求的预研管理方法,在预研过程中应重点突破,努力贯彻“缩短战线,突出重点,集中有限财力突破关键技术” 的方针,为保证预研过程的成功,必须大力加强试验和测试条件和手段建设,否则一些预研项目很可能是未到终点的“半拉子” 项目,弃之可惜,用之不能。
[1] 钱学森.论系统工程[M]. 长沙:湖南科学技术出版社,1982.
(编辑:劳边)
F273.1
C
1003–6660(2015)02–0034–03
10.13237/j.cnki.asq.2015.02.009
[收修订稿日期] 2015-01-10