临近空间高超音速新技术研究管理问题分析

李新洪，　张永乐

(1. 装备学院 航天装备系， 北京 101416；　2. 装备学院 光电装备系， 北京 101416；)



临近空间高超音速新技术研究管理问题分析

李新洪1，张永乐2

(1. 装备学院 航天装备系， 北京 101416；2. 装备学院 光电装备系， 北京 101416；)

临近空间高超音速飞行器技术是近年来航空航天领域研究的热点，高风险、高技术、高投入的特点对其新技术研究的管理带来巨大的挑战。首先分析了临近空间高超音速新技术项目管理跨行业、跨领域、高风险的特点，探讨了新技术研究实施项目管理面临的问题。提出了有效结合专家负责制和“两总系统”/“三师系统”的创新管理模式，从搭建交流平台，控制管理节点的角度对我国高超音速新技术研究的管理提出了建议。

临近空间；高超音速技术；管理机制

临近空间高超声速技术成为目前航空航天技术发展的热点。世界各主要军事强国竞相开展了相关研究，以期在大国博弈中获得先发优势，抢占战略制高点。伴随着临近空间新技术研究的推进，如何高效实施项目管理，合理安排进度，科学分配项目经费，有效规避风险，已经成为临近空间新技术发展迫切需要解决的问题。

1　临近空间高超音速新技术项目管理的特点

临近空间高技术项目具有高风险、高投入的突出特点，涉及技术复杂度高，研究创新性强。现阶段临近空间高超音速项目已经超越了简单技术创新项目的范畴，需要通过原理样机进行综合性的飞行演示验证。项目涉及诸多新技术综合集成的问题，项目管理的复杂度大大增加。与传统的高技术演示验证项目相比较，其项目管理存在跨行业、跨领域、高风险的特点，给项目管理带来了巨大的挑战。

1.1项目管理的跨行业性

临近空间高超音速技术研究跨越航空、航天两大行业，需要协调数十家研究和生产部门。在我国当前的产业格局中，航空和航天隶属不同的军工集团管理，其管理模式，配套体系存在较大的差别。临近空间高超音速技术作为一项重要的国家战略支撑技术，无论对航空产业集团还是航天产业集团都是未来业务的主要增长方向。2个集团都在努力争取总体地位，以期在未来技术走向上取得更大的话语权。这种核心利益的竞争，促使两大集团在相互协作研究的过程中，彼此之间技术上有所保留，难以形成双赢局面。从管理层面看，需要同时协调两大集团的利益，促成其有效协作，保护好知识产权，形成技术优势互补的联合开发局面。如果管理不好，可能导致总体层面各行其是、各显神通的情况。项目管理的跨行业性，不仅增加了管理者进行利益协调的难度，在项目管理的实际操作层面，也带来了困难。航空航天两大行业在工程阶段划分、质量控制体系、组织管理模式等多方面存在差异，在名词术语、信息交互格式、产品工艺流程等方面没有形成统一规范，两大行业的行业文化存在较大差异，给跨行业的项目组织、协调、管理带来困难。

1.2项目管理的跨领域性

临近空间高超音速技术研究涉及结构设计、空气动力学、轨道动力学、推进技术、导航与控制技术、高温材料技术等多个不同领域，需要突破多项关键技术，具有鲜明的技术探索特性。同时，多项关键技术需要有机集成在一起，以原理样机的形式进行飞行演示验证，需要有工程大总体、飞行器总体的强有力支撑，在突破多项关键核心技术进行技术创新的同时，具有型号研究的特质。在管理层面，需要兼顾高技术创新研究和型号研究的特点，在保障创新活力的同时，还要保障有效控制风险，控制成本，按时完成任务，给项目管理带来一系列特殊的挑战。在我国现有的管理体制中，高技术创新类项目采用专家负责制的模式进行管理。专家负责制利于发挥专家的主动性，充分释放活力，及时挖掘新的技术增长点。但是，临近空间高超音速技术研究有别于普通的技术创新研究，不仅需要在多个单项技术上获得突破，还需要将多项技术进行有效整合，建造原理样机，进行飞行演示验证，需要通过工程管理的模式，实现科研创新团队与工程设计制造团队的无缝对接。与大部分的高技术研究项目相比，临近空间高超音速飞行器的管理有着显著的工程复杂性，需要在专家负责制的管理框架下，引进工程“两总系统”(工程总指挥、工程总设计师)的管理经验[1]。

1.3项目管理的高风险性

临近空间高超音速项目政治影响巨大，技术风险高，经费投入大，从管理层面尤其需要注意把控风险，在深刻理解大国博弈背景的前提下，把握技术发展方向，有所为，有所不为；在经费投入有限的情况下，保证技术路线切实可行，少走弯路，为国家提供有效的“撒手锏”装备。

首先，临近空间高超音速项目在大国博弈的政治环境中具有高度的政治敏锐性，它打破了现有防空反导体系的平衡，传统防空反导技术在探测和拦截临近空间高超音速飞行器时，无论是预警探测时间还是拦截能力都无法满足要求。因此，一旦临近空间高超音速飞行器走向实用，将直接影响国家之间的战略平衡，其技术走向和应用模式甚至会对国家的政治、军事、外交带来影响。以美军为例，2004年“猎鹰”计划出笼后在美国国会引起激烈争论，参议院要把2005财年国防预算中有关通用航空器(Common Aero Vehicle,CAV)/高超音速飞行器(Hypersonic Technology Vehicle,HTV)的所有预算申请全部取消，众议院却要求增加CAV拨款。参众两院国防拨款协调委员会举行会议，最终形成决议，同意为“猎鹰”/CAV项目提供2 911万美元拨款(预算申请为4 661万)，有关 CAV/HTV所携带武器系统部分的研究不再是猎鹰计划研究的内容。 国会引起激烈争论的原因恰恰是因为该类项目的政治敏锐性。发展该类项目，可能造成国家间军事平衡的打破，可能会引起战略对手的重大误判，特别是临近空间高超音速飞行器载荷是否武器化已经成为大国非常敏感的问题。可以看出，项目管理首先需要解决的问题就是如何有效控制项目的政治风险，避免引起战略对手的误判。

其次，整个项目的发展面临巨大的技术风险，任何一次技术试验都花费巨大，很多关键技术的试验都可能面临失败的考验。例如，美国在HTV的试验中已经出现过多次失利，但美国依然坚定不移地向既定目标迈进。如何选择技术路线，采用哪种技术方案，直接关系项目的经费和进展，甚至直接影响项目的成败。这要求在项目管理的过程中引进有效的风险识别与风险评估机制，有效地控制技术风险。

2　项目管理的现状及其面临的问题分析

2.1项目管理跨行业性造成项目管理的跨地域问题

临近空间高超音速项目中，跨航空和航天2个行业，航空、航天各有一个总体单位。随着项目研究的推进，2个总体单位的技术状态、技术路线经常会发生调整，为保证项目的顺利推进，需要2个总体单位之间密切协调。而航空与航天项目总体研究单位地理位置相距较远，相关配套的研究和生产部门遍布全国。因为安全保密的需要，以及对知识产权无法得到有效保护的顾虑，很难利用网络技术进行跨地域的深度合作。这些都给项目的统一协调管理带来了困难。

2.2项目管理的跨领域性给传统的项目管理模式带来了挑战

临近空间高超音速项目技术复杂，兼具技术创新项目和型号任务的特点。目前我国的高技术创新项目采用“专家负责制”，这种模式鼓励新技术创新，是一种较为宽松的管理机制，允许在研究中出现失败，更容易孵化出新技术、新方法。但是在面对技术复杂，协作单位多，具有型号任务特色的临近空间高超音速项目时，显得力不从心。航天“两总系统”[2]和航空的“三师系统”(行政指挥、设计师、质量师)经过了长期的工程实践检验，充分利用了矩阵式管理的优势，更加有利于保证工程进度的有效执行，是航空航天型号项目普遍采用的管理模式[3-4]。但是这种模式因为保成功的需要，很难促进新技术、新方法的应用。“专家负责制”与工程上的“两总系统”/“三师系统”各有所长，存在一定的互补性。若仅用专家负责制实施管理，项目责任专家仅能从技术路线上进行把关，在实施跨部门、跨领域的工程管理时，专家缺少行政实体的有效支撑，既无行政约束能力，在出现问题时又难以担责。仅仅通过专家自身的力量，在跨组织机构的复杂项目管理中，很难充分地发挥行政管理的效能。如果完全照搬型号项目中的“两总系统”/“三师系统”，在保成功、保进度的压力下，高风险的新技术、新方法很难获得支持，必将抑制新技术的探索。需要创新管理体制，实现两者之间的有效平衡。

2.3政治和技术层面存在风险，亟待探索新的作战应用模式

临近空间高超音速飞行器只是一个作战平台，技术试验突破后，如何向型号转化，首先需要解决的问题就是明确其作战应用模式。因为其政治层面的敏锐性，决策过程中，要充分估计到政治和技术层面存在的风险，从国家层面进行顶层设计，需要政治和外交的有效配合。临近空间飞行器将会是未来我军作战体系中至关重要的一个环节，而它究竟在未来的作战体系中发挥什么样的作用，仅仅通过技术试验是无法回答的。从美军的发展来看，美军在这类装备的研发中始终注意将技术试验和作战试验同时规划。美军在进行X37B飞行技术试验的同时，也在军方组织的施里弗军事演习中对类似X37B的新概念飞行器进行了作战应用演练。技术试验与作战试验并行推进，相互促进，相互印证，为明确装备军事需求，确定战技指标，把握技术发展方向奠定了基础。通过作战试验既可以进一步地挖掘新飞行器的作战应用模式，又可以在作战层面进一步理清各类用户的应用需求。在作战试验的过程中，可以引入更多的潜在用户，拓展需求的获取渠道，弥补当前用户代表广泛性不足的问题。通过作战试验的评估结果，可以为技术的发展指明方向，促成研制单位调整技术指标。

2.4管理体制处于调整之中，亟待探索新的管理体制

今年恰逢军队编制体制的调整，军事航天力量将进一步整合，航天力量的指挥控制体制、国防高技术研究项目和装备型号项目的采办和管理体系、航空航天装备的试验鉴定体制等都可能发生比较大的调整，管理体制和管理机制必然要跟进调整。临近空间高超音速新技术研究的组织管理将随之受到影响。

随着整个国家科研创新体制改革的进一步深入，为避免科研项目多渠道申请、不同种类项目定位重叠等问题，高技术研究、武器装备预研、型号项目研究、国家重大专项、各类基金项目等国家和军队重点项目之间的关系也将进一步的调整，这必然会对临近空间高超音速项目的总体定位、管理制度、评价机制和经费管理制度等提出新的要求。

在临近空间新技术研究多项关键技术取得突破的情况下，将有一批技术创新成果向预研和型号项目转化。需要对现有的管理体制进行调整，解决管理机关人员数量少，任务进度紧，协调内容多的困难。需要对经费使用、进度控制、风险管理、技术路线选择、试验验证等多方面进行全面的调整；解决横跨航空、航天两大领域的管理难题，从机制上保证有效协调发射场、测控、运载器、试验飞行器、地面着陆场等多个系统；既要处理好高技术创新技术突破，有效降低技术风险的问题，又要把握好大型复杂项目，保证工程顺利实施，实现综合技术验证的问题。

3　对我国高超音速新技术项目管理的建议

3.1探索新型管理模式,平衡工程管理与技术创新

临近空间高超音速项目的管理必须进行管理创新，有效结合专家负责制和“两总系统”/“三师系统”的优势。利用“两总系统”/“三师系统”的成熟经验对项目工作进行分解，及时掌握技术进展情况、经费使用情况、资源调度情况、技术风险情况，及时进行决策和调整。同时，需要工程管理团队与责任专家有机结合。在专家负责制的框架下，专家辅助机关进行项目决策，把握下一阶段的技术发展方向，通过定期发布指南的方式对技术增长点予以支撑。

专家负责制与工程管理进行融合时，其核心是机关、专家组、工程总体部门责、权、利的划分。为适应该项目管理的特点，需要重新进行界定，在项目主管机关、责任专家组和工程总体部门之间建立起良性互动的关系。如此意义重大的飞行试验任务，项目主管机关人员少，协调内容多，技术探索性强，仅靠主管机关完成项目的管理工作显得力不从心。在传统的专家负责制框架下，项目的工作分解、合同划分、进度控制、项目验收主要由专家组代替主管机关行使职责，责任专家和专家组没有行政资源，只能起到技术把关和技术路线建议的作用，决策权在主管机关。对于飞行演示验证项目，因为其技术的复杂度高，通常由工程总体单位进行技术负责，同时引入专家组和工程总体，两者的职责存在重叠，若处理不好，反而可能引起总体控制能力的削弱。

为了更好地协调项目参与方，有效管理项目研究进度，需要建立新的管理机制，平衡管理机关、专家组、工程总体单位。对于大型复杂项目的管理可以参考我国载人航天的管理经验，成立项目办公室。项目办公室由专门的人员负责合同管理、经费使用、进度控制、风险管理、技术路线、试验验证，可以从各个角度全面的跟进项目进展，有效解决主管机关人员不足的问题[5]。在项目办公室设总指挥、总设计师、总经济师、总质量师，同时吸纳技术专家组成员。项目办公室集中办公，便于项目全方位信息的充分交流，通过内部定期的会议制度，保障了各方面工作的有效推进，针对需要解决的问题及时形成反馈[6]。项目办有效地结合了机关管理能力、专家组技术创新和技术把关能力，同时还有效地引入工程“两总系统”和“三师系统”。

项目办公室要具备比较高的权威性，有能力协调各方利益，其设置要满足以下要求：

1) 整个项目需要有强有力的工程大总体支撑，项目不仅仅局限于试验飞行器的总体设计，为了满足飞行演示验证的需要，还要进行大量的协调工作，调动运载系统、发射场系统、测控系统、着陆场系统的全面支持，项目办应当具有丰富的经验，各种协调渠道畅通，能够很好地承担工程大总体的角色。

2) 临近空间高超音速飞行器将在未来军事应用体系中发挥重要的作用，充分挖掘飞行器的作战需求，明确其作战应用模式，准确定位该飞行器在整个作战体系中的地位和作用,将成为该飞行器向型号研制转化，早日发挥作战效能的关键。这需要在项目管理的过程中，将未来潜在用户的军事需求准确有效地转化为技术需求，为总体技术方案的设计提供依据。

3) 项目办的设置有助于后期向型号研究平滑过渡。在国家重大专项和重要的型号研究项目中普遍设置项目办，设置项目办有助于更好的探索管理经验，实现2阶段项目管理的平滑过渡，为后期型号研究的管理奠定基础。

4) 项目办要平衡好航空和航天两大集团的利益，实现有效的技术协调，统一2个总体单位的技术发展路线。

3.2搭建交流平台，有效地实现航空与航天的有机融合

临近空间飞行器的研究是创新性的跨学科研究，要求对传统的设计方法、流程、IT解决方案和组织形式进行细致入微的改善。需要在项目管理和工程协作层面搭建航空系统与航天系统有效交流的平台。在总体上需要建立两大集团共同参与的总体设计环境，在总体设计思路上达成统一，保证每个环节都要经得起检验，以确定它们能否符合跨系统、跨平台的标准[7]。

现行的系统工程管理跨越航空、航天两大系统，尽管航空、航天系统都已经具备信息化的管理工具，但两大系统的支撑平台不统一，无法直接对接，主要的管理工作依然要基于文本。作为一个横跨航空、航天领域，多家单位共同参与的复杂项目，航空、航天关于工程阶段划分、质量控制体系及管理模式存在较大的差异。航空、航天有相对独立的技术体系，与之相对应，2个大体系都有自身相对独立完善的术语体系。名词术语和标准规范不一致，可能造成交流存在歧义。2个体系的术语并存，要求任务在实施的过程中统一术语规范、统一工程的阶段划分。

3.3做好管理模式调整，把控管理节点，做好经费配套

现有的管理体制主要是以5年规划为基础，按年度签订合同，滚动发展。这种以年度为节点的合同管理方式，便于及时发现创新性思想，有利于新技术、新方法的快速立项，便于机关层面进行预算管理。但是在支持原理样机飞行演示验证时，因为飞行演示验证项目的管理是一项艰巨复杂的系统工程。在技术状态管理方面，采用型号任务的模式，项目有明确的阶段划分，对每个阶段都明确定义了任务和完成标准，转阶段必须有严格的评估与评审。在现有的经费管理模式下，飞行演示任务的阶段划分很难与年度合同完全对应，往往造成合同与工程进展相脱离，拨款周期与工程进度不对应。在管理层面应当立足项目的阶段划分，将管理与工程实施更好的匹配。

4　结 束 语

随着临近空间高超音速新技术研究的不断突破，航空与航天领域技术进一步深度融合，全新的应用领域需要探索，这会有更多的管理问题涌现，项目管理需要与时俱进的进行调整。

References)

[1]范少杰.国防高技术预研项目管理模式研究[D].郑州：郑州大学，2011：20-25.

[2]张术鹏.航天型号项目管理研究[J].科技信息,2008(1)：162.

[3]陈国琳,吴鹏炜，冷文军.国防装备预先研究管理初探[J].舰船科学技术,2007(6)：180-183.

[4]薛炜,张彤艳.加强国防项目管理组织结构模式探讨[J].现代经济信息,2014(14)：152.

[5]郭宝柱.航天项目管理：高技术复杂项目管理[J].航天器工程,2014(23)：1-5.

[6]王海燕.航天型号项目管理探析[J].项目管理技术,2003(3)：32-36.

[7]王丽.国防项目管理初探[J].新西部,2014(2)：51-51;27.

(编辑：李江涛)

Analysis on New Technology of Near Space Hypersonic Research Management Problem

LI Xinhong1, ZHANG Yongle2

(1. Department of Space Equipment , Equipment Academy, Beijing 101416, China;2. Department of Optical and Electrical Equipment, Equipment Academy, Beijing 101416, China)

The technology of hypersonic aircraft in near space is a hot topic in aerospace field these years. The high risk, high technology and high investment are huge challenges to the management of the new technology study. The paper firstly analyzes the characteristics of the new technology project management in this field which featuring cross-industries, cross-fields and high risks. Then, it discusses the problems facing the project management in this new technology study. It also brings out an innovative management mode featuring the effectively combination of expert responsibility system and “two general systems/three professional systems”. Lastly, it gives advices to the management of hypersonic technology study of the PRC in the respects of building up communication platform and controlling management nodes.

near space; hypersonic technology; management mechanism

2016-04-07

李新洪(1972—)，男，教授，博士，主要研究方向为航天器应用技术。

V441.6

2095-3828(2016)04-0053-05

A

10.3783/j.issn.2095-3828.2016.04.012