新时期航天产品科研生产管理模式研究(下)
2016-03-29北京控制工程研究所付若愚曹宇刘鹭航
◎北京控制工程研究所 付若愚 曹宇 刘鹭航
新时期航天产品科研生产管理模式研究(下)
◎北京控制工程研究所 付若愚 曹宇 刘鹭航
四、科研生产管理的对策
1.加强组织体系建设
一是调整组织结构,形成专业化分工。
对传统航天产品研制单位内部研究室的组织结构进行系统调整,实现组织结构的专业化。组织的专业化分工能够使各部门明确责任和任务,提高部门效率,降低组织运行成本。专业化分工就是要把组织活动的特点和参与者的特点结合起来,把每位员工都安排在适当的领域中积累知识、发展技能,从而不断提高工作效率。通过对组织结构的调整和运营方式的改变加强产品研制的专业化分工,注重核心产品的独立化运营。
研究所在原有研究室内部专业化建设工作的基础上,对研究室组织结构进行进一步调整,以专业和产品为维度,成立七大产品中心,下设专业技术实验室、产品设计部、产品生产部及产品工程部。实验室负责配合设计部和生产部完成产品研制及生产相关实验;设计部承担产品的共用技术开发、新产品开发职能;生产部承担产品排产及生产线管理的职能;工程部负责对产品的工艺进行管理,提高可制造性。
二是进行岗位梳理,建设产品专业队伍。
多数航天产品研制单位仍在沿用型号“两总”的直线型单一型号岗位管理体系。为适应型号—产品的矩阵式管理模式,需要以优化队伍结构、提升队伍能力为核心,根据产品研制、生产流程建立与岗位职能相适应的产品岗位体系。产品岗位体系以产品总工程师为核心,建立4支单机级专业化队伍,分别为产品设计队伍、产品指挥调度队伍、产品制造队伍以及产品保证队伍。
产品总工程师是产品专业队伍的核心,作为产品专业技术及研制生产的第一负责人,其在产品专业队伍中的作用类似于型号队伍中的“两总”。
产品设计队伍由专业设计师和产品设计师组成。专业设计师负责产品的专业技术发展及规划,负责关键技术攻关和核心技术储备;产品设计师侧重当前产品的设计、工程实现及更新换代。
产品指挥调度队伍由产品调度和产品工程师组成。产品调度负责产品组批生产过程中的计划进度管理及资源调度工作;产品工程师负责具体环节的计划制定、执行与控制。
产品制造队伍由产品工艺师、产品测试师与产品试验师组成。产品工艺师负责识别产品工艺的关键特性,对生产中的工艺过程进行把关;产品测试师和产品试验师负责产品的测试与标定。
产品保证队伍由产品保证工程师组成。坚持产品保证队伍与设计、生产分离,同时强化产品保证工程师识别变化、把握关键的职责,实现对产品研制过程的全程监督和把关。
三是利用外部资源,构建完整产业链。
在加强产品专业化分工的同时,应积极调整研究、设计、生产布局,在把握核心的基础上积极利用外部优质生产资源,构建完整的产品设计、开发与生产产业链条。坚决贯彻“两头在内、中间在外、核心在手”的产业发展思路,联合战略合作伙伴完成成熟产品或部组件的批生产。进一步扩大批生产外协、外包比重,确保产品生产能力,重要外协项目建立全面的备份外协单位,减少对一个单位的依赖,降低外协风险,并与关键部组件外协生产单位建立战略合作伙伴关系。产品产业链布局如图1所示。
2.强化管理体系职能
一是形成矩阵式立体管理体系。
对原有的单一型号科研管理进行分化,分别对型号与产品进行独立管理。型号管理主要面向项目下达任务需求,加强系统级工作的需求分析和管控,确保型号任务顺利完成;产品管理主要面向资源统筹安排综合计划,加强资源调配和综合管理,保证各型号所需的产品能够平衡有序、连续稳定生产。
型号—产品矩阵式管理模式如图2所示,图中纵向的黑点代表型号对不同产品的需求,横向的黑点则代表从产品维度对需求进行汇总与分析,并进行综合计划和排产。这样便可以合理安排产品的生产,使得现有的设备、人力等资源在利用上实现均衡,避免传统模式对资源利用的波浪式跳跃,造成对设备、人力等资源过度集中利用,导致产品质量稳定性下降,同时还造成某个时间段内设备、人力资源的闲置。
型号—产品矩阵式管理实现的生产目的主要包括:一是整合型号级对不同产品的需求。由于航天器产品存在多品种、小批量的生产需求,通过整合不同的产品需求,将类似的产品进行适当归类,合理安排生产资源,进行统一研制、统一生产。二是提高对现有资源的生产利用效率。实现同一产品生产过程中物料供应使用的集中,减少和避免设备的反复调整与产品的重复生产,提高产品的产能,满足产量与进度上的要求,同时实现全年的均衡生产。三是强化不同产品的稳定性和质量。通过整合对产品的总量需求,以更加专业化的研制流程实现新开发产品的工艺与批生产产品的适应,提高各型号产品之间的通用性、单类产品的稳定性。四是明确型号—产品生产的管理责任。这种方式能使科研生产管理秩序更清晰有序,使以产品生产线为基础的生产组织模式逐步成型,对型号与产品的分层分级管理责任更明确,强化单机产品的综合管理、平衡排产。
二是通过综合策划,加强计划统筹。
图1 产品产业链结构
图2 型号—产品矩阵式管理
策划是计划管理的基础,也是做好综合计划的有效方法。建立一套由型号至产品的综合策划制度,目的是加强以策划为牵引的综合管理模式,力求将管理重心前移,做到“提前抓、提前干”。在结合系统级全年科研生产任务的基础上开展周密细致的各级策划,将需求层层向下分解,为资源的有效分配及计划的合理编制奠定了良好的基础。
科研生产综合策划要做到顶层把控。对全年各型号的计划需求进行综合分析,明确各项任务的宏观计划和先后次序,形成指针并不断更新,为各单机产品排产分配提供依据,作为各型号全年工作策划的输入文件。
各型号相关策划以型号为牵引。依据综合策划安排,对型号全年研制任务进行分解,明确各单机产品的生产计划及数量等相关信息,确定大型试验、电性件使用的公共资源需求。在综合各型号需求确定后,形成全年单机产品的生产订单。
生产策划做到均衡排产。依据全年单机生产订单开展需求分析及综合排产,明确对各类通用产品和电子线路类产品的计划需求,各产品和平台据此开展通用产品及电子线路的生产策划,形成下一级针对零组件加工生产及电装的需求与计划,相关环节再针对此开展进一步的策划,从而形成全年科研生产系统性的策划(见图3)。
3.规范工程过程管理
一是强化产品保证,落实基层质量管理。
产品保证的内容涵盖了产品保证管理、质量保证、可靠性保证、安全性保证、空间环境适应性保证、EEE元器件保证、材料与机械零件和工艺保证、软件保证、地面设备保证,对于产品研制全过程进行全面充分的风险管控。结合宇航产品未来发展需求和当前转型重点,考虑到日益精细复杂的任务需求和多方协作的生产形势,确定通过建立产品保证队伍将产品保证落实在基层的质量管理新思路,相应的组织、程序、规章、工具则形成履职支撑和保障。
产品保证的目标是支持工程项目风险管理,对技术风险进行充分的鉴别、评价、预防和控制;保证完成航天产品规定的任务目标,确保其安全、可用、可靠;提高宇航工程项目的效益,提高航天科技工业的竞争力。其核心是以风险管理为手段,围绕风险识别与控制开展产品保证工作。工作基础是科学配套的产品保证标准、制度体系及细致严谨的产品保证文件体系(策划、实施、总结),实施的关键在于专业化的产品保证队伍,行使叫停、预警、避免低效率的职责。
图3 分级策划树
产品保证工作的机制是全过程管控,自设计至生产、自所内至外协实现过程全覆盖,并在不同阶段、针对不同对象采取差异化管控方法,重点是将传统的粗放式质量管理转向精细化,确保批生产产品质量一致性,产品保证实施过程如图4所示。
二是规范产品保证实施流程。
产品保证工作的配套建设主要是通过人员的专业化、文件体系的规范化、制度标准的齐备化将原来的经验式研制转变为知识型研制,使研制过程更为固化。以风险型、精细化、技术性替代传统管理,兼顾多接口、全过程、全要素的管理,产品保证的支撑要素如图5所示。
在产品保证工作实践中要把握关键,将管控风险作为核心任务。做好以产品保证计划为抓手,确保设计规范、验证充分;以基线控制为抓手,确保状态受控、质量稳定;以产品保证要求为抓手,确保要求及时传递、把握关键。
2010年以来,北京控制工程研究所从科研生产组织体系、管理机制以及工程过程3个方面大胆创新,采取了一系列针对性的措施,用3年时间在人员增长仅10%的条件下实现了科研生产能力翻番,质量问题发生率为历史同期最低,全面满足航天任务发展需求,完成了科研生产管理模式的一次成功转型,为未来持续发展奠定了坚实基础。
图4 产品保证实施过程
图5 产品保证的支撑要素