基于产品成熟度的宇航产品分级管理模式

◎中国空间技术研究院总体部 郭芳 罗强 高健光 张堪

基于产品成熟度的宇航产品分级管理模式

◎中国空间技术研究院总体部 郭芳 罗强 高健光 张堪

进入“十二五”以来，我国宇航产品研制面临着数量激增、功能出新、性能跨台阶、进度严控等特点。在型号任务量不断增加，以及企业进行多项目业务不断扩张的形势下，当前的产品管理模式对资源占用的“均衡化”已逐渐成为制约航天企业实现业务拓展和产能提升的关键因素。为适应急剧增长的型号研制任务，快速提高宇航产品一线技术部门的研制生产能力，推动型号单机产品的组批生产模式，充分发挥技术部门二级计划管理、专业产品保证工程师在产品研制过程中的管理作用，进一步总结、固化现有装备型号批生产管理和流程优化经验，急需通过转变单机产品的研制管理模式来迅速提高产能、突破瓶颈，并通过优化和完善产品研制管理模式对项目进行差异化管理，以缓解各类资源矛盾，从而缩短型号研制周期，拓展企业管理能效，实现市场化转型。

按照中国航天科技集团公司提出的“实施宇航和导弹武器系统产业化转型专项工程，重点提升产品化、规模化的装备制造能力、测试试验能力、量化控制能力和高效组织管理能力”的思路，以及进一步适应航天科研生产由单件研制向小批量生产转型的发展趋势，笔者结合新形势下宇航产品研制生产模式转型需求，提出了基于产品成熟度的宇航产品分级管理模式，以释放成熟产品所占用的资源，实现均衡配置，提高管理效率，从而确保满足“十三五”期间型号密集研制的任务需求。

一、宇航产品的定级管理

经过40余年的快速发展，我国航天领域已经开发了一系列公用航天器平台产品和通用载荷单机产品，积累了大量地面和在轨飞行试验数据，并由相关专家、学者建立了宇航产品成熟度模型。产品成熟度是对产品在研制、生产及使用环节等全生命周期所有技术要素的合理性、完备性，以及在一定功能、性能水平下质量稳定性的一种度量。中国空间技术研究院袁家军等人于2007年提出了建立航天产品成熟度模型的概念和必要性，并于2011年给出了航天产品成熟度8级模型的定义。在此，笔者以8级成熟度模型为基础依据，结合不同成熟度产品研制流程和管理流程的特点，以及产品管理的复杂程度和难易程度等经验，提出将处于不同成熟度阶段的产品进行定级，并以此作为优化产品管理模式的依据。

按照产品成熟度由低到高分别将宇航产品定为4个级别：

◆产品成熟度为1～3级，由于首次开发，尚未经历飞行试验验证，其按照研制模式划分属于新研类产品；

◆产品成熟度为4～5级，经历过飞行试验考核，但技术状态尚未固化，其按照研制模式划分属于单件类产品；

◆产品成熟度达到6级以上，在多次飞行试验考核的基础上完成了产品定型相关工作，其按照研制模式划分属于定型类产品；

◆产品成熟度达到7级以上，在定型的基础上，经过可靠性增长和设计改进达到高可靠性水平，可以实现组批研制，其按照研制模式划分属于批生产类产品。

二、宇航产品的分级管理

目前，据不完全统计，在研宇航产品中成熟度6级以上的产品超过80%，新研和单件复杂产品占比不足20%。随着基于公用平台型号研制模式、装备型号研制模式的全面推广，以及单机产品化、产品定型和货架式采购管理模式的全面推进，未来为卫星上采用的成熟单机产品的比例将会进一步提升。因此，转变产品管理模式，特别是提升成熟产品的管理和研制效率，针对不同成熟度、不同复杂度的产品采取差异化的分级管理模式，是提高项目管理针对性和有效性的必然途径。

1．基本思路

采取“成熟产品抓变化，突出重点、难点、风险点”的管理思路，根据产品成熟度模型的定义和对产品的定级分类，分层次、有针对性地开展单机产品管理模式调整。明确单机产品的定级方式，以及不同层级产品的管理重点，有针对性地对不同层级的产品进行区别管理，从而更有效地提升产品质量、交付能力和客户满意度。

一是做好宇航产品的定级工作。

搜集并整理单机产品研制的历史数据，各专业技术部门需形成本部门的产品清单，参照宇航产品成熟度模型的定义形成明确成熟度的产品清单，并以此为依据完成产品的定级。定型产品和批生产产品技术成熟度较高，其技术状态和过程控制程序均已实现了较大程度的固化，可作为成熟产品考虑进行综合统一管理；新研产品和单件产品由于技术成熟度较低、研制风险较大等特点，管理过程相对复杂，综合管理不易实现，所以仍需考虑延续单项目的管理模式。

二是明确分级管理的模式。

以提升产品研制能力为出发点，去除重复低效率环节，根据管理模式转变思路，增加单机产品研制归口部门的管理职能，制定合理可行的单机产品研制业务新模式，并基于新模式细化分级管理的组织结构分工和岗位职责。各技术部门及计划管理、质量管理、经费管理部门需要进行明确的责任划分，具体责任人要明确工作范畴和职责，同时建立考评机制。

三是明确各类产品的管控重点。

在对成熟产品、新研及单件产品实施分级管理模式的基础上，明确不同层级产品在管理工作中需要管控的重点。总的来说，产品成熟度越高，管理程序越简单，反之则越复杂（见图1）。成熟产品实施“统筹管”，管理重点为“点”的管理，开展该类产品的综合策划，重点落实生产研制任务的统一下达、节点的统一管理，以及过程控制和相关标准、规范的统一等环节；新产品实施“重点管”，管理重点为“线”的管理，开展独立的项目工作策划和风险策划，按照策划进行项目的全生命周期生产线管理，同时细化关键路径、短线等管理链条。

2．产品分级管理模式

成熟度较高的产品简称为成熟产品，主要包括定型产品和批生产产品。当前的卫星配套产品中，成熟产品占比较大，具备技术状态相对固定、研制业务流程固定、外协生产单位和加工工艺固定等特征，可对该类产品在部门内施行统一管理。科研生产管理部门中设置专业产品综合办公室，负责统筹管理部门内产品研制任务需求，制定统一研制计划，同时加强专业技术部门在产品研制业务链条中管理职能，通过责权利的统一发挥技术部门资源的最大效能，并通过管理模式优化和调整缩短非增值环节的业务链条，实现产品产能的全面提高。

成熟度较低的产品简称为新产品，主要包括单件产品和新研产品。单件产品在当前卫星产品数量中比重较小，产品技术状态有一定的继承性，但仍有一定研制难度。新研产品技术状态继承性差，研制难度大，与卫星总体技术要求结合紧密，具有状态变化较多、质量活动和试验验证多、外协控制相对困难等特征。通过综合考虑产品进度要求、技术状态、外协生产单位、协调工作量等因素，确定其采用以型号项目办公室为主、专业技术部门配合为辅的管理模式。

因此，针对目前航天单机产品研制整体运行模式以及产品本身研制特点，摆脱由项目管理人员全面管理型号产品的模式，将产品成熟度较高的单机产品的管理重心偏移至专业技术部门进行二级管理，重点负责产品年度任务综合策划和风险、短线问题的上报，以及产品研制过程等具体管理；科研生产管理部门产品主管人员重点负责产品的投产、外协任务的统一下达、经费结算、交付验收，以及对外保障条件协调、短线项目监督等顶层活动。对于成熟度较低的单机产品，其仍由项目管理人员对产品制定全周期工作策划并据此进行全面管理，专业技术部门配合开展过程控制、执行反馈等工作。基于产品成熟度的分级管理模式如图2所示。

两级管理模式有利于节约管理资源，实现管理的层次化和针对性，同时大幅释放人力资源、降低管理成本、提高生产能效，从而有效解决当前科研生产面临的主要矛盾。

3．产品分级管理的工作重点

（1）成熟产品的管理

定型和批生产类成熟产品，因其技术状态、工艺制造、过程管理均经历了多次有效验证，风险概率小。在产品研制管理中，由于生产工艺成熟、外协单位及其研制流程固化、地面验证手段和设备可沿用，所以要重点关注资源冲突、产品并行研制、集中交付、批次性质量问题等带来的风险。其按照产品管理流程，具体可从策划、执行阶段，以及过程控制管理3个方面重点开展管控工作。

以某成熟平台太阳翼铰链定型产品为例：

在策划阶段，科研生产部门产品主管负责统计各个型号项目办公室年度需求总量及需求时间，并将统计结果下发至产品研制归口的专业技术部门。专业技术部门二级产品调度开展年度策划，重点完成各季度（月度）产品交付数量统计，明确交付风险，分析资源冲突等。产品主管根据该策划内容，协调各型号项目办公室研制节点并合理调整当前的产品交付计划，降低并行研制风险，落实资源保证条件。另外，产品主管将多方协调后的最终目标形成年度工作WBS，以工作考核包的形式下达给设计、生产制造、试验等各个责任部门，并由二级产品调度完成下一层级的工作/文件/活动分解。

在执行阶段，由专业技术部门产品保证工程师组织完成产品技术状态确认审查，明确产品设计基线及设计变更，并对变更的部分进行评估，以确定其是否满足成熟产品的基准。由产品主管协调各型号项目办公室最终确定产品具体投产数量和交付时间，并进行统筹，优先实施组批投产、合并试验并统一下达研制任务，同时签订外协合同。产品研制完成后，产品保证工程师组织完成产品实物验收、数据包审查及验收评审，产品各项性能、环境试验通过后，产品主管与承制单位完成合同款结算。

在过程控制方面，成熟产品的过程控制重点是受限资源的动态调控、“九新”的控制、关键点的控制、外协管理。其工作内容主要由产品研制归口专业技术部门负责，涉及二级产品调度、产品保证工程师和产品技术负责人。根据工作实际执行情况，由二级产品调度上报公共设备、试验等资源的临时冲突，产品主管根据需要动态调整和再分配，冲突无法避免时需要进行优先级的排序和决策。产品保证工程师对技术状态更改、关键点进行控制，包括元器件、原材料、工艺等方面的更改。

（2）新产品的管理

新研及单件类产品，因其技术状态的全新性和复杂性，研制难度大，技术风险和管理风险并存，需要结合产品研制特点和难点，并针对产品开展全面、系统的工作策划和风险策划，管理方法和传统的单项目管理基本一致。按照新产品的研制开发流程，新产品的研制需要经历模样、初样、正样3个研制阶段，不同阶段对项目管理工作的要求不同，工作侧重点也不同，应结合具体工作合理利用资源，以提升管理效率。

以某新研单机产品天线展开臂为例：

在模样阶段，重点工作是完成关键项目和关键技术攻关，涉及产品的方案设计、工艺实现、验证方法等。该阶段管理任务较轻，大部分管理工作主要在专业技术部门，可由项目技术负责人抓总，产品管理人员依据本阶段里程碑节点组织方案评审、专项论证，并负责与其它单位的协作等。

在初样阶段，重点关注产品的详细设计、研制和试验。本阶段需要管理的内容繁杂，技术风险和进度风险控制难度大，易出现研制过程的反复，其管理工作的重点是工作策划的制定、执行、修订和风险控制。在产品初样研制阶段开展精细化管理时，需由专业技术部门产品二级调度进行具体任务的分解和分配，并直挡落实到专业部门各技术负责人、外协单位执行部门，同时负责产品研制过程信息的跟踪、执行和反馈，各项工作通过计划管理系统严格闭环。产品保证工程师需全程参加研制过程的质量控制点和各类产品保证活动，并完成相关的产品保证总结文件。

在正样阶段，重点工作是生产基线的建立，对鉴定状态的复核以及产品研制过程控制。本阶段项目管理的分工与初样阶段一致，产品管理人员重点负责策划和整体管理，二级产品调度和产品保证工程师重点负责过程管理。正样研制阶段由于有了初样阶段的管理基础，可以在复核及修订前期研制策划、各项计划的基础上进行节点式管理，并按照策划、设计、生产、装配、验收、试验、系统联试等7个阶段，以初样阶段的工作内容为样本，参照正样产品研制规范进行管理活动的再次标定。

面向航天科研生产市场化、产业化、专业化、企业化转型的思路，宇航单机产品的研制及管理模式以低成本、短周期、快响应为新的目标，并从实际工作出发，结合现有宇航单机产品特点提出基于宇航产品成熟度模型的分级管理模式，以进一步优化产业链，分层次、有针对性地开展单机产品管理模式调整，明确工作界面，重构责任体系，突出管理重点，提高管理效能，从而切实提升宇航单机产品管理能力。▲