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航天工程运行管理模式分析

2021-03-11李健全等中国空间技术研究院

航天工业管理 2021年1期

李健全等* /中国空间技术研究院

航天工程是指探索、开发、利用太空的综合性工程,包括航天系统的设计、制造、试验、发射、运行管理和应用等。在航天工程的全过程中,运行管理是航天系统能否实现其设计目标的重要环节之一。由于工程性质、难易程度、投资规模等差异,航天工程的运行管理模式也不尽相同,主要包括应用中心型、股份有限公司型、首席科学家式、中心负责制等方式。为此,笔者通过分析和研究航天工程几种运行管理模式的内涵、特点以及组织结构等,举例说明其应用情况,以期为新型复杂航天工程项目运管模式的选择提供参考。

一、几种运管模式的特点分析

1.应用中心型

针对某类航天工程项目,成立由政府支持的具有事业单位性质的应用中心,主要负责运行和管理,其组织结构一般如图1 所示。该类航天任务通常具有较好的公益性和持续性,对经济建设和社会发展有较大且长期的影响,政府愿意出资支持该类工程的研制及稳定运行。

图1 应用中心型的组织结构图

应用中心组织结构的上层为中心领导,包括中心主任(法人)、中心副主任等领导。下层由管理部门和业务部门组成,其中管理部门一般由多个职能处(室)组成,负责战略规划、计划、财务、行政等管理工作;业务部门一般由业务处室、业务中心等组成。

应用中心型管理模式的优点是具有事业单位性质,运行比较稳定,抗风险能力强,能够从卫星项目规划、关键技术攻关、工程研制、业务运行等全生命周期进行管理;缺点是灵活性不够,经费依靠上级拨款,融资能力不强。

2.股份有限公司型

股份有限公司是指以公司资本为股份组成的公司,其组织结构如图2 所示。在全球范围内,股份有限公司是一种较为常见的经济活动组织方式,并可根据需要设立子公司。由发起股东出资成立的股份有限公司,采用市场化的手段运营航天应用市场,并能在经营中不断做大做强,从而较好地回馈股东。这种模式又称为纯商业运行模式,具有机制灵活、效率高、融资方便的特点,但抗风险能力弱,适合市场需求较大且需求稳定的卫星应用领域。

对于公开上市的公司,其组织结构的顶层为股东大会,由持有公司股份的股东组成,股东大会决定公司的重要事项;对于非公开上市的公司,最上层一般由出资方的代表组成董事会,即最高决策机构。管理层一般由总经理、副总经理组成,负责公司日常运行管理工作。管理(市场)部门一般由多个职能处(室)组成,负责战略规划、市场、工程、财务、行政等管理工作;技术(支撑)部门一般由地面站、业务运行中心、测控中心、技术研究(支撑)中心等组成,负责在轨卫星的运行控制、技术研发与技术支持等工作。

3.首席科学家式

首席科学家式是最早由以色列提出并实行的科研管理制度。首席科学家及其办公室负责国家科技政策制定、科研经费分配、日常科技管理工作。我国在《国家重点基础研究发展计划》项目中实行了这种管理模式,首席科学家负责选聘课题组长,并对项目进行管理。首席科学家式突出“人”的作用,一经选出并认命的首席科学家,其在所管项目层面具有权威性,这种管理模式又称“人制”。

首席科学家式运行管理模式组织结构一般如图3 所示。

在首席科学家式运行管理模式中,首席科学家对项目团队的组建及负责人的选择、研究任务和计划以及研究经费分配等均有较大发言权。这种管理模式突显了首席科学家的作用,其特点是组织方式灵活、运行效率高,缺点是抗风险能力差。此种运管模式适合任务目标相对单一的航天任务项目。

4.中心负责制

中心负责制是一种紧密型三级组织管理体系结构,其组织结构一般如图4 所示。从职能方面来说,第一层位于顶层,一般称为决策委员会,负责战略决策、规划制定,即决策层;第二层位于中间层,一般由若干个执行部门组成,负责任务分配、内外部接口控制、计划制定等,即执行层;第三层位于最底层,由若干个任务实施单元组成,具体负责操作层面的工作,即实施层。

这种运管模式适合于有多个国家或组织参与的、复杂的大型航天系统工程。

图2 股份有限公司型的组织结构

图3 首席科学家式管理组织结构

图4 中心负责制组织结构

二、几种运管模式的典型应用情况

1.应用中心型

为解决气象卫星工程的运行与管理问题,国家卫星气象应用中心于1971 年7 月1 日成立,为中国气象局的直属事业单位,负责气象卫星系列发展和卫星气象应用工作等。该中心是我国最早成立的卫星应用中心,已稳定运行近半个世纪。其业务构架是一个二级的组织结构,其中第一层为中心领导,第二层由职能处室和业务处室(包括气象卫星工程办公室、卫星气象研究所、运行控制室、遥感应用服务中心、空间大气室、4 个地面站等)组成。

1991 年10 月5 日,为解决地球资源卫星工程的运行与管理问题,中国资源卫星应用中心成立,为中国航天科技集团有限公司负责行政管理的科研事业单位,履行建设和管理我国陆地观测卫星数据集中处理中心、统一存档中心、统一分发中心的重要责任,是国家民用空间基础设施的重要组成部分。其业务构架为二级组织结构,其中第一层为中心领导,第二层由管理部门、职能部门(园区建设运行中心、信息档案中心)和事业部等组成。

2001 年11 月18 日,为解决海洋卫星工程的运行与管理问题,国家卫星海洋应用中心正式挂牌成立,是自然资源部直属的财政补助事业单位,其主要职能是负责我国海洋卫星系列发展和卫星海洋应用工作。其业务构架也是一个二级的组织结构,其中,第一层为中心领导,第二层由机关处室,业务部门和地面站(4 个)等组成。

为解决环境卫星工程的运行与管理问题,原国家环境保护总局卫星环境应用中心于2009 年2 月设立,为原国家环境保护总局直属的事业单位,主要承担卫星遥感技术在环境领域的应用、研究与开发以及卫星环境应用系统的建设、管理等工作。其业务构架是2 级组织结构,其中第一层为中心领导,第二层由办公室、综合业务部、遥感部(若干个)、运行管理部、财务组等组成。

这些应用中心从各自所属领域出发,全方位、全过程参与航天器的规划论证、工程立项、工程研制、发射等过程,全权负责航天器在轨运行管理及应用工作;中心大都采取免费向公众提供信息服务的方式,使航天器获取的信息被广泛使用,由此产生了较好的社会效益和经济效益,促进了整个社会的和谐发展。

2.股份有限公司

商业通信卫星大都采用股份有限公司的运行与管理模式,比较典型的有中国卫通集团股份有限公司,主营业务为卫星空间段运营及综合信息服务等相关应用服务,运营着16 颗在轨商业通信广播卫星。其主要股东有中国航天科技集团有限公司(控股股东)、中国运载火箭技术研究院、中国空间技术研究院以及社会公众股持有人等,下设亚太卫星国际有限公司、鑫诺卫星通信有限公司等7 个控股子公司。

由于国家政策的许可,商业遥感卫星近年来发展迅速,商业遥感卫星一般都采用股份有限公司的运作模式。比较典型的有:四维高景卫星遥感有限公司,由北京控制工程研究所、西安空间无线电技术研究所、中国长城工业集团有限公司等股东发起,于2016 年成立,目前该公司运行与管理4 颗分辨率达0.5m 的光学遥感卫星星座;珠海欧比特宇航科技股份有限公司于2000 年3 月成立,主要股东有珠海格力金融投资管理有限公司、公司创始人、社会公众股持有人等。公司运营“珠海”一号遥感卫星星座,目前星座项目已发射12 颗“珠海”一号卫星。

这些股份有限公司的组织结构大都比较明晰、规范,均采用收费服务的运营模式,以实现较好的经济效益。

3.首席科学家式

首席科学家式的管理模式在航天技术比较发达的美国也采用过。美国从90 年代开始,在深空探测的航天工程项目中较多采用了首席科学家式的管理模式,这些任务包括“发现”号系列任务10 次,“探测者”系列任务30 次、“火星侦察兵”任务2 次、“新边疆”任务3 次。在这些任务中首席科学家是核心,是团队的创建者、领导者。经过20 多年的实践,这种管理模式已比较成熟,成为美国核心任务管理体制的有效补充。

我国在部分科学与试验卫星工程中采用了首席科学家式管理及运行模式,如“墨子”号量子科学实验卫星、“双星探测”卫星、“悟空”号暗物质粒子探测卫星等工程。其中“墨子”号量子科学实验卫星在工程研制期间采用了改进型首席科学家式的管理模式,即首席科学家+工程“两总”的管理模式。

从国内外的航天工程实践来看,首席科学家式的运行与管理模式对任务目标相对单一、投资规模不大、注重科学发现等方面的航天任务非常合适,可激活科学家们的热情。

4.中心负责制

中心负责制的运管模式在国外也有采用,如国际空间站(ISS)在论证初期专门成立了运行管理方案研究组,在经过详细论证后决定采用中心负责制的运管模式。ISS 采用的中心负责制(见图5)的第一级为项目指导委员会;第二级是任务管理层,由空间站项目办公室、任务操作委员会以及空间站应用研究中心组成;第三级是具体执行运营任务的各航天中心。

我国在中巴资源卫星的工程研制过程中采用了中心负责制,第一层为决策层(项目委员会),由中国和巴西双方的有关领导与高级专家组成,其职责是制定总政策,并对重大问题作出决策;第二层为执行层,由项目经理(巴西)和总师、总指挥(中国)组成,其职责是负责项目的组织实施;第三层实施层由工程管理组和工程技术组(巴西)、设计师系统、指挥系统(中国)人员组成,具体负责项目的技术、进度、质量管理等工作。

从国内外的工程实践来看,这种运管模式对有多个国家或组织参与的、复杂的大型航天系统运行与管理是比较适用的。

5.几种运行管理模式比较

航天工程项目运行管理常见的几种运行管理模式比较见表1。

从以上的分析来看,对于经济建设和社会发展有较大影响,并需要连续稳定运行的航天工程项目,建议选择应用中心型运管模式;对于市场前景好,需求稳中有升的航天工程项目,建议选择股份有限公司型的运管模式;对于任务目标相对单一、注重科学发现的航天工程项目,建议采用首席科学家式运管模式;对于多个国家或组织参与的、复杂的航天工程项目,建议选择中心负责制的运管模式。

图5 ISS的中心负责制组织结构

表1 几种运行管理模式比较表

后续,笔者将对航天工程项目运管模式开展持续的研究工作,并通过采用定量分析、数学仿真等手段,研究这些运管模式的费效比,以期为有关部门的决策以及新型复杂航天工程项目运管模式的选择提供参考。