国外航天技术创新发展先进管理理念研究及启示建议
2021-10-29徐安林杜丹张强北京跟踪与通信技术研究所
徐安林、杜丹、张强 /北京跟踪与通信技术研究所
航天事业关乎国家核心利益,太空已被各国列为重要的国家资源,蕴含着巨大的国民经济价值和国防军事价值,成为国际竞争和对抗的新领域和新的战略制高点。随着全球化、信息化的不断推进,特别是国际格局的不断演变,体系对抗方式正在发生深刻变化,在近年来国际上发生的局部战争中,情报侦察、信息通信、导航定位等天基信息系统发挥着至关重要的作用,对战争态势乃至胜负结果产生了极大的影响,各国已形成“无天不战、无天不胜”的共识。以美国为代表的航天强国积极发展太空进攻手段,中国的空间安全面临着日益严峻的现实威胁和挑战。航天技术创新是保障国家空间安全的关键,而航天技术创新的有序推进需要科学的管理机制作为保障,必须以管理的现代化促进航天技术的创新发展,因此迫切需要进一步加强人才培养和科技创新力度,特别是加快推动航天技术创新和管理机制创新,为有效提高空间作战能力、有效遂行各项任务提供强有力的支撑。
一、国外航天技术创新组织管理体制
长期以来,世界主要军事强国高度重视航天技术预先研究,通过强化预先研究保持其装备技术领先优势。预研技术具有基础性、通用性特点,世界主要强国均重视对预研工作的统管力度,在国防部层面设立预研管理部门,负责相关共性技术的研发管理,并持续提升预研管理部门的机构层级,将技术创新置于优先发展地位。在此基础上,主要国家将航天特色技术纳入相关部门统一组织管理。
美国自2012 年开始酝酿并于2014 年正式推出以创新驱动为核心的第三次“抵消战略”。2016年12 月,国会审议通过《2017 财年国防授权法》,要求拆分采办、技术与后勤副国防部长管理体系,并设立负责研究与工程、采办与保障的副国防部长等职位,如图1 所示。2017 年8 月1 日,国防部向国会提交了《重组国防部采办、技术与后勤及首席管理官组织机构》报告,详细阐述了国防部组织机构调整重组方案,并于2018 年2 月1 日正式运行。
图1 研究与工程副国防部长组织机构图
研究与工程副国防部长的主要职责包括:担任国防部首席技术官,负责推动技术的创新发展与进步;向国防部长提供国防部研究、工程、技术开发方面的决策建议;制定国防研究与工程、技术开发、技术转移、样机、实验、研制试验鉴定等方面的政策并监督落实,统筹分配国防研究与工程领域的资源。
研究与工程副国防部长下属机构调整为“一委、二局、四附属、五直属”的部门架构。“一委”是国防科学委员会,其职能及构成基本保持不变。“二局”是研究与工程副部长下设的研究与技术局和先期能力局2 个职能部门,局长与助理部长同级,但人员任命无需参议院批准。其中,研究与技术局下设2 名业务副局长和5 名局长助理,分别负责战略技术保护与开发、研究/技术与实验室、微电子、网络、量子科学、定向能和机器学习;先期能力局下设2 名业务副局长和4 名局长助理,分别负责任务工程化与综合集成、研制试验与鉴定、网络化指控与通信、空间、自主和高超声速。
“四附属”机构分别是国防技术信息中心、联合储备局(JRD)、国防微电子处和国防部试验资源管理中心。其中,前3 个附属机构归属研究与技术局管辖,国防技术信息中心和联合储备局由局长直接领导,国防微电子处则由战略技术保护与开发副局长领导,国防部试验资源管理中心归先期能力局研制试验与鉴定副局长领导。
“五直属”机构分别是国防创新小组(DIU)、战略能力办公室(SCO)、战略情报分析室、导弹防御局和国防高级研究计划局(DARPA)。美军在建立完善上述预研共性技术管理机构的基础上,强化航天特色技术的研发,主要依托空军推动相关航天特色技术的研发管理。空军装备司令部主要负责领导空军装备及航天系统的预研工作,司令部下设空军研究实验室,该实验室是空军最主要的科研力量,同时也具有管理职能,对空军所有的研究与发展机构实施整合管理,领导美国空军作战相关技术的研究、发展与一体化,是一个综合性实验室,负责空军及航天预研项目的计划和执行。其内部的航天系统预研及管理机构主要包括: ①空军研究实验室航天器部,总人数超过300 人,主要负责开发和转移保障作战部队的创新或高回报的太空技术,包括商业、民用和政府的其他太空技术能力,以确保美国太空优势;②空军研究实验室信息部,总人数大致在300 人左右,主要负责为空军及航天部队提供探索、开发和集成所需的信息技术;③空军研究实验室弹药部,人数约270 人,牵头为空军、航天军和网电部队探索、开发与集成所需的精确打击技术;④空军研究实验室材料与生产部,总人数约400 人,负责牵头为飞机、航天器、导弹、火箭和地基系统以及电子和光学部件等开发材料、程序和先期技术;⑤空军研究实验室传感器部,总人数约650 人,负责牵头和提供传感器和传感器对抗技术,为美国作战部队和国土安全获得完全的航空和太空自由作战能力,传感器部与空军研究实验室其他部门和国防部的相关组织合作,为航空和航天侦察、监视、精确打击和电子作战系统开发传感器;⑥空军研究实验室推进器部,总人数约453 人,负责为航空器、火箭和航天器提供推进技术,并负责管理宇航燃料、推进剂、动力产生系统等方面的尖端技术研发。
二、国外航天技术创新管理的理念、方法与模式
1.有效利用民用航天技术基础,推动军民两用技术与产品的研发
航天活动最早由美国政府与军方主导,其后美国将相关军用技术快速向民用转化,促进了其民用航天能力建设。上世纪80 年代以来,美国积极推动军用技术商业化,夯实美国航天工业基础,并促进美国经济发展。
美国军事航天的预算在冷战后基本维持不变,但随着航天系统的应用范围从战略层次向战役、战术层次拓展,对航天系统的需求急剧增加,面对投入与需求的矛盾,美国积极推进军民融合发展。一是鼓励私营企业投资航天领域,实现航天产品和服务的商业化,出台相关政策鼓励商业航天发展,为军民融合奠定物质基础;促进GPS 军民两用,鼓励私营企业参与应用开发。二是政府统筹协调军民需求,发展军民两用卫星系统,如“国家极轨业务环境卫星系统”(NPOESS)。三是鼓励国防部向工业界转让技术,重视将军事侦察卫星技术成果转化为应用产品、运营和服务。四是广泛开展两用技术研究,如国防高级研究计划局的“先进多光谱地球观测合作研究计划”,目的是验证一种军民两用多光谱有效载荷,以改进未来的军用和民用遥感卫星。五是构建军民一体化航天工业基础,保持航天技术优势和航天工业的活力。
2.加强战略引领,科学制定相关技术发展战略规划
世界主要军事强国十分重视加强对预研工作的战略引领,根据国家安全环境和军事需求变化适时制定和调整预研技术发展战略规划。美国国防部根据国家安全的长远目标、战略需求和现实环境,将保持美国在全球的领先地位作为技术发展的战略目标紧抓不放。自冷战结束以来,国防部多次调整了《国防科学技术战略》以及支持该战略的《基础研究计划》《国防技术领域计划》和《联合作战科学技术计划》,指导和规范国防部的技术发展。各军种把国防基础科学研究放在提升国际竞争力、保障国家安全的战略高度进行超前部署,在《国防科学技术战略》指导下,结合自身装备发展和作战能力需求分别制定了军种科技战略,以确保其在武器装备和国防科技发展中的优势地位。
俄罗斯高度重视装备技术发展,近几年陆续出台了系列规划文件进行顶层统筹。2012 年出台《俄罗斯2013-2020 年国家科技发展纲要》,2015 年11 月出台《2016-2020 年国防计划》,2015 年12月颁布《俄罗斯联邦国家安全战略》,2016年批准《国防工业计划》。
英国国防部2017 年10 月发布新版《科学与技术战略》,这是继2001 年、2006 年、2012 年以来的第四版战略。该战略分析了当前英国国防科技创新发展所面临的形势任务要求,提出了国防科技创新的能力框架,包括能力环节、能力领域、能力重点3 个层次,进而明确了国防科技各领域的创新发展目标,并提出推动国防科技创新发展的主要政策措施与策略方法。
法国武器装备总署制定的《未来30 年远景规划》,从能力要求、系统计划、关键技术、未来装备计划等方面把国防科技的发展纳入到武器装备发展规划当中,明确了国防科技的创新重点。
日本以未来的空间化、信息化、智能化、电子化战场为目标,立足于长期防卫设想和制定长期的研究开发规划,选定将来有可能用于重要武器装备的新技术作为重点研究项目,并集中政府和企业界的科研力量与经费开展研究,于2013 年出台了新的《防卫计划大纲》。2016 年8 月,防卫省首次出台《防卫技术战略》,并配套发布子文件《中长期技术规划》,围绕多项装备技术和军事能力明确了发布重点,用于指导今后20 年防卫技术发展。
3.加强管理部门间协调配合,提高规划计划编制的科学性
美国装备预研规划计划与项目论证执行“国防科技信赖程序”。信赖程序来源于美军科研管理实践,是国防部和军种在联合作战要求和经费紧张的双重因素下达成并实施的一套联盟协议,要求双方开展联合规划,加强协同合作,增进交流,共同确定工作重点,探索共享、共用设备设施等,有效防止项目重复投资,避免浪费研究资源。
以基础研究为例,美军《基础研究计划》的制定过程包含3 个步骤:①基础研究评审组针对12个基础学科和6 大战略研究领域的基础研究项目进行评审,协调形成《基础研究计划》草案;②基础研究审查小组对草案进行审查,提出修改意见;③基础研究顾问团终审形成正式的《基础研究计划》。实践表明,信赖程序是整合美国国防科技项目的最佳方式,在军种探索合作交流过程中提供了共享、共用设备设施开展合作研究的契机,增加了彼此的协同合作机会。
4.采用矩阵式模式,吸收专业化机构参与预研项目管理
为加强对预研项目的科学管理,主要国家除建立专门的预研管理机构外,还采取矩阵式模式吸收专业化机构参与预研项目管理。美军相关办公室采取矩阵型的组织管理模式,除项目主任、副主任等专职领导外,项目办公室其他大部分人员通过兼职或组建联合工作组等模式有效参与项目管理工作。美军通过矩阵式的组织管理模式,形成多部门共同参与、有效形成合力的管理格局。
项目管理办公室通过矩阵式的组织模式吸收相关领域的管理与技术人员参与,提高管理与决策的科学性,并通过采取科学的项目管理方法,提高装备项目的专业化管理水平。在矩阵式管理模式的具体组织实施层面,美军在项目管理办公室内部设立一体化产品小组,其基本构思是将与项目有关的职能部门代表集合起来,组成一个小组协同工作,避免或减少日后研发中的扯皮现象和出现大的反复,以此完善项目全过程管理。
三、对我国航天技术创新管理的启示
1.加强预研发展战略引领,将发展战略研究作为一项常态化工作抓实抓好
在编制发展战略过程中,北京跟踪与通信技术研究所从操作与落实的视角出发,做到指导性与操作性的结合;对制约航天系统及其技术创新发展的关键瓶颈、短板、自主可控安全风险等问题,进行系统梳理,并形成相关瓶颈短板技术、安全风险技术等清单,并对列入清单的技术列出技术发展路线图,在后续发展战略迭代研究中予以持续关注和跟踪研判;对发展战略落实情况进行系统评估,通过战略评估推动战略落实。
2.进一步发挥专家组织作用,赋予专家组更广泛职能
进一步发挥相关预研专家组织的作用,在开展航天系统预研法规拟制、政策制定、机制设计、程序论证等工作时,研究所有意识地吸收专家参与或赋予专家开展有关工作的权利。此外,赋予专家组在航天预研计划方面更大的自主权,参与指导预研计划体系设计与研究工作开展,有意识地吸收管理专家加入专家组,或从现有技术专家中寻找具有管理政策方面优长的专家,赋予其管理制度创新与政策机制优化方面的研究职能,持续关注预研创新管理改革问题,推动预研管理持续优化。
3.改进装备预研管理思路,营造宽容失败、勇于创新的管理文化
长 期 以来,在预研领域采用了许多工程型号的管理思路与模式,强化过程管控,希望短平快见效,忽略了预研的创新性、高风险性、不确定性等特点,以及预研的基础性与长期性。预研只有根植于丰厚的创新文化土壤中,才具有旺盛的生命力。为此,建议持续改进预研项目管理的思路与模式,创新文化氛围,一是营造思想碰撞、否定权威的创新文化氛围;二是营造宽容失败、勇担风险的创新文化氛围。
4.完善预研装备项目管理模式,采取更多现代管理制度机制
一是采取信任制管理,鼓励科技人员自由探索、勇于承担风险;二是设立诚信档案,为承担国防科技项目的单位和个人建立诚信档案,推进预研领域诚信制度化建设,惩戒违背预研诚信的行为,健全优胜劣汰机制,规范国防科技活动,营造风清气正的创新生态;三是支持非共识类项目。
长期以来,在预研领域采用了许多工程型号的管理思路与模式,强化过程管控,希望短平快见效,忽略了预研的创新性、高风险性、不确定性等特点,以及预研的基础性与长期性。预研只有根植于丰厚的创新文化土壤中,才具有旺盛的生命力。为此,建议持续改进预研项目管理的思路与模式,创新文化氛围,一是营造思想碰撞、否定权威的创新文化氛围;二是营造宽容失败、勇担风险的创新文化氛围。
四、实践效果
研究所通过加强预研发展战略研究、发挥专家组织作用、改进装备预研管理思路、完善预研装备项目管理模式这种四轮驱动的预研研究工作管理模式,为创新工作带来新活力,带动了一大批创新成果的出现,特别是在航天这种知识密集型的行业实现了以点带面、通过技术带动装备发展的效果,对以中国运载火箭技术研究院为代表的航天单位创新工作起到一定的推动作用。四轮驱动的管理方法可以应用于各大领域的创新工作中,也可以用于产品研制及技术创新研究的相关管理工作。加强预研发展战略引领,研究院在规划论证中加强与相关单位的交流,充分吸取行业内技术发展的建议,就重点问题开展深刻的研讨;进一步发挥专家的组织作用,在专家组织中广纳贤才,特别是在行业内的主要单位寻找顶级专家纳入专家组织,并在一系列工作中发挥专家作用;改进装备预研管理思路,营造宽容失败、勇于创新的管理文化,具体做法是在工作中与创新单位充分沟通,尊重创新单位的意见,支持开展创新工作的单位进行大胆尝试;完善预研装备项目管理模式,允许单位以组织的名义提出创新建议,对于相关建议均要认真研究,如果科学可行,则应该给予支持。
研究院根据国外航天技术创新管理的实践经验,从预先研究角度开展探索,经过2017 年的实践,研究院某领域预先研究工作项目规模增加了5 倍,研制经费规模增加了7 倍,带动了栅格舵、海上发射等一批原始创新成果,2018 年向中国航天科技集团有限公司其他单位推荐该方法,同样取得了良好效果。