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以“結對子”為抓手,全面推進武器裝備產品化工作實踐與思考

2022-01-24 07:40黃迅蘇大亮孫偉寧中國航天科技集團有限公司
航天工業管理 2021年12期
關鍵詞:結對子產品化型號

黃迅、蘇大亮、孫偉寧 /中國航天科技集團有限公司

半個多世紀以來,我國武器裝備走過了一條從跟蹤研仿到自主創新的發展道路。自“1059”導彈仿制以來,武器裝備一直走研制定型的路線,并按照通用化、系列化、組合化(“三化”)的設計思想在型號中開展應用,取得了一系列研究和實踐成果?!笆濉币詠?,在繼承“三化”工作成果基礎上,航天科技集團創新性地提出總體單位和專業單位緊密耦合、協同推進型號產品研制的工作模式,稱之為“結對子”。以“結對子”為抓手,全面推進武器產品化工作,在型譜/貨架建設、產品選用、產品質量提升、生產線建設等方面取得了顯著成效,探索了一條協同推進產品化工作的有效途徑,促進了武器裝備科研生產質量、效率和效益的提升,有效支撐了型號與產品雙驅動的科研生產模式構建。筆者以武器裝備研制特點和難點問題為切入點,介紹了航天科技集團以“結對子”為抓手協同推進產品化工作的總體思路、工作內容、工作成效等,并對“十四五”期間武器產品化工作重點方向進行了思考與展望。

一、新時期武器裝備研制特點與難點分析

航天工程具有高風險、高投入、一次成功等特點,決定了航天工程必須追求高質量發展?!笆濉币詠?,隨著武器裝備的高速發展,總體單位的設計工作量加大,資源調配緊張,而專業單位為總體單位配套產品的種類、規格和數量也在急劇增加,部分型號交付進度難以得到保障,武器裝備研制的特點和難點日益凸顯,主要體現在以下幾個方面:

一是關鍵產品合格率與穩定性控制不足。從歷年質量問題分析來看,產品的質量問題依然突出,反映出當前在產品過程穩定性控制方面存在短板,在提供可靠、合格、穩定產品的能力方面存在不足。

二是設計的可制造性有待提升。目前武器產品研制過程采用“指標分解、實物閉環”的工作模式,存在設計和制造歸屬于不同單位的情況,設計和制造過程相對分離,制造過程往往跟不上設計過程的更新迭代速度,產品設計的可制造性有待進一步提高。

三是產品技術狀態多。早期武器裝備研制的主要目標是解決裝備的有無問題,以滿足用戶的應用需求為主,導致型號數量多、產品技術狀態多、通用性低,造成武器產品“多品種、小批量”的現象,不能有效滿足武器裝備大批量生產的需求,影響科研生產任務高效率、高效益的完成。

隨著對產品的設計制造技術、質量可靠性、批生產規模、研制進度等方面的要求快速提升,這些短板弱項被進一步放大凸顯,需要進一步深入探索與實踐,持續實施產品化工程,構建型號與產品雙驅動的科研生產模式。

二、“結對子”協同推進產品化工作實踐

針對武器裝備研制的特點與難點,航天科技集團提出以“結對子”協同推進為主要抓手,在武器領域全面推進產品化工作,將總體單位與專業單位整合成為一個利益共同體。雙方協同推進產品化工作,旨在通過總體單位與專業單位聯動,在一定條件下“橫向統籌”不同型號選用通用產品的環境條件、接口等技術要求,解決標準橫向一致的問題;“縱向貫通”型號對通用產品選用路徑,打通設計、生產、試驗、驗收、應用、保障鏈路,建立基于型譜和貨架產品選用的型號系統集成研制模式,構建滿足型號選用需求的一流產品體系。

1.總體思路

按照“接口標準化、產品模塊化、生產規?;?、服務規范化”的指導思想,將協同推進作為開展產品化工作的重點,將總體單位與專業單位“結對子”作為協同推進的主要抓手。在總結前期產品化工作經驗的基礎上,航天科技集團在2018 年牽頭制定并印發了《關于全面開展武器產品化“結對子”工作的通知》,明確了“結對子”工作的頂層規劃,提出集團級、院級、廠所級3 個層次的“結對子”工作要求;各研究院作為“結對子”推進產品化工作的責任主體,牽頭協調“結對子”單位開展需求匹配和技術對接;各廠所作為“結對子”推進產品化工作的實施主體,簽訂“結對子”工作協議,明確“結對子”工作計劃,并組織實施“結對子”工作實踐。

“結對子”協同推進工作采取自上而下與自下而上緊密結合的工作流程,如圖1 所示。其中,總體單位發揮自上而下的牽引作用,專業單位結合產品特點自下而上主動配合。通過總體單位牽引、專業單位配合,將通用技術要求與通用產品進行多輪對接、迭代完善,形成滿足需求的共建型譜,支撐組批生產和型號選用。對于共建型譜產品,總體單位優先選用,專業單位積極配合總體單位,固化產品的技術狀態和產品數據包,優化生產線,不斷提升產品成熟度,使之成為共建貨架產品,支撐更多型號選用,從而使協同推進的產品化工作成果真正惠及雙方,實現共贏。

圖1 總體單位與專業單位“結對子”工作流程圖

2.工作內容

按照“結對子”工作思路,“結對子”雙方主要在產品/項目型譜建設、貨架產品研制與成熟度提升、型譜/貨架產品選用、產品質量提升、生產能力提升、基礎研究等方面開展工作。

(1)產品/項目型譜建設

按照“總結過去、支撐現在、引領未來”的原則,系統、單機、部組件研制單位并行開展型譜研究工作。通過產品需求統籌分析、國內外同類產品對標、產品技術發展趨勢分析,確定型譜特征參數,提出科學合理的規格間隔原則,合理規劃產品規格系列,使得型譜具有適用性和指導性,并形成型譜報告??傮w單位針對向專業單位提出的各型號研制任務書進行統籌分析研究,合理整合產品環境條件、接口要求等指標相近的要求,統一接口標準、環境條件、驗收要求,制定任務通用要求,為專業單位開展型譜編制、壓縮規格品種提供良好條件。

(2)貨架產品研制與成熟度提升

在型譜建設基礎上,選取已有成熟產品納入貨架產品目錄。對于型譜中沒有完成設計定型的產品,按相關要求開展研制工作,通過仿真試驗、地面試驗與系統測試,并結合型號研制飛行試驗盡快提升產品成熟度,編制產品規范,完善產品數據包;對已完成設計定型的產品,完善設計、工藝文件,編制產品規范,固化產品的技術狀態和產品數據包,優化生產線,不斷提升產品成熟度,支撐新型號選用。

(3)型譜/貨架產品選用

在完成共建型譜編制、貨架產品研制的基礎上,各單位編制系統、單機、部組件貨架產品目錄,航天科技集團組織開展共建型譜/貨架產品目錄的審查與發布。新型號立項時,由型號“兩總”負責型譜/貨架產品選用的具體策劃和實施,各總體單位對產品選用負責,各研究院對型號選用結果進行審查把關。

(4)產品質量提升

總體單位梳理匯總近年產品質量問題,從研制過程、工藝設計、生產過程控制等方面提出改進要求,并開展過程監督。專業單位針對近年產品質量歸零問題,對歸零措施落實和舉一反三情況開展回頭看,加強對批次性、多發性、重復性質量問題的產品治理,徹底杜絕此類問題再次發生。

(5)生產能力提升

總體單位按照滾動計劃提前統籌各型號需求,提出物資戰略儲備要求;專業單位推進產品機械化、自動化、數字化生產線建設。針對生產能力瓶頸環節,加大投入力度,降低成本,提升交付能力,并指定專人進行型號全流程管理,以確保產品交付進度。

(6)基礎研究

結合武器產品特點,開展環境接口標準、產品規范、成熟度模型、貨架產品研制和選用、貨架產品驗收等相關基礎研究工作,為產品化工作有序開展提供支撐。

3.實施途徑

按照“集團統領、各院組織、廠所協同”模式,建立了“結對子”工作推進機制,各級單位分工負責,各盡其能,加速推進產品化工作落地。

航天科技集團負責“結對子”工作的頂層策劃和統籌管理,制定“結對子”工作總體方案,明確“結對子”工作目標,構建“結對子”工作內容。同時,結合航天科技集團的組織管理特點,提出集團級、院級、廠所級3 個層次的“結對子”工作要求,組織開展“集團級對子”的需求對接與統籌協調,推動“集團級對子”有效匹配并簽約;在“結對子”工作過程中,航天科技集團組織成立了專家組,對各單位“結對子”工作進行監督、檢查與指導;在“結對子”工作完成后,航天科技集團研究制定了“結對子”工作評估模型,組織專家組對各單位“結對子”工作成效進行評估,全面總結工作過程中形成的成果經驗并在集團內推廣交流。

各研究院作為“結對子”工作組織的責任主體,按照航天科技集團的要求,全面梳理院內“結對子”工作需求,組織開展“院級對子”和“廠所級對子”的對接協調與簽約,制定專項工作計劃并監督實施;同時,組建產品化隊伍,充分發揮產品化首席作用,為“結對子”工作提供專業人才、物資等方面保障;建立暢通的交流工作機制,以例會形式定期開展問題協調與技術交流,促進各單位成果共享,保障各項工作有序推進。

各廠所作為“結對子”工作的實施主體,負責需求匹配與技術對接,簽訂“結對子”工作協議,明確“結對子”工作內容,制定“結對子”工作計劃,雙方協同開展產品/項目型譜建設、貨架產品研制與成熟度提升等工作。在“結對子”工作過程中,各廠所均成立了以“一把手”為組長的組織管理機構,為“結對子”工作實施提供組織保障,并制定“結對子”工作專項年度計劃,明確人員職責與分工,由專人監督計劃執行,確?!敖Y對子”工作取得實效。

4.工作實踐

2018 年以來,基于前期“結對子”工作探索,航天科技集團開展了3 個層次(集團級、院級、廠所級)的“結對子”工作,完成了32 個“對子”的簽約和審查,其中“集團級對子”10 個、“院級對子”12 個、“廠所級對子”10個。為進一步固化“結對子”工作成果、推動武器產品化工作取得實效,2021 年航天科技集團組織各單位對武器產品化“結對子”工作進行全面總結,并開展了“結對子”成效評估工作。經評估,各單位均按計劃達到預期的工作目標,在產品型譜建設與產品選用、產品質量提升、生產線建設等方面取得了顯著成效。筆者以分離脫落產品和光纖慣性產品為例,介紹“結對子”工作實踐。

(1)分離脫落產品

某專業單位作為分離脫落產品的專業制造企業,與總體單位就分離脫落產品簽訂了“結對子”協同推進協議,建立了以“一把手”為組長的協同工作組,明確了協同推進工作目標。規范總體單位分離脫落產品的標準化選用,促進專業單位產品的型譜化發展,在產品研發、選用、生產與質量保證等方面結對互促??傮w單位在控制系統研制中牽引專業單位的技術和產品發展,專業單位集中優勢資源全力支撐總體單位的型號發展需求,提高交付效率和產品質量,并在物資選用、軍品研制領域深化廠所合作。

在“結對子”協同推進下,總體單位編制了分離脫落產品通用技術要求,專業單位形成6 個分離脫落產品優選系列,產品規格數由125 個整合至78 個,規格數量壓縮了37.6%。雙方共同發布了航天科技集團首個共建型譜,并依據共建型譜優化典型分離脫落產品,形成型號配套產品信息表,總體單位將優化后的產品納入控制系統外協產品貨架目錄和產品優選目錄,規范型號選用,型譜產品轉化率達83.1%。同時,總體單位修訂了《型號產品選用管理辦法》,通過型號方案決策評審和供應鏈評審約束型號的產品選用。目前,分離脫落產品的選用率達100%,產品交付后質量問題數下降67%,重點貨架產品交付周期壓縮近40%。專業單位開展了對分離脫落產品過程控制方法的研究,編制了數字化生產過程控制方法、流程和實施指南,并通過組件化生產模式應用、數字化裝配生產線建設等措施,全員勞動生產率提高了12.32%,大幅提升了生產效率。

(2)光纖慣性產品

某專業單位作為各類光纖陀螺慣性測量組合的專業廠家,近年來隨著型號任務不斷增多,產品的技術狀態不斷增加,產品的研制周期長、通用性差。針對上述問題,該專業單位與總體單位在多輪對接的基礎上就光纖慣性產品簽訂了“結對子”協同推進協議,明確了協同推進工作目標。從通用系統架構、統一接口、規范產品型譜等方面開展深入研究,對型號配套的光纖慣性產品制定了統一化技術要求和電氣接口要求,規范光纖陀螺慣性產品的標準化選用,促進光纖慣性產品型譜化發展,提高交付產品的周期和質量。

雙方單位全面梳理了光纖慣性產品現狀,結合技術和市場發展需求,通過最大包絡分析,統一了光纖慣性產品軟、硬件接口標準規范,形成了通用技術要求,實現了接口標準化,并對產品進行整合壓縮,產品種類由20 種壓縮為現有型譜12 種,壓縮率為40%。12 種產品已在28個型號或演示驗證項目中推廣應用,具有良好的通用性。同時,通過開展產品化工作,將成熟型號產品快速投入到研制型號中應用,大大縮短了新型號產品研制周期,降低了研制技術風險,同時減少了覆蓋試驗項目,節約了研制成本和工作量。以某型光纖慣性產品為例,2019 年該總體單位的2 個型號均選用該產品,該產品在環境適應性方面只需開展生產過程中的篩選試驗,補充型譜產品沒有覆蓋的部分試驗即可,不用重新進行全部的驗證性試驗,試驗量減少50%以上;新型號僅需開展生產質量復查工作,設計階段的評審等工作均不涉及,工作量減少40%以上。目前該產品已累計生產交付定型階段產品近300套,產品狀態穩定。

5.取得成效

截至“十三五”末,航天科技集團共組織開展了包括集團級、院級、廠所級3 個層次,共32 項武器產品化“結對子”工作,在型譜壓縮、產品選用、質量問題降低、交付周期壓縮等方面取得了顯著成效。以10 項“集團級對子”工作項目為例(見圖2),按照產品類別分類統計,型譜壓縮率均在30%以上,最大達65%;產品選用率均在70%以上,最大達100%;質量問題降低率均在30%以上。其中,光機電產品開展“結對子”工作以來未發生質量問題,產品交付周期壓縮率均在30%以上,最大達58%,產品生產交付能力得到了大幅提升。

圖2 “集團級對子”產品化工作成效

通過推進“結對子”協同工作模式,建立了各級聯動的產品化工作機制,解決了總體與專業單位之間的銜接瓶頸,充分調動了總體與專業單位的工作積極性,為促進產品化協同推進成果快速落地奠定了基礎。在“結對子”協同推進產品化工作過程中,推動了專業單位產品研發能力提升和生產能力建設,縮短了產品交付周期,提高了產品質量可靠性;促進了總體單位基于型譜和貨架產品開展產品選用,形成了總體單位引領專業單位共同發展與競爭力提升的良好局面,有效支撐了武器裝備科研生產模式轉型。

三、推廣“結對子”成果,深化產品化工作

國際政治形勢風云變幻、經濟全球化發展迅猛、新軍事變革躍上新臺階,這一切都為我國航天事業的發展帶來了機遇與挑戰。航天科技集團作為導彈武器等軍事裝備研制的核心力量,擔負著保軍強軍的神圣使命。步入“十四五”以來,軍品裝備采購體制改革加速推進,高質量、大規模、低成本、快交付、全自主已成為航天裝備領域的新常態,對航天裝備實戰化的需求不斷提升,競爭態勢也愈發激烈,對統籌技術、經濟、質量提出了更高要求。

在這一新時期形勢背景下,必須把握好“惟有成功才能專注發展,惟有奮斗才能實現發展,惟有創新才能持續發展”的辯證關系,補齊武器裝備科研生產瓶頸短板,為軍隊能打仗、打勝仗提供先進可靠的航天裝備,有力支撐世界一流軍隊建設。后續,仍需深入推廣“結對子”理念,圍繞“鞏固、增強、提升、暢通”來謀劃、部署和推進武器產品化工作,為航天科技集團提升“高質量保證成功、高效率完成任務、高效益推動航天強國和國防建設”能力發揮催化和倍增作用。

1.找準落點,鞏固產品化工作成果

圍繞提升型號與產品雙驅動發展能力,航天科技集團以“結對子”為抓手持續推進武器產品化工作,形成了共建型譜,打造了可批量化重復穩定生產的通用產品。后續,一方面要著力確保通用產品在科研生產任務中取得更大實效;另一方面,應緊貼裝備實戰化需求,不斷更新、升級已有通用產品,擴展通用產品種類,進一步鞏固產品化工作成果,提質增效。

2.根除痛點,增強產品化工作活力

面向專業產品成果的激勵機制和產品隊伍的發展通道還不完善,一定程度上限制了產品隊伍的工作積極性。需要轉變科研生產管理流程,優化型號與產品隊伍配置結構,實行配套激勵政策和管理措施,逐步建立適應通用產品的研制運行機制,著力破除體制機制障礙,進一步理順生產關系,不斷增強產品化工作隊伍的激情與活力。

3.攻克難點,提升產品化工作水平

通過以“結對子”為抓手持續推進武器產品化工作,實現產品模塊化、接口標準化,推動產品研制生產的數字化轉型,支撐航天智能制造體系建設。優化產品研制流程,提高組批生產數量,實現大幅縮短研制周期,提升產品質量、可靠性和先進性,降低成本,不斷提升產品核心競爭力,促進產品化工作水平再上新臺階。

4.化解堵點,暢通產品化工作循環

針對不同用戶投產組織方式不同、環境條件包絡不統一和生產驗收要求優化整合難度高等制約通用產品組批生產的瓶頸問題,需要進一步以“結對子”為抓手,聯合總體單位與專業單位開展專題研究。探索解決途徑與實施方法,不斷暢通資源配置渠道,以更加快速、更加融合、更加創新的姿態牽引基礎研究,吸納前沿技術,著力解決武器裝備產品化工作中的短板問題,全面支撐航天科技集團的核心競爭力和經營發展效益提升。

以“結對子”為抓手推進武器產品化工作,一定程度上解決了產品規格種類多、接口復雜、型號選用率低、產品質量可靠性不高等問題,有力促進了型號研制生產效率提升。后續,還應進一步在實踐基礎上持續迭代完善“結對子”工作機制,探索產品化工作的理論創新與應用,助力航天科技集團科研生產管理模式轉型升級。

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