有效提升航天型號科研生產(chǎn)能力的策劃與實踐

◎航天動力技術(shù)研究院 利鳳祥 鄺勇 余海林 熊波

為了全面貫徹中國航天科技集團(tuán)公司第四次工作會精神，航天動力技術(shù)研究院以“構(gòu)建航天科技工業(yè)新體系，建設(shè)大型科研生產(chǎn)聯(lián)合體，推動研究院科學(xué)發(fā)展”為主題，系統(tǒng)梳理了影響研究院航天型號科研生產(chǎn)的突出問題，提出了構(gòu)建高效科研生產(chǎn)管理體系的工作措施，力爭在3年內(nèi)實現(xiàn)生產(chǎn)能力翻一番的目標(biāo)。通過有針對性的能力建設(shè)實踐，研究院2009年取得了能力提升與科研生產(chǎn)“兩不誤、雙豐收”的佳績，全年科研生產(chǎn)任務(wù)圓滿完成，計劃完成率和準(zhǔn)時完成率均實現(xiàn)了100%，高效科研生產(chǎn)管理體系建設(shè)初見成效。

一、提升科研生產(chǎn)能力的工作策劃

隨著近年來航天事業(yè)的快速發(fā)展，航天動力技術(shù)研究院承擔(dān)了多個型號、多種發(fā)動機的研制、批產(chǎn)任務(wù)，且它們分別處于不同的研制生產(chǎn)階段。發(fā)動機研制種類和數(shù)量的增多以及多種型號任務(wù)的交叉給生產(chǎn)組織帶來了巨大的挑戰(zhàn)，原來的生產(chǎn)組織和管理模式與當(dāng)前的任務(wù)形勢已越來越不適應(yīng)，亟需解決科研生產(chǎn)領(lǐng)域存在的突出矛盾，有效提升型號科研生產(chǎn)能力。

1.制約科研生產(chǎn)快速發(fā)展的主要問題

在綜合分析研究院科研生產(chǎn)現(xiàn)狀，系統(tǒng)梳理當(dāng)前型號科研生產(chǎn)領(lǐng)域存在的突出矛盾與瓶頸的基礎(chǔ)上，筆者認(rèn)為研究院主要存在以下幾個方面的問題：

一是研制型的組織管理模式與多任務(wù)并舉的新形勢不適應(yīng)。研究院原有的科研生產(chǎn)體系是以“研究、研制”為基點建立專業(yè)化的分工、布局和產(chǎn)品流程，這與當(dāng)前“多型號并舉，研制批產(chǎn)并重”的新形勢極不適應(yīng)。生產(chǎn)過程手工作業(yè)多、危險性大，串行作業(yè)多、工藝路線交叉，生產(chǎn)線沖突嚴(yán)重、效率低、周期長等因素制約了型號任務(wù)的按時完成。

二是突出的能力瓶頸成為影響重大專項任務(wù)發(fā)展的主要短線。固體發(fā)動機生產(chǎn)周期長一直是影響型號任務(wù)完成的短線之一。隨著近年型號任務(wù)量的大幅增加，生產(chǎn)能力不足的問題愈顯突出，特別是以國家重點專項任務(wù)為代表的戰(zhàn)略型號立項研制，加上異常繁重的戰(zhàn)術(shù)發(fā)動機批產(chǎn)任務(wù)，生產(chǎn)能力已成為影響研究院快速發(fā)展的瓶頸。

三是質(zhì)量保證能力與新形勢、新任務(wù)的要求存在差距。隨著型號任務(wù)的質(zhì)量可靠性要求越來越高，研究院在保證產(chǎn)品質(zhì)量方面作了大量工作，但質(zhì)量保證能力依然脆弱，仍不能做到“干一發(fā)成一發(fā)”，大型產(chǎn)品的報廢和降級使用等問題時有發(fā)生。

四是快速發(fā)展帶來巨大的安全壓力。在航天固體發(fā)動機型號產(chǎn)品研制與生產(chǎn)過程中，壓力檢測、高壓成型、粘合劑合成、推進(jìn)劑裝藥以及發(fā)動機地面試驗都存在大量的高溫、高壓、易燃、易爆并伴有化學(xué)反應(yīng)的工序。這些安全隱患的存在使得研究院在快速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的同時，也面臨著巨大的安全生產(chǎn)壓力。

2.提升科研生產(chǎn)能力的途徑和方法

經(jīng)過慎密研究，研究院在2009年工作會上提出，要通過建設(shè)高效科研生產(chǎn)管理體系全面提升科研生產(chǎn)能力。從2009年起經(jīng)3年分步建設(shè)，實現(xiàn)2009年生產(chǎn)能力在2008年的基礎(chǔ)上提升1.3倍，2010年生產(chǎn)能力較2008年翻一番，2011年全面實現(xiàn)已確定的能力建設(shè)目標(biāo)，形成高效、科學(xué)、規(guī)范、不斷完善的科研生產(chǎn)體系。

為此，研究院成立了高效科研生產(chǎn)體系建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，集中全院職工的智慧，從轉(zhuǎn)變生產(chǎn)模式、推進(jìn)精細(xì)化管理、優(yōu)化生產(chǎn)流程等十個方面進(jìn)行了精心策劃。經(jīng)過院與廠、所之間“三上二下”互動式的多輪溝通、交流，召開全院高效科研生產(chǎn)管理體系建設(shè)研討會，制定并下發(fā)了《航天動力技術(shù)研究院高效科研生產(chǎn)管理體系建設(shè)實施要求》，明確了體系建設(shè)的指導(dǎo)思想、建設(shè)目標(biāo)、實施要求、完善和改進(jìn)機制、評價與考核辦法等內(nèi)容。

高效科研生產(chǎn)管理體系是以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以航天科技集團(tuán)公司第四次工作會精神為指引，以建設(shè)航天科技工業(yè)新體系為契機，以流程優(yōu)化和能力建設(shè)為主線，以技術(shù)和管理創(chuàng)新為動力，結(jié)合航天科技集團(tuán)公司航天型號科研生產(chǎn)管理評估要求，立足于現(xiàn)有生產(chǎn)條件，實施設(shè)計、制造、試驗、交付全過程的流程優(yōu)化再造，推行成組技術(shù)、并行工程等組織模式，建立數(shù)字化和信息化管理平臺，形成高效的科研生產(chǎn)組織管理體系，形成基于數(shù)字化平臺的協(xié)同設(shè)計能力，形成基于信息化平臺的快速響應(yīng)能力，形成基于流程和布局優(yōu)化的高效制造能力，形成善于學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新、持續(xù)改進(jìn)的長效機制，實現(xiàn)工作效率和生產(chǎn)能力的大幅提升。研究院提升科研生產(chǎn)能力的具體措施如圖1所示。

通過高效科研生產(chǎn)管理體系建設(shè)，研究院將全面提高生產(chǎn)保障能力，最終實現(xiàn)五個轉(zhuǎn)變，如圖2所示。這些轉(zhuǎn)變的實現(xiàn)將全面提升研究院的戰(zhàn)略管理能力、履行國家使命的能力、軍民結(jié)合產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的能力、自主創(chuàng)新發(fā)展能力、風(fēng)險防范與控制等保障能力，努力打造航天動力技術(shù)研究院參與更高層次、更高水平競爭的新優(yōu)勢。

圖1 研究院提升科研生產(chǎn)能力的10項措施

《航天動力技術(shù)研究院高效科研生產(chǎn)管理體系建設(shè)實施要求》實施后，研究院所屬各廠、所組織計劃、技術(shù)、質(zhì)量等相關(guān)部門對該要求進(jìn)行認(rèn)真研究，成立專門的策劃小組，結(jié)合本單位存在的實際問題和科研生產(chǎn)的需求，編制本單位具體實施細(xì)則和實施計劃。

在研究院制定的高效科研生產(chǎn)體系建設(shè)項目專項計劃表中，把關(guān)鍵項目列入第一責(zé)任人季度例會內(nèi)容，督促各單位“一把手”重視能力建設(shè)，集中人力、物力、財力解決關(guān)鍵短線和瓶頸問題。研究院將體系建設(shè)進(jìn)展情況納入科研生產(chǎn)計劃管理并實施嚴(yán)格考核，每月定期召開建設(shè)實施分析例會，對實施過程中出現(xiàn)的問題和矛盾制定相關(guān)措施，落實責(zé)任，持續(xù)改進(jìn)，穩(wěn)步提高；每季度研究院組織對各單位體系建設(shè)進(jìn)展情況進(jìn)行專項督促檢查，聽取各單位能力提升的進(jìn)展情況；年底研究院及各單位對體系建設(shè)進(jìn)行全面總結(jié)，對科研生產(chǎn)能力提升效果作出具體的評價，對不足之處提出改進(jìn)意見。

二、高效科研生產(chǎn)管理體系建設(shè)的實踐

航天動力技術(shù)研究院2009年科研生產(chǎn)能力提升的具體實踐主要集中在以下幾個方面：

1.優(yōu)化科研生產(chǎn)管理模式

為確?？蒲猩a(chǎn)工作計劃更具有前瞻性、統(tǒng)籌性和連續(xù)性，研究院從2009年開始實行3個月滾動計劃并嚴(yán)格考核，使各承研、承制單位提早明確生產(chǎn)任務(wù)，增加生產(chǎn)準(zhǔn)備和工藝準(zhǔn)備時間，計劃準(zhǔn)時完成率得到大幅提高。按照通用產(chǎn)品成組生產(chǎn)的思想，合理調(diào)配生產(chǎn)資源，分析產(chǎn)品的生產(chǎn)及工藝特點，將尺寸、形狀和加工工藝具有相似性的產(chǎn)品進(jìn)行匯集，建立相應(yīng)的生產(chǎn)線或柔性制造單元。通過建立大型非金屬殼體機加生產(chǎn)單元、盤環(huán)類金屬件生產(chǎn)單元和螺栓加工單元，采取多臺殼體組批生產(chǎn)、集中裝藥等措施，從生產(chǎn)組織與管理模式上創(chuàng)新，減少了工藝路線交叉和串行作業(yè)帶來的矛盾，初步實現(xiàn)了規(guī)?；圃?。。

2.優(yōu)化產(chǎn)品工藝流程，調(diào)整生產(chǎn)工藝布局

根據(jù)不斷增長的任務(wù)需求，優(yōu)化產(chǎn)品工藝流程和調(diào)整生產(chǎn)工藝布局是快速提升能力的重要方法和手段之一。2009年以來，研究院在流程優(yōu)化方面進(jìn)行了大膽嘗試，大力開展產(chǎn)品生產(chǎn)流程的再造，逐步形成面向產(chǎn)品的、高效流暢的制造流程；對現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行了全面分析，將工序進(jìn)行的時間、地點、人物、目的、內(nèi)容及操作步驟有序地連接起來，逐步分析工序的合理性和有效性，采取取消、合并、重組和簡化等手段實施優(yōu)化。例如，對中能推進(jìn)劑裝藥調(diào)試環(huán)節(jié)進(jìn)行精簡，批產(chǎn)型號燃燒室裝藥采用一次備料連續(xù)裝藥，提高配方調(diào)試的有效性和發(fā)動機裝藥效率；對大型非金屬殼體成型工藝進(jìn)行優(yōu)化，殼體成型工藝時間縮短了20%；為適應(yīng)當(dāng)前高密度發(fā)動機試車的要求，對發(fā)動機地面試驗流程進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)了戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)發(fā)動機同時進(jìn)行地面試驗的轉(zhuǎn)變；建設(shè)大、中、小型金屬件生產(chǎn)線，實現(xiàn)分線加工，提高金屬件機加效率。通過精簡環(huán)節(jié)設(shè)置、減少等待時間、去除冗余工序，減少冗余工作量，生產(chǎn)能力得到了大幅的提升。

圖2 建設(shè)高效科研生產(chǎn)管理體系實現(xiàn)五個轉(zhuǎn)變

3.加強工藝技術(shù)創(chuàng)新

針對尚未完全吃透的技術(shù)問題及嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，研究院加大了技術(shù)攻關(guān)力度，組織對工藝技術(shù)中的“常見病、多發(fā)病”和共性問題進(jìn)行治理，解決工藝參數(shù)依據(jù)性不強、可靠性研究不透的問題。通過采用噴管零部組件快速組粘技術(shù)，使大型柔性噴管組粘時間縮短一半以上；大長徑比石膏芯模成型技術(shù)、絕熱封頭氣壓釜成型技術(shù)、布基絕熱封頭成型技術(shù)、軸棒法編織喉襯工藝、柔性接頭熱防護(hù)等研究成果已固化應(yīng)用到產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中，產(chǎn)品生產(chǎn)效率得到切實提高；某戰(zhàn)術(shù)型號殼體旋壓由單邊雙旋輪工作方式改為單旋輪工作方式，減少了設(shè)備故障的發(fā)生概率，保證了殼體生產(chǎn)的連續(xù)性和高效性。

4.強化產(chǎn)品質(zhì)量控制

為進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量保證能力，2009年研究院及各單位貫徹落實航天科技集團(tuán)公司《航天型號精細(xì)化質(zhì)量管理要求》，緊緊圍繞“量化、細(xì)化、規(guī)范化”的精細(xì)化質(zhì)量管理體系建設(shè)思路，有重點地開展了強化領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任、規(guī)范質(zhì)量證明文件、深化面向產(chǎn)品的質(zhì)量分析、推廣產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性數(shù)據(jù)包、開展關(guān)鍵工序能力評估、加強型號產(chǎn)品風(fēng)險識別、強化設(shè)計工藝性審查和狠抓制度建設(shè)等方面工作，保障了精細(xì)化質(zhì)量管理體系建設(shè)工作的有序推進(jìn)，全年未發(fā)生重大質(zhì)量事故及嚴(yán)重質(zhì)量問題，實現(xiàn)了質(zhì)量控制目標(biāo)，提升了產(chǎn)品質(zhì)量保證水平，確保了質(zhì)量形勢總體上處于平穩(wěn)受控狀態(tài)。

5.建立以人為本的安全體系

研究院主要從事的是火化工產(chǎn)品生產(chǎn)，其行業(yè)特點決定了安全是永恒的主題。安全出了問題將會嚴(yán)重影響科研生產(chǎn)，高效的科研生產(chǎn)更無從談起。因此，研究院將安全管理也一并納入到高效科研生產(chǎn)管理體系建設(shè)之中。2009年研究院進(jìn)一步落實安全生產(chǎn)責(zé)任制，深化安全隱患排查治理，持續(xù)開展生產(chǎn)現(xiàn)場低層次、習(xí)慣性違章專項整治活動，大力開展安全技術(shù)研究，安全生產(chǎn)形勢總體平穩(wěn)受控，為廣大職工創(chuàng)造了和諧的生產(chǎn)環(huán)境。重點開展了高能推進(jìn)劑大型裝藥工藝安全技術(shù)研究，為型號安全生產(chǎn)提供堅實的技術(shù)保障；開展了以大型發(fā)動機數(shù)控機械整形為代表的危險操作隱患治理，逐步消除火工品生產(chǎn)中的手工面對面危險操作；對各型號首次參加地面試車的發(fā)動機均制定了切實可行的專項安全預(yù)案以及快速恢復(fù)方案，保證試驗過程人員、產(chǎn)品和設(shè)備的安全。

6.規(guī)范設(shè)備和通用工裝應(yīng)用

研究院通過優(yōu)化工裝設(shè)計，實現(xiàn)工裝多用化、通用化，減少專用工裝配備，提高了工裝使用效率；通過新增熱處理爐，免除了旋壓殼體超聲波探傷清洗和人工清理工序，使某型號單臺毛坯處理時間減少33%；新購CVD爐、浸漬罐、感應(yīng)石墨化爐等設(shè)備并及時投入使用，大大緩解了碳碳制品的生產(chǎn)壓力；通過設(shè)計加工立體式多層碳化及固化放置支架，并對固化爐壓空系統(tǒng)進(jìn)行改造，實現(xiàn)了小型發(fā)動機的多發(fā)碳化、固化，有效提高了產(chǎn)品制造能力。

7.深化信息平臺建設(shè)

研究院大力推動信息化建設(shè)，基于AVPLAN系統(tǒng)建立發(fā)動機科研生產(chǎn)項目計劃管理體系，實現(xiàn)項目計劃管理的編制、審批、下發(fā)、分解、執(zhí)行、反饋、調(diào)整、過程監(jiān)控和統(tǒng)計分析等功能，加強對計劃執(zhí)行的過程控制，提高了管理效率。同時基于AVIDM系統(tǒng)實現(xiàn)研制型號固體發(fā)動機的文檔創(chuàng)建、審批、分發(fā)等全過程電子化管理，提高固體發(fā)動機設(shè)計研發(fā)數(shù)據(jù)管理能力，實現(xiàn)了設(shè)計部門和生產(chǎn)廠、所各類技術(shù)文件的電子簽署，提高了工作效率。在主要生產(chǎn)區(qū)域安裝視頻傳輸系統(tǒng)，實時關(guān)注科研生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)展情況，實現(xiàn)生產(chǎn)信息的實時傳遞，為科學(xué)管理、及時決策提供依據(jù)。

另外，研究院還從設(shè)計源頭抓起，加強技術(shù)風(fēng)險識別與控制，梳理了影響發(fā)動機成敗的技術(shù)風(fēng)險和設(shè)計質(zhì)量風(fēng)險，逐步提高了產(chǎn)品固有可靠性水平；組織開展了產(chǎn)品體系建設(shè)，整理形成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)型譜和通用原材料優(yōu)選目錄；在產(chǎn)品研制過程中，還注重樹立成本節(jié)約意識，提高綜合產(chǎn)出能力，提高產(chǎn)品成品率，推動固體發(fā)動機產(chǎn)品的重復(fù)使用。

三、效果評價

2009年，航天動力技術(shù)研究院從強化組織管理、優(yōu)化流程、工藝技術(shù)創(chuàng)新等方面共安排了445項具體工作，在短線能力建設(shè)、技術(shù)平臺建設(shè)和流程梳理改造等方面取得了實效，生產(chǎn)能力和工作效率得到顯著提高。

一是型號科研生產(chǎn)任務(wù)再創(chuàng)佳績。2009年研究院圓滿完成了航天科技集團(tuán)公司下達(dá)的各項指令性考核任務(wù)，計劃完成率和準(zhǔn)時完成率均實現(xiàn)了100%，型號任務(wù)考核標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)名列前列。

二是型號產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定受控。2009年研究院質(zhì)量形勢保持平穩(wěn)運行態(tài)勢，實現(xiàn)了產(chǎn)品一次交驗合格率、一次開箱合格率和飛行成功率全部100%的目標(biāo)。

三是型號科研生產(chǎn)能力和水平得到提升。研究院實現(xiàn)了2009年既定的能力建設(shè)目標(biāo)，生產(chǎn)能力達(dá)到了2008年的1.3倍。以生產(chǎn)效率增長率（根據(jù)同一產(chǎn)品生產(chǎn)周期的縮減量計算）和生產(chǎn)能力增長率（根據(jù)單位時間內(nèi)相同產(chǎn)品產(chǎn)出增長量計算）為表征，通過與2008年數(shù)據(jù)比較可以較為清晰地看出研究院所屬各主要廠、所能力建設(shè)取得的效果，如表1所示。

航天動力技術(shù)研究院通過深入開展高效科研生產(chǎn)體系建設(shè)，從強化生產(chǎn)組織、提高設(shè)計水平、優(yōu)化工藝流程、加強技術(shù)創(chuàng)新等方面入手，實現(xiàn)了科研生產(chǎn)能力的建設(shè)目標(biāo)，科研生產(chǎn)管理水平得到了有效提升。今后，研究院將在目前的高效科研生產(chǎn)體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化科研生產(chǎn)組織管理、建立健全快速響應(yīng)機制、推行成組技術(shù)應(yīng)用、建立柔性制造單元，建立不斷自我完善和持續(xù)改進(jìn)的長效機制，為圓滿完成各項任務(wù)作出更大努力。

表1 2009年研究院所屬各主要廠、所提升能力建設(shè)效果一覽表