臨近空間高超音速新技術研究管理問題分析

李新洪，　張永樂

(1. 裝備學院 航天裝備系， 北京 101416；　2. 裝備學院 光電裝備系， 北京 101416；)

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臨近空間高超音速新技術研究管理問題分析

李新洪1，張永樂2

(1. 裝備學院 航天裝備系， 北京 101416；2. 裝備學院 光電裝備系， 北京 101416；)

臨近空間高超音速飛行器技術是近年來航空航天領域研究的熱點，高風險、高技術、高投入的特點對其新技術研究的管理帶來巨大的挑戰。首先分析了臨近空間高超音速新技術項目管理跨行業、跨領域、高風險的特點，探討了新技術研究實施項目管理面臨的問題。提出了有效結合專家負責制和“兩總系統”/“三師系統”的創新管理模式，從搭建交流平臺，控制管理節點的角度對我國高超音速新技術研究的管理提出了建議。

臨近空間；高超音速技術；管理機制

臨近空間高超聲速技術成為目前航空航天技術發展的熱點。世界各主要軍事強國競相開展了相關研究，以期在大國博弈中獲得先發優勢，搶占戰略制高點。伴隨著臨近空間新技術研究的推進，如何高效實施項目管理，合理安排進度，科學分配項目經費，有效規避風險，已經成為臨近空間新技術發展迫切需要解決的問題。

1　臨近空間高超音速新技術項目管理的特點

臨近空間高技術項目具有高風險、高投入的突出特點，涉及技術復雜度高，研究創新性強。現階段臨近空間高超音速項目已經超越了簡單技術創新項目的范疇，需要通過原理樣機進行綜合性的飛行演示驗證。項目涉及諸多新技術綜合集成的問題，項目管理的復雜度大大增加。與傳統的高技術演示驗證項目相比較，其項目管理存在跨行業、跨領域、高風險的特點，給項目管理帶來了巨大的挑戰。

1.1項目管理的跨行業性

臨近空間高超音速技術研究跨越航空、航天兩大行業，需要協調數十家研究和生產部門。在我國當前的產業格局中，航空和航天隸屬不同的軍工集團管理，其管理模式，配套體系存在較大的差別。臨近空間高超音速技術作為一項重要的國家戰略支撐技術，無論對航空產業集團還是航天產業集團都是未來業務的主要增長方向。2個集團都在努力爭取總體地位，以期在未來技術走向上取得更大的話語權。這種核心利益的競爭，促使兩大集團在相互協作研究的過程中，彼此之間技術上有所保留，難以形成雙贏局面。從管理層面看，需要同時協調兩大集團的利益，促成其有效協作，保護好知識產權，形成技術優勢互補的聯合開發局面。如果管理不好，可能導致總體層面各行其是、各顯神通的情況。項目管理的跨行業性，不僅增加了管理者進行利益協調的難度，在項目管理的實際操作層面，也帶來了困難。航空航天兩大行業在工程階段劃分、質量控制體系、組織管理模式等多方面存在差異，在名詞術語、信息交互格式、產品工藝流程等方面沒有形成統一規范，兩大行業的行業文化存在較大差異，給跨行業的項目組織、協調、管理帶來困難。

1.2項目管理的跨領域性

臨近空間高超音速技術研究涉及結構設計、空氣動力學、軌道動力學、推進技術、導航與控制技術、高溫材料技術等多個不同領域，需要突破多項關鍵技術，具有鮮明的技術探索特性。同時，多項關鍵技術需要有機集成在一起，以原理樣機的形式進行飛行演示驗證，需要有工程大總體、飛行器總體的強有力支撐，在突破多項關鍵核心技術進行技術創新的同時，具有型號研究的特質。在管理層面，需要兼顧高技術創新研究和型號研究的特點，在保障創新活力的同時，還要保障有效控制風險，控制成本，按時完成任務，給項目管理帶來一系列特殊的挑戰。在我國現有的管理體制中，高技術創新類項目采用專家負責制的模式進行管理。專家負責制利于發揮專家的主動性，充分釋放活力，及時挖掘新的技術增長點。但是，臨近空間高超音速技術研究有別于普通的技術創新研究，不僅需要在多個單項技術上獲得突破，還需要將多項技術進行有效整合，建造原理樣機，進行飛行演示驗證，需要通過工程管理的模式，實現科研創新團隊與工程設計制造團隊的無縫對接。與大部分的高技術研究項目相比，臨近空間高超音速飛行器的管理有著顯著的工程復雜性，需要在專家負責制的管理框架下，引進工程“兩總系統”(工程總指揮、工程總設計師)的管理經驗[1]。

1.3項目管理的高風險性

臨近空間高超音速項目政治影響巨大，技術風險高，經費投入大，從管理層面尤其需要注意把控風險，在深刻理解大國博弈背景的前提下，把握技術發展方向，有所為，有所不為；在經費投入有限的情況下，保證技術路線切實可行，少走彎路，為國家提供有效的“撒手锏”裝備。

首先，臨近空間高超音速項目在大國博弈的政治環境中具有高度的政治敏銳性，它打破了現有防空反導體系的平衡，傳統防空反導技術在探測和攔截臨近空間高超音速飛行器時，無論是預警探測時間還是攔截能力都無法滿足要求。因此，一旦臨近空間高超音速飛行器走向實用，將直接影響國家之間的戰略平衡，其技術走向和應用模式甚至會對國家的政治、軍事、外交帶來影響。以美軍為例，2004年“獵鷹”計劃出籠后在美國國會引起激烈爭論，參議院要把2005財年國防預算中有關通用航空器(Common Aero Vehicle,CAV)/高超音速飛行器(Hypersonic Technology Vehicle,HTV)的所有預算申請全部取消，眾議院卻要求增加CAV撥款。參眾兩院國防撥款協調委員會舉行會議，最終形成決議，同意為“獵鷹”/CAV項目提供2 911萬美元撥款(預算申請為4 661萬)，有關 CAV/HTV所攜帶武器系統部分的研究不再是獵鷹計劃研究的內容。 國會引起激烈爭論的原因恰恰是因為該類項目的政治敏銳性。發展該類項目，可能造成國家間軍事平衡的打破，可能會引起戰略對手的重大誤判，特別是臨近空間高超音速飛行器載荷是否武器化已經成為大國非常敏感的問題。可以看出，項目管理首先需要解決的問題就是如何有效控制項目的政治風險，避免引起戰略對手的誤判。

其次，整個項目的發展面臨巨大的技術風險，任何一次技術試驗都花費巨大，很多關鍵技術的試驗都可能面臨失敗的考驗。例如，美國在HTV的試驗中已經出現過多次失利，但美國依然堅定不移地向既定目標邁進。如何選擇技術路線，采用哪種技術方案，直接關系項目的經費和進展，甚至直接影響項目的成敗。這要求在項目管理的過程中引進有效的風險識別與風險評估機制，有效地控制技術風險。

2　項目管理的現狀及其面臨的問題分析

2.1項目管理跨行業性造成項目管理的跨地域問題

臨近空間高超音速項目中，跨航空和航天2個行業，航空、航天各有一個總體單位。隨著項目研究的推進，2個總體單位的技術狀態、技術路線經常會發生調整，為保證項目的順利推進，需要2個總體單位之間密切協調。而航空與航天項目總體研究單位地理位置相距較遠，相關配套的研究和生產部門遍布全國。因為安全保密的需要，以及對知識產權無法得到有效保護的顧慮，很難利用網絡技術進行跨地域的深度合作。這些都給項目的統一協調管理帶來了困難。

2.2項目管理的跨領域性給傳統的項目管理模式帶來了挑戰

臨近空間高超音速項目技術復雜，兼具技術創新項目和型號任務的特點。目前我國的高技術創新項目采用“專家負責制”，這種模式鼓勵新技術創新，是一種較為寬松的管理機制，允許在研究中出現失敗，更容易孵化出新技術、新方法。但是在面對技術復雜，協作單位多，具有型號任務特色的臨近空間高超音速項目時，顯得力不從心。航天“兩總系統”[2]和航空的“三師系統”(行政指揮、設計師、質量師)經過了長期的工程實踐檢驗，充分利用了矩陣式管理的優勢，更加有利于保證工程進度的有效執行，是航空航天型號項目普遍采用的管理模式[3-4]。但是這種模式因為保成功的需要，很難促進新技術、新方法的應用。“專家負責制”與工程上的“兩總系統”/“三師系統”各有所長，存在一定的互補性。若僅用專家負責制實施管理，項目責任專家僅能從技術路線上進行把關，在實施跨部門、跨領域的工程管理時，專家缺少行政實體的有效支撐，既無行政約束能力，在出現問題時又難以擔責。僅僅通過專家自身的力量，在跨組織機構的復雜項目管理中，很難充分地發揮行政管理的效能。如果完全照搬型號項目中的“兩總系統”/“三師系統”，在保成功、保進度的壓力下，高風險的新技術、新方法很難獲得支持，必將抑制新技術的探索。需要創新管理體制，實現兩者之間的有效平衡。

2.3政治和技術層面存在風險，亟待探索新的作戰應用模式

臨近空間高超音速飛行器只是一個作戰平臺，技術試驗突破后，如何向型號轉化，首先需要解決的問題就是明確其作戰應用模式。因為其政治層面的敏銳性，決策過程中，要充分估計到政治和技術層面存在的風險，從國家層面進行頂層設計，需要政治和外交的有效配合。臨近空間飛行器將會是未來我軍作戰體系中至關重要的一個環節，而它究竟在未來的作戰體系中發揮什么樣的作用，僅僅通過技術試驗是無法回答的。從美軍的發展來看，美軍在這類裝備的研發中始終注意將技術試驗和作戰試驗同時規劃。美軍在進行X37B飛行技術試驗的同時，也在軍方組織的施里弗軍事演習中對類似X37B的新概念飛行器進行了作戰應用演練。技術試驗與作戰試驗并行推進，相互促進，相互印證，為明確裝備軍事需求，確定戰技指標，把握技術發展方向奠定了基礎。通過作戰試驗既可以進一步地挖掘新飛行器的作戰應用模式，又可以在作戰層面進一步理清各類用戶的應用需求。在作戰試驗的過程中，可以引入更多的潛在用戶，拓展需求的獲取渠道，彌補當前用戶代表廣泛性不足的問題。通過作戰試驗的評估結果，可以為技術的發展指明方向，促成研制單位調整技術指標。

2.4管理體制處于調整之中，亟待探索新的管理體制

今年恰逢軍隊編制體制的調整，軍事航天力量將進一步整合，航天力量的指揮控制體制、國防高技術研究項目和裝備型號項目的采辦和管理體系、航空航天裝備的試驗鑒定體制等都可能發生比較大的調整，管理體制和管理機制必然要跟進調整。臨近空間高超音速新技術研究的組織管理將隨之受到影響。

隨著整個國家科研創新體制改革的進一步深入，為避免科研項目多渠道申請、不同種類項目定位重疊等問題，高技術研究、武器裝備預研、型號項目研究、國家重大專項、各類基金項目等國家和軍隊重點項目之間的關系也將進一步的調整，這必然會對臨近空間高超音速項目的總體定位、管理制度、評價機制和經費管理制度等提出新的要求。

在臨近空間新技術研究多項關鍵技術取得突破的情況下，將有一批技術創新成果向預研和型號項目轉化。需要對現有的管理體制進行調整，解決管理機關人員數量少，任務進度緊，協調內容多的困難。需要對經費使用、進度控制、風險管理、技術路線選擇、試驗驗證等多方面進行全面的調整；解決橫跨航空、航天兩大領域的管理難題，從機制上保證有效協調發射場、測控、運載器、試驗飛行器、地面著陸場等多個系統；既要處理好高技術創新技術突破，有效降低技術風險的問題，又要把握好大型復雜項目，保證工程順利實施，實現綜合技術驗證的問題。

3　對我國高超音速新技術項目管理的建議

3.1探索新型管理模式,平衡工程管理與技術創新

臨近空間高超音速項目的管理必須進行管理創新，有效結合專家負責制和“兩總系統”/“三師系統”的優勢。利用“兩總系統”/“三師系統”的成熟經驗對項目工作進行分解，及時掌握技術進展情況、經費使用情況、資源調度情況、技術風險情況，及時進行決策和調整。同時，需要工程管理團隊與責任專家有機結合。在專家負責制的框架下，專家輔助機關進行項目決策，把握下一階段的技術發展方向，通過定期發布指南的方式對技術增長點予以支撐。

專家負責制與工程管理進行融合時，其核心是機關、專家組、工程總體部門責、權、利的劃分。為適應該項目管理的特點，需要重新進行界定，在項目主管機關、責任專家組和工程總體部門之間建立起良性互動的關系。如此意義重大的飛行試驗任務，項目主管機關人員少，協調內容多，技術探索性強，僅靠主管機關完成項目的管理工作顯得力不從心。在傳統的專家負責制框架下，項目的工作分解、合同劃分、進度控制、項目驗收主要由專家組代替主管機關行使職責，責任專家和專家組沒有行政資源，只能起到技術把關和技術路線建議的作用，決策權在主管機關。對于飛行演示驗證項目，因為其技術的復雜度高，通常由工程總體單位進行技術負責，同時引入專家組和工程總體，兩者的職責存在重疊，若處理不好，反而可能引起總體控制能力的削弱。

為了更好地協調項目參與方，有效管理項目研究進度，需要建立新的管理機制，平衡管理機關、專家組、工程總體單位。對于大型復雜項目的管理可以參考我國載人航天的管理經驗，成立項目辦公室。項目辦公室由專門的人員負責合同管理、經費使用、進度控制、風險管理、技術路線、試驗驗證，可以從各個角度全面的跟進項目進展，有效解決主管機關人員不足的問題[5]。在項目辦公室設總指揮、總設計師、總經濟師、總質量師，同時吸納技術專家組成員。項目辦公室集中辦公，便于項目全方位信息的充分交流，通過內部定期的會議制度，保障了各方面工作的有效推進，針對需要解決的問題及時形成反饋[6]。項目辦有效地結合了機關管理能力、專家組技術創新和技術把關能力，同時還有效地引入工程“兩總系統”和“三師系統”。

項目辦公室要具備比較高的權威性，有能力協調各方利益，其設置要滿足以下要求：

1) 整個項目需要有強有力的工程大總體支撐，項目不僅僅局限于試驗飛行器的總體設計，為了滿足飛行演示驗證的需要，還要進行大量的協調工作，調動運載系統、發射場系統、測控系統、著陸場系統的全面支持，項目辦應當具有豐富的經驗，各種協調渠道暢通，能夠很好地承擔工程大總體的角色。

2) 臨近空間高超音速飛行器將在未來軍事應用體系中發揮重要的作用，充分挖掘飛行器的作戰需求，明確其作戰應用模式，準確定位該飛行器在整個作戰體系中的地位和作用,將成為該飛行器向型號研制轉化，早日發揮作戰效能的關鍵。這需要在項目管理的過程中，將未來潛在用戶的軍事需求準確有效地轉化為技術需求，為總體技術方案的設計提供依據。

3) 項目辦的設置有助于后期向型號研究平滑過渡。在國家重大專項和重要的型號研究項目中普遍設置項目辦，設置項目辦有助于更好的探索管理經驗，實現2階段項目管理的平滑過渡，為后期型號研究的管理奠定基礎。

4) 項目辦要平衡好航空和航天兩大集團的利益，實現有效的技術協調，統一2個總體單位的技術發展路線。

3.2搭建交流平臺，有效地實現航空與航天的有機融合

臨近空間飛行器的研究是創新性的跨學科研究，要求對傳統的設計方法、流程、IT解決方案和組織形式進行細致入微的改善。需要在項目管理和工程協作層面搭建航空系統與航天系統有效交流的平臺。在總體上需要建立兩大集團共同參與的總體設計環境，在總體設計思路上達成統一，保證每個環節都要經得起檢驗，以確定它們能否符合跨系統、跨平臺的標準[7]。

現行的系統工程管理跨越航空、航天兩大系統，盡管航空、航天系統都已經具備信息化的管理工具，但兩大系統的支撐平臺不統一，無法直接對接，主要的管理工作依然要基于文本。作為一個橫跨航空、航天領域，多家單位共同參與的復雜項目，航空、航天關于工程階段劃分、質量控制體系及管理模式存在較大的差異。航空、航天有相對獨立的技術體系，與之相對應，2個大體系都有自身相對獨立完善的術語體系。名詞術語和標準規范不一致，可能造成交流存在歧義。2個體系的術語并存，要求任務在實施的過程中統一術語規范、統一工程的階段劃分。

3.3做好管理模式調整，把控管理節點，做好經費配套

現有的管理體制主要是以5年規劃為基礎，按年度簽訂合同，滾動發展。這種以年度為節點的合同管理方式，便于及時發現創新性思想，有利于新技術、新方法的快速立項，便于機關層面進行預算管理。但是在支持原理樣機飛行演示驗證時，因為飛行演示驗證項目的管理是一項艱巨復雜的系統工程。在技術狀態管理方面，采用型號任務的模式，項目有明確的階段劃分，對每個階段都明確定義了任務和完成標準，轉階段必須有嚴格的評估與評審。在現有的經費管理模式下，飛行演示任務的階段劃分很難與年度合同完全對應，往往造成合同與工程進展相脫離，撥款周期與工程進度不對應。在管理層面應當立足項目的階段劃分，將管理與工程實施更好的匹配。

4　結 束 語

隨著臨近空間高超音速新技術研究的不斷突破，航空與航天領域技術進一步深度融合，全新的應用領域需要探索，這會有更多的管理問題涌現，項目管理需要與時俱進的進行調整。

References)

[1]范少杰.國防高技術預研項目管理模式研究[D].鄭州：鄭州大學，2011：20-25.

[2]張術鵬.航天型號項目管理研究[J].科技信息,2008(1)：162.

[3]陳國琳,吳鵬煒，冷文軍.國防裝備預先研究管理初探[J].艦船科學技術,2007(6)：180-183.

[4]薛煒,張彤艷.加強國防項目管理組織結構模式探討[J].現代經濟信息,2014(14)：152.

[5]郭寶柱.航天項目管理：高技術復雜項目管理[J].航天器工程,2014(23)：1-5.

[6]王海燕.航天型號項目管理探析[J].項目管理技術,2003(3)：32-36.

[7]王麗.國防項目管理初探[J].新西部,2014(2)：51-51;27.

(編輯：李江濤)

Analysis on New Technology of Near Space Hypersonic Research Management Problem

LI Xinhong1, ZHANG Yongle2

(1. Department of Space Equipment , Equipment Academy, Beijing 101416, China;2. Department of Optical and Electrical Equipment, Equipment Academy, Beijing 101416, China)

The technology of hypersonic aircraft in near space is a hot topic in aerospace field these years. The high risk, high technology and high investment are huge challenges to the management of the new technology study. The paper firstly analyzes the characteristics of the new technology project management in this field which featuring cross-industries, cross-fields and high risks. Then, it discusses the problems facing the project management in this new technology study. It also brings out an innovative management mode featuring the effectively combination of expert responsibility system and “two general systems/three professional systems”. Lastly, it gives advices to the management of hypersonic technology study of the PRC in the respects of building up communication platform and controlling management nodes.

near space; hypersonic technology; management mechanism

2016-04-07

李新洪(1972—)，男，教授，博士，主要研究方向為航天器應用技術。

V441.6

2095-3828(2016)04-0053-05

A

10.3783/j.issn.2095-3828.2016.04.012