通過項目制管理和強矩陣運營實踐“控制系統+”管理模式

◎北京航天自動控制研究所 王知非 潘潔倫 王世會 劉波 張英

通過項目制管理和強矩陣運營實踐“控制系統+”管理模式

◎北京航天自動控制研究所 王知非 潘潔倫 王世會 劉波 張英

以項目制管理、強矩陣運營模式實踐“控制系統+”轉型，并在典型型號中開展應用實踐，圓滿完成了型號控制系統級研制、批生產、定型、交付、保障、培訓的高密度“多邊”科研生產任務，取得了顯著成效。

北京航天自動控制研究所科研生產管理模式仍以設計為主導，但為了適應當前的研制、批生產、定型、交付、保障、培訓的高密度“多邊”科研生產任務，研究所嘗試了通過開展項目制管理、強矩陣運營來實踐“控制系統+”管理模式（見圖1），并在某型號中實施應用，成效顯著。

一、“控制系統+”管理模式實施過程

1.項目制管理

隨著型號研制任務的增加和研制周期的縮短，要求控制系統在極短時間內完成從方案設計到批生產交付的型號全生命周期研制過程，這打破了以往型號定型后批生產的常規研制模式，給型號項目管理工作提出了極高的要求。因此，研究所在型號啟動伊始便成立了項目組，在管理層的支撐下，不同職能部門的相關人員組成項目團隊，項目經理為團隊的領導者，牽引著技術攻關組、批生產交付組、保障維護組等多個職能小組，各個職能組的組長即為項目的管理者。項目的管理者不僅僅是項目執行者，還參與項目需求確定、項目選擇、計劃直至收尾的全過程，并在時間、成本、質量、風險、合同、采購、人力資源等各個方面對項目進行全方位、全過程的集成管理。

型號控制系統采用項目制，原因之一是它肩負著企業轉型過程中必然面臨的合同制，質量過硬是確保型號任務按時交付的基礎，一旦出現反復就無法按照合同要求完成交付。因此，項目組嚴格遵守“一次把事情做對”的指導精神，在研制生產的各個階段遵循“嚴、慎、細、實”的質量工作方針，最終實現設計一次成功、生產一次成功、飛行試驗圓滿成功、批生產交付按時完成的目標。項目制管理能有效滿足型號跨領域解決復雜問題的需求，實現了較高的運營效率的最佳管理方式。

項目制管理可以概括為項目前期策劃、項目風險分析、項目源頭設計、項目生產控制、項目技術狀態管控、項目產品驗收驗證6個方面，如圖2所示。

圖2 項目制管理示意圖

一是項目前期策劃。

型號項目組根據中國航天科技集團公司和中國運載火箭技術研究院的相關要求，結合控制系統的自身特點，組織各配套廠家制定下發了一系列的相關規定，并開展項目前期策劃。

二是項目風險分析。

項目組在策劃中對可能存在的技術風險和管理風險加以分析，分別對“多邊”模式可能帶來的技術風險和技術狀態控制風險，批生產產品數量大、元器件批次多帶來的質量控制風險，新研關鍵單機帶來的技術風險，新的環境帶來的地面設備環境適應性風險，新增外協配套單位帶來的質量管理風險，研制隊伍新、人員經驗不足帶來的技術和管理風險、大批量集中交付進度風險等進行識別，并針對各個風險預置風險管控措施。

三是項目源頭設計。

項目保障性設計從源頭抓起，以支持型號批量生產交付和售后保障技術培訓。從引控、發動機等安全關鍵點設計著手，確保型號裝備安全性；從集成電源、產品化測試板卡設計著手，確保測試設備便捷性；從系統、關鍵單機功能覆蓋著手，確保功能測試全面性；從只保留安全按鍵、流程自動化著手，確保人機一鍵式操作；從系統、單機的功能測試覆蓋性著手，確保自動顯示與數據判讀。

四是項目生產控制。

項目組從批生產開始，組織各單機產品的生產評審、批生產前技術狀態審查、工藝總方案評審、首件鑒定等，對各單機批生產前的生產準備情況進行檢查。同時，堅持型號周報報送制度，除日常交付信息實時溝通外，每周周報將本周生產進度、產品交付情況，下周生產計劃、產品交付計劃，日常未及時解決事宜、質量問題及“舉一反三”處理情況等以書面形式反饋給各方協同快速解決。

在批生產過程中，針對出現工藝問題的單位組織專項工藝檢查、產品審核，對工藝文件的細化情況、落實情況、生產記錄、試驗記錄等進行檢查，提出修改及建議并監督落實。

五是項目技術狀態管控。

在整個研制過程中，型號控制系統會有多次技術狀態更改過程。針對每個技術狀態的更改及更改方案和影響進行充分的論證與嚴格的把關審查，包括外協單位的各項技術狀態更改，對更改后的產品進行充分驗證，對產品落實情況進行跟蹤檢查，以保證技術狀態更改一次正確并落實到位。在大批量交付狀態下，對FPGA等軟件版本狀態、升級過程、故障情況等進行嚴格管控、整理匯總，以確保項目生產可控。在生產過程中，故障種類和數量隨交付數量的增加成指數上升，在閉環完成質量問題處理的同時，項目組建立了故障庫，方便其他人員處理類似故障，提高了質量問題處理的有效性和規范性。

六是項目產品驗收驗證。

批生產產品驗收和產品系統驗證工作是產品交付出廠與系統交付總裝前的最終把關環節，項目組對每個研制生產單位產品進行驗收的同時，開展了“控制系統+”集成工作，保證了最終交付總裝的產品質量。

2.強矩陣運營

項目制管理對項目總經理、各個職能組組長提出了較高的能力要求。研究所控制系統項目制充分借鑒了一些知名企業的強矩陣運營模式，并將其內化為項目獨有的管理策略，但與傳統的職能式經營模式相比，對項目經理和管理者也提出了工程管理的能力要求，以及溝通協調能力的挑戰。

強矩陣運營模式（見圖3）并不是建立一個職能部門之外的、完全獨立的機構，而是將與產品有關的相關職能綜合在一個組織中，以便于相關職能的協同與融合，但各個職能部門依然執行項目的組織功能。

圖3 強矩陣運營示意圖

項目強矩陣運營模式按照“領導掛帥、項目為主、各方配合”的原則，有效地推進強矩陣式項目組織管理，通過“抓兩頭，配中間”的做法（“抓兩頭”是一頭抓頂層規劃，一頭抓基層落地；“配中間”是各個職能單位、5個矩陣單元作為強矩陣中的功能節點），按照“一盤棋”的方式開展矩陣式協同工作，同時讓強矩陣模式與其周邊的工作界面能夠協調起來，并始終貫徹以下3個方面：明確突出控制系統產品導向；促進跨部門、跨專業協同，提升研制批生產效率；解決系統產品綜合與集成，落實產品責任、技術責任、成本責任。

3.控制系統+模式

“控制系統+”轉型，是在充分學習“精益生產”方式，即日本豐田生產系統的基礎上實現的。“精益生產”是對傳統大批量生產形式的一種升華，而“控制系統+”有其專業化、個性化定制的特點，基于“精益生產”卻更強調市場導向、顧客及其他利益相關方的綜合滿意度；資源配置高度優化，在專業分工時采用各方協作、現代設計方法、信息數據管理技術、先進生產技術和業務流程精簡，在生產過程中最大限度地利用人力、物力，通過生產實踐改進管理方式，實現4個有效提高，分別為：

一是有效提高系統測試效率和產品可靠性。

并行測試。單元測試和系統測試同時展開，單發和多發系統并行測試，可縮短產品的生產測試周期。

部分單機采用集中測試。針對某些單機產品單套測試時間相對較短、測試準備周期較長的工況，采用批量集中測試來縮短產品的測試時間。

電纜網自動檢測。采用電纜網自動檢測儀對大批量電纜網進行導通、絕緣測試，有效提高了測試效率、測試覆蓋性和可靠性。

試驗數據自動判讀。通過使用自動判讀軟件，增加了批生產產品考核數據判讀的效率和發現問題產品的概率，完成了對產品數據包絡性分析，提高了批生產的速度，保證了批生產的進度。

部分產品抽樣測試。對于配電器等相對簡單的非重要單機，在單機生產廠家已經完成單元測試的情況下，可抽測。

測試流程的簡化與優化。既包括整個控制系統的交付測試流程，也包括單元測試流程。

光纖慣組的針對性測試。為提高光纖慣組的產品測試覆蓋性，在進行系統測試時將原來單一方向的慣組性能測試改為6個方向的慣組性能測試，有效提高了慣組性能參數的測試覆蓋性，降低了質量問題的發現概率。

工藝裝備研發。研究可提高工作效率、提高測試可靠性、降低人工負荷的工藝裝備。

二是有效提高人員使用效率。

生產流程劃分明確，相關人員各司其職。針對控制系統交付生產的特點，將整個生產流程劃分為共性和特性生產環節。共性生產環節主要包括單元測試、設備展開、機柜試裝、產品撤收等，技術難度較低；特性生產環節主要包括等效器測試、系統集成測試、數據判讀等，有一定技術難度，對產品生產質量影響較大。

盡力發揮員工的能動性，強調個人對生產過程的干預，各崗位人員實時閉環反饋。

三是有效提高質量控制能力。

文件編制完整。依據相關技術文件和要求編制全套生產工藝文件，包括工藝總方案、系統集成交付工藝規程、單元測試操作規程、檢驗細則等文件，編制涵蓋各種測試狀態的技術狀態檢查表，依據工藝流程編寫生產全過程的生產質量跟蹤卡，確保生產有據可依，生產記錄規范、可追溯。

提高測試覆蓋性。主要針對地面測發控系統產品，涉及到外系統的功能接口、按鈕、按鍵、指示燈、軟件參數設置等。

重點關注操作難點和易出錯點。將測試時易出錯、難操作點進行匯總分析，并在工藝文件、狀態檢查表等操作依據文件中進行特別提示。

在生產過程設置強制檢驗點，為檢驗員提供合理、全面的檢驗依據文件。

關注生產人員變化和流動情況。在外協單機生產廠家生產工藝、生產現場、生產人員有重大變化時，須特別注意產品的質量。

加強產品流轉過程管理。對產品流轉過程進行嚴格登記記錄，尤其是交付后又返回修改或升級的產品，需將測試人員、特裝庫房、檢驗、設計師等統籌協調。

加強不合格品的管理。出現的不合格品在24小時內填寫質量快報，并通知相關人員及時完成對不合格品的處置。

加強生產現場的管理。根據生產流程合理劃分各個區域，做好產品的標識管理，確保足夠的場地，避免混亂。

四是有效提高批生產交付速度。

根據生產計劃合理安排測試計劃，定期梳理項目優先級，提前完成產品測試、檢驗封箱、質量證明文件準備等工作。

在系統產品無法齊套測試時，采用守攤專用測試設備替代正式產品預先完成測試，避免影響生產進度。

生產測試人員與計劃、質量、檢驗人員和設計人員及時溝通，出現問題時及時反應，快速解決。

二、實踐效果及后續工作

北京航天自動控制研究所通過開展項目制管理、強矩陣運營實踐“控制系統+”管理模式，取得了顯著成效：順利完成控制系統產品的集成交付工作，完成數百套單機產品測試交付工作；提高了控制系統產品的交付質量，減少了產品后續售后服務的人力資源以及維修成本，有效提高了控制系統的抓總能力。

取得成績的同時，研究所將繼往開來，持續改進，不斷完善2個方面內容：

一是檢驗點落實。增加檢驗人員數量，加強檢驗人員培訓，實行檢驗人員持證上崗制度和檢驗人員年度考核制度。針對集成交付測試完成、單機例試未結束、無法開具證明書的情況，健全相關程序規章；針對交由外協檢驗、試驗的產品，規范與外協廠家的協議，明確檢驗責任、例試時間節點和產證交付日期。

二是加強生產現場管理。增加批生產現場場地，以提高現場管理水平；改善因型號較多、批生產場地不足、批生產產品數量較多造成產品分區困難、人員設備不易管理等現狀問題。