◎北京宇航系統工程研究所 金志強
運載型號批生產實施弱化任務發次代號管理的思考
◎北京宇航系統工程研究所 金志強

為適應高密度發射任務需要,CZ-3A系列型號項目團隊研究并實施了柔性作業的火箭批生產管理模式,即原材料和元器件按批采購,大部分單機和零、部(組)件組批生產與驗收、按發次交付,系統綜合試驗、火箭總裝及出廠測試按任務和發次管理,多發滾動交付發射的管理模式,為近幾年科研生產的順利實施和高密度發射任務的圓滿完成發揮了重要作用。
在新的任務需求和環境條件下,為更加高效地開展型號研制生產,有必要對現有柔性作業的火箭批生產管理模式進一步完善和優化,分階段、分層級開展弱化任務發次代號管理工作,以更好地適應當前多型號并舉、多任務并行、資源高度緊張、任務調整率高的形勢需要,推進市場化轉型和產業化發展。
“任務”對于運載火箭來說通常指的是工程用戶大總體賦予某一發火箭所承擔的使命;“發次代號”指的是型號項目賦予火箭的代號名稱,如CZ-3B Y38。
按照現有組織管理模式,每一發火箭與任務發次代號是強關聯的,型號任務計劃按發次進行下達,對某一發火箭指定代號和發射任務。弱化任務發次代號后,火箭進入總裝階段之前的系統級、單機級產品均按批進行生產,在進入總裝階段后再明確火箭代號;火箭總裝完成后進入出廠測試前,明確火箭執行的發射任務。
在當前研制生產組織管理模式下,原材料和元器件按批采購,部分單機和零、部(組)件實現了組批生產與驗收、按發次交付。大部段產品生產、系統綜合試驗、火箭總裝和出廠測試按任務發次進行管理。弱化任務發次代號后,原材料和元器件按批采購,全箭單機、零組件、部段、單級火箭進行組批生產,按批管理與驗收交付,系統級綜合試驗和火箭總裝也按批進行管理。這種新的批生產管理方式在型號產品層級和數量上進一步提高了產品化、通用化水平,實現了系統級、整箭級組批生產。
由于運載火箭發射任務與衛星用戶要求息息相關,每項衛星任務對于火箭的需求均有一定的差異性,這使得運載火箭批生產與武器型號批生產特點有所不同。這一特點決定了不能給火箭完全去除任務發次代號,而需要在某一特定的階段將任務發次代號與火箭進行結合。

1.技術可行性
各系統、各有關單位針對產品配套表對CZ-3A系列型號全箭產品進行了梳理和可行性分析。據統計,在火箭出廠測試之前,90%的產品完全與任務發次無關,具備取消任務發次代號的條件;8%的產品在一定條件下可取消任務發次代號;2%的產品與任務發次需要關聯,暫不能取消任務發次代號。
對技術文件(工作項目)進行梳理和可行性分析后發現,在火箭出廠測試之前,82%的技術文件(工作項目)完全與任務發次無關,具備取消任務發次代號的條件;12%的技術文件(工作項目)在一定條件下可取消任務發次代號;6%的技術文件(工作項目)與任務發次需要關聯,不能取消任務發次代號。
通過以上統計分析可以看出,80%以上的產品和技術文件(工作項目)完全與任務發次無關,具備取消任務發次代號的條件;10%左右的產品和技術文件(工作項目)在一定條件下可取消任務發次代號。與任務發次需要關聯,不能取消任務發次代號的產品和技術文件(工作項目)不到10%。
2.管理可行性
自進入高密度發射階段以來,型號項目采取了柔性作業的火箭批生產管理模式,實現了原材料和元器件按批采購,以及通用單機和零、部(組)件組批生產與驗收,在技術和管理方面具備了一定基礎。實施弱化任務發次代號管理旨在提高運載火箭系統級、整箭級批生產和通用化水平,在對任務計劃下達、技術狀態控制、技術管理、質量管理、生產線管理、總裝齊套管理、經費管理、用戶管理等方面進行相應模式變革的基礎上,弱化任務發次代號是可行的。
1.實施目標
弱化任務發次代號管理的實施目標是:單機級、系統級、整箭級產品按批進行生產,火箭進入總裝階段后再明確任務發次代號,總裝完成后進入出廠測試前明確火箭執行的發射任務,從而真正實現系統級、整箭級的通用和互換,單級火箭、單發火箭總裝完成后可以靈活調整所承擔的發射任務。
2.實施原則
一是確保火箭滿足任務需求,確保顧客滿意。
由于運載火箭發射任務與衛星用戶息息相關,每項衛星任務對于火箭的需求又有一定的差異性。因此,要解決好火箭產品通用性和用戶定制要求的關系,確保火箭能夠滿足任務需求和用戶的特殊要求。
二是確保火箭產品技術狀態清楚,保證狀態控制的正確性。
實施弱化任務發次代號管理,將實現系統級、整箭級批生產、通用化。要保證技術狀態的正確性,確保技術狀態穩定和嚴格控制。確實發生技術狀態更改時要做好已制品和在線產品的處置。
三是確保有利于產品質量控制,提升產品質量穩定性。
實施弱化任務發次代號管理,要將質量管控的重心轉到產品的質量控制上來,提升產品質量穩定性和一致性,確保產品質量控制滿足要求。
四是確保有利于提升產品生產效率,降低成本。
實施弱化任務發次代號管理,要將研制生產組織管理模式和思路調整到批生產與通用化上來,新的批生產管理方式應有利于提升火箭產品生產效率,縮短運載火箭研制周期,優化資源利用,降低成本,適應市場化轉型的大形勢。
五是確保過渡時期不因弱化任務發次代號出現生產線和管理混亂。
實施弱化任務發次代號管理可能會引起一段時間的不適應,要在計劃、財務成本、技術、質量、生產線、總裝齊套、用戶等管理方面做好策劃,形成相應的規章制度,做好組織實施,特別是確保在過渡時期不因弱化任務發次代號出現問題,引起生產線和管理混亂。

1.統籌策劃,分步實施
型號批生產中,弱化任務發次代號管理涉及技術、質量、計劃、經費等型號研制的方方面面,需要統籌策劃。具體的實施可以分階段、分層次進行,實施節點可以在系統試驗、總裝、出廠測試3個階段中選擇,實施方案可分為“一步到位”、“分步到位”,也可優先在條件比較成熟的分系統進行試點。對于CZ-3A系列型號而言,根據各系統和單位實際,弱化任務發次代號的工作可按以下步驟實施:
第一步,統一CZ-3A系列運載火箭構型,大部段結構產品實現狀態統一,固化火箭各系統產品技術狀態。
第二步,發動機系統產品先行試點,按批投產,去除任務發次代號。
第三步,控制系統所有單機及綜合試驗去除任務發次代號,自行對產品進行編號,實現系統級批生產和通用化。所有結構類單機產品及測量、利用系統等電氣類單機上實現單機級批生產和通用化。
第四步,實現大部段級、系統級批生產、通用化。
第五步,實現系統級及整箭級批生產、通用化。
2.統一構型和相對固化技術狀態
弱化任務發次代號工作的基本條件是技術狀態要相對固化。從長遠的趨勢來看,CZ-3A系列型號要實現型號產品出廠測試之前去任務發次代號化,首先需要統一系列火箭構型,固化產品技術狀態,甚至實現部分產品定型。各系統要制定統一構型后的通用文件,減少不必要的單發次技術文件。
減少技術狀態變化,對于與任務關聯的產品,任務技術狀態更改應當有一定的窗口期,原則上過了技術狀態更改窗口期后,本次發射任務的技術狀態將凍結。已經明確能夠弱化任務發次代號的產品,原則上不允許進行技術狀態更改,若必須更改需要提高審批級別,并做好已制品和在線產品的處置。
為減少仍有超出固有技術狀態的定制式設計,應根據以往星箭技術狀態協調的經驗和總結對可能出現的狀態變化進行預先設計,留出余量及位置,一旦出現狀態變化,選擇易實現、易操作的返修結構。
在部段和總裝非通用化狀態下,應針對與火箭構型相關聯的具體部段級產品進行梳理分類,對技術狀態差異和變化進行分類,改變當前技術通知單和更改單加上產品圖號確定產品部段與總裝技術狀態的模式,打造技術狀態的模塊化設計。
3.提前開展相關管理課題研究
為適應弱化任務發次代號后的科研生產組織管理方式,以及相應的型號計劃進度、生產管理、質量管理、經費管理等的變化,各相關管理部門應提前研究。
弱化任務發次代號后,需要對科研生產計劃管理對象進行調整,將原本針對發次任務的計劃管理轉化為針對產品代號編號、產品圖號、產品狀態和生產時間節點要求的計劃管理方式。計劃部門和型號項目辦公室要明確新模式下的任務下達、計劃進度跟蹤控制及考核等管理要求;在下達任務時不再明確產品發次,生產單位對任務產品進行編號,在生產管理過程中使用產品編號管理。
質量管理部門需要評估產品弱化任務發次代號的整體影響,制定對應的質量管理文件,給予廠所級質量部門和設計師系統、研制生產人員工作指導,特別是技術狀態管理、產品數據包和屬性管理、產品的校驗期和貯存期管理、驗收管理、質量檢查確認管理等不針對任務發次應如何開展。經費管理部門應提前研究因批生產與任務發次產品記賬方式不同而帶來的財務管理變化。
實施弱化任務發次代號管理,型號研制生產組織管理方式將發生根本性改變。其不僅有利于批生產技術狀態的控制,進一步提升單機產品化率,更有利于推進整箭成熟度管理工作,實現整箭級通用性和互換性,達到系統級、整箭級組批生產。
實施弱化任務發次代號管理,達到去任務化管理目的,將擺脫單個任務需求的限制,提高對任務調整的適應性和對市場的反應能力,為縮短運載火箭研制生產周期、實現經濟化批生產、優化資源利用、提高生產效率及降低成本帶來極大好處。
