基于戰略導向的航天院級仿真業務管理探索與實踐

孟超、郭廣鑫、陳海東、燕妮、趙雅心 /北京宇航系統工程研究所

國內外仿真技術日新月異，對于需求引領、工程研制、領域創新等發揮著愈發重要的作用，實現了研發成本的降低與研制效率的提升，引發了產業模式的新變革。面對高密度發射任務要求以及降本增效的經濟發展壓力，要全面提升產品的研制能力，必須通過信息化手段尤其是仿真技術的研究與應用推動研制模式變革，實現降本、增效、提質，助力市場化轉型。

為整合和提升仿真能力，形成集群優勢，優化研制流程，滿足多型號任務并舉和新領域拓展需要，中國運載火箭技術研究院率先成立了院級仿真業務統籌機構，采用院級仿真中心本部加掛靠廠所單位仿真分中心的組織架構，作為全院仿真工作的技術總體和支撐機構，通過組織機構的建設和完善，建立自頂向下的層次化、系統性業務管理架構，如圖1 所示。

在組織機制創新的同時，如何制定確立統領業務全局的戰略導向，借助科學合理的管理策略與方法，克服包括新機制模式下的無成熟經驗套用、傳統領域格局下的業務端口固化、組織松耦合條件下的目標理念差異等發展障礙，快速形成全院整體合力，成為院級仿真業務發展管理過程中必須解決的問題。

圖1 院級仿真業務組織管理結構圖

一、總體思路

聚焦內外部形勢特點和航天主業的發展需求，基于仿真能力的業務現狀及建設發展，院級仿真業務的發展主要圍繞技術能力與工程應用2個方面，其業務管理的戰略實施方向可歸納為：統籌全院仿真技術能力發展和支撐型號研制能力提升。通過戰略方向的關系體系論證與實施分解，形成具體的管理策略與行為，通過“軟性”管理機制的構建對業務發展與管理落地形成隱性保障。

1．關系論證

仿真技術能力發展和型號研制能力提升并不是孤立的2個方面，而是緊密聯系、相互促進的有機體系，也是院級仿真業務管理的出發點和落腳點。仿真技術能力的進步為型號的深度應用提供了基礎條件，使仿真技術能夠更全面、更廣泛地融入型號研制流程，對型號研制形成助力和支撐；隨著型號研制能力的提升，型號研制對于先進技術手段尤其是仿真技術的需求將會更加強烈，仿真技術的作用和價值能夠更好的體現，進而推動仿真技術能力的多元深入發展。

2．戰略分解

為實現統籌全院仿真技術能力發展的職能使命，針對院內仿真業務獨立分散的前期狀況，通過制定措施推動全院仿真各領域方向的橫向整合發展，促進全院仿真整體合力的形成；為實現支撐型號研制能力提升的職能使命，針對以設計試驗為主導的型號研制流程推動仿真技術縱向融入型號研制，逐步實現仿真在型號研制全流程中的深度應用。

3．管理實施

基于院級仿真業務的總體現狀與戰略方向，制定特色的業務管理機制及實施方略，從頂層規劃布局、能建項目統籌、重點領域推進、分層發展實施、共性資源開放、運管體系構建、組織文化建設等方面形成明確的管理實施方案與措施，如圖2所示。

圖2 院級仿真業務管理實施分解圖

二、實施方案

1．頂層布局

頂層規劃的正確、合理、有效是關系仿真業務健康、持續和快速發展的先決要素，也是處于起步階段的院級仿真業務統籌管理職能機構要重點開展的工作。發揮組織模式先驅優勢，主動承研上層規劃任務，爭取頂層規劃的主體論證職能，積極參與相關權威機構的規劃編制與領域占位，明確遠、中、近期的業務發展思路。另外，要對標先進與一流，進一步明確組織的能力現狀與發展定位，以更高的視角層次審視未來發展，在滿足上層規劃需求的同時支撐自身戰略發展需要。把握統籌規劃全院仿真業務發展的重要時機，探索仿真在型號研制流程中的深度應用工作，通過技術與行政的雙向推動實現型號研制手段的優化提升。

2．能建統籌

能力建設投資項目是航天院所研制能力建設發展的主要支撐途徑，隨著航天研制需求的發展，仿真相關項目投資規模比重不斷提升，反映了各方對仿真能力作為領域發展支撐的認同。通過對各個方面的研究分析，確立的院級仿真相關項目實施總體目標為：圍繞項目技術先進性程度高、成果應用展示性特點強，打造“1”系列互聯互通的典型仿真平臺，建成“N”個高展示性仿真能力窗口，支撐推動全院科研生產模式發生重大變革。依據建設項目實際情況，統籌實施原則分為院級統一實施、院級指導實施、仿真分中心主導實施3種。

統一實施。針對裝備體系仿真涉及領域廣、專業面寬的特點，迫切需要發展院級聯合體系仿真能力。因此，體系仿真相關項目應依據裝備體系化建設需求和全院整體規劃要求統一建設實施，建設成果應滿足各相關單位體系級仿真工程應用需求。

指導實施。針對后續需要多單位聯合開展的系統級仿真項目，按照院級整體規劃進行方案統籌，統一指導院屬相關單位聯合建設實施，項目的技術方案征求院級意見，建設成果滿足各相關系統級聯合仿真的工程應用需求。

主導實施。針對系統級閉環仿真和專業級仿真等項目，未來不涉及與其它系統或單位開展聯合仿真工作，依據全院仿真業務整體規劃的框架體系，充分發揮院屬各具體應用單位的技術優勢和能動作用，開展研究院仿真規劃框架下的仿真分中心單位主導實施。

3．體系牽引

體系對抗是當前國家戰略層關注的重點內容，裝備體系的論證實施將對未來航天型號的發展產生深遠影響，體系仿真作為對體系理論演示驗證的有效手段，是航天仿真工作的重點方向。針對體系仿真的既有平臺，結合新型號立項論證需求，并基于現有仿真模塊化設計，快速搭建滿足型號特定需求的演示平臺，通過對航天型號運用體系的仿真預示，加深用戶對仿真技術應用的直觀認識，最大限度地發揮仿真技術對于裝備體系論證的上層支撐作用。

基于體系典型應用示范系統及其基礎技術平臺，由點及面推廣至多個型號體系場景的構建與體系仿真工作的開展，實現對多型號體系攻防對抗能力的演示與評估。在此基礎上，體系仿真逐漸與體系設計、效能評估相互融合、相互支撐、迭代前進。通過體系仿真工作與型號應用的上層結合，進一步帶動和推動系統級、專業級仿真技術、仿真共性基礎資源等更多地融入型號研制流程，逐步發揮仿真技術在體系級、系統級、專業級的多層面作用，帶動仿真技術全方位與型號研制的共融結合，推動型號研制能力的提升。

4．系統聯合

在系統級仿真型號應用方面，各分系統獨立開展的設計與驗證仿真工作初具規模，以控制系統仿真為代表的系統級仿真應用成為型號研制流程中的重要環節，旨在為型號飛行開展預示驗證。

總體級方案仿真、全系統綜合仿真、多系統聯合仿真等系統級型號仿真應用是型號仿真工作的薄弱環節與中空地帶，也是院級仿真業務管理引導的重點工作。對于總體級、全系統級仿真，主要引導機制為發揮仿真專業隊伍基礎能力優勢，通過與型號總體的對接合作完成型號應用場景與仿真支撐條件的有效銜接，實現型號隊伍與仿真專業隊伍的能力互補、通力協作。對于多系統聯合仿真，主要思路是通過對系統級底層聯合仿真需求的論證與提出，開展“由下到上、由頂到下”的雙向推進，即由分系統需求到型號組織實現、由頂層戰略規劃到型號牽引實施，通過多向發力促使型號實現系統級聯合仿真的應用，實現對部分傳統的系統級匹配試驗的替代，升級型號研制手段。

5．專業耦合

在專業級仿真方面，設計與仿真緊密結合在一起，兩者界限已不再明確具體，專業的發展帶動了仿真的進步，仿真的優化支撐了專業的提升，這些決定了專業級仿真具有分散性、獨立性、多樣性等特征。

專業級仿真整合發展的總體需求并不強烈，差異化、多樣化的發展路徑更契合其特點，專業與仿真的結合同步發展更有利于專業級仿真水平的提升。盡管如此，鑒于航天裝備面對的條件狀態的多樣性與復雜性，對多專業耦合仿真、復雜環境條件的預示、綜合技術狀態的評估等仍需建立跨專業的綜合仿真能力，發揮仿真專業技術隊伍的基礎優勢，通過多專業信息與仿真的匯總融合，依托仿真基礎平臺與工具的研發，形成對多專業耦合的仿真預示與驗證能力。

6．機制協同

仿真技術作為一門共性技術學科，主要在應用領域上實現了劃分，其在底層技術、基礎平臺、模型案例、標準規范等方面具有廣泛的互通與共用性。打破仿真業務發展的行政壁壘與對外保守，需構建共享共用的“福利性”資源與平臺，通過技術牽引、項目聯合、信息共享、機制保障使業務各方共同進步，普遍受益。

在聯合仿真課題實施過程中，開展“目標一致、經費獨立、總分結合、并行推進”的跨單位聯合項目組織方案，在項目的同步推進過程中結合項目各承研單位的領域特點、既有條件、基礎優勢，通過同向研究攻關實現各方優勢能力的發揮釋放，確保項目研究成效，同時為項目各方提供了一套溝通協作的機制與平臺，互通資源，共享成果。聯合項目組架構淡化了科研人員的行政隸屬界限，破除了傳統的主分承研、甲乙兩方的概念，各方在共同目標的指引下實現了技術交底和資源共享。

在仿真共性產品的發展與推廣方面，統籌牽引基礎平臺建設，搭建媒介渠道，提升仿真資源的利用率，拓展仿真產品的推廣應用。對于已完成的平臺項目，挖掘其推廣應用的要素和價值，提高資源利用效率，避免類似產品的重復建設；對于在建平臺項目，掌握研制過程中的共性技術狀態與實施途徑，開展多方需求納入后的最大集合建設，以滿足全院未來共性需求。

7．管理閉環

院級專業技術中心具有既不同于傳統的非實體型學術組織，也不同于傳統的實體型職能組織的顯著特點，其運行管理模式具有獨特性、創新性。這決定了此類專業性組織需通過一系列有針對性和創造性的管理機制與模式進行探索，并能在以型號工作為主導的背景條件下確保組織機構的發展和業務目標的實現。

通過循序化的工作落實機制探索，保證非行政管轄下的業務發展目標的實現，通過院級仿真工作安排的制定、仿真工作計劃編制下達、基于考核項的仿真分中心年度工作評分，建立基于年度要點、工作安排、績效考核的院級仿真業務閉環管理體系，明確以行政單位作為責任考核目標主體，形成了多維度聯動的管理落實機制，進一步強化依托行政單位對仿真專業分中心建設及業務發展的支撐與關注，保障業務發展需求。

在日常工作中，建立實施專業技術中心年度工作會、月度例會、工作月報等例行工作制度流程。通過年度工作會總結與策劃工作實施，統一全院仿真隊伍思想認識，確保圓滿完成工作；月度例會制度定期不定時地針對重要事件問題開展集中研討與決議，實現對分散化的業務組織的上層集中，確保院級整體仿真業務工作的整體性與統一性；工作月報制度建立了院級仿真業務成果信息匯總通道，使院級仿真業務管理人員能夠及時掌握跟蹤整體最新業務動態，適時開展業務宣傳與推介，形成對各仿真業務方向成果的頂層信息掌控。

新生組織機構的發展在取得成績的同時也不可避免的面臨問題，要以辯證的發展觀點，采取管理運行自評估的方式尋求組織發展的突破。適時系統地總結優勢與不足，剖析問題產生的深層次原因，為自身管理模式的優化調整和持續改進提供參考。

8．文化建設

基于仿真業務發展的特點與使命，院級仿真中心確立了“引領、創新、融合、開放、系統、科學”的文化理念。引領——要具備引領航天發展、引領技術發展、引領型號發展的先驅使命；創新——通過對理論、方法、工具、管理、人才等要素的創新，實現業務發展目標；融合——做好業務及人員融合，凝聚力量共識，共同發展；開放——注重對內外部的對接合作；系統——系統工程思想的運用；科學——運用科學的思維與方法確保仿真結果“真、實、準”，以有效發揮仿真的預示作用。優秀的組織文化內化為業務的發展理念與行為方向，成為新型專業組織機構持續發展的源動力。

業務宣傳媒介是新業務領域擴大知悉度與影響力的重要平臺。仿真簡報是仿真業務信息工作的主要媒介，通過采取定期與定向發布的形式，面向研究院、型號和各單位反映全院仿真工作動態，仿真簡報信息涵蓋型號仿真工作、仿真技術研發、仿真能力建設、市場領域拓展、仿真前沿情報等方面成果，實現對全院仿真業務工作信息的整體覆蓋，并成為院級仿真工作文化展示與傳播的載體。

專業交流平臺是業務領域開放對接的資源渠道。通過業務研討、公開課、聯合對外調研等活動形式對接業務需求，對話領域前沿，開拓眼界思路，探尋發展方向，使之成為基層科研人員業務水平同步提升的信息資源池。組織打造長效化、品牌化、廣泛化的平臺活動，將分屬不同領域、行政單位的技術人員匯聚在一起，形成專業群落與核心業務圈，共享資源信息，為專業聯合發展、對外協作交流創造條件。

引領創新是新興業務深入開展的使命所在，在基礎條件已具備的條件下，其突破點為激發組織機制活力，尤其是人的活力。通過引入仿真創意大賽等創新引導類活動，鼓勵跨單位聯合組隊參賽，引導技術人員關注發展前沿，激發面向基礎研究與應用改進的深入思考，踐行仿真工作文化，創新發展，引領需求，開創未來。

三、實施成效與展望

通過業務管理模式上的探索與實踐，以整體戰略使命為導向，突破傳統業務劃分與行政隸屬界限，進一步優化整合共性仿真技術平臺，并在局部開展了仿真產品的市場化推廣應用；通過組織管理機制的探索與優化，院級仿真業務管理效能不斷提升，對于全院仿真業務的管理覆蓋度、管理實施成效持續優化，管理行為與業務發展、組織發展形成了緊密的銜接；通過仿真應用工作的分層實施推進，進一步深化仿真技術在型號研制中的應用與成效，在體系論證、運用推演、效能評估、先驗預示、靶場流程、復核復算、綜合保障等方面對型號的支撐作用日益顯著，初步形成仿真技術與型號研制的良性互動格局；通過多樣化的組織文化建設活動，仿真隊伍對于院級仿真業務發展的使命感與認同感更加強烈，仿真領域整體蓬勃向上的發展氛圍愈發濃厚。

在仿真業務發展戰略使命的牽引和帶動下，以院級仿真中心為實施應用載體，經過3年多的探索實踐建立了一套完備的仿真專業技術能力的統籌管理機制與方法，在仿真業務的頂層規劃、能力建設、技術發展、型號應用、組織文化、人才隊伍等方面得到了有效的創新實踐應用，初步實現了對全院仿真業務的規范化和系統性管理，推動了仿真業務的快速、健康和持續發展。基于院級仿真業務管理，建立形成的一整套專業技術業務管理思路及機制，可為其它相關專業技術中心的發展建設提供有效的參考和借鑒，對于重點技術領域的整合優化發展，初步建立了一整套管理機制上的共性實施方案。

仿真業務管理機制的探索與管理模式的優化是一個辯證的持續過程，當前以仿真為代表的先進研制手段的發展與應用仍處于起步階段，但未來發展空間廣闊。在技術能力飛速發展的同時，管理策略與方法必須同步跟進，通過持續的管理優化推進航天研制能力與手段的提升，通過技術與管理的結合實現應用效能的最大化，推動國家工業能力的建設與發展，助推航天強國、科技強國宏偉目標的實現。 （張巖 編輯）