楊超 鄧興民 魏延萍
【摘 要】國內航空機電產品研發單位普遍存在資源配置不合理、綜合利用率低、企業內部資源不能共享的問題,基于CBB模塊的軍民融合式航空機電產品研發模式從軍用和民用航空機電產品研發流程、方法、工具/設備、模型4個維度出發,為解決這些問題提供了解決思路。
【關鍵詞】軍民融合;CBB;系統工程
【中圖分類號】V242 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2019)06-0048-03
黨的十八大報告指出“堅持走中國特色軍民融合式發展路子,堅持富國和強軍相統一”。這從國家層面進一步推動“軍民結合,寓軍于民”,其內涵是把國防和軍隊現代化建設深度融入進社會經濟發展中,使經濟建設與國防建設兼顧,最大限度地實現資源的優化配置。
國防科技工業科研生產體系逐步向市場化推進是必然的趨勢[1],航空機電行業目前正在積極推進軍民融合戰略,在實踐過程中研發體系既要能適應軍品“多品種、小批量”的特點,同時要降低研發成本、縮短研制周期以適應市場競爭環境,這對航空機電行業現有研發體系提出新的需求。
1 航空機電產品研發現狀
國內航空機電行業內的企業多為軍工企業,在過去的5年中,民品業務營業收入已逐步超過軍品業務,成為典型的軍民融合型企業,但仍存在資源配置不合理、綜合利用率低的問題。目前,國內航空機電行業內的企業主要有下列兩種模式。
(1)采用相對獨立的軍品研發體系和民品研發體系并行運行,甚至對于同一類型的機電產品出現軍品部和民品部分別研發的現象,研發過程中的人力、知識、設備等資源重用度低,增加了企業的運行成本,進而轉嫁到航空機電產品上,使得所研發的航空機電產品成本居高,缺乏市場競爭力。
(2)采用以軍品研發體系為主運行,在研發過程中嵌入民品研發體系中的特殊要求,如適航、經濟、舒適、環保等。由于缺乏完整的體系支持,主要依靠研發人員在過程中轉變思維,隨著產品種類的增多和人員的變動,產品的設計質量、進度和成本很難得到保證。
2 CBB模塊的意義
CBB(Common Building Block,公用構建模塊)是集成產品研發模式的核心思想之一,是指可以在不同產品、系統之間共用的零部件、模型、技術及其他相關設計成果。
對于軍用和民用航空機電產品而言,存在著許多可以共用的流程、方法、工具/設備、模型,若在產品研發過程中盡可能多地采用這些成熟的公用模塊、技術和設備,無疑可以保證產品的質量、進度和成本,降低軍用和民用航空機電產品開發的風險。
3 基于CBB模塊的軍民融合式航空機電產品研發模式
研發模式的要點在于構建以系統工程技術流程為主線,將各階段研發活動所需的流程、方法、工具/設備、模型集成為CBB模塊的研發模式。在研發過程中,員工可以根據軍品和民品不同需求,選擇各階段所需的流程、方法、工具/設備、模型。這樣既可實現模型、技術甚至是問題在軍品設計和民品設計中的共享和通用,有助于提高航空機電類產品的設計能力,也可通過資源協同和優化配置,避免出現設備利用率低的現象。
CBB模塊的構建是該研發模式的核心之一。對于同一種類的軍用和民用航空機電產品而言,模型和技術的通用性很高,以某航空機電作動系統類產品為例,在系統層級需求模型中可重用的條目占到總條目的87%,部件、原件層級的需求模型中可重用的條目占比更高。要開展構建CBB模塊工作,需要對系統級、子系統級、部件級、元件級不同階段的模型、技術進行梳理。表1所示為某民用航空機電產品的CBB模塊梳理樣表,航空機電產品研發單位可根據本單位所涉及的產品專業及種類,分步有序展開軍用和民用航空機電產品各階段的流程模型的梳理,對所梳理的模型,特別是軍用航空機電產品的模型進行脫密處理和訪問權限設置,并對各方法、工具/設備、模型的適用范圍做出規定,便于研發人員在新的同類型航空機電產品研發過程中的選用。
單獨的CBB模塊并不能有效支撐整個模式的運行,需要借助流程將CBB模塊進行有機結合,以便研發人員快速采取對應的方法進行相關技術活動。以系統級產品研發過程需求階段為例,從圖1可以看出,需求定義階段只是整個系統工程技術流程的首個環節,但展開后又包含一個詳細的流程。其中,可使用技術問卷或調研、焦點小組訪談、“時間軸”法、德爾菲法進行需求定義工作[2]。研發人員根據角色及分工不同,可以選擇不同的時機進入項目,在需求定義階段,需求工程師可根據所述的流程及方法進行航空機電產品的軍品和民品共用部分的需求定義工作。
此外,需要借助知識工程的相關支持來生成知識。采用由日本學者野中郁次郎教授提出的關于“知識創造”的完整模型——SECI模型,將知識分為顯性知識(Articulated Knowledge)和隱性知識(Tacit Knowledge),將隱性知識顯性化、個體知識組織化。同時,借助知識生成虛擬平臺,將航空機電產品研發過程中的模型按照生成過程、生成平臺和知識資源組合,在企業統一的知識愿景和知識戰略的指導下,按照圖2所示的相互關系充分運轉起來[3]。
資源的優化配置也是該研發模式的重要組成部分。其中,流程、方法、模型都可根據人員的涉密情況及角色進行劃分,實現在研發過程中的使用。而工具/設備需要根據企業的資源配置,采用資源使用顯性化方式,使研發人員在工作過程中,可以根據工具/設備的實際情況進行選擇。此外,可采用項目群管理方式,借助協同工具進行工具/設備資源的協調和優先級分配,保證主要項目進展的同時,優化工具/設備的配置,同時為下一年資源的采購工作計劃提供數據支持。
4 效果預期與展望
目前,國內航空機電產品研發單位普遍存在資源配置不合理、綜合利用率低、內部資源不能共享的問題,導致民用航空機電產品出現研發成本高、研發周期長、市場競爭能力低下的現象。目前,多數企業已經意識到這一問題并開展相關探索研究工作。基于CBB模塊的軍民融合式航空機電產品研發模式為解決這些問題提供了解決思路。
可以預測,航空機電產品研發單位采用基于CBB模塊的軍民融合式航空機電產品研發模式有利于降低成本,提高研發資源利用率,同時縮短研制周期,提升設計質量,為航空機電產品研發單位提高研發軟實力,進行知識模型化的積累提供助力,提高了航空機電產品在軍機/民機市場的競爭能力。此外,該方法可擴展至其他軍工領域,為整個航空、航天、兵器、船舶等行業提供一種軍民融合思路。
參 考 文 獻
[1]朱博.市場經濟條件下適度開放的軍民融合國防科技工業科研生產體系[C].國防科技工業軍民融合發展論壇論文集,2013(5):132-136.
[2]國際系統工程協會.系統工程手冊[M].第4版.北京:機械工業出版社,2017:50-115.
[3]王眾托.知識系統工程[M].第2版.北京:科學出版社,2016:25-50.
[責任編輯:鐘聲賢]