航天型譜建設模式研究與探討

田雪穎、韓天龍、姜盛鑫 /中國航天標準化與產品保證研究院

中國航天科技集團有限公司裝備任務正經歷由試驗向應用、科研向裝備、系統向體系轉型，航天型號科研生產模式面臨著迫切的轉型需求。傳統的航天科研生產模式是以“型號任務牽引”的生產模式，造成了航天產品尤其是單機產品存在通用產品品種規格多，技術狀態固化弱，質量穩定性、一致性差，型譜化和通用性不足、型號重復研制，批量保證能力薄弱、成本和研制生產周期受限等諸多問題。為了解決上述問題，適應航天裝備多型號并舉、研制批生產并重、高密度發射新形勢的需要，筆者提出航天型譜建設新工作模式。

一、問題分析

隨著我國航天事業的蓬勃發展，航天產品種類越來越多，科研生產任務越來越重，風險控制越來越難，以“型號任務牽引”的科研生產模式已不能適應航天事業高速發展的需要，航天型號科研生產模式急需轉型升級。2008 年航天科技集團提出產品化工作思路，拉開了產品化工作的帷幕，并首次提出產品型譜概念。產品型譜是指用最少數量的不同規格產品，構成能滿足現有及可預見到的全部使用要求的產品系列。產品型譜建設工作經過多年的探索與實踐，雖然在一定程度上優化壓縮了產品規格，規劃了產品的發展和應用方向，但是在“型號牽引產品發展”的現狀下，仍然存在頂層統籌和研究不足、總體牽引與專業配合不夠等問題，在一定程度上約束了產品化工作的實施和成果落地。具體體現在：

一是總體單位和專業單位“背對背”單獨開展產品化工作，沒有統籌進行型譜建設，只要求專業單位對產品進行梳理，造成從專業單位的角度看，產品型譜合理規劃了產品序列，但對總體單位而言，專業單位編制的產品型譜并不適用。

二是總體單位在產品化工作中參與力度不夠、主導地位不強、積極性不高，沒有成果載體。未對總體單位提出優化技術（研制任務書、合同等）的要求，總體單位提出的任務書、合同等之間沒有系統地做接口、試驗條件等技術要求沒有進行統一，存在提出的技術要求不優化等情況。然而，專業單位一般只能被動執行總體單位提出的技術要求，在產品型譜編制上很難壓縮產品規格，由此造成產品型譜編制不合理。

在航天型號現階段的型譜建設中，總體單位與專業單位缺一不可，必須從總體單位抓起，確立總體單位在型譜建設中的地位。為了更加科學合理地規劃航天型譜建設，筆者提出“面對面”建設型譜的新工作模式，將原來總體單位與專業單位“背對背”建設型譜的模式轉變為“面對面”協同推進型譜建設，共同完成型譜編制工作。為此，筆者提出技術要求型譜的概念，技術要求型譜是指用最少數量的產品研制技術要求（以研制任務書、合同等形式明確），構成能滿足現有及可預見到的全部應用需求的技術要求系列。

二、工作程序

航天型譜編制工作主要包括技術要求型譜初稿編制、產品型譜初稿編制、技術要求型譜和產品型譜對接優化、產品/技術要求型譜形成4 個程序，工作程序流程如圖1 所示。

圖1 工作程序流程圖

1.技術要求型譜和產品型譜初稿編制

技術要求型譜初稿編制實施主體是總體單位，產品型譜初稿編制的實施主體是專業單位，技術要求型譜初稿編制工作和產品型譜初稿編制工作可同時開展。

2.技術要求型譜和產品型譜對接優化

產品型譜和技術要求型譜初稿編制完成后，由總體單位牽引，專業單位配合，通過上下游聯動的方式，完成技術要求型譜和產品型譜的多輪對接和迭代完善工作，編制技術要求型譜簡表和產品型譜簡表。

3.產品/技術要求型譜形成

技術要求型譜和產品型譜對接完成后，分別由總體單位和專業單位完善技術要求型譜和產品型譜，通過專家審查后，建立產品型譜和技術要求型譜，為編制產品規范并形成貨架產品、支撐型號選用奠定基礎。

三、工作內容

航天型譜建設應遵循“總結過去、支撐現在、引領未來”的基本原則，按照“協同推進”的指導思想開展。航天型譜編制工作主要包括需求分析、國內外對標及發展趨勢分析、型譜策劃和型譜簡表編制4 項內容，如圖2 所示。

圖2 型譜編制內容框架圖

1.需求分析

在編制型譜之前，首先應進行需求分析，調查研究當前和今后若干年內，本類產品在功能、性能、環境適應性、接口、壽命等方面的需求，編寫需求統計表，產品需求統計表和技術要求統計表分別見表1、表2，作為建立型譜的依據。

表1 技術要求需求統計表

表2 產品需求統計表

2.對標及發展趨勢分析

對國內外同類產品的主要技術要求指標、主要技術指標、研制與應用現狀、規格劃分等進行調研，找出產品在功能、性能指標要求上的主要差距，作為型譜編制的參考。綜合型號牽引和技術推動2 個方面的需求，分析未來需要發展的產品類別、規格、主要技術指標等，確保編制的產品/技術要求型譜可以最大限度地覆蓋型號、用戶、市場在各時間段的使用要求。

3.型譜策劃

型譜策劃是型譜編制工作中最重要的一項工作內容。型譜策劃工作主要包括產品/技術要求型譜特征參數確定、產品/技術要求型譜規格分析及優化、產品/技術要求樹構建和產品/技術要求型譜代號編制等內容。

產品/技術要求型譜特征參數是型譜編制的關鍵，應選取最能表征產品固有特性的參數作為特征參數，通過特征參數即可唯一識別某一產品/技術要求；產品/技術要求型譜特征參數確定后，對現有的產品/技術要求進行對比、分析、合并與優化，淘汰無應用需求的產品/技術要求，規范有應用需求的產品/技術要求，適當設置產品/技術要求規格之間的間隔、跨度；產品/技術要求樹是按照產品/技術要求型譜特征參數的重要程度逐級分解，以樹狀形式表示的產品/技術要求結構；產品/技術要求型譜代號作為唯一識別某一產品/技術要求的標志。

4.型譜簡表編制

產品/技術要求型譜簡表是產品/技術要求型譜建設成果的體現，按照型譜策劃工作中劃分的產品/技術要求規格列出產品/技術要求型譜簡表。技術要求型譜簡表和產品型譜簡表分別見表3 和表4。

表3 技術要求型譜簡表

表4 產品型譜簡表

四、作用和意義

總體單位和專業單位“面對面”協同推進，共同建設航天技術要求型譜和產品型譜的新工作模式，打破了總體單位和專業單位之間的壁壘，建立了總體單位和專業單位上下級聯動的工作模式，確立了總體單位在型譜建設中的主導地位，具有深遠的作用和意義。

一是從源頭上壓縮了航天產品多品種、多規格的局面，總體單位通過對比分析產品研制技術要求，合并了技術要求相近的產品研制任務書和合同，規范了研制技術要求的提出，在 “型號牽引產品”發展的模式下，為合理規劃產品的后續發展和應用方向奠定了基礎，促進航天產品的規范化發展。

二是通過技術要求型譜與產品型譜的多輪對接，反復迭代，總體單位和專業單位提出的技術要求型譜和產品型譜互相得到認可，總體單位和專業單位在航天型號產品規格設置上達成共識，打通了設計選用、型號應用的路徑，保障了航天型譜建設成果的真正落地，有力推動了航天產品化工作的有效實施。

三是優化了以往“一對一”的型號需求模式，通過整合、優化產品規格設置，凡航天型號研制需要的某一類產品均可從產品型譜中選取，縮短了研制周期，降低了研制成本，增加了同一規格產品的

資源投入比例，充分驗證了產品的可靠性，促進了產品的快速成熟，提升了航天型號任務完成能力。

航天型譜建設作為產品化工作的首要任務，在工作模式上進行了突破和創新。總體單位以技術要求型譜為抓手，專業單位以產品型譜為載體，“面對面”協同推進航天型譜建設，充分發揮了總體單位的牽引作用，保障了型譜建設成果落地，為后續形成貨架產品、支撐型號選用奠定了基礎，卓有成效地推動了航天產品化工作的順利實施，也為航天科技集團科研生產模式轉型升級進行了有益探索。