捷龍三號運載火箭基于“三高”發展目標的商業化研制模式探索與實踐

商曉艷、湯墨陽、王冀寧、肖薛、金鑫 /中國長征火箭有限公司

近年來，全球航天產業持續穩定發展，正在進入一個嶄新的大航天時代。同時，商業航天在世界航天產業發展中的主體地位愈發顯著，已經成為航天產業發展建設的新生力量。商業航天技術迭代快、經濟效益高、產業協同強，正在成為我國經濟發展重要的新增長極，也是我國從航天大國邁向航天強國的重要支撐。大力發展商業航天，是落實黨的二十大精神，堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上，加快建設航天強國，實現“高質量保成功、高效率完成任務、高效益推動航天強國和國防建設”目標的重要途徑。

中國長征火箭有限公司作為中國運載火箭技術研究院的商業航天平臺，通過商業化運營管理思路，采用技術經濟一體化手段，打造出能力更強、成本更優、使用更便捷的捷龍三號固體運載火箭。型號采用“好、快、省”的商業火箭研制模式，僅用20 個月完成型號研制，2022 年12 月9 日14 時35分，在黃海海域點火起飛，以“一箭14 星”的方式，將吉林一號高分03D、豐臺少年二號等14 顆衛星精準送入預定軌道，首飛取得圓滿成功。公司踐行高質量發展要求，立足新的發展階段，依托研究院獨特優勢，對標“三高”發展目標，開展了一系列商業化研制管理模式的探索與實踐。

一、基于商業化的火箭型號研制管理特點

1.研制模式數字化

隨著數字仿真技術的發展、計算機水平和并行計算能力的不斷提高，設計、仿真、試驗逐漸成為商業化運載火箭研制的“三駕馬車”。數字化研制模式具有試驗次數不限、模型一次建立、運算速度快等優勢，從根本上改變了傳統的型號產品設計、工藝、制造流程和協作模式，提高了型號并行協同研制能力，實現了總體、分系統、單機之間實時交互設計，推動了型號研制流程由串行向并行轉變，提高了快速響應能力，同時兼顧試驗的完整性、有效性和經濟性。

2.型號部件產品化

傳統研制模式往往“一支隊伍一個型號”“一個型號一個技術狀態”，不僅導致研制周期長，而且占用大量的寶貴資源，制約了航天事業的可持續發展。在當前商業航天市場競爭加劇的趨勢下，低軌衛星逐漸進入大規模組網的新階段，對火箭提出了低成本、大規?？焖俳M網發射的新需求。商業航天要將航天從科研模式轉為工業模式，以最少的型號產品種類和規格滿足多種發射任務需求，通過產品化工程推進，使系統和單機成為貨架產品，型號在此選用基礎上開展設計，從而減少型號新研比重，釋放研發資源，縮短研制周期。

3.供應鏈體系商業化

運載火箭屬于高精尖技術產業，零部件覆蓋范圍廣，需要相當長的產業鏈條進行穩定供應。傳統火箭供應鏈主要封閉在系統內部，往往存在為確保質量而犧牲速度與成本的情況。為應對商業航天市場高性價比、快響應的需求，商業火箭供應鏈開始嘗試引入市場機制，在更大范圍內選擇優質供應商承擔型號任務，逐步建立市場化的符合航天系統工程規律的技術和產品供應鏈體系，打造全供應鏈的市場競爭力。

4.成本控制精細化

商業航天以盈利為目標，以市場和資本為驅動，對成本控制的需求更為迫切。對于高風險的火箭發射服務而言，低成本決不能以犧牲可靠性為代價。商業化火箭型號研制管理以把握可靠性和低成本的平衡為目標，通過降低設計生產成本、降低采購成本、提升組織結構運行效率等方式，實現成本全流程精益控制。

5.人員激勵市場化

企業之間的競爭，歸根結底是人才的競爭。為避免由于用人制度和激勵機制不完善影響人才潛力發揮，商業化的火箭型號研制管理尤其重視激發研制管理團隊的積極性、主動性與創造性，強化型號項目的經濟責任，基于項目績效進行個人績效考核，激發內部經營活力，最大限度地釋放生產力，全面提升科研生產效率和經營效益。

二、捷龍三號火箭研制管理實踐

1.項目孵化階段

（1）以市場導向確立研制目標

隨著多個星座組網建設的持續加速，對火箭發射頻率及經濟性的要求日益提高。捷龍三號以市場需求為導向，對標低軌衛星發射主力市場，通過市場調研、型譜分析，在研制之初就確定了“高性價比、高可靠、快履約、快發射”的產品目標，同時充分借鑒捷龍一號、長征十一號火箭的研制經驗，按照“型號系列化、產品通用化、發射方式多樣化”的研制思路，將捷龍三號火箭打造成為極具市場競爭力的商業固體運載火箭。

（2）以多元渠道開展經費籌措

隨著商業航天發展，傳統依靠國家撥付研制經費的模式逐漸打破，用戶方直接采購發射服務，因此必須探索自籌資金或通過資本運作籌集經費的商業研制模式。公司2020 年初完成了A 輪融資，為捷龍三號火箭募集了啟動資金，后續通過采用“債權融資+股權融資”的方式募集社會資本，為型號研制提供充足資金保障。

（3）以復合方式組建研制隊伍

研究院與公司作為兩級獨立法人單位，以商業化的組織管理模式，聯合研制開發捷龍三號火箭。型號管理機制采用人員互通、相互融合的模式，在研制和生產過程中分工明確、密切合作。研究院負責型號總體設計和研制管理，充分利用研究院強大的研制管理體系，按型號組織開展研制工作；公司派駐調度和質量管理人員，將市場信息和商業化型號管理理念及時傳遞到型號隊伍。復合型團隊在提升工作效率及釋放產能的同時鍛煉了商業化型號隊伍。

2.項目開發階段

（1）設計階段——多措并舉控成本

捷龍三號研制秉持“成本是設計出來的”理念，以技術經濟一體為核心，明確技術創新和經濟效益的辯證統一關系，圍繞商業航天領域全要素統籌和型號產品全生命周期管理，構建技術經濟一體化型號成本管控體系，最終實現了成本目標，提升了產品市場競爭力。

堅持壓減目標成本。型號研制之初，在明確型號技術指標的同時即確定了型號研制成本和單發成本目標，在設計過程中把成本目標也作為設計結果的檢驗標準之一，同時首創了在設計轉段的同時開展型號成本方案轉段的管理模式，夯實型號成本管控成果，確保價格競爭優勢。

堅持推進產品化設計。捷龍三號研制中大量選用成熟的貨架產品，有效壓縮研制周期、節約研制投入；在地面設備上大量選用成熟的商用設備。產品化的推進提高了型號質量穩定性與可靠性，降低型號研制成本，同時，也為產業化的組批生產創造了條件。

堅持優化研制流程。按照傳統研制流程，需要投入至少兩發當量的全箭級實體產品生產、輾轉多地開展多項大型地面試驗，不僅研制周期長，經費及人力資源也消耗極高。捷龍三號火箭從方案初期就論證制定了一套符合商業固體運載火箭研制規律的研制程序，將傳統“方案+初樣+試樣”合并為“方案+工程研制”，將設計與生產、生產與試驗、試驗與總裝并行開展，極大地節省了成本費用，縮短了研制周期。

（2）試驗階段——爭分奪秒搶進度

在試驗階段，捷龍三號火箭研制團隊充分利用積累的航天工程經驗和設計經驗，充分運用仿真手段及成果，優化實驗方法，創新專家團隊組織模式，有效壓縮了試驗時間，高質量、高效率地完成了項目研制工作。

充分繼承歷史經驗。對長征系列火箭先進管理手段經驗進行消化、吸收以及再創新，如充分借鑒近似型號歷史試驗數據和飛行結果，針對捷龍三號熱發射和大頭罩脈動、噪聲引起的環境問題，對比長征二號丙火箭起飛噪聲，識別型號風險，做到邏輯閉合、規律清晰。

充分利用數字化手段。充分利用仿真手段及成果，由傳統的工程階段設計生產實物產品，策劃、實施實物試驗，向使用工業軟件開展仿真并結合部分驗證性試驗轉變。取消了試驗周期長、經費投入大、配套產品多的全箭風洞試驗、全箭模態試驗、分離解鎖試驗、部分結構靜力靜熱試驗等大型地面試驗，全型號大型地面試驗數量減少了30%，產品配套降低1/3 套，極大地節約研制經費，壓縮研制周期約8 個月。

充分優化試驗方法。梳理試驗規劃，串行使用地面試驗產品，提高產品利用率。以整流罩相關試驗為例，整流罩靜力完成主要工況設計載荷考核后，再串行完成整流罩分離試驗、半罩模態、淋雨試驗、靜力破壞考核，型號研制地面試驗僅用一套產品即完成原定考核項目。

充分依靠專家團隊。充分利用研究院強大的技術積累和研制體系，在傳統顧問專家和校對專家的基礎上，創新性地組建多個責任專家組，責任專家在技術把關的同時，深度參與型號設計，與設計師隊伍形成“背靠背”的工作模式，如此將個人的專業設計保障轉為組織層面的專家團隊能力保障，將重點節點把關轉為深度參與把關，有效保障了型號設計試驗的質量和效率。

（3）生產階段——多維管理保成功

在生產階段，捷龍三號火箭探索商業火箭市場化的協作配套模式，在堅持現有質量標準的基礎上，遵循“前、全、細、嚴”系統思維，開展以差異化管理為核心的質量管理，確保首飛成功。

推行雙定點生產模式。通過適度開放箭上金屬部段、地面指控及發射支持系統部分產品配套，提高民營企業和工業級產品的參與程度。推行“1+1”雙定點生產模式，即體制內和體制外各選定一家供應商，依托體制內供應商保證供貨質量和數量，依托體制外供應商促進成本降低，實現了由計劃配套向市場配套轉型，形成良性循環。

實施差異化質量管控。在產品和元器件質量管控上，實施分級管理，實現型號產品質量管理精細化。在火箭整體可靠性不降低的前提下，制定不同級別產品的器件分級選用和質量管控要求。結合產品特點、產品狀態和工作階段，細化不同級別產品的供方選擇范圍和驗收模式，明確不同級別產品質量處置原則，在保證成功的基礎上降低了成本。

3.應用發射階段

（1）總裝測試發射一體化保障

公司投資的固體運載火箭產業基地一期已建成投入使用，固體運載火箭技術廠房距交通樞紐僅5km，捷龍三號火箭在這里打破了多次分解拆裝的傳統測發模式，完成總裝、測試，與衛星對接后，轉運進行全系統合練，運至預定發射海域后即可完成發射，整個過程只需要3～4 天時間。依托生產制造發射一體化優勢，火箭測發周期大幅縮短，具備出廠評審后數天內快速完成發射的能力。

（2）實現國內首次海上熱發射

海上熱發射是世界級難題，捷龍三號火箭由于箭體規模增大，創新性地采用了框式導向海上熱發射方案，攻克了待發穩定性、離架安全性、燃氣流排導和熱防護設計等技術難題，在確保發射安全性前提下，有效縮短發射流程、降低發射成本，實現了中國運載火箭從海上冷發射到海上熱發射的跨越，填補了國內技術空白。

4.團隊提升

捷龍三號火箭作為研究院商業型號研制試點，商業化人才隊伍的培養及市場化激勵模式的探索是確保型號成功之外的重要任務。公司和研究院將“打造精品商業火箭，錘煉一流商業隊伍”定為型號隊伍發展的總目標，培養一支技術過硬、作風過硬的研制技術團隊，努力實現與型號共成長。

型號研制初期即確定最小人員當量的研制規模，既節省了研制經費，又壓縮了管理層級、縮短了管理鏈條，實現一人多崗且職能清晰，同時，還便于型號各級領導集中力量構建核心技術團隊，利于高效協同開展工作。此外，通過創新責任專家組、組建復合化研制隊伍等方式，鍛煉了一批具有商業市場意識的型號一線管理人員，同時在一定程度上解決型號管理人員緊缺的現實問題。

加大鼓勵對型號做出突出貢獻人員的力度，在研究院原有“兩保獎”等激勵措施外，探索由公司通過市場化激勵方式，對技術專家隊伍、型號隊伍以及為型號搭載任務做出貢獻的人員進行激勵。

三、實踐成果

1.不斷完善商業運載火箭研制模式，實現高質量發展

捷龍三號火箭通過“積累經驗，繼承創新，銳意改革，有序推進”的思路，在捷龍一號火箭研制基礎上，持續挖潛傳統火箭和商業火箭研制的異同點，在商業型號項目立項批復、技術經濟一體化設計、設計隊伍市場化激勵、商業化項目與質量管理等方面取得了進一步優化成果，促進了傳統航天研制模式與商業航天研制模式的有機融合，在不降低航天品質的前提下，逐步實現了由行政管理方式向市場進行資源配置的平穩過渡，為后續研究院航天領域全要素管理改革奠定了堅實基礎。

2.持續創新商業項目資本運作模式，實現高效率發展

對比傳統型號研制完全依靠國家撥付研制經費或研究院自籌研制經費的籌款模式，公司以股權融資方式籌集項目研制經費，同時將捷龍三號預期經營收益作為B 輪融資的重要組成部分。型號研制成功后可支撐公司在B 輪融資中募集更大規模社會資金，用于新型號研制和技術改進，支撐提前布局前沿科技創新領域，提升科研成果轉化率，有效防止產研分離，形成技術與資產的正向遞增效應，以點帶面實現利用資本市場推動公司可持續發展的良性循環。

3.有效推動多方融合產業發展模式，實現高效益發展

相對于研究院以行政計劃確定配套供應商的傳統模式，捷龍三號火箭在配套產品供應商選擇時，通過引入其他軍工集團以及優質民營配套單位，參與型號配套競優競價，以市場競爭為抓手，提升型號議價能力和成本管控力度，構建了以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的商業火箭產品開發體系及生產體系，協調產業鏈各相關方利益觀念和利益行為，實現融合發展，達到社會、企業共同進步，進而產生更大的社會效益。

四、結束語

捷龍三號火箭研制是商業型號研制模式創新和科研生產改革的一次積極嘗試，是國有航天企業發展商業航天可行道路的一次有益探索，也是深入貫徹落實“三高”發展理念的一次成功實踐。在完成型號既定研制目標的同時，形成了一套完整的、體系化的、可復制的商業化型號研制管理模式。未來，通過對捷龍三號火箭研制模式的不斷迭代完善，以及在更多型號中的創新應用，將帶來更大的經濟效益和社會效益，為航天強國和國防現代化建設提供研究院智慧。