有效提升航天型号科研生产能力的策划与实践

◎航天动力技术研究院 利凤祥 邝勇 余海林 熊波

为了全面贯彻中国航天科技集团公司第四次工作会精神，航天动力技术研究院以“构建航天科技工业新体系，建设大型科研生产联合体，推动研究院科学发展”为主题，系统梳理了影响研究院航天型号科研生产的突出问题，提出了构建高效科研生产管理体系的工作措施，力争在3年内实现生产能力翻一番的目标。通过有针对性的能力建设实践，研究院2009年取得了能力提升与科研生产“两不误、双丰收”的佳绩，全年科研生产任务圆满完成，计划完成率和准时完成率均实现了100%，高效科研生产管理体系建设初见成效。

一、提升科研生产能力的工作策划

随着近年来航天事业的快速发展，航天动力技术研究院承担了多个型号、多种发动机的研制、批产任务，且它们分别处于不同的研制生产阶段。发动机研制种类和数量的增多以及多种型号任务的交叉给生产组织带来了巨大的挑战，原来的生产组织和管理模式与当前的任务形势已越来越不适应，亟需解决科研生产领域存在的突出矛盾，有效提升型号科研生产能力。

1.制约科研生产快速发展的主要问题

在综合分析研究院科研生产现状，系统梳理当前型号科研生产领域存在的突出矛盾与瓶颈的基础上，笔者认为研究院主要存在以下几个方面的问题：

一是研制型的组织管理模式与多任务并举的新形势不适应。研究院原有的科研生产体系是以“研究、研制”为基点建立专业化的分工、布局和产品流程，这与当前“多型号并举，研制批产并重”的新形势极不适应。生产过程手工作业多、危险性大，串行作业多、工艺路线交叉，生产线冲突严重、效率低、周期长等因素制约了型号任务的按时完成。

二是突出的能力瓶颈成为影响重大专项任务发展的主要短线。固体发动机生产周期长一直是影响型号任务完成的短线之一。随着近年型号任务量的大幅增加，生产能力不足的问题愈显突出，特别是以国家重点专项任务为代表的战略型号立项研制，加上异常繁重的战术发动机批产任务，生产能力已成为影响研究院快速发展的瓶颈。

三是质量保证能力与新形势、新任务的要求存在差距。随着型号任务的质量可靠性要求越来越高，研究院在保证产品质量方面作了大量工作，但质量保证能力依然脆弱，仍不能做到“干一发成一发”，大型产品的报废和降级使用等问题时有发生。

四是快速发展带来巨大的安全压力。在航天固体发动机型号产品研制与生产过程中，压力检测、高压成型、粘合剂合成、推进剂装药以及发动机地面试验都存在大量的高温、高压、易燃、易爆并伴有化学反应的工序。这些安全隐患的存在使得研究院在快速产业化发展的同时，也面临着巨大的安全生产压力。

2.提升科研生产能力的途径和方法

经过慎密研究，研究院在2009年工作会上提出，要通过建设高效科研生产管理体系全面提升科研生产能力。从2009年起经3年分步建设，实现2009年生产能力在2008年的基础上提升1.3倍，2010年生产能力较2008年翻一番，2011年全面实现已确定的能力建设目标，形成高效、科学、规范、不断完善的科研生产体系。

为此，研究院成立了高效科研生产体系建设领导小组，集中全院职工的智慧，从转变生产模式、推进精细化管理、优化生产流程等十个方面进行了精心策划。经过院与厂、所之间“三上二下”互动式的多轮沟通、交流，召开全院高效科研生产管理体系建设研讨会，制定并下发了《航天动力技术研究院高效科研生产管理体系建设实施要求》，明确了体系建设的指导思想、建设目标、实施要求、完善和改进机制、评价与考核办法等内容。

高效科研生产管理体系是以科学发展观为指导，以航天科技集团公司第四次工作会精神为指引，以建设航天科技工业新体系为契机，以流程优化和能力建设为主线，以技术和管理创新为动力，结合航天科技集团公司航天型号科研生产管理评估要求，立足于现有生产条件，实施设计、制造、试验、交付全过程的流程优化再造，推行成组技术、并行工程等组织模式，建立数字化和信息化管理平台，形成高效的科研生产组织管理体系，形成基于数字化平台的协同设计能力，形成基于信息化平台的快速响应能力，形成基于流程和布局优化的高效制造能力，形成善于学习、勇于创新、持续改进的长效机制，实现工作效率和生产能力的大幅提升。研究院提升科研生产能力的具体措施如图1所示。

通过高效科研生产管理体系建设，研究院将全面提高生产保障能力，最终实现五个转变，如图2所示。这些转变的实现将全面提升研究院的战略管理能力、履行国家使命的能力、军民结合产业化发展的能力、自主创新发展能力、风险防范与控制等保障能力，努力打造航天动力技术研究院参与更高层次、更高水平竞争的新优势。

图1 研究院提升科研生产能力的10项措施

《航天动力技术研究院高效科研生产管理体系建设实施要求》实施后，研究院所属各厂、所组织计划、技术、质量等相关部门对该要求进行认真研究，成立专门的策划小组，结合本单位存在的实际问题和科研生产的需求，编制本单位具体实施细则和实施计划。

在研究院制定的高效科研生产体系建设项目专项计划表中，把关键项目列入第一责任人季度例会内容，督促各单位“一把手”重视能力建设，集中人力、物力、财力解决关键短线和瓶颈问题。研究院将体系建设进展情况纳入科研生产计划管理并实施严格考核，每月定期召开建设实施分析例会，对实施过程中出现的问题和矛盾制定相关措施，落实责任，持续改进，稳步提高；每季度研究院组织对各单位体系建设进展情况进行专项督促检查，听取各单位能力提升的进展情况；年底研究院及各单位对体系建设进行全面总结，对科研生产能力提升效果作出具体的评价，对不足之处提出改进意见。

二、高效科研生产管理体系建设的实践

航天动力技术研究院2009年科研生产能力提升的具体实践主要集中在以下几个方面：

1.优化科研生产管理模式

为确保科研生产工作计划更具有前瞻性、统筹性和连续性，研究院从2009年开始实行3个月滚动计划并严格考核，使各承研、承制单位提早明确生产任务，增加生产准备和工艺准备时间，计划准时完成率得到大幅提高。按照通用产品成组生产的思想，合理调配生产资源，分析产品的生产及工艺特点，将尺寸、形状和加工工艺具有相似性的产品进行汇集，建立相应的生产线或柔性制造单元。通过建立大型非金属壳体机加生产单元、盘环类金属件生产单元和螺栓加工单元，采取多台壳体组批生产、集中装药等措施，从生产组织与管理模式上创新，减少了工艺路线交叉和串行作业带来的矛盾，初步实现了规模化制造。。

2.优化产品工艺流程，调整生产工艺布局

根据不断增长的任务需求，优化产品工艺流程和调整生产工艺布局是快速提升能力的重要方法和手段之一。2009年以来，研究院在流程优化方面进行了大胆尝试，大力开展产品生产流程的再造，逐步形成面向产品的、高效流畅的制造流程；对现有产品生产工艺流程进行了全面分析，将工序进行的时间、地点、人物、目的、内容及操作步骤有序地连接起来，逐步分析工序的合理性和有效性，采取取消、合并、重组和简化等手段实施优化。例如，对中能推进剂装药调试环节进行精简，批产型号燃烧室装药采用一次备料连续装药，提高配方调试的有效性和发动机装药效率；对大型非金属壳体成型工艺进行优化，壳体成型工艺时间缩短了20%；为适应当前高密度发动机试车的要求，对发动机地面试验流程进行优化，实现了战略、战术发动机同时进行地面试验的转变；建设大、中、小型金属件生产线，实现分线加工，提高金属件机加效率。通过精简环节设置、减少等待时间、去除冗余工序，减少冗余工作量，生产能力得到了大幅的提升。

图2 建设高效科研生产管理体系实现五个转变

3.加强工艺技术创新

针对尚未完全吃透的技术问题及严重影响产品质量的关键环节，研究院加大了技术攻关力度，组织对工艺技术中的“常见病、多发病”和共性问题进行治理，解决工艺参数依据性不强、可靠性研究不透的问题。通过采用喷管零部组件快速组粘技术，使大型柔性喷管组粘时间缩短一半以上；大长径比石膏芯模成型技术、绝热封头气压釜成型技术、布基绝热封头成型技术、轴棒法编织喉衬工艺、柔性接头热防护等研究成果已固化应用到产品生产工艺中，产品生产效率得到切实提高；某战术型号壳体旋压由单边双旋轮工作方式改为单旋轮工作方式，减少了设备故障的发生概率，保证了壳体生产的连续性和高效性。

4.强化产品质量控制

为进一步提升产品质量保证能力，2009年研究院及各单位贯彻落实航天科技集团公司《航天型号精细化质量管理要求》，紧紧围绕“量化、细化、规范化”的精细化质量管理体系建设思路，有重点地开展了强化领导责任、规范质量证明文件、深化面向产品的质量分析、推广产品质量与可靠性数据包、开展关键工序能力评估、加强型号产品风险识别、强化设计工艺性审查和狠抓制度建设等方面工作，保障了精细化质量管理体系建设工作的有序推进，全年未发生重大质量事故及严重质量问题，实现了质量控制目标，提升了产品质量保证水平，确保了质量形势总体上处于平稳受控状态。

5.建立以人为本的安全体系

研究院主要从事的是火化工产品生产，其行业特点决定了安全是永恒的主题。安全出了问题将会严重影响科研生产，高效的科研生产更无从谈起。因此，研究院将安全管理也一并纳入到高效科研生产管理体系建设之中。2009年研究院进一步落实安全生产责任制，深化安全隐患排查治理，持续开展生产现场低层次、习惯性违章专项整治活动，大力开展安全技术研究，安全生产形势总体平稳受控，为广大职工创造了和谐的生产环境。重点开展了高能推进剂大型装药工艺安全技术研究，为型号安全生产提供坚实的技术保障；开展了以大型发动机数控机械整形为代表的危险操作隐患治理，逐步消除火工品生产中的手工面对面危险操作；对各型号首次参加地面试车的发动机均制定了切实可行的专项安全预案以及快速恢复方案，保证试验过程人员、产品和设备的安全。

6.规范设备和通用工装应用

研究院通过优化工装设计，实现工装多用化、通用化，减少专用工装配备，提高了工装使用效率；通过新增热处理炉，免除了旋压壳体超声波探伤清洗和人工清理工序，使某型号单台毛坯处理时间减少33%；新购CVD炉、浸渍罐、感应石墨化炉等设备并及时投入使用，大大缓解了碳碳制品的生产压力；通过设计加工立体式多层碳化及固化放置支架，并对固化炉压空系统进行改造，实现了小型发动机的多发碳化、固化，有效提高了产品制造能力。

7.深化信息平台建设

研究院大力推动信息化建设，基于AVPLAN系统建立发动机科研生产项目计划管理体系，实现项目计划管理的编制、审批、下发、分解、执行、反馈、调整、过程监控和统计分析等功能，加强对计划执行的过程控制，提高了管理效率。同时基于AVIDM系统实现研制型号固体发动机的文档创建、审批、分发等全过程电子化管理，提高固体发动机设计研发数据管理能力，实现了设计部门和生产厂、所各类技术文件的电子签署，提高了工作效率。在主要生产区域安装视频传输系统，实时关注科研生产任务进展情况，实现生产信息的实时传递，为科学管理、及时决策提供依据。

另外，研究院还从设计源头抓起，加强技术风险识别与控制，梳理了影响发动机成败的技术风险和设计质量风险，逐步提高了产品固有可靠性水平；组织开展了产品体系建设，整理形成产品标准型谱和通用原材料优选目录；在产品研制过程中，还注重树立成本节约意识，提高综合产出能力，提高产品成品率，推动固体发动机产品的重复使用。

三、效果评价

2009年，航天动力技术研究院从强化组织管理、优化流程、工艺技术创新等方面共安排了445项具体工作，在短线能力建设、技术平台建设和流程梳理改造等方面取得了实效，生产能力和工作效率得到显著提高。

一是型号科研生产任务再创佳绩。2009年研究院圆满完成了航天科技集团公司下达的各项指令性考核任务，计划完成率和准时完成率均实现了100%，型号任务考核标准分数名列前列。

二是型号产品质量稳定受控。2009年研究院质量形势保持平稳运行态势，实现了产品一次交验合格率、一次开箱合格率和飞行成功率全部100%的目标。

三是型号科研生产能力和水平得到提升。研究院实现了2009年既定的能力建设目标，生产能力达到了2008年的1.3倍。以生产效率增长率（根据同一产品生产周期的缩减量计算）和生产能力增长率（根据单位时间内相同产品产出增长量计算）为表征，通过与2008年数据比较可以较为清晰地看出研究院所属各主要厂、所能力建设取得的效果，如表1所示。

航天动力技术研究院通过深入开展高效科研生产体系建设，从强化生产组织、提高设计水平、优化工艺流程、加强技术创新等方面入手，实现了科研生产能力的建设目标，科研生产管理水平得到了有效提升。今后，研究院将在目前的高效科研生产体系建设的基础上，进一步优化科研生产组织管理、建立健全快速响应机制、推行成组技术应用、建立柔性制造单元，建立不断自我完善和持续改进的长效机制，为圆满完成各项任务作出更大努力。

表1 2009年研究院所属各主要厂、所提升能力建设效果一览表