新形势下企业开展“三化”工作的思路和方法

叶艳娟 陆南燕 赵晓明

（中航工业洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471009）

武器装备的“三化”水平是衡量武器装备现代化的重要标志之一。当前，实行通用化、系列化、组合化/模块化已成为许多国家，包括我国发展武器装备的一项基本政策。但由于以前科研生产的模式下人们对“三化”认识普遍不足，组织管理上缺乏配套的政策、规章以及全面系统的规划，信息化条件的不成熟也制约着“三化”工作的发展，因此“三化”工作没有真正落实到科研生产的各个阶段，工作的随机性和自发性仍然是主要倾向。

目前科研院所正向企业化迈进，面临专业发展与产品拓展的协调问题，面临新产品与老产品、设计与制造、内场与外场、质量、周期与成本等诸多问题的协调。针对这一现状，2009年起我们提出了打造开放敏捷的科研生产体系。“三化”工作的开展是统筹协调上述问题的行之有效的方法之一，也是打造开放式敏捷科研生产体系的重要内容。科研生产模式的转变和信息技术的发展， 赋予了“三化”工作新的生命与活力。本文结合我们在“三化”工作中的实践，对企业开展“三化”工作的思路和方法做一简单的探讨。

1 当前“三化”工作面临的问题

随着企业多年来自身研制能力、技术水平的大幅提高，许多产品中的电子部件、结构件都可借鉴或直接使用以往的成熟经验和成熟产品。这样不仅可以减少设计阶段的工作量从而缩短研制周期，同时也将大幅提高生产、服务的效率。在产品研制中推进“三化”工作（通用化、系列化、组合化），将企业长期积累的成熟经验和技术固化下来，并能方便、快捷的为今后设计和生产过程所使用，成为产品研制中的一项重要内容。

“三化”工作在我所的开展已有20多年的历史，期间完成了一些专项研究，进行了许多有益的探索。但由于条件所限，特别是信息化条件的制约，普遍感到成效不大。近些年，我所“三化”工作存在的突出问题是：

封闭式的设计理念：由于型号任务量增长较快，进度要求较紧，设计人员只是以完成合同和协议提出的要求为最终目的，而并未考虑以后型号的延续性和继承性。许多工作从头开始，风险大、重复劳动多；

机制不健全，缺乏相应的运行机制及必要的政策和规章制度；

没有形成配套的标准规范与“三化”资源库。

与之相适应的信息化条件还没有完全到位。

结合企业目前的实际情况，我们认为企业“三化”工作的开展需要历经以下3个阶段：第一阶段是基础工作阶段：主要是建立合理的运行机制、必要的政策和规章制度、建立“三化”资源库，实现零部组件的通用化；第二阶段是深入推广阶段。主要是建立模块化谱系、模块化标准体系，并在第一阶段的基础上丰富“三化”资源库；第三阶段是可持续发展阶段。主要是在前两个阶段的基础上，利用“三化”设计原理形成企业主要产品的模块化设计。在上述3个阶段中，“三化”工作的核心是产品的模块化，“三化”工作的关键是产品的平台化，“三化”工作的前提是模块谱系、模块标准体系以及通用模块资源库的建立。

通过对东北师范大学、华南师范大学、延边大学课程设置的调查，得出3所学校课程学分设置(见表1、2、3)。

2 “三化”工作的思路和方法

“三化”工作的实施内涵深刻，意义重大，但涉及技术、管理多个方面，要做好这项工作是个长期、渐进的过程，需要从思想认识、理念、机制、政策、总体设计和规划，以及必要的条件建设等方面进行系统地筹划和实践才能奏效。具体应从以下几方面开展工作。

2.1 建立“三化”工作组织机构

“三化”工作实际上是要对我所产品和技术的全面清理，建立起各种通用的模块，进而实现产品的系列化。从工作的广度、深度和意义来看，具有全局性、基础性和长远性。“三化”工作既有技术问题、组织管理问题，还有物资条件问题；不仅涉及到标准化部门、信息部门还涉及设计部门、生产部门、物资采购部门等很多部门，是一项比较复杂的系统工程，需要统一的组织筹划，因此为保障“三化”工作的顺利开展，我所成立了“三化”工作领导小组和“三化”专业技术小组。

“三化”工作领导小组是“三化”工作的领导机构，负责贯彻执行国家职能部门和中航工业有关“三化”工作的方针、政策和法规，研究制定所内“三化”工作的方针和目标，协调各部门之间的关系，推进“三化”工作的有序开展。“三化”专业技术小组负责“三化”工作中的技术问题，由相关专业的型号总师和技术人员组成。主要负责具体产品的三化设计、组织编制“三化”模块标准、制定“三化”模块谱系、落实三化工作计划；并对科研生产中三化工作进行监督。

2.2 制定“三化”管理工作流程

要使“三化”工作有效的运行，不仅要有有力的组织机构，还要制定必要的政策和规章制度予以支持。为规范“三化”工作的开展，我们编写了《“三化”工作管理办法》作为所内执行文件。《“三化”工作管理办法》做为顶层的规章制度，规定了信息化平台下的开发“三化”资源（即所通用件、所标准件和借用件）的流程及科研生产中“三化”工作管理程序。同时为使“三化”产品作为企业的知识财富，鼓励知识的贡献者和知识的共享者，使“三化”工作持续发展，管理办法中特别引入激励机制，加入了奖励措施。管理办法的发布对推进我所“三化”工作开展起到了重要作用。

2.3 开发“三化”资源库

“三化”工作之所以能发挥作用，产生效益，其根本机制就在于利用已有的资源，避免重复劳动。因此，通过各种途径开发可供重复利用的“三化”资源就成为“三化”工作的首要任务。前些年“三化”工作的开展取得了一些进展，但普遍认为成效不大，其主要原因之一就是缺乏一个可共享的“三化”资源信息平台。PDM的建立与应用有效地解决了这一问题。

2009年起由标准化室牵头在PDM基础上建立了“三化”资源库，包括所通用件、所标准件及借用件。“三化”资源库是“三化”设计的基础，通过建立这样的数据库，可使设计人员方便的查找到功能、性能、结构及接口方面相同的、可继承的通用模块，对能直接使用的，可在新产品的BOM表中直接建立关联关系；对不能直接使用的，可根据新的需求在原有的基础上重新进行开发和设计，重组出新的“三化”资源，形成系列模块体系。

2.4 建立约束和监督机制

《“三化”工作实施细则》是对《“三化”工作管理办法》具体实施的一个指导和监督。对科研生产中什么阶段应做哪些“三化”工作，由谁来负责做出具体规定。实施细则要求产品设计必须以上述“三化”数据库中的内容为基础，从论证阶段就开始提出“三化”要求，在方案阶段编写“三化”方案的报告，对产品各功能组件进行分析，确定产品中哪些组件或部件可以实现“三化”。并用图表的形式将新产品按照模块化结构划分为通用模块和专用模块，说明各模块之间的接口形式和所采用的接口标准。对拟设计的专用模块，在设计报告中应按一定的方式进行详细的描述。同时通过对设计方案评审、设计评审、产品标准化大纲的评审、图样和技术文件的标准化审查等形式其进行监督，将“三化”工作的监督融入研制过程控制的各环节中去。《“三化”工作管理办法》和《“三化”工作实施细则》共同构成 “三化”工作的指导性文件。

2.5 建立模块型谱及模块标准体系

“三化”的核心即模块化。模块谱系是按一定的规则对已有模块进行分类，对未来模块进行规划所形成的模块谱系，它代表了模块设计的方向；模块化标准体系是对模块设计要素进行规范，体现了模块设计的要求。研究模块分类规则与设计要素首先要了解影响模块构型的因素，这是建立模块谱系与模块化标准体系的关键。总的来说影响构型的因素主要有模块的功能性能、封装形式与外形尺寸、散热方式、机电接口（包括电连接器类型）、处理器类型、软件配置、供电要求等。谱系是按照上述因素对模块分类，形成系列化，标准体系是对上述因素进行规范，使模块具有通用性与互换性。

目前，此类军用标准很少，还不能支持模块化的产品设计，根据“军民结合，寓军于民”的国防科技工艺方针政策，武器装备研制时应尽量采用符合军用要求的民用产品。同时近些年来，民用产品的质量和水平迅速提高，有些民用产品的质量和水平已经达到甚至超过了军用产品的要求。下一步的重点要考虑民用标准和国外标准，如能直接采用的可直接使用，不能直接采用的，可采用三大规范的形式转化为企业标准。将模块化的标准按我所产品类型进行分类形成模块的标准体系。

2.6 以重点产品为引导，由简单到复杂在不同层次产品上开展“三化”工作

2.6.1 选择“三化”工作的对象

在复杂产品单元上进行“三化”；

在设备和部件层次的产品单元上进行“三化”，这是企业开展“三化”工作的重点；

在零部件的结构要素上进行“三化”：例如一种插座导电垫片，尺寸的微小差异就造成有三、四十种，在满足科研生产需要的情况下，我们对常用方盘连接器做一统计和分析，按插座的不同将其统一为18种，从而大大简化了设计和制造的生产效率和产品质量；

在元器件、原材料的品种规格上开展“三化”：通过信息化手段结合企业的《元器件优选手册》和《材料限用手册》简化PDM中元器件、原材料的品种及规格；

开展工艺装备的“三化”工作：应最大限度地采用外购的或企业已标准化的刀具、量具和夹具等，并大量采用典型工艺，提高工艺典型化系数和工装标准化系数。

2.6.2 采用搭积木式的“三化”设计手段

我所模块化工作处于起步阶段，为了更好地推动这项工作的持续开展，就要在对我所产品及其组成充分了解的基础上（如有关的战术指标技术、接口关系、各种不同用途等），由简单到复杂，挑选成熟的产品结合对已有产品的改造和新产品的研制计划进行分析和综合，采用系统工程的原理与方法进行分解和组合，最大限度的使用通用模块和“三化”资源库中推荐使用的产品，组合成能满足各种需要的新产品。这一时期的重点是要建立产品的模块化平台。

3 “三化”资源的评价

“三化”资源库的建立将个人知识转化为企业知识，实现知识的共享；“三化”设计手段又将知识的共享和创新有机的结合起来，使知识在使用中实现增值，因此要使“三化”工作良性、持续的发展，必须要将“三化”资源作为一种企业的成果进行奖励和承认，继而上升成企业的核心生产力。

为此我们每年年末在“三化”资源库的基础上进行分析和汇总，形成“三化”管理信息表、年度数据统计表。同时对“三化”成果贡献、使用的先进个人和“三化”工作推进的先进单位进行评比。到去年为止，我们共在PDM中建立了所标准件46个，所通用件29个。评出了成果贡献突出个人12人，先进单位3个。通过对数据开展评价，不仅可总结规律，发现问题，还可将科研生产中有价值的“三化”资源作为我所的知识产权进行管理，从而成为企业的核心技术，实现企业持续竞争的优势，促进 “三化”工作良性、健康的发展。

4 结束语

“三化”工作是科研生产中的一项重要内容。“三化”工作的开展是个长期、渐进的过程。需要依靠管理人员、广大工程技术人员和标准化人员共同努力才能实现。要推进“三化”工作，不仅要突破传统的设计思维模式进行管理思路和方法上的变革，还要有明确的职责和分工、以及各部门之间的协调和配合，同时还要建立必要的规章制度及有效的评价和激励机制。唯此才能使“三化”工作系统、有序的开展，更好的服务于企业的科研和生产。

[1] 金烈元.武器装备的通用化、系列化、组合化[M] .北京：国防工业出版社，2008.

[2] 童时中.模块化原理设计方法及应用 [M].北京：中国标准出版社，2000.