基于系统工程的航天五院总装多项目供应链规划研究

刘瑞生，陆力斌 LIU Rui-sheng,LU Li-bin

（1.中国空间技术研究院，北京 100094；2.哈尔滨工业大学 管理学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

基于系统工程的航天五院总装多项目供应链规划研究

刘瑞生1，陆力斌2LIU Rui-sheng1,LU Li-bin2

（1.中国空间技术研究院，北京 100094；2.哈尔滨工业大学 管理学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

随着国际形势变化和国内经济发展，航天五院开始承担批生产任务。首先分析了航天五院总装与试验多项目供应链问题，然后规划了以总装和试验为中心节点的供应链管理体系的合理构建，最后提出了总装与试验多项目供应链的实施措施，以保证研制和生产多项目任务的并行实施。

航天五院；多项目管理；供应链；系统工程

1 研究的背景及意义

航天工程项目通常是一种需求特殊、使用不确定性强、体系结构复杂、高新技术含量高、投资规模大的大型项目，需要采取科学的管理方法、组织管理模式和先进的技术、方法、工具[1]。随着国内外形势的改变、我国国力的日益增强、国民经济发展和国家安全需求，航天工程的多个型号同时研制和批生产的情况已经成为常态。航天企业必须同时承担型号预研、研制和批生产任务，而且承担的任务数量以几何级增长。

而作为国内航天器制造业的龙头企业航天五院在研制与批产并行的形势下，原有的组织机构、计划方式、物资配套、自己配套、人力资源、考核体系等都不再适应这种多类项目实施要求。从航天五院的多项目管理和供应管理体系的情况和存在的主要问题入手，通过分析航天五院在航天器型号研制和生产中的多项目并行的特点，应用多项目管理和供应链管理系统工程的有关理论，在合作关系、计划控制、支撑措施等方面，将系统工程的思想融入航天五院的多项目供应链管理方式，提出完整的管理体系，将对航天五院有切实的指导意义。对于类似航天五院的研制生产多项目并行的企业，也有积极的借鉴意义。

2 航天五院原有多项目管理体系的问题分析

航天五院是一家以研制生产多种人造地球卫星和宇宙飞船等航天器为主业的大型企业集团，2001年航天器产值已达20亿元。航天五院是中国空间技术的主要研究中心和航天器研制、生产基地，隶属中国航天科技集团公司，成立于1968年2月。经过30多年的创业和发展，已经研制并发射成功了60多颗卫星和6艘飞船，创造了中国航天史上多个第一的辉煌。

航天五院承担的生产任务主要具有以下特点： （1）技术不成熟。由于国家的需要，一些型号在未完成定型的情况下即提前进入批生产，还有一些型号为仿制型号，国外在转让技术时将一些关键技术封锁，不予转让； （2）生产批量小。航天器系统的性质决定了其不可能像民用产品那样进行大批生产。根据需求不同，每个型号产量小，一般1~5件； （3）生产条件不到位。所内的资源配置是按研制需要配备的，当批生产任务下达，而国家技术改造资金又未到位时，就无法按照工艺路线进行生产线改造，只能沿用研制时的生产路线，生产效率无法提高； （4）任务要求高。由于承担的任务中许多是国家 “杀手锏”任务，必须保质保量地按时完成，才能满足军方需求。

目前，航天五院已经构建若干多项目并行的平台，使其具备了由简单项目管理转向以平台为基础的多项目并行实施管理的可能。2006年，航天五院承担了30多项航天器型号研制任务和7项航天器型号生产任务。这意味着航天五院必须建立一套能满足两种任务要求的管理体系。这个体系既要满足科研型号变化快、精度要求高、工艺不确定、技术复杂的管理要求，又要满足生产型号批量增加、任务节点紧、成本必须降低的要求。也就是说必须建立一种能符合研制和生产并行的多项目管理要求的管理体系。

航天五院原有多项目管理体系的问题主要表现在以下方面： （1）航天五院供应链的整体性问题。具体表现在：①体系性问题。物料管理在型号科研生产体系中的地位和职能不够明确；物料管理体系不够健全；物料采购、控制和制造相互独立；缺乏较为统一长远的采购和供应商管理战略。强调战术问题而非战略问题，企业职能部门分散、组织结构松散，管理效率太低。②航天器产品生产周期虽较长，但所需物料是军品市场的高端产品，现货少，供货周期长，供应渠道不稳定。③产品所需物料范围广、品种多，涉及供应厂商数量多达数百家，同一品种选择范围却很小，许多产品独家供货。物料采购供应难度极大，物料管理难度也很大。④供应链管理理论研究应用不足，管理体系的规划、建设非常急迫。现行的物料管理理论和管理体系是在长期计划经济条件下形成的，很多工作过于依赖国家和上级机关，物料管理体系不健全。⑤供应链管理的基础条件薄弱，管理手段落后，供应商管理不足。如缺乏满足任务需求的物料仓储条件和必要的超前战略物料储备的经费支持；物料管理信息量激增，信息流速度加快，原有信息管理系统不健全、不完善等。 （2）航天五院供应链在总装与试验的问题。航天五院以AIT为中心节点的多项目供应链包括：供应商生产、物料采购验收、物料供应保管、各分系统研制、总装测试 （AIT）、发射测控、用户服务等，随着涉及资源环节的增加，整个供应链的管理十分复杂。在AIT中心节点，航天五院多项目供应链问题主要表现在航天器结构部分物资不能及时保质供应。 （3）航天五院供应链的内部组织问题。航天五院下属10余个主要供应单位和2个重要外协单位，供应链由传统的 “供、产、销”增加 “配”，形成 “供、配、产、销”。从内部供应链而言，大部分物料分系统承包商分散采购，独自库存，自采自用；同一产品在不同分系统承包商间调剂能力差等。造成了型号物料采购周期很长，成本高，总计库存量大，供应渠道不稳定，未与许多主要供应商达成战略协作伙伴关系，有三分之一的供应商不积极甚至拒绝供货，相当多的合同不能按期交货等诸多弊端。 （4）航天五院供应链的外部成员关系问题。当前，国内航天器制造业的现状与用户对航天器产品型号研制要求与以往已有较大差距，主要表现为：配套厂商的型号研制组织结构分散；型号研制生产周期长；资源占用较多，效率低；市场开发不充分，反应慢。国内上游基础行业难以跟上航天技术发展的需求，物料资源有效供给不足；国外进口物料渠道不畅，资源利用不便。物料供需矛盾十分突出。 （5）航天五院供应链的国际成员关系问题。当前，随着中国军工科技工业体制的改革，国内外空间市场的竞争压力越来越大；一方面，国外的航天器制造厂商正企图进一步巩固并扩大在中国所占有的空间市场份额；另一方面，国外的有关构件厂商迫于非市场方面压力，对中国航天企业实行禁运。

3 航天五院基于系统工程思想的多项目供应链的总体规划和实施

关于系统工程的概念，国内外学者有许多不同的表达方式。我国系统工程的创始人钱学森等在 《组织管理的技术-系统工程》一书中给系统工程的定义是 “系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造和使用的科学方法。是一种对所有系统都有普遍意义的科学方法。”美军标MII，STD-881A从技术角度对系统工程的定义是：科学和工程工作应用于①通过运用定义、综合、分析、设计、试验与评定的反复迭代过程，将作战需求转变为一组系统性能参数和系统技术状态的描述；②综合有关的技术参数，确保所有物理、功能和程序接口的兼容性，以便优化整个系统的定义和设计；③将可靠性、维修性、安全性、生存性和其他有关因素综合到整合到工程工作之中，以满足费用、进度、保障性和技术性能指标。系统工程既是个技术过程，又是个管理过程。

传统的企业物资供应注重于企业内部的从采购原材料和零部件、生产的转换过程和销售等到用户的流程。在市场竞争加剧、不确定性增加的环境下，现代的企业结构模式更注重企业与外部企业的联系与合作。供应链就是一个范围更广的企业结构模式，它包含所有加盟的节点企业，从原材料的供应开始，经过链中不同企业的制造加工、组装、分销等过程直到最终用户。

在多项目环境下，企业外供物资的规模更大，关系更复杂，越来越多的任务涉及到对多个职能部门和一线部门的工作进行整合，越来越多的任务依赖于其他企业或国外企业。在多项目供应链的众多影响因素中，企业合作关系 （主要指供应关系）、计划控制、组织是最关键的3个因素。基于这三项关键成功因素，本文提出航天五院多项目供应链改革思路。

3.1 多项目供应链的结构关系

（1）航天五院以AIT为中心节点的多项目供应链结构。供应链由所有加盟的节点企业组成，其中一般有一个核心企业，多为产品总装厂商。节点企业在需求信息的驱动下，通过执行供应链职能，包括生产、分销、零售等，以资金流和物流为媒介实现不断增值的目标。

在航天五院物料管理系统，供应链系统主要考虑：总装部门、采购部门、质量保证部门、分系统制造部门、下属厂所 （子公司）和供应商的业务流程及其人员组成以及供应链运行的网络环境。图1所示为航天五院以AIT为中心节点的多项目供应链结构。

（2）供应链横向集成结构规划。在供应链管理中，主要涉及企业用户、员工和组织、企业业务流程和企业基础设施以及员工知识等。在航天五院物料管理系统，供应链系统主要考虑各供应商、采购部门、质量保证部门、制造部门和各所属厂所（子公司）的业务流程及其人员组成以及供应链运行的网络环境。因此，供应链管理集成可以分为以下5个方面：

①用户。一个有竞争优势的企业必须清楚，用户需求是供应链管理考虑问题的出发点。

②企业员工和组织结构。供应链管理应考虑企业员工和组织结构的构成。包括企业内部的协调工作和企业与用户、供应商的合作以及供应链管理的友好人机界面。

③共享知识。在供应链中应实现信息和知识的共享，这是知识经济社会中企业知识管理的重点。

④用户支持/生产制造/企业资源/合作伙伴，即供应链管理的业务逻辑层。用户支持包括：销售渠道、配送发货等；生产制造包括：制造工艺、制造过程的物料管理等；企业资源包括企业设施、物料工具等；合作伙伴包括伙伴关系、伙伴信用等。

⑤Internet/Intranet以及其他基础实施。这是供应链管理集成的运行环境，它对供应链管理过程的信息交换提供物理支持。（3）供应链纵向集成结构规划。对应于供应链管理的横向关系，供应链管理的集成应同时考虑这种纵向关系上的集成。供应链管理的纵向管理层次分为整体策略、作业策略和业务流程三层。

①整体策略。整体策略制定供应链管理的战略性长期决策，主要涉及企业核心业务、产品/服务生产功能定位、QR（Quick Response）/ECR （Efficient Customer Response）、市场占有率等，具有战略 （Strategic）管理性质。

结合航天五院院本部实体化改造，在院本部将原有部门、人员重组，把物料采购、质量保证、技术支持、仓储管理、配送分销等功能集成在一起，形成能提供物料解决方案业务的物料管理部门。

②作业策略。作业策略制定供应链管理的战术 （Tactic）管理目标，如供应链的采购策略、控制策略、运作策略、存货策略等；企业业务流程层即运作层，如周/月 （短期）的需求预测、采购实施、质量保证工程和技术支持、配送、运输发放计划等，包括企业内的业务流程和企业外的业务流程。

院本部物料管理部门的核心业务是提供物料整体解决方案，具体而言，其业务按内容分为三大类：第一类是管理咨询服务，主要业务是院本部及所属企业物料管理体系的建立、物料选择使用、评价和物料质量保证的咨询服务等。第二类是技术支持服务，主要业务是供应商选择、评价和管理；物料 “优选目录”制定及发布，实施物料质量保证服务等。第三类是战略承包服务，主要业务是代替用户制定采购方案，战略库存和分销；完善的售后服务和全面的技术支持等。

③业务逻辑和组织责任。航天五院供应链系统包括物料采购、质量保证、 （制造）技术支持、仓储管理、配送分销等环节。

物料采购：采购部门根据生产/用户的物料需求清单、供应商能力、供应商交货的实际状况综合平衡，制定采购方案；经与用户协商后生成采购计划，向供应商提交采购订单，并完成采购，物料验收人库等业务。

质量保证：根据用户物料需求清单，进行评估并提出选用、使用建议；根据用户需求，对采购定单进行下厂监制、检验，对物料进行到货检验、补充筛选升级，对检验、筛选过程中的失效进行失效分析等业务。

技术支持：根据用户需求进行物料风险预测评估，物料选用方案评审、建议，物料优选目录发布、供应商情况分析、物料使用失效分析及改进建议等业务。

仓储管理：管理物料的库存，完成物料的入库、保管和出库工作。根据物料供应情况和用户需求，与制造和采购环节协调，进行战略物料超前储备。

配送分销：市场调查和市场需求预测，竞争对手情况分析；根据用户需求、采购能力、质量保证能力和供应能力制定分销计划；与用户协调需求和管理用户；将物料配送、运输到指定地点。

图1 航天五院以AIT为中心节点的多项目供应链结构

3.2 多项目供应链的计划和控制

对于多项目、多阶段管理，其复杂之处在于：在产品全生命周期的各个阶段，企业管理者不仅要完成单项目管理所涉及的项目计划、资源控制、成本控制以及进度控制，还要协调不同项目之间的进度、成本和资源。多项目管理可分为以下4个阶段[2]：

项目辩识：在该阶段，主要任务是定义多项目的目标以及其在企业运营和发展战略中的地位。

项目计划：该阶段的主要任务是把第一阶段定义的多项目管理的目标具体化，可以通过多项目管理机构的设置、实施方案设计、人员职责分工、资源配置等具体工作内容来实现。

多项目执行：该阶段的主要任务是由各项目经理实施单个项目，监督和控制多项目中的各个项目的完成进度，进行必要的项目间的协调和管理工作，并对多项目的风险和争端进行处理以确保多项目整体战略目标的实现。

多项目终止：在该阶段，主要任务是对多项目完成后的收益和战略目标的实现情况进行评估和总结。

目前，在管理的实践中，多项目供应链管理的难点主要在以下几个方面：

第一是如何处理好企业的战略目标和项目的局部目标的关系。多项目管理是一种面向战略的管理方式，而项目管理是一种面向项目目标的管理方式，两者之间的矛盾不可避免。

第二是如何处理好多项目管理和单个项目管理的关系问题。多项目管理和单个项目管理相比，更着重与整体资源、进度和成本的分配，这也是现代信息技术应用最多的领域。

第三是如何处理各项目之间的公平奖惩问题。在许多情况下，项目绩效的好坏并不能完全代表着项目的成绩，尤其是在部分沿用了计划经济的军工企业中。这就要求领导要建立一套公平、合理的奖惩机制，才能充分调动各项目成员的积极性，确保各项目的按时、保量完成。

以上三个多项目供应链管理难点综合起来就是多项目情况下组织机构、计划控制与分配机制的建立问题，这也是航天五院需要解决的三个重点问题。

图2是航天五院现行计划层次图，航天五院的计划运用的是目标管理的方法，将管理目标和项目目标层层分解到具体执行部门。航天五院原有的计划体系正是因为缺乏有效的控制体系，使计划得不到有效落实。实行项目负责制后，航天五院制订了一系列的计划考核和控制制度。

首先，年度计划作为指导全年工作的最主要的计划，一年实行2次考核。一次是在年中7月初进行，对上半年的计划执行情况进行全面考核。并根据考核情况认为有必要调整下半年计划，同时提交调整申请。

其次，季度计划的制订是为了更有效地执行年度计划和型号专题计划。在具体考核时，只要该项任务未完成，所有相关部门该节点的得分均为 “0”，这样可以使后道工序的部门主动要求前道工序按时交付产品给自己，以确保自己按时完成计划。

最后，型号专题计划和月度作业计划的控制由科研处和生产处负责。计划如需调整，除需项目负责人同意外，必须报综合计划处会签，以确定是否涉及季度计划和年度计划节点的调整。

3.3 多项目供应链的组织关系

航天五院体制改革总体思路： “十五”期间，以院本部实体化为近期目标，以公司制、集团化改革为远期目标，通过院机关与×××部、×××厂、×××所等4单位合并重组，成为一个法人单位，在院本部形成总体、总装、总测试、总试验一体化的航天型号研制体系，由院本部直接完成航天型号的系统集成；对4单位民品、三产系统按军民品分离管理模式进行结构调整和资源重组，与院建立资产纽带关系；通过实体化重组将航天五院机关由一级行政管理机构改造为科研、生产、经营一体化的法人实体。在此基础上，将航天五院改制为开发经营空间技术及其产品和经营权限范围内国有资产为主要业务的、符合现代企业制度的航天科技集团公司的全资子公司，实现由单一航天器产品经营向航天产品和资本混合经营的转变；将航天五院所属厂所改造为以资产为纽带的合资或控股子公司，建立规范的母子公司体制。

图3所示为基于时间压缩的供应链流程和时间周期。这一流程规划的重要意义在于：速度是企业赢得竞争的关键所在，供应链中制造商要求供应商加快生产运作速度，通过缩短供应链总周期时间，达到降低成本和提高质量的目的。

图2 航天五院现行计划层次图

图3 航天五院供应链流程和总周期时间

企业从传统的管理模式转向集成化供应链管理模式，一般要经过5个阶段，包括从最低层次的基础建设到最高层次的集成化供应链动态联盟，各个阶段的不同主要体现在组织结构、管理核心、计划与控制系统、应用的信息技术等方面，其步骤模型如图4所示。

航天五院物料管理系统，包括院本部物料管理部门和所属厂物料部门的运行是围绕院本部提供物料解决方案业务为核心开展相关的物料管理运行。对应于院本部物料管理部门提供的三类服务，系统也有多种运行方式。特别需要指出的是：航天器制造所需的物料是军品市场的高端产品，其质量保证工作是一项极具品牌价值的增值业务。

航天五院供应链管理基本业务流程如图5所示，业务按型号项目区分执行运作。整个流程分解为9个工作环节：其中，①由用户 （包括AIT和型号分系统）完成；④和⑥两个环节为最增值业务，主要由院本部物料管理部门承担；②、③、⑤、⑦、⑧、⑨等6个环节院本部和所厂的物料管理部门都可以承担，②、⑦、⑧、⑨等4个环节是目前院本部物料部门需要加强建设的环节，也具有极大地增值潜力。

图4 集成化供应链管理实施步骤模型图

图5 航天五院物料管理基本业务流程图

图6 航天五院供应商关系构建程序图

最理想也是最具效率的运行方式是：由院本部承担由②到⑨全部8个环节的业务，这时用户，主要指院本部AIT部门和分系统承包商，只需要做两件事：制定物料需求目标和整体预算。这时，整个流程可以整合为：物料需求、采购工程、制造支持、物料配送4大环节。

航天五院供应商关系构建程序可以设想归纳一下 （如图6），航天五院必须确定各个步骤的开始时间，每一步骤对于航天五院来说都是动态的 （航天五院可自行决定先后和开始时间），并且每一个步骤对于航天五院物料管理系统来说都是一次改善业务的过程。

由于航天器系统是一个复杂系统，各系统之间具有很强的关联性，管理业务又十分复杂，有大量的数据计算，有各种复杂关系的处理需要使用和存储大量信息，没有先进的信息处理手段是难以实现科学、高效管理的。再加上军工项目的特殊性以及生产与研制管理模式的不同，市场上暂时无一软件能进行统一管理。限于航天五院现有条件和人员能力，航天五院推行全面信息化管理仍处于全面准备阶段。但信息化管理作为提高管理效率的有效手段，航天五院可以从解决管理体系中仍存在的部分问题开始，逐步推行管理信息化。

航天五院从系统工程基本流程、供应链构建实施、保障能力构建、流程再造、供应商评估与培育、信息化等方面落实措施，从而保障航天五院总装与试验多项目供应链规划的实现。

本文针对航天五院原有管理体系和改革后的矩阵式管理体系进行分析研究，结合多项目管理理论，设计了一套行之有效的研制和生产并行的多项目管理体系——项目负责制，对从事多项目、多品种、小批生产和研制的航天五院管理有实际意义。

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Research on Multi-project Supply Chain Planning Based on System Engineering of General Armament Department of the Fifth Research Institute of CASIC

(1.China Academy of Space Technology,Beijing 100094,China;2.Harbin Institute of Technology,School of Management,Harbin 150001,China)

With the development of changing international situation and domestic economy,the fifth research institute of CASIC began to assume wholesale production task.This paper analyzes the problems of its supply chain and then builds management system of supply chain based on experiment.at last,the paper suggests implementing measures on how to conduct multi-project supply chain planning to ensure the development and production of multi-project tasks in parallel.

the fifth research institute of CASIC;multi-project management;supply chain;systems engineering

F273.7

A

1002-3100(2011)02-0013-05

2010-12-29

刘瑞生（1958-），男，河北栾城人，中国空间技术研究院，副教授，研究方向：教育培训系统工程管理、系统工程在军工教学中的应用；陆力斌（1962-），男，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨工业大学管理学院，教授，研究方向：国际制造战略、生产与运营管理。