运载火箭氢氧发动机研制管理评估模型研究

◎中国航天科技集团公司 戴屹梅 夏晓春 赵红娜 王卫东

运载火箭氢氧发动机研制管理评估模型研究

◎中国航天科技集团公司 戴屹梅 夏晓春 赵红娜 王卫东

自2008年中国航天科技集团公司构建了以提升管理成熟度为导向的科研生产管理评估机制以来，逐步形成了集团公司对研究院，研究院分别对所属厂所、项目团队、产品团队评估的两级4类一体化评估体系，同时按照评估对象所涉及管理体系中的不同管理主体分为组织级、项目级、产品级3类管理评估。

根据2013年航天科技集团年度型号工作会关于“继续大力深化开展对院、厂所、型号项目和重点产品的管理评估”的会议精神，集团公司宇航部指导航天推进技术研究院对氢氧发动机开展管理评估工作，研究通过管理评估手段建立和完善氢氧发动机设计、生产、试验跨研究院、跨厂所的管理机制。

2013年开展的氢氧发动机管理评估方式为组织级，评估过程中首次涉及跨研究院评估，由于本次评估内容封闭于各单位，未能有效考核跨研究院、跨厂所机制的建立情况，亦未能发现它们的接口管理问题。2014年开展了以氢氧发动机研制团队管理活动作为评估对象的尝试，此次评估以CZ-5运载火箭芯一级主动力装置YF-77发动机为试点，研究建立符合其自身特点的评估模型。笔者在此结合近2年的实际工作特点，探讨了一种较为特殊的氢氧发动机研制管理评估模型。

一、氢氧发动机的产品管理特点

液体火箭发动机作为火箭配套的重要单机，具有规模庞大、技术接口关系复杂、跨系统性等技术特点。此外，氢氧发动机还具有较为独特的管理特点：一是其设计、生产、试验跨研究院、跨厂所，集成管理接口较为复杂；二是承研单位上下游交织。

航天项目具有规模庞大、技术复杂、周期较长、涉及多学科多单位、综合性强、继承性强、质量和可靠性要求高等特点；航天型号项目又具备系统复杂、小子样、高风险、技术创新多等特点。

航天产品具备高可靠、高质量及小子样研制的特点，产品级管理评估应首先针对型号配套的重点产品开展评估。传统意义上的重点产品一般需要具备以下一个或多个特征：技术难度大、市场价值高、数量种类多、具有重复需求、问题多发，影响多型号及重大专项任务的成败。

通过航天项目及产品管理特点的对比可以看出，氢氧发动机同时具备项目与产品的特点。在研制阶段，氢氧发动机具备很强的型号项目特点，需要应用整体观念、层次观念、目标观念，特别是风险观念去处理系统级的问题。随着研制的完成，作为交付火箭的重要单机，其又符合了航天产品技术难度大、影响多型号任务成败的特点，产品特点逐渐清晰。

二、YF-77发动机研制管理评估对象与内容

在科研生产管理体系评估理论中，项目级管理评估主要面向型号“两总”系统，对项目的管理活动进行评价，评估方是研究院本级，被评估方是项目团队，评估内容是项目管理；产品级管理评估机制以产品策划、设计、生产、集成、交付、售后服务全过程管理要求为主题开展评估工作，并涵盖产品工程建设在具体产品（群）上的分解、细化要求，评估方也是研究院本级，被评估方是产品团队，评估内容是产品管理。

由于氢氧发动机兼具项目与产品的管理特点，在研制阶段开展评估，将氢氧发动机的管理按照项目管理对待，2014年的重点产品管理评估以YF-77发动机为试点。YF-77发动机的专项研制于2001年12月正式立项，将于2015年完成研制工作，现处于试样研制阶段。YF-77发动机管理评估的被评估方为发动机跨研究院研制团队，等同于项目管理中的型号“两总”系统，评估方为航天科技集团有关部门及特聘专家、各参研研究院本级以及参研厂所中非专职服务于研制团队的专家，评估内容为氢氧发动机研制管理。

图1 YF-77发动机管理评估模型总体框架

三、YF-77的研制管理评估模型

1．评估模型框架设计

YF-77发动机管理评估模型总体框架如图1所示。评估模型分为3个层次，第一层次为领域层，分为过程和结果两部分。过程部分主要对YF-77发动机科研生产管理全过程的科学规范、精细量化、持续改进和创新优化的情况进行评价；结果部分主要对YF-77发动机科研生产管理工作效果的符合性、有效性和高效性进行定量评价。

第二层次为模块层，设立集成管理、研制技术、研制进度、研制经费、产品过程保证、产品工程6个管理模块，结果部分也设立了6个相应的管理结果模块。

第三层次为要素层（见表1）。每个模块下都包含YF-77发动机若干个重点的科研生产项目管理具体工作，即评估要素。

2．评估模型特点

YF-77发动机管理评估模型的总体框架与管理评估理论中较为典型的项目级、产品级管理评估有类似之处。此外模型还具有以下3个特点：

一是充分融合项目级与产品级管理评估内容。在管理评估模型的设置上引入了项目级管理评估模型中集成管理、范围管理、进度管理、经费管理、风险管理、人力资源管理、沟通管理等内容，同时从产品过程保证和产品工程管理的角度出发引入了部分产品级评估内容。

二是加强了对研制技术管理的评估。评估模型增加了技术管理模块，下设的要素分别借鉴了项目级管理评估范围管理模块中的技术流程管理要素、产品保证模块中的技术状态控制要素，此外还增加了技术风险管理要素。

三是产品工程管理内容根据实际情况略作剪裁。区别于传统的产品级管理评估中的产品工程管理模块，鉴于YF-77发动机现阶段的特点，暂时设立成熟度提升、产品生产线建设2个管理要素，产品型谱建设和新产品开发与更新换代管理将在后续研制过程中根据实际情况增设。

3．评估要素的设计

在YF-77发动机管理评估模型过程部分的6个模块中，集成管理模块侧重于评估全生命周期内各阶段、各年度氢氧发动机研制管理工作有序开展的情况，2014年重点评估前4个要素的内容。

综合策划与目标管理要素主要评估YF-77发动机团队在技术、进度、经费、风险、质量等方面的系统策划，管理工作动态跟踪，目标实施过程偏差识别和纠偏管理，重大变更内容的论证上报及实施等情况；研制风险管理要素包括风险识别分析、风险应对与监控，重点评估年度风险策划的全面性和有效性，风险项目应对管理体制建立和应对措施的管理情况；产品团队运行管理要素主要评估团队跨研究院运行管理机制建立的完善程度和跨研究院接口界面的清晰程度，团队成员的职责是否清楚，团队建设活动是否有效开展；信息沟通管理要素主要评估跨研究院研制团队信息沟通管理情况。

研制技术管理模块借鉴项目级管理评估中范围管理和产品保证管理模块的内容，侧重于评价YF-77发动机全生命周期和各阶段研制技术管理情况。

表1 YF-77发动机管理评估要素及分值与权重设置

技术状态管理要素着重评估技术状态基线以及技术状态变化的管理情况；技术流程管理要素评估YF-77发动机全生命周期和阶段技术流程的制定、策划、实施环节以及技术流程变更控制的管理情况；技术风险管理要素评估技术风险的管控及应对措施的制定、实施和动态调整等情况。

研制进度管理模块借鉴了项目级管理评估模型进度管理模块的有关内容。其中计划流程管理要素评估计划流程的制定、执行与变更控制情况；关键路径与短线项目管理要素着重评估其对关键路径的识别及对短线项目的控制管理情况。

研制经费管理模块主要是指为保证研制顺利进行，组织制定全生命周期和各阶段经费策划与执行、合同签订与经费拨付的管理活动。该模块3个要素的内涵与项目级管理评估模块内容类似。

产品过程保证管理模块是针对YF-77发动机单机产品的特征设立的，其6个要素的内涵有选择性地借鉴了产品评估要素有关内容。不同之处是科研生产管理体系评估中的产品评估要素针对的是产品团队，此处针对的是YF-77发动机跨研究院研制团队，即将不同的跨研究院承研单位当作一个整体。主要评估内容包括研制团队的产品保证大纲、总工艺方案等是否完备，特别是针对不同院属单位，其工艺保证、物资保证管理机制是否协调匹配。

产品工程管理模块同样针对氢氧发动机产品特征而设定，重点评估现阶段YF-77发动机产品成熟度提升和生产线建设的管理情况。

4．评估分值、成熟度等级及得分系数的设计

YF-77发动机研制管理评估采用总分1000分制的定量评估方法，包括过程和结果两部分。管理评估要素分为4个成熟度等级，相应评估标准通用准则见表2，各要素分值及权重设置见表1。在评估时，首先从二级开始对标，在达到二级要求基础上再评估满足三级的情况，以此类推。每一个评估要素或子要素的具体等级系数，由评估人员依据各评估要素标准参考成熟度等级与供选择系数的对应关系给出（见表3）。

表2 YF-77发动机管理评估等级的主要特征与评估要点

表3 成熟度评估等级与相应得分系数

四、应用效果及改进思考

2014年，该管理评估模型首次应用于YF-77发动机重点产品管理评估活动中。在确定模型各要素内涵的基础上，评估组经反复研究讨论建立了相应的评估标准，并对YF-77发动机产品研制管理进行了现场评估。

评估以听取自评情况汇报、查阅见证材料、与团队人员沟通交流、现场评估记录等方式进行，并讨论审定了各要素成熟度等级、系数。对照评估标准评估组发现，在各承研单位内部，YF-77发动机设计、生产、试验各项活动过程管控有序，并紧密结合型号研制进展策划开展了多项具有针对性的技术、工艺、质量专项工作，促进了产品技术状态的有序管理；建立了跨研究院调度例会制，在产品研制的计划协调和短线管理中发挥了一定作用。但是，针对团队有效运行管理、产品研制综合策划、产品研制技术流程管理、产品研制项目合同管理及项目经费控制等要素成熟度相对较低，许多要素的管理以组织级代替了项目级，导致某些方面未建立有效的跨研究院管理机制，项目管理的系统层面，特别是跨系统接口的管理仍需改进。

后续，相关部门将针对计划进度、风险管理、信息沟通、团队运行方面加强源头策划，并不断调整优化评估模型，逐步推动建立跨研究院、跨单位管理的运行机制。▲