航天单机产品研制技术创新能力提升的思考

◎北京控制工程研究所 张强

航天单机产品研制技术创新能力提升的思考

◎北京控制工程研究所 张强

自从1970年中国发射第一颗人造地球卫星以来，中国的航天事业得到了迅猛发展。截至目前，中国航天已实现载人航天、嫦娥探月工程等举世瞩目的成就，形成了“探索一代、预研一代、研制一代、批生产一代”的科研生产体系，也形成了具有航天特色的技术创新体系和创新文化。

技术创新一直是航天型号培育、研制、生产的基础，极大地支撑了弹、箭、星、船等型号产品的立项和研制；技术创新也为增强航天实力和推动技术进步提供了不竭动力，并持续推动航天产业化发展，促使航天技术成果不断转化，对保障国家安全、推动经济社会可持续发展发挥了重要作用。

航天单机产品是构成卫星的核心部件和基础，而我国航天单机产品与国外发达国家相比还具有较大差距，那么如何借助当前中国航天快速发展的大好形势，提升产品研制的技术创新能力，加强产品技术实力，使我国尽快实现从航天大国到航天强国的转变已成为目前亟待解决的问题。

一、存在的问题

目前，航天单机产品研制部门的技术创新工作主要存在以下问题。

1.技术创新驱动模型不科学

技术创新驱动模型主要有2类：一类是技术驱动创新模型（见图1）。该模型指技术创新起始于科学发现和基础研究，然后到企业的技术和产品开发，再到市场的线性过程。

图1 技术驱动创新模型

另一类是需求驱动创新模型（见图2）。需求信息是技术创新活动的出发点，通过技术创新活动创造出适合这一需求的产品，以满足市场需求。该模型的优点是能将技术创新与市场需求更好地结合起来，从而使技术创新产生更好的经济效益。

图2 需求驱动创新模式

目前，航天单机产品研制部门技术创新的主要驱动力还是以型号背景为需求，即需求驱动创新模式。这种创新驱动模式能产生较好的经济效益，但其缺乏技术自身发展方向上的创新，也缺乏前沿的技术储备，在进行新产品研发时会增加研发难度，与型号节点要求冲突严重，而且老产品升级换代的速度较慢。

2.专业试验建设有待加强

专业试验室主要从事基础类技术研发，紧跟国际前沿，通过大量的技术储备为新产品研发提供人才及技术储备，但目前专业试验室在人员数量、组织模式、发挥作用等方面离改革目标的差距还较大，需要针对专业试验进行深化改革。

3.人才队伍建设需要强化

一是现有研发队伍创新能力不强。很多研发项目大多以满足型号为主，自主技术研发少；对高层次人才特别是领军人物、创新团队的培育不够，研发水平有待提升。

二是科技人员整体素质难以适应创新要求。科技人才知识周期长，没有建立起学习型组织，导致科技人才创新能力与意识不强。

三是技术创新人才政策有待加强。由于体制局限，目前航天科研人员相对于研发工作而言更愿意从事型号工作，认为在一个以型号为第一任条的单位更有发展，施展的空间平台更大，也更受重视。而且，还没有及时配套技术创新研发人员的成长通道和激励机制。

4.技术创新方法比较落后

目前，技术创新方法主要是传统的试错法，这种依靠研发团队的个人能力和灵光一现的方法还比较落后，方向性不强，没有依靠科学的技术创新方法，容易导致技术创新工作的成本高、周期长、难度大。

二、技术创新能力提升的对策

1.建立科学的技术创新驱动模型

建立航天领域技术和需求双驱动创新模型（见图3），通过产品创新路线和专业技术创新路线实现技术创新能力的提升，2条路线相辅相成、互相依靠、互相促进。另外，由于航天领域单机产品具有技术含量高、涉及领域广、可靠性要求高等特点，使得创新过程受到多种外部条件的约束，包括保障条件、技术状态和生产状态、时间和成本等，而且还要由市场环境反馈调整技术创新的方向和力度。

图3 航天领域技术和需求双驱动创新模型

2.加速专业试验室的建设

一是对于专业试验室给予明确责任和人员保障。明确专业试验室的主要职责是进行技术基础研究和技术应用研究、新原理产品研发、已有产品原理和机理研究等，并跟踪国际前沿，结合型号背景需求瞄准未来5～10年的产品和技术发展趋势，以不断进行技术储备和人才储备。目前各单机研制部门的专业试验室研发人员过少，而且大多与设计部兼职，研发力量相对薄弱，有待进一步补充。

二是加大研发资金投入，促进专业试验室的技术创新能力。国外企业技术研发经费投入一般要占到销售收入的5%以上，有的高新技术企业则达到了10%以上，所以需加大研发资金投入，提高企业技术研发经费的投入比重，提高企业技术创新能力。

三是与国内外相关领域权威的科研院所和专家建立长期的人才及项目合作模式，充分利用外部技术力量和人才资源，通过学术交流与合作不断巩固专业试验室的建设和发展。

四是建立专业试验室的相关考核机制，使其起到激励技术创新的效果，通过考核机制促进专业试验室的建设和发展。

北京控制工程研究所主动谋划，不断改革，将产品研制部门调整为一个中心、两个部、一个试验室的格局，即一个产品研制中心，下设产品设计部和产品生产部，还有一个专业试验室。这项改革促进了专业化分工的发展，大大提高了产品的设计和生产效率，降低了原来由部门内部可以消化但依然存在隐患的质量问题。

3.加强技术创新人才战略

科学发展观的核心就是以人为本，要全面贯彻尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造的方针，以激发和调动人才队伍的积极性。

一是加强技术创新人才培养。以重点产品、专业、科研和工程项目为依托，培养相关技术领域的领军人物、科技骨干和创新人才团队，造就一支专业齐全、梯次合理、素质优良的科技创新人才队伍。特别是对于领军人才，其对技术创新队伍的建设至关重要，直接影响专业或产品的发展方向和发展战略，可以采用内部培养和外部引进等方式。

二是提高部门员工的创新意识。在员工培训工作中将增强员工创新意识和创新能力与提高员工科技素质及技能水平结合起来，建设一支知识型、技术型、创新型的高素质员工队伍；建立适合的创新企业文化，加强知识产权保护工作，让员工树立起知识产权保护意识，并付诸行动。

三是进一步落实技术创新人才的激励政策。企业创新发展较快的一个重要原因是要建立起企业创新激励机制。研究所近些年为了加大对技术创新人才的激励，采取了三大举措，分别是：拿出专项资金奖励在技术创新工作表现突出，为科研型号作出重大贡献的团队，以树立榜样；出台激励研发人员预研项目的管理办法，以改革机制；为研发人员谋划岗位成长通道，以凝聚人才。这对技术创新工作的开展提供了一个很好的环境和氛围，通过建立健全相关人才政策可使研究所更好地吸引、培养并留住人才。

图4 利用TRIZ进行创新问题解决的流程图

4.引入先进的技术创新方法

在20世纪40年代，前苏联创新方法大师根里奇·阿奇舒勒在系统总结人类数百年发明经验的基础上建立了发明问题解决理论（TRIZ）。实践证明，运用TRIZ可大大加快人们创造发明的进程，而且能得到高质量的创新产品。在很多大型企业如波音、通用动力等的新产品开发中都运用了TRIZ，创造了可观的经济效益。利用TRIZ解决创新问题的过程如图4所示。

因此，通过引入先进的技术创新方法可提高创新方向的针对性，减少盲目的投入，提高效率，扩大技术创新的成果。

技术创新能力是中国从航天大国变为航天强国的重要标志，提升航天单机产品研制部门技术创新能力，对于提升卫星平台总体水平，缩短与国外发达国家的差距具有重要的意义，而对于航天单机研制部门提升其技术创新能力也具有一定的参考意义。