宇航多项目科研生产统筹协调管理方法与实践

◎中国空间技术研究院 伊文思 李航 王鑫 张晖 余谦虚

宇航多项目科研生产统筹协调管理方法与实践

◎中国空间技术研究院 伊文思 李航 王鑫 张晖 余谦虚

总结了宇航多项目的组织模式，围绕保型号成功、保在轨稳定运行、保任务全面完成的目标，将策划、计划、风险、关键资源、“两重一共”问题处理和在轨运行保障引入到项目管理中，构建了宇航多项目统筹协调管理的体系框架，提出了宇航多项目统筹协调管理方法，有效提升了宇航科研生产综合管理能力。

随着国家对航天军事装备建设需求的不断增大，以及国内外民用，特别是商业卫星市场的不断拓展，中国空间技术研究院迎来了任务高峰期，每年的卫星发射任务由几颗增长到十几颗，高密度发射和高强度研制已成常态，这对宇航多项目科研生产管理带来了巨大挑战。单一宇航项目未能按照进度计划研制生产或出厂发射，影响了其它几个甚至全年宇航项目的排产计划、资源使用和发射进度安排，造成后续宇航项目发射任务的推迟，影响了整个宇航项目年度的高密度发射安排。

面对项目数量剧增、资源条件约束和用户计划刚性强的任务形势，研究院不断探索宇航多项目的科研生产管理方法，以“提前抓、科学干”为工作理念，在策划、计划、风险和资源冲突的视角下，关注年度策划的科学性、综合计划的平衡性和关键资源的统筹性，进而探索出了一整套宇航多项目科研生产统筹协调管理方法，实践效果良好，并在“十二五”期间圆满完成了年均发射近20颗卫星的科研生产任务。

一、面临的挑战

“十二五”期间宇航项目数量激增，用户需求的旺盛使新型号不断涌现，宇航项目管理面临巨大挑战，主要体现在以下几点：

1.性能要求高，技术风险大

用户要求越来越高，新技术含量不断增加，关键技术难度不断加大，研制过程需要融合众多学科和专业知识综合集成解决问题，使得技术风险不断增大，对科研生产管理产生潜在影响的因素也逐渐增多。

2.精细化管理风险大

随着市场应用需求的多元化，卫星研制形成了遥感、导航定位、通信广播、深空探测、载人航天和空间科学与技术等多领域并行快速发展的格局；型号平台种类多，载荷差异大，涵盖新研型号、业务接替（装备）型号、公用平台型号和平台首发型号等多类宇航项目，管理模式从以科研为主转变成以科研和装备并重的局面，使精细化管理风险不断增大。

3.质量问题举一反三影响范围广

为适应高密度发射能力要求，有效缩短宇航产品研制周期，实现从单星向多星和星座组网批生产模式的转型，研究院通过实施宇航产品工程建设和平台技术状态固化，提高了设计一致性和产品通用化程度，但产品批次性质量问题往往涉及多个宇航项目，在大幅提升研制生产能力的同时，将导致多项目进度推迟的潜在风险增大。

4.资源调配效率要求高使组织风险变大

随着宇航任务的迅速增长，所需人力、测试设备、试验场地等资源使用计划衔接也日益紧密，同时涉及的组织、人员众多，协调难度和工作量较大，所以单一宇航项目资源计划变更可能对多个宇航项目造成影响，使多项目组织风险管理难度增加。

此外，宇航项目进度风险管理系统层次多、要素多，不同层次之间和同层次不同环节之间具有复杂的关联性。进度管理过程涉及多要素、多项目，单一要素或项目的变化可能会引发其它要素或项目的连锁反应，一个项目的进度延迟会对共享资源的后续项目进度产生影响。因此，多因素产生的级联效应会影响多型号项目的进度计划。

二、总体框架

宇航多项目科研生产统筹协调管理的实质就是对各类关键资源进行统筹管理，对项目间及项目内外各方关系进行协调管理，最终实现高密度发射的目标。

当前，研究院宇航项目管理实际上处于多项目管理的环境之中，需要按照多项目管理的理念，运用统筹协调的管理方法来进行科研生产管理，以达到多项目并行环境下柔性制造的目标。为了适应宇航型号高密度发射任务的新形势，全面满足用户对型号计划、技术和经费的要求，研究院建立了矩阵式的宇航多项目组织模式，构建了科研生产统筹协调管理体系，探索出多项目科研生产管理方法，从而保障高密度发射任务目标的全面实现。

1.组织模式

在从单型号项目到多型号项目并行管理过程中，研究院以责任体系调整为主线，坚持型号与产品并重、任务与能力并重，持续完善了“一条主线，两个并重”的科研生产体系，形成了符合系统工程理念的“研究院抓综合、‘两总’抓型号、厂（所）抓产品”的矩阵式管理模式，如图1所示。

研究院建立了由发展计划部、科研生产部、质量技术部等组成的综合管理层，以强化综合统筹与保障；建立了项目系统层，将型号“两总”行政关系调整至总体单位，授权总体单位抓总领域项目管理；成立了专业产品事业部，专业厂（所）负责完善以产品首席专家为代表的产品队伍，强化产品管理。同时设置了项目办公室，以使宇航单项目管理更为弹性、灵活。协作配套单位、总体单位和综合管理层作为项目办公室的依托和支撑，从专业产品、专业领域和综合管理组织等方面综合保障宇航多项目的顺利实施，并促进宇航专业技术的持续发展。

2.框架构建

研究院紧密围绕保成功、保稳定运行、保任务全面完成的“三保”目标，将抓策划、抓计划、抓风险、抓综合资源协调、抓“两重一共”问题处理、抓在轨运行保障“六大抓手”引入到宇航多项目管理中，并应用系统工程的理论和方法，构建了宇航多项目统筹协调管理体系框架，如图2所示。

其中，从全流程、全要素的维度建立“1+N”科研生产策划体系；以提前抓的工作理念建立“5+3+1”科研生产综合计划管理体系；按风险的影响因素和影响程度建立型号风险分类管控机制；以明确资源使用优先级、信息化平台为工具，建立关键资源统筹管理机制；以动态识别、调度管控为手段建立“两重一共”问题分级管理模式；从综合统筹管理、日常管理和技术支持维度建立在轨运行强化管理机制。

图1 宇航多项目组织模式

图2 宇航多项目统筹系统管理体系框架

三、管理方法

1.“1+N”科研生产策划管理

（1）管理体系

在资源有限的情况下，为达到多项目均衡生产、并行推进的目标，研究院结合年度工作目标及型号研制全流程建立了研究院、单位和型号三级科研生产策划机制，逐步形成了 “1+N”科研生产综合策划管理体系（见图3），其中N指根据科研生产实际可以适时调整专题策划数量。截至2016年，研究院已形成了“1+6”科研生产综合策划管理体系。

图3 “1+N”综合策划管理模式图

型号科研生产任务综合策划是围绕年度科研生产工作目标，从型号研制任务、单机生产任务、关键试验资源、关键项目风险、在轨管理、外协管理6个方面全面系统地开展型号科研生产任务风险分析与策划，提出应对措施，确保风险可控。

型号研制策划是对型号年度考核计划和研制风险进行分析，以制定应对措施。

单机生产专题策划是围绕单机生产年度目标，对各单位单机生产任务和排产计划进行分析，针对可能存在交付风险的单位和单机产品提出应对措施。

关键资源保障策划是围绕年度任务计划对关键资源、进场资源和人力资源等进行分析，针对可能存在冲突的资源制定应对预案。

关键风险项目管控专题策划是识别分析研究院需要重点关注的重大风险和问题，以制定应对措施，实行动态管控。

在轨管理工作专题策划是从在轨卫星数量、单点运行风险和超期服役卫星等维度对年度在轨任务进行分析，提出应对措施。

宇航外协任务专题管控策划是对年度外协任务进行分析，梳理影响整星成败的关键外协产品研制风险，提出应对措施。

（2）管理流程

要实现多项目均衡生产管理，需在前期综合分析的基础上，形成具有科学性和操作性的科研生产策划管理流程，如图4所示。

首先，科研生产部于年初向各单位、各型号下达科研生产策划安排及格式要求。

其次，各单位围绕全面实现各型号研制任务的目标，识别分析本单位短线和风险项目，对科研生产任务研制生产资源的统筹安排和协调保障进行全面的综合策划，形成各单位年度科研生产综合策划报告；各型号对照年度工作目标和研究院计划安排，从技术状态基线、队伍配置、计划安排、产品保证、物资配套、测试试验及总装集成测试（AIT）资源保障等方面系统开展任务分析，全面识别型号研制的技术、进度、质量和资源等短线、风险，形成各型号的年度研制工作策划报告。

然后，研究院组织对各型号和各单位年度策划进行审查，提出意见要求。

最后，在各型号、各单位系统策划的基础上，按照年度科研生产工作目标和综合计划安排，结合资源能力的实际情况形成“1+N”科研生产综合策划，全面覆盖宇航任务科研生产要素，并将其作为实施全年科研生产任务的有效指导，以实现各级科研生产策划的联动。

图4 宇航多项目科研生产策划管理流程

2.“5+3+1”综合计划管理

（1）管理体系

面对多项目并举的新任务形势，研究院梳理完善了科研生产计划管理体系，明确了各单位、各部门管理职责：研究院主要负责制定顶层计划管理标准规范，根据合同或研制总要求确定项目里程碑计划，负责跨总体单位多项目综合计划管理，组织下达研究院科研生产计划；总体单位主要负责本单位抓总型号单项目计划管理和多项目综合计划管理；项目办公室主要负责依据研究院基准计划编制型号研制计划，提出分系统研制计划要求；单机研制单位主要负责按研究院定型产品组批生产计划要求组织生产，以及按照分系统单位要求制定新研产品单机计划并组织实施。

“5+3+1”综合计划管理模式是按照提前3年抓物资和元器件配套、引进设备采购和长周期产品的投产，提前2年抓单机、分系统的研制，提前1年抓AIT的准备和实施的 “321”指导原则，定期发布5年型号任务预示、3年型号研制计划纲要和年度科研生产计划考核节点，以形成“5+3+1”综合计划管理模式，如图5所示。

研究院在科研生产任务综合策划的基础上，遵循宇航型号研制程序和计划管理的客观规律，与各单位、各型号充分协调，制定下发院级年度科研生产计划，涵盖型号系统级研制、单机生产、资源使用、关键风险和短线项目以及在轨管理等各项专题计划，以体现不同种类、不同型号计划的特点。

此外，研究院还建立了宇航型号计划管理信息化平台，将中国航天科技集团公司考核计划、全院型号研制计划、单机生产计划及各项专题计划均纳入了信息化平台管理。在关键节点设置上充分反映了型号里程碑节点，同时覆盖航天科技集团对研究院的计划考核节点，以满足上级和用户要求并留有适度余量；型号系统级研制节点细化到文件级，单机研制节点细化到产品配套数量，做到量化控制，并对节点的执行与反馈情况、节点延期和未完成情况、未完成原因、后续计划及措施等进行了详细的实时记录说明，保证了全院多项目科研生产计划的有效落实和公开透明。

（2）管理流程

研究院科研生产计划编制与下达每年滚动进行。

首先是下达计划编制要求。科研生产部于每年10月会同发展计划部、质量技术部、国际业务部明确下一年度计划下达的型号范围和里程碑计划，并下发下一年度计划草案编制要求。总体单位据此与分系统单位协调系统级研制计划安排，分系统单位与单机单位协调单机生产计划安排，总体单位组织抓总型号协调关键试验资源统筹计划安排。

图5 “5+3+1”综合计划管理模式图

然后是上报计划草案。各总体单位依据研究院计划草案相关要求编制研制生产计划草案，并于当年11月中旬报科研生产部。计划要求录入研究院科研生产综合信息管理平台计划协同编制系统中，各单位、各型号在此信息化系统中开展计划的协同编制。

最后是下达计划。科研生产部于当年11月底组织召开计划协调会，会同发展计划部、质量技术部、国际业务部审核计划与合同、研制总要求的符合性，并根据协调结果于12月底完成研制生产计划编制及审批，向院属各单位下达。

3.型号风险分类管理

（1）管理体系

图6 型号科研生产任务风险管理体系示意图

研究院在继承原有风险管理体系的基础上，坚持单项目与多项目风险管理并重，在型号科研生产任务风险管理过程的6个环节中，从组织和产品2个维度建立型号科研生产任务风险综合管理体系（见图6），并落实各级责任。

组织维度的风险管理体系设置研究院、总体单位、专业单位3级风险管理组织。院级负责组织制定风险管理的方针政策，对院级重大风险进行决策，指导监督型号风险管理工作的实施；总体单位级是抓总型号风险管理的主体单位，负责对本单位和抓总型号的重大风险进行管理与统筹；专业单位级负责组织本单位的风险管理工作，对分系统及单机产品研制生产中的风险管理提供保障支持，对公共资源进行统筹。

产品维度的风险管理体系设置系统、分系统、产品3级责任制。系统级风险管理的责任主体为型号项目办公室，负责组织制定并落实系统级的风险管理策划和风险管理计划，并对风险管理计划的执行情况进行监督和管控；分系统级和产品级风险管理的责任主体分别为分系统单位与单机单位，负责制定并落实本层级的风险管理策划和风险管理计划，并对本层级的风险管控工作进行跟踪和检查。

（2）管理流程

按照影响型号出厂计划的关键风险因素及其在各阶段对型号的影响程度进行划分，以形成风险项目量化清单：I类无明显风险，留有一定计划余量，可按计划出厂发射的型号；II类存在一定风险，计划余量较小，需持续关注的型号；III类存在较大风险，无计划余量，需重点关注的型号。

型号项目办公室按照用户、总体要求、型号全生命周期策划、年度进度要求等，从整星、分系统、单机或产品角度梳理出任务执行过程中的风险，完成风险策划和风险评估，形成型号项目风险清单。

各承研单位按照各型号提出的任务需求，结合当前自身的研制生产能力情况，对完成多个型号任务存在的薄弱环节进行分析，开展多型号风险策划和评估，形成单位多型号研制任务的风险清单。

研究院依据发射任务安排、试验资源配置、后勤保障和发射场保障等制约因素，结合项目计划安排和各单位型号的风险分析情况，分析、筛选、确认了跨领域、跨型号的影响范围广、影响程度深的共性风险，以及影响单型号成败和出厂发射任务的重大风险，进而形成研究院宇航多项目风险管理清单，流程如图7所示。

图7 多项目风险识别分析流程图

依据风险等级的高低实施型号项目办公室、单位、研究院分级管理。I类风险由型号项目办公室调度管理，总体单位和研究院掌握进展情况，出现重大偏差情况的实施升级管理；II类风险由总体单位实施调度管理，研究院掌握进展情况，出现重大偏差情况的实施升级管理；III类风险由研究院实施调度管理。

建立风险动态信息通报机制，各型号的I类、II类风险项目进展情况通过型号周报、月报动态反映；各单位的I类、II类风险项目进展情况通过科研生产情况月报动态反映；III类风险项目进展情况实施周报制度，并进行周检查调度，同时通过院级型号责任人例会由院领导统一检查调度；应急重大风险项目进展情况实施日报制度并进行日检查调度，必要时实施现场调度。

4.关键资源统筹管理

（1）管理体系

热试验资源、力学试验资源、电磁兼容（EMC）试验资源和紧缩场试验资源作为共用关键试验资源，需求量不断增大。单一型号一般仅从自身的计划需求考虑共用关键资源的使用，难以考虑其它型号关键资源的安排。在宇航多项目管理中，由于资源受限，容易形成资源使用相互制约和冲突的问题，需要对关键资源进行统筹管理。研究院建立了关键资源管理组织体系，以实行统一领导、归口管理。科研生产部是研究院关键资源使用计划的归口管理部门；各项目办公室和总体单位是研究院关键资源使用需求计划的提出单位；关键资源的所属单位负责关键资源日常运行维护管理和使用计划的执行；动力行政保障部是相关关键资源运行的动力保障部门。

（2）管理流程

针对资源使用可能存在冲突的潜在风险，研究院从关键资源数量，资源使用的约束性、替代性和试验周期等维度，分析了共用关键资源的现有能力，并在此基础上按照发射型号时间顺序、重大工程优先等确立了资源使用优先级原则，并形成了一整套串联的关键资源统筹管理流程，流程顺序依次为以下几个步骤。

梳理资源使用需求。每年底研究院正式下发通知，要求各总体单位组织各型号系统梳理次年热试验资源、力学试验资源、EMC试验资源和紧缩场测试等关键资源使用需求计划。

确定各总体单位资源使用需求计划。各总体单位接到通知后，组织各型号根据研制技术流程和计划流程提出型号的资源使用需求计划，各总体单位在综合平衡各型号资源使用计划后编制本单位年度资源使用需求计划，并上报研究院进行统筹安排。

分析资源使用的匹配性。对使用时间可能产生冲突的资源，按照优先级原则进行统筹，并保证每个试验中间必要的工序时间，避免因单一试验计划变更引起前后其它试验计划级联效应而产生资源冲突，必要时采取型号研制流程进一步优化和调整的措施。

形成关键资源使用计划并下达。通过和各型号及试验承担单位的充分沟通协调，确保每个型号试验计划前后匹配，资源使用不冲突，并留有一定的调节空间和维护保养时间，形成最终各方认可、合理可行的关键资源使用计划。

制定关键资源保障策划。围绕年度科研生产工作目标，以研究院年度关键资源型号使用专题计划作为依据，对关键试验资源、AIT场地、发射场资源、运输资源、总装测试等几个方面进行系统分析和策划，提前启动保障条件建设，并做好使用调节应急预案，确保研究院各项保障资源安排满足各型号要求。

资源使用风险及计划控制。研究院建立了专题调度机制和应急处置工作机制，专题协调解决计划冲突问题和突发事件、重大风险等，并每周对资源使用情况进行现场检查确认，不定期调度，提高了问题处理效率和资源使用效率。

5.“两重一共”问题分级管理

（1）管理体系

在宇航多项目管理中，型号研制发生的重大问题、重大短线和共性问题常成为制约型号按计划出厂的关键。研究院在总结多年型号管理经验的基础上，经过系统分析对“两重一共”问题作出了界定，即一般指影响当年发射型号任务年度目标计划的完成或影响跨总体单位间2个(含)以上型号科研生产任务，需集中力量协同解决的问题。

研究院成立了以院长为组长、党委书记为副组长、相关院领导和有关部门部长为成员的宇航任务领导小组，作为顶层组织保障体系，负责研究决策；各总体单位、项目办公室和专业单位采用问题清单的方式实施分级管理，如图8所示。

图8 “两重一共”问题的管理体系图

（2）管理流程

“两重一共”问题管理流程如图9所示。

全面策划。每年初各单位、各型号在宇航科研生产年度工作策划中开展超前识别与分析工作，并制定解决措施；研究院对各级清单进行汇总、分析，结合研究院年度科研生产策划、大型关键资源使用安排等院级宇航科研生产约束条件，从院级层面识别出宇航科研生产“两重一共”问题，在经主管领导审批后形成院级“两重一共”问题清单，并将其作为全年“两重一共”问题识别、分析与控制的重要依据。

动态识别。在型号研制中影响发射型号主线3天以上、在研型号主线15天以上的问题，均需纳入“两重一共”问题管理，并在过程中密切跟踪问题处理进展、及时更新“两重一共”问题清单。

调度管控。管理机关联合应急处置工作组建立2小时快报制度、调度单制度和专题简报制度，并通过院级季度责任人例会、月例会或专题协调会进行综合调度，并纳入年度评估考核。

图9 “两重一共”问题管理流程图

持续改进。研究院对历年解决的“两重一共”问题经典案例进行经验总结和案例研究，最终形成案例集，并将其作为后续宇航多项目“两重一共”问题处置的有益借鉴。

6.在轨运行强化管理

（1）管理体系

航天器在轨稳定可靠运行是产品质量的最终体现。研究院在充分调研分析国外在轨管理模式的基础上，结合国内在轨管理工作实际，以改进服务观念、面向用户需求设计、提升卫星好用性与易用性设计为工作理念，建立了院所两级的在轨管理体系。研究院航天器运行管理处专门负责全院在轨支持管理的统筹保障工作，运管中心负责日常管理，总体单位和专业单位负责技术支持。

（2）管理流程

应急处置机制。实施故障预案动态更新，成立应急处置办公室并明确应急处置程序，重要问题由总体单位行政正职或“两总”现场处置。

运行管理机制。实施内部交付，月健康检查、季度趋势分析、半年健康评估及用户使用策略协调，单点运行风险分析与处置。

用户回访机制。针对在轨航天器业务应用，研究院对多家用户单位进行回访，并组织各总体单位对用户意见进行分析和反馈，实施闭环管理，有效提升了在轨服务管理能力。

四、实践成果

一是从源头抓起，在策划时着重开展型号全流程、全要素的系统分析，对重大问题、风险做到提前识别与处置，有效预防了各类隐患，降低了宇航型号研制发射的进度风险，实现了“十二五”期间年均发射近20颗卫星。

二是通过“当年计划严格考核，后续计划指导生产”的3年型号里程碑计划滚动管理，实现了 “十二五”期间研究院计划考核完成率始终保持在98%以上。

三是研究院依风险等级高低实施型号、单位、研究院分级管理，采取相应的风险应对措施；动态跟踪风险项目进展，前后方联动，统一协调，实现了“十二五”期间累计识别并管控了近600项院级风险，确保了科研生产任务圆满完成。

四是通过资源统筹管理，未发生过由于资源冲突影响型号研制主线的情况，实现了“十二五”期间年均完成整星级大型试验约90次，有力确保了高密度发射和在研型号任务的顺利开展。

五是在过程控制中，坚持管理手段与问题实际进展相结合的原则，并针对进展的不同阶段采取不同方式管理实施“两重一共”问题的常态化管理和及时处置，实现了“十二五”期间累计有效处置100余项“两重一共”问题，有效保证了型号研制进度按计划进行。

六是通过完善应急处置、运行管理和用户回访等机制，“十二五”期间未发生因在轨处置不及时导致的重大质量事故，在轨稳定运行航天器达100个以上。