型号研制与产品化管理模式探讨与实践

袁心成、余亮亮、温亚、孟卫辉、蔡伟 /北京航天自动控制研究所

随着产品化工作的快速发展，在型号研制过程中开展产品化选型的重要性越来越突显。本文对型号如何开展产品化选型，如何确定型号与产品管理接口及技术状态管理模式进行了探讨，提出了思路和方法，并阐述了型号研制中产品化的选择原则、管理接口和技术状态控制关键要素的具体内容。

一、项目背景

当前，中国航天科技集团有限公司提出了高质量保证成功、高效率完成任务、高效益推动航天强国和国防建设的“三高”目标。产品化是为适应航天发展新形势与新要求，对航天产品开发、生产、质量管理、产品定型和应用等过程进行优化，以满足产品高性能、高可靠、高质量要求的综合性工程技术与管理模式。快速推进产品化工作，建立适应型号及产品化双要求的统筹生产管理模式是中国航天事业从航天大国迈向航天强国的重要手段。

党的十九大提出了建设世界一流军队的新目标和新要求。同时，军队体制改革后，航天装备需要加速推进，实现由跟踪研仿向自主创新，由型号向体系，由型号定制向产品化转变。围绕“能打仗、打胜仗”的目标，航天装备必须要实现快速研制、快速生产、快速保障，提升航天装备快速反应及实战化能力。因此，迫切要求通过统筹推进型号和产品化研制工作，大幅缩短研制周期，提升生产效率，为装备建设保驾护航。

目前，北京航天自动控制研究所呈现产业规模快速发展、型号研制和批产数量大幅增加、发射试验任务空前繁重、竞争愈加激烈的新形势。面对新的发展形势，产品化正在向快速研发、大批量生产并满足型号发展需求转变，型号工作也由研制为主逐渐发展为研制与批产并重。因此，迫切需要研究型号研制与产品化管理模式，从而优化型号管理和产品化管理接口、技术状态管理接口，提升产品成熟度，提高产品生产效率和组批生产数量，有效保证和支撑型号研制的质量和进度。

二、工作与实践

1.以“三高”战略为导向

产品化作为推动研究所科研生产模式转型的一项改革性工作，取得了一定成绩，但仍有一些深层次问题亟待解决：型号人员对产品化提升产品质量和研制生产效率的认识不统一，科研生产管理各职能要素之间的机制障碍仍未完全破除，型号绝对主导的局面尚未完全打破，产品化工作对象没有实现“全级次”覆盖。

面对这些问题，研究所以航天科技集团“三高”战略为导向，通过“三合一”机制、3MT 机制、0.6+型号科研生产模式，建立产品化制度体系、工作体系、标准体系、总成总测和集成交付生产体系，夯实产品化满足型号需求保障体系，探索研究型号研制与产品化协同管理科研生产模式，转变型号科研生产管理流程，改革科研生产管理体系，完善产品化队伍职业发展通道，形成产品化与航天型号发展相适应的新时期产品化工作管理新模式。

2.型号与产品统筹管理

产品化源头来自于型号对单机的技术指标需求，如果在控制系统方案阶段就对型号和产品化进行了统筹和优化，对单机设备的需求进行统筹和集约，就可以实现单机产品的产品化，并为减少单机型谱数量提供有力的帮助。

研究所产品化发展经历了3 个阶段：型号牵引产品发展阶段、型号和产品协调发展阶段、产品牵引型号发展阶段。

“十二五”期间，以某重点型号研制为主线，开展单机模块化设计，将多模块通过总成总测集成为一个组合产品，通过规范模块类型与接口，健全模块配套产品范围，逐步扩大产品化发展规模。

“十三五”期间，以型号需求为导向，大力发展产品化各项工作，型号和产品强调“合作、互动、变化”。

进入“十四五”以来，研究所产品化正逐步向“成熟期”发展，由产品牵引型号，“敢用、会用、用好”产品化产品，实现型号从定制模式向选用模式的转变。在型号和产品研制生产过程中，型号纵向管理与产品横向管理并存，型号生产管理模式与产品生产管理模式交叉进行，两者管理接口清晰、明确，相应管理者的岗位职责也重新明确，很好解决了型号管理与产品管理之间的交叉矛盾、不同型号管理不统一的问题。

当前，研究所产品队伍大多具有系统和单机丰富设计经验，能全面分析当前和今后很长一段时期型号的发展需求，将更多的单机实现模块化、系列化、通用化。根据模块自身产品特点，充分发挥产品化研制队伍的主动性和创造性，研究产品分类与类型扩展，主动推动产品的改良与性能提升，不断丰富型谱与货架产品。生产单位也积极主动开展单元化生产，提升产品生产质量，保证产品大批量交付，进而推动整个控制系统的技术发展和交付保障能力。

产品技术队伍包括系统设计人员、大量单机及模块设计人员。系统设计人员主要负责型谱规划、机械与电气接口统一及系统技术指标统一等工作，开展系统级产品设计，并下发任务书给单机研究室设计人员或者外协设计单位，单机研究室或外协单位开展模块级产品的设计工作。待产品样机研制成功后，型号在选用产品时，应充分使用现有产品，贯彻组合化思路。如果型号对产品有特殊要求，系统级产品由系统设计人员负责，产品里具有型号属性的模块由型号人员负责，其他模块级产品由产品人员负责，将产品化模块和型号模块组合成整机产品。

（1）方案阶段

在方案论证阶段，型号根据总体的输入要求，选择合适的控制系统架构，根据系统架构选择合适的产品。型号对总体需求进行分析与技术研究，将整机进行功能划分与模块分类，进行系统架构搭建与接口定义，提出整机规划与技术要求，将产品配套表进行详细分解，明确哪些单机是产品化产品，哪些单机里的模块是产品化产品。

产品化队伍应主动思考现有产品的功能与型号需求的匹配度，对型号使用工况、使用环境进行选用分析，对于型号不能选用到合适的产品，应对货架产品进行扩展，推动整机、模块、零部组件型谱扩展，在型谱的规划下开展新产品设计与开发工作，便于后续型号可以选择到合适的产品，更好地满足型号需求。

方案设计完成后，在下发外协任务前组织召开系统方案决策评审，对系统方案决策报告进行审查，对归产品化和型号管理的产品进行明确，对产品化产品和型号新研产品进行决策。

（2）研制阶段

进入研制阶段后，型号主管根据总体输入的产品配套表，分解控制系统产品配套表，并将产品化相关的产品配套表下发给相应产品主管，产品主管结合型号对产品的需求，同时统筹考虑近期其他型号需求，统一下发产品投产通知。产品主管按型号要求跟踪产品生产进度， 向型号报送产品生产进展周报，对于不能满足型号需求的，产品主管及时协调配套单位，采取措施满足型号需求。型号主管对产品需求数量及进度有变化的，及时与产品主管沟通，产品主管统筹各型号需求后及时进行调整。

在研制后期，型号进入定型阶段时，已经随其他型号定型的产品化产品可以不再定型，随着型号一起研制的产品化产品需要随型号一起进行定型，模块或部组件级产品不单独定型，可以进行研制规范评审后随着整机或系统进行定型。

（3）批产阶段

型号进入批产阶段后，选用的产品化产品也进入批产阶段。型号主管将产品化产品需求下发给产品主管。产品批产计划下达时，提前将所有产品分为两类，一类为各型号需求产品，一类为预投产品。型号主管下达产品化投产通知给产品主管，产品主管收集各型号产品需求后，考虑一定的预投和备份产品，组批后给外协单位统一下发投产通知。在产品使用时，各型号只能使用型号预先明确的使用数量，若需求数量变化，需要由产品主管来统筹调整分配。

（4）顾客监管检验阶段

需要顾客监管检验的产品，由型号主管负责与相关方协调，明确整机里使用到的产品化产品是否需要顾客监管检验。前几年，所有模块级的产品化产品均需要顾客监管检验，随着产品化组批投产数量的快速增加，研究所与顾客多次进行沟通，对部分模块级产品不用顾客监管检验和验收，对模块级产品及时交付型号开展总成总测及后续生产起到了重要作用。

（5）验收阶段

产品化产品验收，可以邀请型号参加。对新研产品（含发生Ⅰ、Ⅱ类技术状态变化产品）、同一批次批产产品的首次验收工作，应在检查确认通过后方可提交正式验收。

除新研产品、问题多发产品、型号确定的高风险且安全关键等级为A 级产品、批产首次验收产品外，一般不召开现场验收评审会，以现场检查确认、资料函审或视频等形式开展验收。

对同一交付方，一般采取对一段时间内交付的产品进行统筹集中验收方式。一次统筹验收中一个型号的多种产品可以合并编写产品生产质量报告，对不同产品研制中的差异情况应在报告中分别表述。

3.型号与产品技术状态管理

（1）产品技术状态管理

产品主管负责产品化产品的技术状态控制，负责从投产-生产-入库-交付-返修-举一反三的计划及生产过程管理。

从产品研制之初就开始全面实施技术状态管理，使产品研制过程技术状态始终受控并满足型号的技术和进度需求。

产品设计、生产、交付过程中，会存在一些技术状态更改，比如：质量问题归零措施落实引起的技术状态更改；针对型号需求变化引起的技术状态更改；为提高产品可靠性引起的技术状态更改；元器件国产化替代引起的技术状态更改等。结合产品研制及生产特点，严格技术状态控制。技术状态不得随意更改，确需更改的，严格按照技术状态更改五条原则执行，所有更改做到手续齐全。

（2）型号与产品技术状态管理接口

产品交型号管理后，由型号管理者负责。在型号管理阶段，发生涉及产品质量问题或技术状态变化，产品队伍负责问题处理及技术状态管理，并统筹对所有型号使用到的产品进行统一管理控制，型号配合好产品开展好相关工作。

产品按成熟度等级进行技术状态控制，产品应以每一级成熟度状态为基线，全面梳理技术状态，将技术状态控制点前移，产品牵头组织相关产品就拟更改项目进行统计、梳理和分析，并提交技术状态控制委员会评审，确认更改的必要性、更改等级等。型号按方案阶段（F）、研制阶段（初样C、试样S）、定型阶段（D）进行技术状态控制。

产品技术状态更改涉及到型号时，“三单”需要型号会签，并邀请型号参加相关评审工作。产品技术状态更改涉及到已经交付型号的产品时，产品通知型号需要落实技术状态更改的产品批次及编号，型号根据产品批次及编号，确定需要落实更改的型号产品并及时协调相关方将产品返回生产单位，产品主管协调生产单位及时落实更改工作并将产品及时交付型号，型号将落实好技术状态更改的产品交付给相关单位。

产品技术状态更改涉及到型号时，产品和型号共同开展技术状态更改影响域分析及更改后的试验验证，梳理产品与型号、单机间的技术接口，确保技术状态更改涉及的各方面协调一致，并得到各方认可；技术状态更改除了在产品试验验证外，需要在型号单机生产、测试、系统试验中进行验证，同时对更改后单机和系统试验验证的充分性、全面性进行分析，确保验证充分。如果验证不充分、不全面、更改落实不到位，可能会给型号后续飞行试验及生产带来技术风险。

三、实践效果

1.箭上及地面产品化产品更加丰富，型号研制效率大幅提升

2021 年，某型号性能提升改进研制，从正式立项开始，方案研制阶段只有3 个月，该型号还要兼顾多种不同的地面发射平台，同时要满足100%的国产化要求。该型号除一个产品为新研产品外，其余均采用了现有的产品化产品，在方案阶段借用已有的产品化产品开展了方案验证综合试验工作，较快地验证了方案的正确性，按时完成了转段工作。

2021 年，某全新型号立项，需要在9 个月完成转段，24 个月完成工程阶段首飞，30 个月完成定型，定型完成的同时需要交付首批批产产品。型号队伍选用了90%以上产品化产品，3 个月内完成了方案设计，并开展了工程阶段和首批批产产品的投产备料工作。产品化为这个型号及时转段、产品首飞、批产交付奠定了坚实的技术基础。

2.产品化助推统筹验收，验收产品增加1/3，验收人员及经费减少2/3

随着产品化的快速发展，研究所在型号科研生产模式优化升级的整体思路指导下，从2019 年5月开始，启动实施面向生产厂的产品统筹验收组织模式，加强各型号产品验收的统筹策划、部署和实施，加大验收人员的统筹力度，在降本增效的同时推动产品队伍的培养和专业队伍的建设。

2019 年5—12 月，通过统一三方人员时间（军方、设计师、厂）、统筹人员、统一方法，大幅减少了验收人员投入、提高了验收效率。相比2018年5—12 月，验收人员由427 人次减少到130 人次（减少了2/3），验收产品种类和数量增加1 倍多，每次评审平均时间由22 天减少到6 天（减少了2/3），验收次数由59 次压缩到19 次（减少了2/3）。2020—2021 年，赴生产厂验收的人员及次数进一步减少。

3.产品大批量生产后稳定性更高，可在一定程度上减少监管及验收环节

随着产品化的快速发展，通过大力推进产品化、模块化、总成总测、集成交付，产品设计及工艺趋于稳定，产品成熟度及稳定性逐渐提高，有些模块产品用户放心，甚至是免检或免验收。2020 年以来，多个型号进入大批量生产，减少并优化监管检验及验收环节，确保了大批量产品的及时交付。

四、后续思路

“十四五”期间，研究所将进一步与总体单位充分对接，针对繁重的型号研制、高密度发射、大批量交付对控制系统的需求，继续开展基于系统架构复用的研制模式研究与应用，规划科学合理的产品型谱设置。总结过去、支撑现在、引领未来，逐步建立并完善涵盖不同产品层级的产品型谱体系。将产品化作为科研生产管理深化改革和模式优化升级的有力抓手，做好产品化工作的人、财、物等各项配套资源保障，修订完善相关的管理制度。在国产化、提高生产效率、降低成本、做好型号成本支撑等方面再下功夫，不断创新、不断改进，更快适应需求转型，落实好厂所抓产品的责任，统筹推动产品化和型号工作紧密结合、畅通发展。