航天型谱建设模式研究与探讨

田雪颖、韩天龙、姜盛鑫 /中国航天标准化与产品保证研究院

中国航天科技集团有限公司装备任务正经历由试验向应用、科研向装备、系统向体系转型，航天型号科研生产模式面临着迫切的转型需求。传统的航天科研生产模式是以“型号任务牵引”的生产模式，造成了航天产品尤其是单机产品存在通用产品品种规格多，技术状态固化弱，质量稳定性、一致性差，型谱化和通用性不足、型号重复研制，批量保证能力薄弱、成本和研制生产周期受限等诸多问题。为了解决上述问题，适应航天装备多型号并举、研制批生产并重、高密度发射新形势的需要，笔者提出航天型谱建设新工作模式。

一、问题分析

随着我国航天事业的蓬勃发展，航天产品种类越来越多，科研生产任务越来越重，风险控制越来越难，以“型号任务牵引”的科研生产模式已不能适应航天事业高速发展的需要，航天型号科研生产模式急需转型升级。2008 年航天科技集团提出产品化工作思路，拉开了产品化工作的帷幕，并首次提出产品型谱概念。产品型谱是指用最少数量的不同规格产品，构成能满足现有及可预见到的全部使用要求的产品系列。产品型谱建设工作经过多年的探索与实践，虽然在一定程度上优化压缩了产品规格，规划了产品的发展和应用方向，但是在“型号牵引产品发展”的现状下，仍然存在顶层统筹和研究不足、总体牵引与专业配合不够等问题，在一定程度上约束了产品化工作的实施和成果落地。具体体现在：

一是总体单位和专业单位“背对背”单独开展产品化工作，没有统筹进行型谱建设，只要求专业单位对产品进行梳理，造成从专业单位的角度看，产品型谱合理规划了产品序列，但对总体单位而言，专业单位编制的产品型谱并不适用。

二是总体单位在产品化工作中参与力度不够、主导地位不强、积极性不高，没有成果载体。未对总体单位提出优化技术（研制任务书、合同等）的要求，总体单位提出的任务书、合同等之间没有系统地做接口、试验条件等技术要求没有进行统一，存在提出的技术要求不优化等情况。然而，专业单位一般只能被动执行总体单位提出的技术要求，在产品型谱编制上很难压缩产品规格，由此造成产品型谱编制不合理。

在航天型号现阶段的型谱建设中，总体单位与专业单位缺一不可，必须从总体单位抓起，确立总体单位在型谱建设中的地位。为了更加科学合理地规划航天型谱建设，笔者提出“面对面”建设型谱的新工作模式，将原来总体单位与专业单位“背对背”建设型谱的模式转变为“面对面”协同推进型谱建设，共同完成型谱编制工作。为此，笔者提出技术要求型谱的概念，技术要求型谱是指用最少数量的产品研制技术要求（以研制任务书、合同等形式明确），构成能满足现有及可预见到的全部应用需求的技术要求系列。

二、工作程序

航天型谱编制工作主要包括技术要求型谱初稿编制、产品型谱初稿编制、技术要求型谱和产品型谱对接优化、产品/技术要求型谱形成4 个程序，工作程序流程如图1 所示。

图1 工作程序流程图

1.技术要求型谱和产品型谱初稿编制

技术要求型谱初稿编制实施主体是总体单位，产品型谱初稿编制的实施主体是专业单位，技术要求型谱初稿编制工作和产品型谱初稿编制工作可同时开展。

2.技术要求型谱和产品型谱对接优化

产品型谱和技术要求型谱初稿编制完成后，由总体单位牵引，专业单位配合，通过上下游联动的方式，完成技术要求型谱和产品型谱的多轮对接和迭代完善工作，编制技术要求型谱简表和产品型谱简表。

3.产品/技术要求型谱形成

技术要求型谱和产品型谱对接完成后，分别由总体单位和专业单位完善技术要求型谱和产品型谱，通过专家审查后，建立产品型谱和技术要求型谱，为编制产品规范并形成货架产品、支撑型号选用奠定基础。

三、工作内容

航天型谱建设应遵循“总结过去、支撑现在、引领未来”的基本原则，按照“协同推进”的指导思想开展。航天型谱编制工作主要包括需求分析、国内外对标及发展趋势分析、型谱策划和型谱简表编制4 项内容，如图2 所示。

图2 型谱编制内容框架图

1.需求分析

在编制型谱之前，首先应进行需求分析，调查研究当前和今后若干年内，本类产品在功能、性能、环境适应性、接口、寿命等方面的需求，编写需求统计表，产品需求统计表和技术要求统计表分别见表1、表2，作为建立型谱的依据。

表1 技术要求需求统计表

表2 产品需求统计表

2.对标及发展趋势分析

对国内外同类产品的主要技术要求指标、主要技术指标、研制与应用现状、规格划分等进行调研，找出产品在功能、性能指标要求上的主要差距，作为型谱编制的参考。综合型号牵引和技术推动2 个方面的需求，分析未来需要发展的产品类别、规格、主要技术指标等，确保编制的产品/技术要求型谱可以最大限度地覆盖型号、用户、市场在各时间段的使用要求。

3.型谱策划

型谱策划是型谱编制工作中最重要的一项工作内容。型谱策划工作主要包括产品/技术要求型谱特征参数确定、产品/技术要求型谱规格分析及优化、产品/技术要求树构建和产品/技术要求型谱代号编制等内容。

产品/技术要求型谱特征参数是型谱编制的关键，应选取最能表征产品固有特性的参数作为特征参数，通过特征参数即可唯一识别某一产品/技术要求；产品/技术要求型谱特征参数确定后，对现有的产品/技术要求进行对比、分析、合并与优化，淘汰无应用需求的产品/技术要求，规范有应用需求的产品/技术要求，适当设置产品/技术要求规格之间的间隔、跨度；产品/技术要求树是按照产品/技术要求型谱特征参数的重要程度逐级分解，以树状形式表示的产品/技术要求结构；产品/技术要求型谱代号作为唯一识别某一产品/技术要求的标志。

4.型谱简表编制

产品/技术要求型谱简表是产品/技术要求型谱建设成果的体现，按照型谱策划工作中划分的产品/技术要求规格列出产品/技术要求型谱简表。技术要求型谱简表和产品型谱简表分别见表3 和表4。

表3 技术要求型谱简表

表4 产品型谱简表

四、作用和意义

总体单位和专业单位“面对面”协同推进，共同建设航天技术要求型谱和产品型谱的新工作模式，打破了总体单位和专业单位之间的壁垒，建立了总体单位和专业单位上下级联动的工作模式，确立了总体单位在型谱建设中的主导地位，具有深远的作用和意义。

一是从源头上压缩了航天产品多品种、多规格的局面，总体单位通过对比分析产品研制技术要求，合并了技术要求相近的产品研制任务书和合同，规范了研制技术要求的提出，在 “型号牵引产品”发展的模式下，为合理规划产品的后续发展和应用方向奠定了基础，促进航天产品的规范化发展。

二是通过技术要求型谱与产品型谱的多轮对接，反复迭代，总体单位和专业单位提出的技术要求型谱和产品型谱互相得到认可，总体单位和专业单位在航天型号产品规格设置上达成共识，打通了设计选用、型号应用的路径，保障了航天型谱建设成果的真正落地，有力推动了航天产品化工作的有效实施。

三是优化了以往“一对一”的型号需求模式，通过整合、优化产品规格设置，凡航天型号研制需要的某一类产品均可从产品型谱中选取，缩短了研制周期，降低了研制成本，增加了同一规格产品的

资源投入比例，充分验证了产品的可靠性，促进了产品的快速成熟，提升了航天型号任务完成能力。

航天型谱建设作为产品化工作的首要任务，在工作模式上进行了突破和创新。总体单位以技术要求型谱为抓手，专业单位以产品型谱为载体，“面对面”协同推进航天型谱建设，充分发挥了总体单位的牵引作用，保障了型谱建设成果落地，为后续形成货架产品、支撑型号选用奠定了基础，卓有成效地推动了航天产品化工作的顺利实施，也为航天科技集团科研生产模式转型升级进行了有益探索。