“拼车发射”服务模式探索与实践

2022-05-27 10:54林仁红李国旗王铮
国际太空 2022年4期
关键词:火箭航天卫星

林仁红 李国旗 王铮

(1 中国航天工业科学技术咨询有限公司,2 中国长城工业集团有限公司)

1 引言

2021年4月27日,长征六号火箭在太原卫星发射中心点火升空,以“一箭九星”的方式将3颗主星和6颗搭载卫星成功送入预定轨道。2022年2月27日,长征八号遥二运载火箭在海南文昌发射场,将22颗卫星顺利送入轨道。连续成功的多星发射拉开了中国航天“拼车发射”帷幕,为小卫星星座发射入轨提供了新的市场机会。本文通过形势分析、过程分析、实践总结,探索运载火箭“拼车发射”的服务模式创新,并得出若干启示建议。

近年,全球提出的小卫星星座计划层出叠现,小卫星进入空间需求也呈现出快速增长的态势。根据美国布莱斯太空技术公司在2019年发布的《小卫星指数报告》,600kg以下的微小卫星发射数量从2012年的50多颗增长到 2017-2018年的300多颗。而根据北方天空研究所(NSR)和欧洲咨询公司(Euroconsult)在2019年公布的预测数据,2019-2028年全球微小卫星制造及发射的收入将达到428亿美元,是过去10年的4倍。新航天指数的统计数据显示,已有卫星入轨的小卫星星座超过50个,这些星座计划中卫星总数超过18000颗。数量庞大的微小卫星需要寻找低成本、高可靠的入轨方式,这成为促进“共享”发射服务快速发展的一个主要驱动因素。

2 国内商业航天发展对发射服务提出迫切需求

我国政府明确提出鼓励民营资本进入航天领域,国内商业航天发展呈现井喷式发展。据艾瑞咨询研究院的不完全统计,目前国内已经公布的卫星星座计划发射卫星2505颗,以平均每期发射10颗卫星估算,需要250次商业发射机会。虽然计划执行过程中可能受到后期商业航天企业发展规划、融资状况等影响,但仍反映出国内商业航天小卫星进入太空的迫切需求。

其次,我国小卫星发射现状是大火箭发射任务的剩余余量很早就被积极协调载荷占用,可用搭载机会几乎被瓜分殆尽,并且小火箭和民营火箭公司仍不足以满足市场发射需求。而传统搭载方式要求“天时、地利、人和”,能够寻求接口协调、轨道和计划匹配等各方面条件都符合的机会,对小卫星而言事实上并非易事。连续多年,我国航天发射次数超过30次,现有发射能力一直接近饱和状态,形成“一箭难求”的困难局面。

因此,中国航天在进入空间领域,迫切需要探索一种全新的商业模式,力图通过定期或不定期的形式开放“太空班车”,创造出“有卫星就可以上”“坐满就可以走”的模式,加快促进国内商业发射服务进入低成本、可持续的健康发展局面。

3 “拼车发射”服务的过程管理

为了解决商业卫星(星座)发射服务遇到的“一箭难求”“成本高”等问题,中国航天在实践中探索“拼车发射”服务模式,并提出目标集成、资源集成、过程集成、控制集成的过程管理,在多次发射任务实践中取得了很好效果。“拼车发射”,即使用一枚运载火箭以“客满发车”或“定期班次”的形式将2颗及以上的卫星发射至预定轨道。与传统的单星发射相比,其能更充分地利用火箭运载能力,提高发射效率,降低发射成本。“拼车发射”能够实现一次性就能解决多个客户、多项任务、多个卫星的发射服务,成为未来中国航天进入空间的重要趋势,也是缓解目前供需困境的重要途径。

“拼车发射”是基于共享经济理念并结合集成创新理论、核心能力理论和管理再造理论,以提升运载火箭发射的服务管理水平、实现高质量高效益发展为目标,着力解决面向用户迫切发射需求的服务流程与制度体系中现存难题,形成一个多用户的、协同的集成创新服务模式,并为航天企业从事高科技领域的、集成化的服务模式提供支持。

“拼车发射”服务模式创新

统筹多用户需求的一站式服务模型

目标集成是多用户、跨机构间集成服务创新的首要问题。“拼车发射”涉及诸多独立的实体,这些实体具有各自不同的战略目标,发射卫星的需求和动机也不尽相同,这些成员的目标不一定完全一致,只有在一定的共同目标下,才有助于合作,并进一步巩固“拼车发射”的关系。只有目标集成了,不同用户成员之间才具有共同的利益基础。目标集成是跨组织之间合作成功的前提条件,也是合作成败的关键。目标集成就是形成创新的结点,也是“拼车发射”总承包方提供一站式服务的、满足共同目标的求同过程。

传统发射服务与集成化“拼车发射”服务比较

通过创建一站式服务模型,拓展从需求分析到发射管理、再到频率和保险相关办理手续,直至卫星应用,为客户提供与国际项目管理接轨的、高效便捷的解决方案,规范和引导初创民营卫星公司的项目管理过程。通过平台共享、开放合作、协同统筹等措施解决各类难点问题,成功实现“拼车发射”服务,大大提升发射服务的体验水平。

例如:2021年4月27日,“拼车发射”发射任务的卫星客户均为国内民营卫星公司,这些客户尚属起步阶段,各方面发展未及成熟,对航天项目管理及发射任务组织过程并不熟悉。此次“共享”发射服务,中国长城工业集团有限公司为客户提供了涉及卫星本身的咨询服务,包括保险安排、频率协调及空间电台执照办理以及相关培训活动。

集成化服务创新是企业及各类组织之间的、跨边界的资源整合过程所形成的以经济性联接为纽带的分工协作系统。发射服务总承方,通过构筑“知识-团队-品牌”三位一体平台模型,为民营航天企业提供了丰富的可选择资源。例如发射服务的品牌、信用、技术、管理、经验等资源集合,构成了全要素资源的共享平台。充分利用并整合这些资源,将不同的合作方的有形和无形的资源进行整合、加以协调利用,达到总承包方与用户成员的总体目标是集成化服务创新资源集成所要达成的效果,使各类资源在集成化服务体系中合理配置、物尽其用,获得资源利用的协同效应。通过频繁的对接交流,搭建发射资源共享平台,实现全方位、多层次、高效率的品牌、信用、管理、经验共享合作,并建立发射服务总承方与航天主管部门、商业航天企业以及卫星研制方之间的信息共享长效机制,实现双向、多头、交叉的信息共享和数据交换,形成合作、共享、多赢的局面。从合同签署到完成发射,针对每一颗待发射卫星客户的信息都集聚在共享平台上。

“拼车发射”的集成化服务涉及到多主体、多卫星、多过程、多环节的复杂过程。过程集成是贯穿整个发射服务的活动中,各服务要素的集成都在这个过程集成中体现。它是将所有与发射服务活动相关的过程按照一定的机制集成一个整体,使组织、流程、技术、标准以及其他资源有效地集成,形成整体竞争优势,使其能够顺畅地流动、有目的地组合,获得过程的协同工作的效果。“拼车发射”是一个颠覆式的管理创新,也是一个全方位管理再造的过程,本质上就是基于多客户管理的能力再造,提升企业的核心竞争力。

组织管理方面,主要表现为参与主体多、协调事项复杂、客户需求变化快、多轮协调难度加大等。发射服务方采取与传统发射服务的职能型/直线型组织不同,牵头与火箭方、测控方、商业航天企业等机构,共同成立联合项目组,探索矩阵组织模式,并投入实际运行。通过组织协同、人员协同、资源协同,实现对“拼车发射”服务的组织再造。

流程再造,提高共享服务效率。传统的发射管理是面向“主任务”的服务过程,由卫星到火箭选型,再到发射时间和场地选择。而“拼车发射”流程再造是面向客户的流程再造,包括梳理客户需求、火箭选型再到发射管理过程,直至发射入轨,提供系统解决方案服务。“拼车发射”方案需确保技术和商务的双实现。一方面,技术上符合卫星入轨需求、运载能力和包络可承载容纳并充分利用、接口协调匹配、环境兼容性等;另一方面,“拼车发射”模式在商务上要实现双赢,即实现客户低成本、总承方获益。另外,鉴于客户多为初创企业,对发射价格相对敏感。因此,火箭选型需考虑运载能力和包络适中,发射价格经济适用性,还需要综合考虑发射计划协调的灵活性。

客户关系再造,多轮迭代提升服务体验。与传统发射服务相比,“拼车发射”服务模式更加集成化、复杂化,客户关系管理愈显重要,强调对客户分类、精细管理、价值创造和服务管理。遵照管理学抓住“主要矛盾”的方法,即以“主星”客户作为协调基线。“主星”为相对质量包络较大的卫星,占用较大部分运载发射能力,优先决定入轨轨道和发射时间;其余包络相对较小的卫星客户占用较小运载能力,在发射期调整上服从“主星”。

标准再造,提升发射服务竞争力。“拼车发射”商业模式涉及多客户、多环节,要求采用更加合理的标准管理,按照先进的标准流程和格式化文本完成项目。这样能够节约项目执行过程的人力、财力、物力,更有利于项目的规范化和合法合规性。“拼车发射”服务对总承方的市场开发、火箭选型、技术协调、商务统筹、项目管理和风险承担能力提出了更高的要求。

“拼车发射”作为一种新生事物,从始至终都有很多风险因素。每一种风险如果不及时识别、分析、处理,都会对发射管理带来致命的损失,需要通过构建“风险管理预警模型”,加强风险控制的集成能力。例如:“拼车发射”服务特点决定了过程中的方案极易被推翻,任何一个客户的退出或变更都可能导致整个方案全部重新考虑。参与客户可能因各种原因中途退出或增加、“拼车发射”状态随时变更,迭代过程繁复,增大覆盖成本的风险。因此,更好发挥一站式服务集成创新优势,关注商业模式、市场动态、成本回收等方面,同时加强无缝隙、无盲区的管理。

4 启示与分析

“拼车发射”服务模式深层的意义在于它对人类探索太空有了更大的助力,甚至意味着可以把“商务公交”开到太空中,便于更多的群体便捷地参与到太空活动过程。其次,“拼车发射”服务是从减少太空垃圾、遵守国际公约等规则方面,实实在在做出了表率作用,能够进一步推动国家主管部门规范进入太空的活动(如空间碎片减缓)。再次,“拼车发射”的部分决策权由火箭研制方、总承包方转移到客户,改变了以往航天领域完全由“火箭”技术方决策的普遍规则。只要商业公司有需求,提前预约后,就可以择机安排发射,为客户节省等待时间,取得多方共赢效果,具有很大的生态效益。

“拼车发射”成效与其他发射方式比较

“拼车发射”服务已经引起社会媒体及公众的广泛关注,尤其是在高科技领域引起了关于“共享”与“独占”的社会讨论。拼车发射助力推动商业航天企业进入“门槛”较高、“管控”较深的行业中,助推行业高质量发展。其次,“拼车发射”提供了更大的“进入空间机会”,借此引领未来商业航天最具潜力市场—商业小卫星组网发展,也能释放很大程度的市场需求压力。

此外,“拼车发射”加快推动去任务化改革,推动社会资源优化配置。传统任务模式下运载火箭需严格遵守科研生产计划,遇到技术要求变更等问题时存在较大沉没成本的发生,经济性和计划性均比较差。“拼车发射”适应型号研制过程不断进行去任务化改革,通过批量生产等手段实现运载火箭的通用性和成本的不断降低。“拼车发射”服务模式通过批量投产、接口标准化、缩短发射场操作周期等手段,实现“按期发、满员发、快捷需求随时发”的社会化模式,获得显著的社会效益。

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