孟凡桐++弋強

摘要：隨著科技的不斷進步，信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機系統(tǒng)憑借著其研發(fā)成本低、適用環(huán)境廣、使用用途多、自主能力強等優(yōu)勢，在反恐偵察、森林防火、海事巡邏、醫(yī)療救援等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)國家供給側(cè)市場經(jīng)濟體制改革，用戶對無人機系統(tǒng)多種類、多功能、任務(wù)載荷高互換性要求迫切。為此，主要研究無人機系統(tǒng)的項目特點、研制流程、范圍管理、時間管理、質(zhì)量管理、風(fēng)險管理等，利用項目管理技術(shù)提高無人機系統(tǒng)集成研發(fā)效率。

關(guān)鍵詞：無人機系統(tǒng)；系統(tǒng)集成；項目管理

中圖分類號：F23

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.17.055

1前言

無人機，簡稱UAV，是無人駕駛飛機的簡稱，是由無線電遙控設(shè)備程序控制操縱的、具有自主控制系統(tǒng)的，能執(zhí)行多種任務(wù)的一類航空器。無人機具有使用靈活性強、造價成本低、存活率高、作戰(zhàn)環(huán)境要求低及生存能力較強的優(yōu)勢特點，使其在民用方面包括城市管理、物流運輸、農(nóng)業(yè)建設(shè)、救災(zāi)救援、航拍測繪等有廣泛用途，同樣在軍事偵察、監(jiān)測、通信電子對抗、定位校射和定點打擊等軍事領(lǐng)域也扮演著重要角色。

電科特飛作為中國電科通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的牽頭平臺，充分整合中國電科在電子信息系統(tǒng)領(lǐng)域的經(jīng)驗和集成能力，專業(yè)從事綜合航空電子系統(tǒng)、特種通用飛機系統(tǒng)、無人機系統(tǒng)和低空空管系統(tǒng)等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)，具有豐富的無人機系統(tǒng)集成項目研究案例。

2國內(nèi)外無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1國外無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

在全世界范圍內(nèi)，關(guān)于無人機的研究，最早開始于20世紀早期（1917年），由英國的一位飛機設(shè)計者研制出世界第一架無人機，距今已有百年的發(fā)展歷程。美國是研制和發(fā)展無人機的主要國家之一，無人機的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用是在海灣戰(zhàn)爭之后。20世紀90年代，美國開始部署和應(yīng)用無人機，其中最有代表性的無人機是“捕食者”和全球鷹。以美國為首的西方國家充分認識到無人機在戰(zhàn)爭中的作用，競相把不斷發(fā)展的高新技術(shù)應(yīng)用到無人機的研制與發(fā)展上。以歐美為首的國家同樣將無人機廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域，如城市管理、農(nóng)業(yè)建設(shè)、搶險救災(zāi)、地質(zhì)勘查等，與傳統(tǒng)的人力相比，效果顯著。例如，2015年10月，美國伯靈頓北方圣太菲鐵路公司（BNSF）獲得聯(lián)邦航空管理局（FAA）的批準，可以使用無人機進行鐵路線路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測（如觀測鋼軌裂縫、變形以及軌枕的狀況等），還可以在極端條件下進行數(shù)據(jù)采集。

2.2國內(nèi)無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國研制無人機已有40多年的歷史，先后研制成功長空一號無人靶機系列、長虹高空高速無人偵察機、T-6通用型無人機、Z-5系列無人機、ASN系列無人機等。無人機在軍事領(lǐng)域，可以起到偵察衛(wèi)星、空中預(yù)警、軍用戰(zhàn)斗等功能；在民用領(lǐng)域，航拍勘測、抗震救災(zāi)、森林防火應(yīng)用廣泛。印象深刻的是2008年汶川地震，無人機在惡劣的環(huán)境條件下提供了災(zāi)區(qū)圖像信息，獲取了寶貴的災(zāi)區(qū)數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)的組織救援活動的科學(xué)性開展，起到了不可或缺的作用。

3無人機系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

3.1無人機系統(tǒng)集成合作不斷發(fā)展

無人機系統(tǒng)集成是指在無人機平臺上搭載任務(wù)載荷設(shè)備，通過機載設(shè)備進行作業(yè)，再通過通信鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，以實現(xiàn)一系列軍民領(lǐng)域應(yīng)用。常見的任務(wù)載荷有光電吊艙、航空相機、探測雷達、制導(dǎo)武器等。電科特飛作為專業(yè)的特種飛機、無人機系統(tǒng)集成商，憑借央企背景優(yōu)勢、良好的信譽記錄，與專業(yè)的無人機平臺生產(chǎn)商和任務(wù)載荷生產(chǎn)商進行合作，通過專業(yè)的研發(fā)團隊和系統(tǒng)集成改裝技術(shù)，對無人機平臺和任務(wù)載荷進行系統(tǒng)集成研發(fā)，以滿足用戶使用需求。系統(tǒng)集成商并非無人機平臺和任務(wù)載荷生產(chǎn)商，不需搭建生產(chǎn)環(huán)境和組建生產(chǎn)團隊，這樣就大幅降低了企業(yè)運營成本，而是通過掌握系統(tǒng)集成核心技術(shù)和市場渠道，與生產(chǎn)商創(chuàng)建發(fā)展命運共同體，實現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢互補和利益共享。

3.2無人機系統(tǒng)定制化研發(fā)已成常態(tài)

隨著國家供給側(cè)市場經(jīng)濟改革的不斷深入，創(chuàng)新已成企業(yè)生存和發(fā)展所在。針對無人機系統(tǒng)，模塊化、通用化、系統(tǒng)化已成發(fā)展趨勢，一機多能將會是無人機未來的發(fā)展方向。進行無人機系統(tǒng)集成研發(fā)時，將平臺性能參數(shù)和任務(wù)載荷的有機結(jié)合，根據(jù)不同的任務(wù)性能要求，來選擇平臺和任務(wù)載荷，以滿足用戶的多樣化要求。電科特飛自2015年就開展了無人機平臺和任務(wù)載荷的數(shù)據(jù)收集，建立了無人機平臺數(shù)據(jù)庫和任務(wù)載荷數(shù)據(jù)庫，以便于市場開發(fā)人員市場拓展和研發(fā)人員平臺、設(shè)備選型，大幅提高工作效率。

4無人機系統(tǒng)集成項目管理流程

無人機系統(tǒng)集成研制項目管理的主要工作有項目可行性研究與評估、項目立項、團隊任命及發(fā)布型號、工號、項目策劃、項目實施、項目監(jiān)控與變更、項目驗收與交付。其中，項目可行性研究與評估、項目立項由市場開發(fā)部門組織技術(shù)部門實施；團隊任命及發(fā)布型號、工號由項目管理部門負責(zé)實施；項目啟動后的工作由項目團隊負責(zé)實施，項目管理部負責(zé)監(jiān)督與變更控制，流程圖見圖1。

4.1項目可行性研究與評估

項目的可行性研究是項目立項前的重要工作，需要對項目所涉及的領(lǐng)域、投資額度、投資的效益、采用的技術(shù)、產(chǎn)生的社會效益等多方面進行全面的評價，以便能夠?qū)夹g(shù)、經(jīng)濟、社會可行性進行研究，以確定投資價值。

可行性研究應(yīng)保有科學(xué)性、客觀性和公正性的原則?？尚行匝芯恳话悴扇⊥顿Y估算法，投資費用一般包括固定資金及流動資金兩大部分，固定資金中又分為設(shè)計費、設(shè)備使用費、場地費、試驗費、管理費等，具體采取“0.6次方法則”，計算公式如下：

其中：

x—投資估算數(shù)

y—同類老項目的實際投資數(shù)

c2—新項目的研發(fā)能力

c1—老項目的研發(fā)能力

cF—價格調(diào)整系數(shù)

通過以上方法對項目的可行性進行詳細研究，最終將形成《項目可行性研究報告》，報告中應(yīng)包含：項目概述、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、需求確定、現(xiàn)有資源、設(shè)施情況分析、投資估算和資金來源、經(jīng)濟和社會效益分析、合作/協(xié)助方式等方面內(nèi)容。

4.2項目立項

項目的可行性研究報告經(jīng)董事會/總經(jīng)理辦公會或公司領(lǐng)導(dǎo)（根據(jù)項目重要程度而定，一般重大項目須報董事會審議；重要項目須報總經(jīng)理辦公會或總經(jīng)理直接批準；一般項目公司分管領(lǐng)導(dǎo)批準即可）批準通過后，市場開發(fā)部門便組織項目團隊（初步，暫未任命）進行項目的立項報告的編寫。報告中應(yīng)包含：項目背景、系統(tǒng)設(shè)計（初步）技術(shù)方案、項目實施進度計劃（初步）、項目資源保障需求、項目實施方案（初步）、項目風(fēng)險分析等方面內(nèi)容。

4.3項目團隊任命及型號、工號發(fā)布

項目通過立項評審會后，項目管理部門將收到市場開發(fā)部門的項目開工令。項目管理部門將指派一名項目主管與技術(shù)部門領(lǐng)導(dǎo)進行溝通，確定初步的項目經(jīng)理和項目團隊名單，上報公司領(lǐng)導(dǎo)進行批準后隨同項目型號、工號一同發(fā)布。一切就緒后，項目管理部門將組織召開項目啟動會，宣讀項目經(jīng)理和團隊成員，明確項目績效考核辦法和各崗位角色和職責(zé)，與客戶確立正式的溝通交流渠道，對項目計劃進行綜合描述，建立以項目經(jīng)理為核心的項目管理制度。項目團隊組織機構(gòu)圖見圖2。

4.4項目策劃

項目策劃主要是項目經(jīng)理組織項目團隊實施，主要輸出文件是《項目策劃書》?！俄椖坎邉潟窇?yīng)包含：項目團隊組織結(jié)構(gòu)及分工、項目管理計劃、技術(shù)管理計劃、質(zhì)量管理計劃、風(fēng)險管理計劃、溝通管理計劃、資源保障（需求）計劃、執(zhí)行標準與規(guī)范、項目成本預(yù)算及各階段交付文件清單等方面內(nèi)容。

4.5項目實施

項目實施是無人機系統(tǒng)集成中占用項目團隊大部分時間和精力的關(guān)鍵過程。主要是根據(jù)項目策劃中的進度安排，項目團隊開展總體方案設(shè)計、各分系統(tǒng)方案設(shè)計、物資采購提請與領(lǐng)用、設(shè)備級測試、系統(tǒng)實驗室聯(lián)試、無人機平臺改裝和設(shè)備安裝、機上地面聯(lián)試、試驗、飛行試驗等工作。

4.6項目監(jiān)控與變更

項目管理部門實時監(jiān)控項目開展情況，定期收集和反饋各項目實施進度，與進度計劃對標，協(xié)調(diào)解決項目團隊面臨的困難，組織年度、季度、每月計劃的發(fā)布與總結(jié)。針對項目團隊提出的變更申請，項目管理部門負責(zé)審核并報公司領(lǐng)導(dǎo)審批。

4.7項目驗收與交付

無人機系統(tǒng)經(jīng)過飛行試驗（或具備規(guī)定的飛行時間）滿足立項申請書要求后，項目團隊需提出項目結(jié)題驗收申請。項目管理部門組織相關(guān)專家（必要時客戶需參加），協(xié)調(diào)時間召開項目結(jié)題驗收評審會。會議成立驗收評審組，評定無人機系統(tǒng)集成研發(fā)過程中所形成的技術(shù)文件和管理文件，對照測試、試驗數(shù)據(jù)與項目立項申請書所提指標是否一致，檢查文件齊套性，提出遺留問題和整改要求，最終確定項目是否通過驗收，需評審組組長（或客戶代表）簽字確認。通過驗收的產(chǎn)品即具備裝箱交付條件，具體交付要求見商務(wù)合同要求。

5無人機系統(tǒng)集成項目管理方法

電科特飛無人機系統(tǒng)集成項目管理領(lǐng)域基本依據(jù)常用的PMP管理領(lǐng)域來劃分。主要包含范圍管理、時間管理、成本管理、質(zhì)量管理、資源管理（含人力資源和外購設(shè)備）、風(fēng)險管理和溝通管理（含干系人的溝通管理）。

5.1范圍管理

項目通過立項報告評審會后，項目團隊根據(jù)項目立項要求制定詳細的項目工作說明書（SOW）和范圍管理計劃。SOW中應(yīng)詳細描述項目及其產(chǎn)品、服務(wù)或成果的最終形式或要求及必需開展的工作。然后利用WBS技術(shù)將項目范圍和可交付成果分解成可操作的工作項，以指導(dǎo)項目開展。范圍管理計劃中對范圍的控制和變更有明確規(guī)定，范圍變更必須經(jīng)過審批方能生效。

5.2時間管理

時間管理主要包含進度計劃的制定和控制。進度計劃主要是借用Office Project軟件將WBS所分解的工作項遵循相互關(guān)聯(lián)性和先后邏輯關(guān)系，估算工作所需時間而制定。針對時間的估算，主要采取三點估算法：

最可能時間（tM）：基于最可能的資源和工作效率情況所估算的時間。

最樂觀時間（tO）：基于最好的資源和工作效率情況所估算的時間。

最悲觀時間（tP）：基于最差的資源和工作效率情況所估算的時間。

針對進度計劃的控制，項目管理部門應(yīng)組織項目進展與進度計劃進行實時對標，定期組織項目進展匯報。如因客觀原因需要變更，項目團隊需提出變更申請，經(jīng)過審批后方可按調(diào)整后的進度計劃開展項目活動。

5.3成本管理

項目策劃階段，項目團隊需指定成本管理計劃，成本分類應(yīng)包含：設(shè)計費、專用費、材料費、外協(xié)費、燃料動力費、固定資產(chǎn)使用費、工資及勞務(wù)費、差旅費、會議費、事務(wù)費、專家咨詢費、管理費、不可預(yù)見費等。成本管理計劃應(yīng)包含項目各階段、各工作項所需費用預(yù)算，成本的估算同樣常用三點估算法。成本控制是以項目成本管理計劃和各項工作的成本預(yù)算為依據(jù)，以成本績效報告為工具，成本變更同樣需走審批流程方能生效。

5.4質(zhì)量管理

無人機系統(tǒng)集成項目質(zhì)量管理強調(diào)追求顧客滿意，注重預(yù)防而非檢查或發(fā)生質(zhì)量問題后再行整改，強調(diào)全員參與，持續(xù)改進。質(zhì)量控制是以工作結(jié)果為導(dǎo)向，以質(zhì)量體系文件為準則，以“狀態(tài)基線、質(zhì)量紅線、檢驗門線”、“三線”管理為手段，推動質(zhì)量管理流程化、規(guī)范化。即產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)時技術(shù)指標設(shè)定明確，余量控制分配到位；無人機任務(wù)載荷質(zhì)量紅線不容踐踏，絕不放行有任何質(zhì)量問題或隱患的產(chǎn)品出廠；規(guī)范設(shè)備入廠復(fù)驗管理流程，提高設(shè)備入廠門檻，絕不接收有任何質(zhì)量問題或隱患的產(chǎn)品入廠。

5.5資源管理

項目策劃階段，項目團隊需羅列出項目研發(fā)過程中所需保障的資源清單。資源清單應(yīng)包含：人力資源、外購設(shè)備資源、工作環(huán)境資源及儀器儀表等。制定資源管理計劃時，應(yīng)明確各類資源所需保障的時間段，以方便項目管理部門協(xié)調(diào)相關(guān)部門確保各類資源按時、按需保障到位。

5.6風(fēng)險管理

UVA系統(tǒng)集成的特點決定了在項目管理過程中存在著較多風(fēng)險源，主要是涉及平臺生產(chǎn)商、任務(wù)載荷生產(chǎn)商和改裝執(zhí)行單位工作執(zhí)行情況。風(fēng)險管理的主要工作有風(fēng)險管理策劃、風(fēng)險分析、風(fēng)險識別、風(fēng)險應(yīng)對等。在項目策劃階段，項目團隊應(yīng)編寫《風(fēng)險分析報告》，描述風(fēng)險分析過程及方法（風(fēng)險評價指數(shù)矩陣，量化風(fēng)險指數(shù)）、風(fēng)險等級劃分準則、風(fēng)險排序準則和接受準則，列出風(fēng)險源清單和風(fēng)險排序清單，對高風(fēng)險項目提出應(yīng)對措施，最后得出項目實施的風(fēng)險結(jié)論和建議。

5.7溝通管理

溝通管理主要分為內(nèi)部溝通管理和外部溝通管理。項目策劃階段，項目團隊需擬制《干系人清單》，干系人主要包括：客戶、平臺生產(chǎn)商、任務(wù)載荷生產(chǎn)商、公司內(nèi)部領(lǐng)導(dǎo)、市場開發(fā)部門等；制定溝通管理計劃應(yīng)明確溝通媒介，如技術(shù)協(xié)議、技術(shù)協(xié)調(diào)單、年度、季度總結(jié)和周報等。溝通過程中所產(chǎn)生的信息應(yīng)按外來文件或內(nèi)部文件管理規(guī)定進行記錄和存檔，以便后續(xù)可查。

6結(jié)束語

從近幾年無人機的技術(shù)發(fā)展趨勢來看，搭載不同任務(wù)載荷的無人機系統(tǒng)以滿足用戶定制化需求的研發(fā)生產(chǎn)模式已成常態(tài)。無人機系統(tǒng)集成研發(fā)有節(jié)省無人機平臺和任務(wù)載荷生產(chǎn)運營成本的優(yōu)點，但也有供應(yīng)商管理困難，進度、質(zhì)量無法自主掌控等困難。因此，運用先進的項目管理理論，做到時間、成本、質(zhì)量、資源等全面策劃與統(tǒng)籌管理，科學(xué)制定風(fēng)險管理計劃及處置措施，確保無人機系統(tǒng)按要求交到客戶手中。

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