張麗芳、唐宏、王玉強(qiáng)、胡偉、邱安萍 /西安航天動(dòng)力技術(shù)研究所

新形勢(shì)下，各軍兵種對(duì)新裝備的需求越來(lái)越迫切，各種裝備系統(tǒng)的更新?lián)Q代呈現(xiàn)加速狀態(tài)，同時(shí)部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化要求裝備系統(tǒng)在通用化、系列化、高可靠、免維護(hù)等方面的需求日益增加，如何快速滿足裝備系統(tǒng)發(fā)展需求，提升裝備系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)效率及產(chǎn)品綜合能效，產(chǎn)品化工作首當(dāng)其沖，發(fā)揮了極大的能效。受目前型號(hào)生產(chǎn)保障能力、研發(fā)模式的影響，現(xiàn)有的型號(hào)科研生產(chǎn)管理模式與產(chǎn)品化研制管理模式已逐漸暴露出一些難以適應(yīng)的跡象，如通用產(chǎn)品型號(hào)化管理模式、通用產(chǎn)品的差異化設(shè)計(jì)等已經(jīng)成為制約型號(hào)順利研制生產(chǎn)的突出問(wèn)題，亟需探索新的工作機(jī)制、協(xié)調(diào)機(jī)制和管理模式，加快推動(dòng)科研生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型升級(jí)。

一、點(diǎn)火裝置組件級(jí)、單元級(jí)產(chǎn)品化建設(shè)

1.點(diǎn)火裝置型譜建設(shè)方案

固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)小火箭式點(diǎn)火裝置主要由絕熱頂蓋、點(diǎn)火燃燒室、點(diǎn)火藥盒、隔熱環(huán)及非金屬密封圈等組成，其典型結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 典型的小火箭式點(diǎn)火裝置結(jié)構(gòu)圖

本文按照具有獨(dú)立功能的零、部件劃分固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，提出了組件級(jí)、單元級(jí)產(chǎn)品化模塊建設(shè)方案，點(diǎn)火裝置采用模塊化組合設(shè)計(jì)，分別選取點(diǎn)火裝置的四大部件的特征參數(shù)，確定點(diǎn)火裝置的型譜特征參數(shù)，建立產(chǎn)品型譜及產(chǎn)品樹，如圖2 所示。

圖2 小火箭式點(diǎn)火裝置產(chǎn)品樹

2.點(diǎn)火裝置產(chǎn)品型譜及標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)

小火箭式點(diǎn)火裝置型譜目前完成了點(diǎn)火燃燒室、點(diǎn)火藥盒、隔熱環(huán)及各類通用零件的產(chǎn)品型譜及標(biāo)準(zhǔn)化體系的建設(shè)，絕熱頂蓋因?yàn)槭馨l(fā)動(dòng)機(jī)接口影響無(wú)法整體完成產(chǎn)品化設(shè)計(jì)，但是已針對(duì)測(cè)壓孔、發(fā)火孔局部結(jié)構(gòu)完成了產(chǎn)品化設(shè)計(jì)，在型譜規(guī)劃中保留絕熱頂蓋型譜位置，確保成熟一級(jí)確定一級(jí)。點(diǎn)火裝置產(chǎn)品化產(chǎn)品型譜及標(biāo)準(zhǔn)化體系如圖3所示。

圖3 小火箭式點(diǎn)火裝置產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)體系及產(chǎn)品型譜

二、點(diǎn)火裝置產(chǎn)品化工作組織架構(gòu)

1.產(chǎn)品化師的設(shè)置原則

點(diǎn)火裝置產(chǎn)品化師按照“自頂向下”具有主要獨(dú)立功能的零、部件進(jìn)行劃分，產(chǎn)品化師工作崗位結(jié)合每個(gè)最小單元設(shè)置，負(fù)責(zé)該最小單元的產(chǎn)品化設(shè)計(jì)。

2.產(chǎn)品化首席的設(shè)置原則

產(chǎn)品化隊(duì)伍設(shè)置產(chǎn)品化首席，負(fù)責(zé)每個(gè)最小單元產(chǎn)品化師之間的溝通協(xié)調(diào)工作，負(fù)責(zé)產(chǎn)品化型譜建設(shè)策劃，并對(duì)落實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)督，同時(shí)對(duì)新研產(chǎn)品是否滿足型譜化序列的要求進(jìn)行全面的分析，負(fù)責(zé)點(diǎn)火裝置型譜化建設(shè)的有序增加。

3.產(chǎn)品化隊(duì)伍建設(shè)

點(diǎn)火裝置產(chǎn)品化師設(shè)置后，從產(chǎn)品化師的崗位職責(zé)權(quán)限、任職條件、晉升制度、考評(píng)體系等方面建立完善的制度，形成產(chǎn)品化隊(duì)伍建設(shè)的制度基礎(chǔ)。

4.組織架構(gòu)及責(zé)任劃分

產(chǎn)品化師隸屬于專業(yè)研究室，履行“一崗雙責(zé)”，同時(shí)負(fù)責(zé)產(chǎn)品化工作和型號(hào)工作。產(chǎn)品化師負(fù)責(zé)某個(gè)最小單元產(chǎn)品的產(chǎn)品化工作，并與若干個(gè)型號(hào)設(shè)計(jì)師對(duì)接，只對(duì)產(chǎn)品負(fù)責(zé)。型號(hào)設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)某個(gè)型號(hào)的設(shè)計(jì)工作，按照總體的要求從各個(gè)最小單元產(chǎn)品中選型，與若干個(gè)產(chǎn)品化師對(duì)接，只對(duì)型號(hào)負(fù)責(zé)。各專業(yè)設(shè)置產(chǎn)品化首席，指定專人負(fù)責(zé)制定專業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品化工作目標(biāo)、型譜建設(shè)。各型號(hào)總師（副總師）、主任設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)本型號(hào)內(nèi)部的產(chǎn)品化工作。產(chǎn)品化與型號(hào)研制組織架構(gòu)如圖4 所示。

圖4 組織架構(gòu)圖

三、點(diǎn)火裝置型號(hào)與產(chǎn)品化工作模式

1.一體化”工作思路

型號(hào)工作管理模式與產(chǎn)品化工作管理模式不斷融合的過(guò)程中，存在產(chǎn)品型號(hào)化管理模式、通用產(chǎn)品的差異化設(shè)計(jì)等問(wèn)題，因此，必須進(jìn)行工作思路的轉(zhuǎn)變，適應(yīng)當(dāng)前裝備系統(tǒng)高速更新?lián)Q代狀態(tài)，提高裝備系統(tǒng)的通用化、系列化、可靠性，促進(jìn)型號(hào)工作與產(chǎn)品化工作的深度融合。

充分繼承：型號(hào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中充分繼承產(chǎn)品化工作成果，完善通用產(chǎn)品的產(chǎn)品序列，不斷健全通用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)；

融入型號(hào)：以服務(wù)宇航、航天裝備領(lǐng)域的型號(hào)需求為出發(fā)點(diǎn)，同步開展產(chǎn)品化工作與型號(hào)研制工作的管理模式融合研究；

突破瓶頸：系統(tǒng)開展產(chǎn)品化工作思路與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的融合工作，把產(chǎn)品化的工作原則、要求納入到各類設(shè)計(jì)規(guī)范、試驗(yàn)檢測(cè)方法、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中；

順序推進(jìn)：不斷總結(jié)提煉、學(xué)習(xí)提升，結(jié)合企業(yè)轉(zhuǎn)型目標(biāo)不斷拓展工作思路，持續(xù)改進(jìn)工作方法，積極向優(yōu)秀企業(yè)學(xué)習(xí)；同時(shí)，及時(shí)固化經(jīng)驗(yàn)成果，不斷健全規(guī)章制度及標(biāo)準(zhǔn)體系，穩(wěn)步推進(jìn)產(chǎn)品化工作向縱深發(fā)展。

2.“一體化”工作流程

以往的點(diǎn)火裝置產(chǎn)品研制過(guò)程中，設(shè)計(jì)師按照總體任務(wù)書的要求，細(xì)化分解指標(biāo)，形成設(shè)計(jì)方案。而產(chǎn)品化工作與型號(hào)研制工作“一體化”的工作思路，就是打破這種定制化的工作過(guò)程，型號(hào)設(shè)計(jì)直接選用產(chǎn)品型譜序列中的已有產(chǎn)品，將各個(gè)最小單元產(chǎn)品模塊進(jìn)行集合，形成設(shè)計(jì)方案。具體來(lái)說(shuō)，型號(hào)任務(wù)輸入后，型號(hào)設(shè)計(jì)師對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解，按照指標(biāo)要求在產(chǎn)品化系列化型譜數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇各個(gè)最小單元產(chǎn)品，如果選取的產(chǎn)品集合適應(yīng)任務(wù)要求，則形成設(shè)計(jì)；如果數(shù)據(jù)庫(kù)中不存在滿足任務(wù)要求的最小單元產(chǎn)品，則需與相關(guān)的產(chǎn)品化師進(jìn)行溝通并進(jìn)行新研設(shè)計(jì)，同時(shí)向產(chǎn)品化師提出產(chǎn)品化需求，產(chǎn)品化師進(jìn)行需求論證及驗(yàn)證考核后，將產(chǎn)品化序列進(jìn)行擴(kuò)充。同時(shí)，產(chǎn)品化師可以根據(jù)研制情況，提出產(chǎn)品化擴(kuò)充的需求，按照流程對(duì)產(chǎn)品化序列進(jìn)行擴(kuò)充。具體工作流程如圖5 所示。在進(jìn)行不斷的反饋與擴(kuò)充后，最小單元產(chǎn)品的序列會(huì)逐漸覆蓋點(diǎn)火裝置的使用要求，在收到新的任務(wù)書后，大部分都可以在產(chǎn)品化序列中進(jìn)行選用，極大地提高了研制效率。

圖5 產(chǎn)品化與型號(hào)工作“一體化”工作流程

3.“一體化”工作模式

依托航天型號(hào)“總體—分系統(tǒng)—單機(jī)”的傳統(tǒng)研制“自頂向下”工作模式，創(chuàng)新“型號(hào)—產(chǎn)品化”研制工作模式，建立“上下協(xié)同”產(chǎn)品化綜合推進(jìn)機(jī)制及“自底向上”的“一體化”產(chǎn)品化工作模式，將型號(hào)研制工作與產(chǎn)品化工作相結(jié)合，全面貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化的科學(xué)管理方法，在各個(gè)工作層級(jí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)條件及設(shè)備通用化、產(chǎn)品功能配置系列化、分系統(tǒng)按需求組合化，并以此全力促進(jìn)技術(shù)成熟化、產(chǎn)品貨架化。

“自頂向下”工作模式強(qiáng)調(diào)“頂層牽引”的重要性，適合于型號(hào)研制及產(chǎn)品化初級(jí)階段，便于集中優(yōu)勢(shì)資源來(lái)主導(dǎo)產(chǎn)品開發(fā)，牽引發(fā)展模式，準(zhǔn)確控制產(chǎn)品化工作推進(jìn)目標(biāo)，有效把控產(chǎn)品化工作進(jìn)度，并能建立符合軍方及用戶需求的產(chǎn)品化總體架構(gòu)，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品化工作；“上下協(xié)同”工作模式是一種相互適應(yīng)的工作方法，強(qiáng)調(diào)“合作、互動(dòng)、變化”等動(dòng)態(tài)因素的重要性，在產(chǎn)品化成長(zhǎng)期發(fā)揮著重要作用。隨著產(chǎn)品化架構(gòu)形式的完善，模塊化、單元級(jí)產(chǎn)品產(chǎn)品化完善，此時(shí)推行上下游的合作與互動(dòng)將產(chǎn)品化工作推動(dòng)得更為順暢，在互動(dòng)中產(chǎn)品的變化調(diào)整也更為容易；“自底向上”的“一體化”產(chǎn)品化工作模式強(qiáng)調(diào)“主動(dòng)、因地制宜、創(chuàng)造”的重要性，在產(chǎn)品化“成熟期”發(fā)揮著重要作用，適合產(chǎn)品化成熟階段，便于上下游相互適應(yīng)，牽引共建模式，“自底向上”的“一體化”工作模式充分發(fā)揮承研單位的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，研究產(chǎn)品分類與類型擴(kuò)展，主動(dòng)推動(dòng)產(chǎn)品的改良與性能提升，不斷豐富產(chǎn)品型譜與貨架產(chǎn)品，促進(jìn)模塊化、單元級(jí)產(chǎn)品形成規(guī)模。

4.工作協(xié)調(diào)機(jī)制

型號(hào)研制可以為產(chǎn)品化序列的擴(kuò)充提供依據(jù)和來(lái)源，反過(guò)來(lái)產(chǎn)品化也可以加速型號(hào)的研制進(jìn)程，兩者互相促進(jìn)，“一體化”發(fā)展，但兩者必然存在著分歧與矛盾，在實(shí)際工作中需要建立完善的協(xié)調(diào)機(jī)制，確保溝通順暢。研究室中產(chǎn)品化師和型號(hào)主管“一崗雙責(zé)”，建立型號(hào)研制和產(chǎn)品化工作中的部門分歧處理機(jī)制，負(fù)責(zé)與型號(hào)總設(shè)計(jì)師共同發(fā)揮“自頂向下”的牽引作用，在型號(hào)研制初期做好同類型產(chǎn)品接口統(tǒng)一、各類要求統(tǒng)一等工作，根據(jù)型號(hào)發(fā)展序列規(guī)劃與產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展路徑提出研制任務(wù)書，建立頂層指導(dǎo)和要求，同時(shí)對(duì)研制任務(wù)書或合同進(jìn)行需求統(tǒng)籌分析研究，并開展國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)要求對(duì)標(biāo)及發(fā)展趨勢(shì)分析，將產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)、環(huán)境條件、接口要求等指標(biāo)相近的要求進(jìn)行合理整合，優(yōu)化壓縮，形成通用技術(shù)要求。產(chǎn)品化研究室是產(chǎn)品化與型號(hào)研制“一體化”工作協(xié)調(diào)運(yùn)行的具體業(yè)務(wù)部門，負(fù)責(zé)對(duì)擬開展產(chǎn)品化工作的產(chǎn)品，結(jié)合產(chǎn)品研制技術(shù)要求進(jìn)行國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品對(duì)標(biāo)及發(fā)展趨勢(shì)分析，合理規(guī)劃產(chǎn)品規(guī)格系列，用最少規(guī)格數(shù)量覆蓋已識(shí)別的產(chǎn)品需求，形成通用產(chǎn)品，同時(shí)配合總體研究室固化產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)包，優(yōu)化生產(chǎn)線，不斷提升產(chǎn)品成熟度，并使其成為貨架產(chǎn)品，以支撐更多型號(hào)選用。

四、產(chǎn)品化應(yīng)用實(shí)效

1.產(chǎn)品化在工藝上的落地實(shí)現(xiàn)

（1）建立整套標(biāo)準(zhǔn)件工藝規(guī)程

依據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品化圖樣要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，制定產(chǎn)品化零、部件工藝規(guī)程，落實(shí)產(chǎn)品化設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求，細(xì)化工藝要求，形成標(biāo)準(zhǔn)件工藝規(guī)程、工藝路線表、材料消耗明細(xì)表、工藝裝備明細(xì)表等全套工藝文件，方便設(shè)計(jì)采用產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，工藝做到直接引用的目的，使產(chǎn)品化工作落實(shí)細(xì)化到工藝要求，為產(chǎn)品化提供全套的工藝文件，將產(chǎn)品化工作落實(shí)到工藝層面的同時(shí)，提高工藝設(shè)計(jì)效率；

（1）建立工序通用要求及通用工序

結(jié)合產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)件工藝，梳理規(guī)范各工序通用要求，規(guī)范統(tǒng)一各工序的工藝技術(shù)指標(biāo)，以指導(dǎo)工藝人員進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。將標(biāo)準(zhǔn)件工藝規(guī)程中各工序工藝要求進(jìn)行梳理整合，編制通用工序工藝規(guī)程，規(guī)范統(tǒng)一工序中各工步的具體要求，實(shí)現(xiàn)通用工序工藝文件的直接引用，將產(chǎn)品化工作落實(shí)到工序工藝設(shè)計(jì)中。

（2）建立通用工裝和通用記錄

針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，將專用工藝裝備和生產(chǎn)記錄進(jìn)行通用化管理，在設(shè)計(jì)文件工藝性審查過(guò)程中，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)件工裝的推廣，實(shí)現(xiàn)工裝的通用化和系列化，在生產(chǎn)記錄工藝設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)記錄的通用化，將產(chǎn)品化工作落實(shí)到工裝設(shè)計(jì)層面和產(chǎn)品記錄層面。

（3）建立現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)件工藝、通用工序、通用工裝、通用記錄等在生產(chǎn)一線形成一系列現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工作流程、作業(yè)人數(shù)、作業(yè)時(shí)間、作業(yè)要求的規(guī)范統(tǒng)一，從而將產(chǎn)品化工作落實(shí)到生產(chǎn)一線，為產(chǎn)品化工作落實(shí)、落細(xì)打好工藝基礎(chǔ)，為數(shù)字化工藝的實(shí)施做好鋪墊。

2.應(yīng)用情況

隨著大部分點(diǎn)火裝置的零、部件完成了產(chǎn)品化工作，在新研型號(hào)及型號(hào)轉(zhuǎn)階段產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，全面執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化、組合化設(shè)計(jì)，新研點(diǎn)火裝置陸續(xù)使用了產(chǎn)品化設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)源頭實(shí)現(xiàn)各型號(hào)配套件技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)一，點(diǎn)火裝置型譜產(chǎn)品選用率逐年提升，從而減輕了設(shè)計(jì)、工藝大量的設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)了各型組件產(chǎn)品的組合、互換，明確了各型組件產(chǎn)品的性能指標(biāo)、適用范圍及驗(yàn)證考核要求，產(chǎn)品化系數(shù)達(dá)到90%以上。

點(diǎn)火藥盒、點(diǎn)火燃燒室在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)均按通用件組批生產(chǎn)，生產(chǎn)單位均編制了通用生產(chǎn)工藝，完成了去任務(wù)化、去型號(hào)化生產(chǎn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。兩種產(chǎn)品均按通用件單獨(dú)進(jìn)行抽試試驗(yàn)，只要通用件抽試合格，型號(hào)選用時(shí)就不需要再進(jìn)行抽試，經(jīng)費(fèi)節(jié)省了10%以上，研制階段經(jīng)費(fèi)最多可節(jié)省50%，同時(shí)加快了型號(hào)生產(chǎn)進(jìn)度，提高了科研生產(chǎn)效率，既降低了研制成本又提高了通用產(chǎn)品的技術(shù)成熟度，有效地緩解了研制生產(chǎn)壓力。

通過(guò)對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)及產(chǎn)品化研制工作的組織機(jī)構(gòu)、工作模式、協(xié)調(diào)機(jī)制、工藝落實(shí)的初步探討， “一體化”工作的重點(diǎn)是將“自上而下”的型號(hào)工作與產(chǎn)品化“上下協(xié)同”及“自底向上”的產(chǎn)品化工作相結(jié)合，在產(chǎn)品化工作中，要轉(zhuǎn)變工作思路，促進(jìn)下游承研單位主動(dòng)研究產(chǎn)品分型擴(kuò)展，不斷豐富產(chǎn)品型譜與貨架產(chǎn)品，促進(jìn)模塊化、單元級(jí)產(chǎn)品形成規(guī)模，同時(shí)應(yīng)健全長(zhǎng)效的產(chǎn)品化與型號(hào)工作“一體化”工作機(jī)制、協(xié)調(diào)機(jī)制、管理模式，加快推動(dòng)科研生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型升級(jí)，在產(chǎn)品研制生產(chǎn)各個(gè)層級(jí)全面貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化的科學(xué)管理方法，實(shí)現(xiàn)技術(shù)條件、工藝文件及設(shè)備通用化、產(chǎn)品功能配置系列化、分系統(tǒng)按需求組合化，并以此全力促進(jìn)技術(shù)成熟化、產(chǎn)品貨架化。