李明、孫菽藝、韓宇、曹潔、馬麗 /中國空間技術(shù)研究院

2005 年，中國以整星出口的形式首次簽訂尼日利亞衛(wèi)星研制合同。之后，中國空間技術(shù)研究院的國際衛(wèi)星項(xiàng)目發(fā)展迅猛。同年，研究院成立了企業(yè)大學(xué)，企業(yè)大學(xué)成立之初就明確：“以開展衛(wèi)星客戶和戰(zhàn)略合作伙伴培訓(xùn)為突破口，擴(kuò)大國際國內(nèi)衛(wèi)星市場，使之成為開展客戶培訓(xùn)和衛(wèi)星技術(shù)合作交流的窗口?！?/p>

研究院對標(biāo)國際工程師聯(lián)盟、歐洲工程師協(xié)會聯(lián)盟工程師認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，同時參考美國國家航空航天局（NASA）項(xiàng)目管理和系統(tǒng)工程能力模型，通過多次對參訓(xùn)學(xué)員的焦點(diǎn)小組訪談等方法，不斷迭代完善了國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)、模型標(biāo)識和指標(biāo)要求。通過虛擬衛(wèi)星集同設(shè)計、工程知識翻轉(zhuǎn)課堂、基于工程問題的結(jié)構(gòu)化研討和精神文化教育等方式，不斷創(chuàng)新和豐富國際宇航工程師培養(yǎng)方法和手段。通過專門開發(fā)的課程教材體系、優(yōu)選兼職教師隊伍、搭建項(xiàng)目管理團(tuán)隊等保障措施，不斷提升國際宇航工程師培養(yǎng)質(zhì)量。截至2020年，研究院陸續(xù)完成了以“尼星”一號、“委星”一號、 “巴星-1R KHTT”等為代表的國際宇航工程師人才賦能培訓(xùn)19 項(xiàng)、認(rèn)證工程師921 人。

一、內(nèi)涵

研究院依托國際宇航工程師培訓(xùn)不同階段的發(fā)展，聚焦方法創(chuàng)新、體制機(jī)制建設(shè)，構(gòu)建了基于國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)的“1+4+3+3”人才賦能模式整體框架，如圖1 所示。基于此，研究院為有關(guān)國家培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的國際宇航工程師，有效地促進(jìn)了學(xué)員所在國家的航天工業(yè)發(fā)展，成為中國航天交鑰匙工程中的一項(xiàng)重要保障手段，累計創(chuàng)匯3300余萬美元。同時，也為中國開展科技和文化國際交流提供了平臺，提升了中國航天在國際航天領(lǐng)域的影響力。

圖1 基于國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)的人才賦能模式整體框架

“1”是一套國際宇航工程師能力素質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)建國際宇航工程師能力素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)對人才賦能工作具有重要的導(dǎo)向作用，不僅反映不同層次、不同國家、不同文化背景的宇航工程師所應(yīng)具有的特質(zhì)，也反映出國際宇航工程師成長規(guī)律。

“4”是虛擬衛(wèi)星設(shè)計、結(jié)構(gòu)化研討、工程知識翻轉(zhuǎn)課堂、精神文化教育4 項(xiàng)實(shí)踐舉措。聚焦國際宇航工程師能力素質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的宇航工程知識、宇航專業(yè)技能、關(guān)鍵素質(zhì)、精神文化4 個維度，通過虛擬衛(wèi)星設(shè)計、結(jié)構(gòu)化研討、工程知識翻轉(zhuǎn)課堂、精神文化教育等實(shí)踐舉措，切實(shí)提升國際宇航工程師能力素質(zhì)。

“3”是課程教材體系、兼職教師隊伍和項(xiàng)目管理團(tuán)隊3 項(xiàng)基礎(chǔ)保障。基于國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)的人才賦能模式通過課程教材體系、兼職教師隊伍和項(xiàng)目管理團(tuán)隊建設(shè)，不斷夯實(shí)基礎(chǔ)保障條件和能力，確保國際宇航工程師賦能項(xiàng)目順利。

“3”是知識結(jié)構(gòu)、能力素質(zhì)和精神文化素養(yǎng)3 項(xiàng)能力提升。通過基于國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)的人才賦能模式系統(tǒng)培養(yǎng)后，國際宇航工程師知識結(jié)構(gòu)、能力素質(zhì)和精神文化素養(yǎng)3 個方面的能力得到了全面提升。

研究院通過對標(biāo)美國、法國和英國國際工程師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，NASA 的載人航天系統(tǒng)工程師能力素質(zhì)模型，以及參訓(xùn)學(xué)員的意見與建議，結(jié)合研究院型號“兩總”勝任力模型和科技人才能力素質(zhì)模型，構(gòu)建了以知識、能力素質(zhì)和精神文化教育為主體的國際宇航工程標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)包括架構(gòu)體系和能力素質(zhì)指標(biāo)、模型標(biāo)識。

二、特色做法

1.構(gòu)建國際宇航工程師資格標(biāo)準(zhǔn)

研究院通過對標(biāo)美國、法國和英國國際工程師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，NASA 的載人航天系統(tǒng)工程師能力素質(zhì)模型，以及參訓(xùn)學(xué)員的意見與建議，結(jié)合研究院型號“兩總”勝任力模型和科技人才能力素質(zhì)模型，構(gòu)建了以知識、能力素質(zhì)和精神文化教育為主體的國際宇航工程標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)包括架構(gòu)體系和能力素質(zhì)指標(biāo)、模型標(biāo)識。

對標(biāo)國外國際工程師標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，盡管描述有較大不同，但主要體現(xiàn)在知識、技能、素質(zhì)和倫理道德4 個方面，以及綜合能力素質(zhì)。研究院結(jié)合國際宇航工程師參訓(xùn)學(xué)員的年齡、文化等特點(diǎn)，構(gòu)建了聚焦宇航工程知識、專業(yè)技能、關(guān)鍵素質(zhì)和精神文化的國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)（見表1）。該架構(gòu)從時間層面強(qiáng)調(diào)面向未來，從科技水平層面強(qiáng)調(diào)跨國家背景的知識體系學(xué)習(xí)，從精神文化層面強(qiáng)調(diào)跨民族、跨文化的溝通交流。另外，該架構(gòu)重點(diǎn)聚焦團(tuán)隊合作能力和溝通交流能力，以復(fù)雜宇航工程為突破，科學(xué)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)技術(shù)知識應(yīng)對工程實(shí)踐中的挑戰(zhàn)，合理運(yùn)用多領(lǐng)域的知識。

表1 國際宇航工程師資格標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)

宇航工程知識是國際宇航工程師應(yīng)擁有的事實(shí)型、經(jīng)驗(yàn)型信息，主要包括所需要的宇航基礎(chǔ)理論知識和宇航工程專業(yè)技術(shù)知識，以及跨學(xué)科和跨領(lǐng)域知識等。

宇航專業(yè)技能是國際宇航工程師結(jié)構(gòu)化地運(yùn)用知識完成宇航工程任務(wù)的基礎(chǔ)技能，主要包括宇航工程實(shí)踐能力、解決問題能力、設(shè)計解決方案能力等。

關(guān)鍵素質(zhì)是對國際宇航工程師未來職業(yè)發(fā)展起關(guān)鍵作用的能力素質(zhì)，主要包括國際化視野、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊合作能力、協(xié)調(diào)溝通能力和項(xiàng)目管理能力等。

精神文化是國際宇航工程師所具有的內(nèi)在價值理想或外在行為規(guī)范，是指導(dǎo)國際宇航工程師實(shí)踐行為的價值標(biāo)準(zhǔn)，主要包括中國傳統(tǒng)文化、航天精神譜系、職業(yè)道德、專業(yè)精神和社會責(zé)任等。

依據(jù)國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)和模型標(biāo)識，不斷迭代完善了能力素質(zhì)要求（見表2）。

表2 國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)能力素質(zhì)要求

2.虛擬衛(wèi)星集同設(shè)計

虛擬衛(wèi)星集同設(shè)計以激發(fā)學(xué)員綜合運(yùn)用宇航工程知識的熱情為基礎(chǔ)，聚焦國際宇航工程師標(biāo)準(zhǔn)的宇航工程實(shí)踐能力、解決問題能力、設(shè)計解決方案能力,持續(xù)鍛煉學(xué)員在創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力等方面的關(guān)鍵素質(zhì)，為國際宇航工程師人才賦能提供了不竭動力。

虛擬衛(wèi)星集同設(shè)計具有鮮明的并行工程和實(shí)時協(xié)同的特色，如圖2、圖3 所示。所有學(xué)員按照學(xué)科和分系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，分入各個設(shè)計小組，在團(tuán)隊中扮演總指揮、總設(shè)計師、主任設(shè)計師、普通設(shè)計師等不同角色。各種設(shè)計流程和產(chǎn)品信息結(jié)構(gòu)經(jīng)過提前的周密策劃和充分論證，各類設(shè)計信息在公共的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域上實(shí)現(xiàn)開放式實(shí)時互訪，各類決策依托平臺經(jīng)過充分的討論后達(dá)成一致，最終學(xué)員按照預(yù)訂的教學(xué)計劃完成各類輸出成果。這種流程和組織模式可以最大程度地調(diào)動各方資源，為虛擬型號的設(shè)計分析工作提供有力的支持，保障各項(xiàng)教學(xué)工作順利開展。

圖2 虛擬衛(wèi)星集同設(shè)計流程示意圖

圖3 虛擬衛(wèi)星集同設(shè)計

衛(wèi)星在軌操作模擬平臺是模擬衛(wèi)星發(fā)射升空以后的實(shí)時狀態(tài)，包含軟件和硬件模擬在軌操作系統(tǒng)，由狀態(tài)衛(wèi)星模擬器（DSS）和地面控制軟件（SCC）組成，通過該平臺學(xué)員可以模擬衛(wèi)星各個分系統(tǒng)在軌操作指令的發(fā)送和接收，掌握衛(wèi)星在軌操作流程，為衛(wèi)星在軌運(yùn)行保駕護(hù)航。衛(wèi)星AIT 操作實(shí)踐平臺是指具備真實(shí)衛(wèi)星電性能和部分功能部件的衛(wèi)星模型，也稱其為電性星，尺寸與真實(shí)衛(wèi)星一致。學(xué)員可以通過該平臺模擬衛(wèi)星總裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并在平臺上通過發(fā)送指令測試總裝后衛(wèi)星的電性能。

虛擬衛(wèi)星集同設(shè)計教學(xué)模式成功應(yīng)用于巴基斯坦等多個國際宇航工程師培訓(xùn)項(xiàng)目中，得到各國政府宇航局的高度認(rèn)可，已經(jīng)成為我國爭取國際衛(wèi)星項(xiàng)目的核心競爭力之一。目前，國際上只有中國等少數(shù)國家具備承擔(dān)國際宇航工程師培訓(xùn)服務(wù)能力，委內(nèi)瑞拉宇航局局長弗朗西斯科先生說：“我當(dāng)時是作為一名總體設(shè)計師參與到虛擬衛(wèi)星設(shè)計過程中的，整個過程令人興奮，我學(xué)到很多衛(wèi)星設(shè)計知識，尤其是與中國工程師一起工作讓我感受到了中國航天人扎實(shí)的業(yè)務(wù)功底和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度。”在巴基斯坦KHTT 項(xiàng)目中，研究院圓滿完成了為期5 個月的虛擬設(shè)計培訓(xùn)，取得的成果受到來自外方宇航局和航天專家的一致認(rèn)可，其學(xué)員不僅夯實(shí)了宇航基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識，還提升了宇航工程技能，鍛煉了學(xué)員的核心關(guān)鍵素質(zhì)，為學(xué)員有效使用和管理衛(wèi)星奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。

三、取得成果

1.培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的國際宇航工程師

經(jīng)過國際宇航工程師培訓(xùn)的921 名學(xué)員現(xiàn)在大部分成為所在國家航天局的技術(shù)骨干和管理人員，部分學(xué)員成為學(xué)科帶頭人和航天局高級官員。這些學(xué)員通過其在航天局的重要地位，對各國航天工作進(jìn)行了改革和創(chuàng)新，為更多的新生代工程師提供技術(shù)培訓(xùn)的機(jī)會，有效推動該國航天技術(shù)的發(fā)展交流。

經(jīng)過國際宇航工程師培訓(xùn)的921 名學(xué)員現(xiàn)在大部分成為所在國家航天局的技術(shù)骨干和管理人員，部分學(xué)員成為學(xué)科帶頭人和航天局高級官員。這些學(xué)員通過其在航天局的重要地位，對各國航天工作進(jìn)行了改革和創(chuàng)新，為更多的新生代工程師提供技術(shù)培訓(xùn)的機(jī)會，有效推動該國航天技術(shù)的發(fā)展交流。

2.為中國航天整星出口項(xiàng)目提供重要保障和更多外匯收入

國際宇航工程師人才賦能培訓(xùn)已經(jīng)成為中國實(shí)施衛(wèi)星交鑰匙工程中的一項(xiàng)重要保障手段,為中國航天多個整星出口項(xiàng)目提供了重要支持。同時，以航天技術(shù)交流合作為牽引，進(jìn)一步拓展中國航天國際市場，并橫向帶動國際客戶在其它高科技、新能源領(lǐng)域的需求以及與中國合作的契機(jī)。截至2021 年，國際宇航工程師人才賦能培訓(xùn)累計創(chuàng)匯3300 余萬美元。

3.成為中國與“一帶一路”國家開展科技和文化交流的平臺

通過國際宇航工程師人才賦能培訓(xùn)，中國航天與這些優(yōu)秀學(xué)員建立了強(qiáng)紐帶關(guān)系，使之文化上認(rèn)可中國文化，情感上認(rèn)可中國航天，不僅擴(kuò)大了中國航天在國際宇航市場的品牌效應(yīng)，而且在全球?yàn)橹袊嘤烁嗟膽?zhàn)略盟友，進(jìn)一步提升了中國航天的國際影響力，據(jù)此研究院獲批“聯(lián)合國附屬空間科學(xué)與技術(shù)教育亞太區(qū)域中心（中國）教育實(shí)踐培訓(xùn)基地”和“聯(lián)合國教科文組織國際工程教育中心空間科技教育基地”。