分系統(tǒng)層面產(chǎn)品化工作探索及實踐

蔡偉、孟衛(wèi)輝、溫亞、馬骉、張俊 /北京航天自動控制研究所

“十三五”以來，中國航天科技集團有限公司在推進武器產(chǎn)品化工作方面取得了顯著成績，但是仍存在分系統(tǒng)單位牽引不夠、專業(yè)單位支撐不足，型號與產(chǎn)品融合不深入等實際問題。因此，航天科技集團進一步統(tǒng)一思想、落實責任，大力倡導總體與單機/器件廠家上下聯(lián)動、協(xié)同推進產(chǎn)品化工作，為總體與單機/器件廠家全面、深入推進產(chǎn)品化工作營造了良好的外部氛圍，旨在通過“結對子”工作推進，實現(xiàn)上下游聯(lián)動，需求與供給深入交流，實現(xiàn)產(chǎn)品型譜及種類壓縮、完善產(chǎn)品選用機制，提升產(chǎn)品質(zhì)量及交付保障能力，保障型號研制及交付。

一、“結對子”實施流程

1.“結對子”對象

分系統(tǒng)層面的“結對子”工作旨在通過建立“對子”平臺，促進分系統(tǒng)單位和專業(yè)單位之間的深度合作，從需求牽引、產(chǎn)品交付、質(zhì)量保證、降本增效等方面深度合作，實現(xiàn)供需雙方互贏。“結對子”雙方應立足實際，務求實效，雙方在梳理產(chǎn)品化產(chǎn)品/技術要求清單的基礎上，從中確定具有一定通用性和數(shù)量規(guī)模的產(chǎn)品，以此為切入點協(xié)同推進。在協(xié)同推進過程中，分系統(tǒng)單位應能夠?qū)I(yè)單位的技術及產(chǎn)品發(fā)展充分牽引，專業(yè)單位應對分系統(tǒng)單位的產(chǎn)品供給及產(chǎn)品質(zhì)量提供保障。在此基礎上，有共同意向的系統(tǒng)與專業(yè)單位結為“對子”，并簽訂“結對子”協(xié)議，以優(yōu)勢互補、資源共享、互助互利為原則，共同推進產(chǎn)品化工作。

2.“結對子”協(xié)議內(nèi)容

為有效推進“結對子”工作的落地實施，協(xié)議雙方應根據(jù)業(yè)務實際，制定可實現(xiàn)的、可量化的工作目標及可執(zhí)行的、明晰的實施途徑?；谖淦鳟a(chǎn)品化“結對子”工作，通常建議協(xié)議內(nèi)容涵蓋共建型譜、共建貨架產(chǎn)品研制、產(chǎn)品選用、提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)能力、標準規(guī)范研究制定等關鍵要素。

3.“結對子”成效評估

“結對子”工作的成效評估應堅持關鍵節(jié)點審查及協(xié)議總結評估兩部分。關鍵節(jié)點審查是指對產(chǎn)品化上下游協(xié)同推進過程中的各關鍵點進行審查把關。結合“結對子”協(xié)議的工作內(nèi)容，共建型譜是雙方開展“結對子”工作的基礎、產(chǎn)品選用是雙方合作成果的體現(xiàn)。因此，建議把共建型譜、產(chǎn)品選用環(huán)節(jié)作為關鍵節(jié)點開展審查。“結對子”工作完成后，上級單位應對標協(xié)議目標及工作內(nèi)容逐項開展成效評估。

4.“結對子”激勵及推廣

經(jīng)評估，對“結對子”工作開展較好、成效較突出的單位，應對標落實相應的物質(zhì)或榮譽獎勵，組織雙方開展成果及經(jīng)驗總結，提煉出工作亮點并在一定范圍內(nèi)推廣應用。

二、具體實踐

1.“結對子”對象確定

北京航天自動控制研究所與杭州航天電子技術有限公司是典型的分系統(tǒng)單位與專業(yè)器件單位。研究所是中國運載火箭技術研究院武器系統(tǒng)及運載火箭控制系統(tǒng)抓總單位，研制的型號具有狀態(tài)多、型號間產(chǎn)品通用性低等現(xiàn)狀，因此為保障型號高強度研制、高密度發(fā)射，亟需開展實施型號的去任務化和去型號化工作。公司是專業(yè)的型號配套連接器生產(chǎn)單位，屬于典型的多品種、小批量生產(chǎn)。研究所與公司雙方已有多年的合作基礎，公司配套產(chǎn)品幾乎覆蓋了研究所全部型號，前期雙方已開展了一輪物資戰(zhàn)略合作，效果良好。

在這種情況下，為有效解決兩家單位的實際問題，打破型號和單位壁壘，以“摸索經(jīng)驗，試點先行”為原則，研究所與公司作為試點，推行“結對子”工作，實現(xiàn)分離脫落產(chǎn)品的去型號化。2017 年9 月，在各級領導及兄弟單位的見證下，研究所與公司正式簽署“結對子”合作協(xié)議，這是航天科技集團推進產(chǎn)品化工作以來的首個對子，旨在摸索出一套行之有效、具有一定推廣價值的創(chuàng)新工作模式。

2.協(xié)議目標及內(nèi)容確定

研究所與公司根據(jù)供需雙方業(yè)務實際，明確“結對子”工作內(nèi)容，并采用“自上而下，自下而上”的方式結對互促。研究所在控制系統(tǒng)研制過程中牽引公司的技術和產(chǎn)品發(fā)展，公司集中優(yōu)勢資源全力支撐型號需求。

“結對子”協(xié)議中明確，通過供需雙方“結對子”，規(guī)范研究所分離脫落及連接器產(chǎn)品的標準化選用，促進公司產(chǎn)品型譜化發(fā)展，提高交付效率和產(chǎn)品質(zhì)量，在物資選用、產(chǎn)品研制等領域深化雙方合作的定性目標及詳細的量化目標。為推進“結對子”工作目標及內(nèi)容實施落地，協(xié)議從協(xié)同工作組織建立、產(chǎn)品型譜壓縮（彈地脫落、級間分離、單機連接器）、產(chǎn)品選用控制、產(chǎn)品質(zhì)量提升及生產(chǎn)能力提升等5 個方面規(guī)定了工作內(nèi)容。以3 年為周期，制定了詳細的年度推進計劃，并明確了將共建型譜、分離脫落產(chǎn)品標準制定及審查、產(chǎn)品選用等作為評估點，促進“結對子”工作有序進行，具體實施路徑如圖1 所示。

圖1 實施路徑圖

3.分系統(tǒng)牽引作用

為從源頭規(guī)范并壓縮公司彈地脫插、級間分離及單機用連接器產(chǎn)品類別，研究所結合現(xiàn)有型號架構特點及技術發(fā)展趨勢，組織所內(nèi)專業(yè)力量從通用系統(tǒng)架構、統(tǒng)一接口、規(guī)范產(chǎn)品型譜等方面開展了深入的研究。編制并發(fā)布了基于1553B 總線的運載火箭及上面級、戰(zhàn)術、戰(zhàn)略導彈控制系統(tǒng)架構標準群。標準群涵蓋彈箭地、級間、慣組、導引頭、計算機、控制組合、電池、接收機、伺服機構、星敏感器，CPU 和操作系統(tǒng)選型等。每個接口標準分別介紹應用范圍、一般要求、接口類型、接口功能要求、接口典型電路、連接器選型、連接器點號定義分配、連接器技術指標與環(huán)境條件要求等內(nèi)容。在標準群基礎上，研究所制定了《通用彈地脫插技術要求》及《通用級間分離電連接器技術要求》，并將標準群及通用技術要求及時傳遞給專業(yè)單位，需求層面的整合及接口的標準化給專業(yè)單位開展產(chǎn)品統(tǒng)型及研制提供了輸入支撐。

為提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，研究所梳理分析了近3 年分離脫落及連接器產(chǎn)品的質(zhì)量問題。公司積極配合，完成相關質(zhì)量問題的歸零及舉一反三工作，并結合生產(chǎn)研制實際，梳理出同軸組件壓接質(zhì)量可靠性問題、分離脫落產(chǎn)品緊固件扭矩量化問題、低頻電纜尾部處理問題等共性質(zhì)量問題，形成連接器質(zhì)量問題分析報告及專項治理報告，為后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量提升奠定了基礎。

為規(guī)范產(chǎn)品選用，研究所制定了電連接器優(yōu)選目錄，并將具備條件的連接器產(chǎn)品納入控制系統(tǒng)貨架，修訂了《控制系統(tǒng)電連接器選用指南》，結合研究所經(jīng)營管控實施細則，確保新研型號對產(chǎn)品的選用。

4.專業(yè)單位支撐作用

公司現(xiàn)有分離脫落產(chǎn)品技術指標均按照用戶需求進行設計，屬于典型的型號定制產(chǎn)品。“結對子”協(xié)議簽署后，公司對標研究所制定的接口標準及通用技術要求，堅持零件標準化、組件模塊化、產(chǎn)品組合化的原則，開展通用零組件的型譜化研究。對同一型譜內(nèi)規(guī)格產(chǎn)品的技術指標進行對比分析，將其最大包絡指標作為本系列產(chǎn)品的技術指標，統(tǒng)一了型譜產(chǎn)品技術指標，并編制了各系列型譜產(chǎn)品的詳細規(guī)范。

產(chǎn)品統(tǒng)型方面，公司開展通用零組件的型譜化研究，整合了接觸件、連接機構等通用零組件的技術狀態(tài)、接口標準，壓縮了零組件規(guī)格，使零組件的生產(chǎn)逐步向少規(guī)格、大批量轉(zhuǎn)變，并配合自動化生產(chǎn)，使零組件質(zhì)量得到穩(wěn)步提升。各類型通用零組件型譜壓縮情況如表1 所示。

表1 通用零組件型譜壓縮情況

針對研究所提出的連接器質(zhì)量問題專項治理，公司梳理出了開展分離脫落產(chǎn)品金屬多余物防護控制、插孔自動化收口等共性質(zhì)量攻關，通過從工藝、設計及生產(chǎn)過程，開展了產(chǎn)品制造過程精細化控制技術的研究，監(jiān)督零件生產(chǎn)過程，監(jiān)測過程數(shù)據(jù)，實現(xiàn)產(chǎn)品問題的可追溯，通過開展產(chǎn)品共性問題治理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提升，杜絕此類問題的再次發(fā)生。

在提升產(chǎn)品成熟度及產(chǎn)品選用方面，公司編制了《分離脫落產(chǎn)品成熟度定級規(guī)定》以及《連接器產(chǎn)品成熟度評價實施細則》，對整合壓縮后的典型分離脫落產(chǎn)品進行成熟度評價和定級，并形成型號配套產(chǎn)品信息表。并將成熟度3 級以上的連接器產(chǎn)品納入研究所控制系統(tǒng)產(chǎn)品貨架及連接器優(yōu)選目錄，指導分離脫落及連接器產(chǎn)品的選型。

三、實踐效果

1.探索實踐“結對子”工作模式，為“結對子”工作的推廣起到示范作用

子”工作模式起到了積極的示范作用。

2.分系統(tǒng)單位標準體系更完善，專業(yè)單位產(chǎn)品種類更聚焦

通過“結對子”工作實施推進，研究所針對不同應用領域，制定了3 個基于1553B 總線的控制系統(tǒng)體系架構標準群。該標準群涵蓋彈箭地、級間接口和單機接口共計30 余項標準，逐步完善分系統(tǒng)單位的標準體系。公司根據(jù)研究所的需求和接口標準，結合分離脫落技術發(fā)展，按照特征參數(shù)從產(chǎn)品結構、殼體尺寸、接觸特征3 個方面入手，對產(chǎn)品型譜進行分類重組，按照型譜化發(fā)展思路，壓縮現(xiàn)有產(chǎn)品型譜，分離機構產(chǎn)品從之前的37 個系列，137 型產(chǎn)品壓縮到10 個系列，80 型產(chǎn)品，如圖2 所示。

圖2 產(chǎn)品壓縮情況

3.聯(lián)合開發(fā)多款新產(chǎn)品，支撐新型號研制

根據(jù)共建型譜及通用技術要求，公司在矩形高壓密封脫落產(chǎn)品系列中擴展研制了以通用彈地接口產(chǎn)品JF21-98 為代表的5 型新產(chǎn)品。在豐富本單位貨架的同時，有效支撐后續(xù)型號研制。

研究所與公司在“結對子”產(chǎn)品化模式推進建立及實踐以來取得一定成績，但在信息溝通的及時性、產(chǎn)品規(guī)劃的協(xié)同上還有改進空間。后續(xù)將以“結對子”工作模式為切入點，探索分系統(tǒng)單位和專業(yè)單位之間的研制模式協(xié)同轉(zhuǎn)型升級等相關工作，為需求與研制一體，設計與生產(chǎn)一體提供支撐?！?/p>