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某卫星批产型号生产管理研究

作 者:王俊杰 (北京控制工程研究所 100094)

摘   要:随着航天事业的蓬勃发展,任务研制模式正在从多研制少生产的单件生产模式向小批、批量生产的生产模式过渡。通过合理统筹资源、批量滚动投产、加强计划管理、分系统组批测试、自动化测试探索等生产管理优化,结合技术状态控制、生产准备检查、生产过程控制、在轨故障预案等质量管理措施,可更好地适应研制与批生产交叉形势的科研生产形势,确保卫星型号研制任务按时保质完成。
关键词: 型号研制;批产;生产管理

一、引言
随着航天事业的蓬勃发展,各研制单位在迎来发展机遇的同时,也将面对研制批产任务重、单机品种多、研制周期短、生产节奏快、资源条件有限、生产能力不足等挑战。任务研制模式正在从多研制少生产的单件生产模式,向小批、批量生产的生产模式过渡。
某卫星型号需要在几年内完成组网,其具有新技术、多批次、高密度、快节奏的特点;研制过程中存在生产、测试、发射、在轨等多线工作并举。按传统生产组织方式及管理思路,已无法完全满足其任务需求;急需在生产管理及质量管理两个方面进行优化, 以适应研制与批生产交叉形势的科研生产管理模式。
本文针对某卫星批产型号的相关管理思路,分别对生产及质量两大方面地管理经验进行了总结与整理。
二、批产型号生产管理工作
1.合理统筹资源
根据所内承担产品任务特点划分可大致分为批产品(即产品化产品)、新研产品两大类。在所内综合排产过程中采取定定排产[1]的方式。定定排产是定时不定量和定量不定时排产的结合。对类型相同、生产资源相近的任务进行资源整合;在专业车间对各类生产要素按型号任务或产品的工艺路线及生产周期进行布置,在一条生产线上各型号既交叉安排,交叉生产,又任务并行,节点并行,形成多个生产单元交叉并行的生产格局。针对批量大的批产品,采用定时不定量排产,“一定周期内”安排固定时间生产。针对批量小、生产参数不稳定的新研产品,采用定量不定时排产。
2.批量滚动投产
在单机交付计划安排上,尤其是平台产品化单机,打破原有按照卫星研制主线制定单机和分系统交付节点单星的管理模式,改为结合批产的特点,产品技术状态定型一个就批量投一个的方式,并以技术状态确认的时间为起点安排批量产品交付的考核节点。对标整星主线需求时间,大幅提高了平台产品齐套率,大幅提前了平台产品齐套时间。
此外,针对批量交付任务需求,可按照投产节奏,分阶段、分批次形成小批量组批投产。小批量组批投产,既可以有效地避免因批次质量问题带来的大批量举一反三工作;又可以在确保产出数量的提前下,减少生产配套资源投入。
3.加强计划管理
进度计划体系以项目目标为导向,以技术流程为载体,以进度控制为核心,以资源保障为基础。排产过程中,秉承“超前考虑问题,提前准备生产,紧前安排工作,靠前掌握信息”的生产管理原则,掌握生产线的每一个环节和生产节奏,深入分析可能影响生产正常进行的因素,充分预估生产过程的突发情况;科学合理进行工作策划与计划排产,充分发挥生产调度的枢纽指挥作用。
利用ERP生产物流信息管理等信息系统掌控生产状态。建立了项目进度计划的制定——执行与控制——评估与考核——调整的信息化流程,将计划、生产作业、质检、生产问题反馈等信息一脉贯通,更好地满足实际生产的应用要求。通过采用看板式可视化监控方式,提高生产管理透明度,实现以计划为龙头,变“推动式”生产为“拉动式”。
4.分系统组批测试
为了适应批生产、批测试、批发射,所内开展了分系统研制工作流程优化,在批产策划思路的统一指导下,重新梳理分系统联试流程中各项工作的内在联系和逻辑关系,提出的优化思路是:
1)整合建立多条分系统联试系统,可兼容开展各系列分系统测试,以满足多套分系统并行测试需求;
2)综合调整各分系统测试模式顺序,最大程度地使交叉多个分系统并行,减少因特种测试设备、特殊测试人员冲突造成的测试工作延误;
3)改变原有的分系统测试项目不分级别的全面测试理念,在保证测试覆盖性的基础上,以分系统关键特性分析为基础,以“检验性测试”为测试目的,以“成功数据包络线”为数据判读基准方法,优化分系统测试方法,并行、简化、合并测试项目,提高测试效率和测试结果的有效性;
通过以上措施,将原有一个月的分系统联试周期缩短至半个月。
5.自动化测试探索
设计开发适用于分系统测试、功能齐全、体系开放的自动化测试系统。功能齐全的系统能够满足各类型分系统测试基本要求,覆盖分系统重要参数测试、具有一定的通用性;测试过程自动执行、参数的自动判读能够有效节约人力,进一步解放因多型号并举造成的人力资源紧张问题;同时,可以有效避免因为人的原因带来的各种不确定因素,从而提高了测试结果的有效性。
三、批产型号质量风险管理控制
1.做好技术状态控制工作
技术状态的确定是型号研制的基础,有效识别产品技术状态及生产工艺稳定性等方面可能存在的风险,是批产卫星产品质量合格、稳定的保障。型号研制工作前期,需做好各分系统技术状态梳理确认。型号研制过程中,需做好各分系统技术状态更改管理工作,对任何涉及单机功能性能、生产基线、设计文件、生产流程等方面的变更,均按照技术状态更改进行控制,确保研制过程技术状态受控。
2.做好生产准备检查工作
组织批生产准备检查工作,从“人机料法环测”等方面确认是否具备批生产启动条件。尤其针对批生产的新技术、新材料、新工艺、新状态、新环境、新设备、新单位、新岗位、新人员、新流程等“十新”情况进行重点检查。例如:新增操作人员或转岗人员是否进行岗位培训及考核;新增设备是否经过验收,设备状态是否符合要求;新工艺是否经审批归档,是否详实具有可操作性;新环境是否符合工艺要求等;新流程是否符合工艺规范,是否具有可实施性等。
3.做好生产过程控制工作
对于批产型号,技术状态是否稳定、一致,单机生产过程控制是否到位,成为影响任务成败的关键。各单机制定了生产加工、装配、调试、试验、测试和验收等产品全周期的过程控制措施,保障产品研制质量。提前识别产品设计、生产和过程中关键特性,强化对产品关键过程和关键特性指标的检验,确保产品的性能指标满足要求。旨在加强一致性控制,确保产品稳定性。
4.做好在轨故障预案工作
卫星在轨发生突发情况时,制定充分有效的故障预案,能及时控制和最大限度的消除影响,确保卫星连续稳定运行。制定充分的抢救措施、备份指令和故障处理预案,可确保完成卫星既定的目标任务,尽可能降低损失。开展卫星飞行事件保障链分析,对从发射到卫星在轨正常工作的每一控制事件进行详细的分解,分析识别每一动作的执行条件和保障措施,分解执行动作和成功标志,对每个动作设计、验证和最终状态详细分析,并制定了故障预案,并对相应的故障处置操作程序和故障处置的结果判定进行了详细的仿真和演练。此外,特别对故障对策进行了风险分析,预防二次故障或故障蔓延的情况发生。
四、结束语
通过优化生产计划管理及质量管理模式,在不影响其他型号需求的基础上,有效提高了所内生产及测试综合能力,使其能够更好匹配组批生产需求,提高了所内批产能力。目前,某型号已按进度、高质量完成了阶段性组网配套任务,今后将继续大力摸索新型管理方法,以期在提高企业核心竞争力,为航天事业作出更大贡献。
参考文献
[1]宗克诚,徐文杰.科研与批产混合制造过程的精益改善[J].制造技术与机床,2016(3):123-126.
作者简介
王俊杰(1984—),男,汉,浙江绍兴,硕士研究生,工程师,工作单位:北京控制工程研究所,研究方向:型号项目管理。