◎中國運載火箭技術(shù)研究院戰(zhàn)術(shù)武器事業(yè)部 彭曙光 李寶玉 滿曉毛 任子毅 張東
基于高密度保障任務特點的綜合保障模式研究
◎中國運載火箭技術(shù)研究院戰(zhàn)術(shù)武器事業(yè)部 彭曙光 李寶玉 滿曉毛 任子毅 張東
結(jié)合多任務并行開展的任務特點,通過優(yōu)化工作流程、合理調(diào)整資源配置實現(xiàn)保障資源利用率最大化、工作效率最大化和人員資源產(chǎn)出比最大化,有效縮短了產(chǎn)品保障周期,降低保障成本,提高工作效率,取得了良好的經(jīng)濟效益和綜合效果。
針對用戶越來越頻繁、規(guī)模越來越大的訓練任務,結(jié)合航天產(chǎn)品裝備論證、在研、在役及超期服役并行開展的現(xiàn)狀,航天產(chǎn)品綜合保障工作在保障力量和資源方面都面臨著挑戰(zhàn),尤其是研制隊伍還要在承擔后續(xù)科研任務的同時承擔大量售后服務工作,綜合保障任務愈來愈繁重,難度也愈來愈大。傳統(tǒng)的單任務專人串行保障模式越來越不能適應裝備研制“短平快”的發(fā)展趨勢,大量的人力、物力資源消耗在保障現(xiàn)場,浪費在頻繁調(diào)度的過程中。
航天產(chǎn)品往往是研制與批生產(chǎn)并行,需要飛行試驗多線開展工作,面對高密度的保障任務和任務周期的緊迫性,型號項目隊伍需要在任務集中的情況下多個任務同時開展工作,致使在技術(shù)保障隊伍、后勤保障隊伍及車輛保障等方面的壓力較大。為了緩解日益增長的保障需求與有限的保障資源之間的矛盾,合理利用資源實現(xiàn)縮短研制周期和成本管控的目的,中國運載火箭技術(shù)研究院戰(zhàn)術(shù)武器事業(yè)部在思維和觀念上打破常規(guī),在組織和管理模式上進行創(chuàng)新,開展了基于高密度任務特點的綜合保障模式研究。
通過統(tǒng)計典型保障工作流程,結(jié)合任務特點拆分保障工作、基礎(chǔ)設(shè)施資源、人員資源、關(guān)鍵設(shè)備資源、運輸保障等影響系統(tǒng)工作流程的要素,從人員、資源、進度等方面分析限制工作正常開展的短板要素,合理調(diào)整資源配置,在保證工作質(zhì)量的前提下實現(xiàn)同一保障現(xiàn)場不同任務和同一任務多個產(chǎn)品并行開展工作,最大限度地共享并充分利用人力資源、后勤保障資源等基本要素,實現(xiàn)保障資源利用率最大化、保障工作效率最大化和人員資源產(chǎn)出比最大化。具體包括以下4個方面的內(nèi)容:
一是任務模塊化分解。通過分析保障工作流程涉及的技術(shù)協(xié)調(diào)工作、工位保障資源、人員保障資源、關(guān)鍵保障設(shè)備等要素之間的耦合關(guān)系,將同一保障現(xiàn)場不同任務按照任務期所需的資源分解成可并行執(zhí)行的單一型號任務,將保障現(xiàn)場單一型號任務(多發(fā)產(chǎn)品工作)分解成獨立子任務(單發(fā)產(chǎn)品工作)的集合,再將單發(fā)產(chǎn)品的各項工作和保障資源分解成相對獨立的任務模塊,讓每個任務模塊的工作內(nèi)容、所需的人員、工位相對獨立。
二是對于無約束關(guān)系的任務模塊采取并行工作的方式。
三是對于有約束關(guān)系的任務模塊采用流水線方式開展工作。
四是綜合效益最大化。對分解的各個任務模塊,結(jié)合其要素耦合關(guān)系及技術(shù)特點,確保整體任務同步實施,合理調(diào)整工作的先后順序,通過并行流水線的思路設(shè)計保障工作流程,實現(xiàn)綜合效益最大化。
1.高密度保障任務的特點
高密度保障任務相對于傳統(tǒng)的長周期單任務保障,主要體現(xiàn)在任務周期短、頻繁發(fā)生以及不同的任務在時間、空間維度上存在一定的重合。單個保障任務的每個任務均需要配備一定數(shù)量的人員、設(shè)備、物資、車輛、后勤等保障要素才能順利進行,但每個要素并不是全程都參與到實際工作中,如配套產(chǎn)品保障人員一般只需要負責配套產(chǎn)品保障工作。大部分保障要素在一定時間范圍內(nèi)是空閑的,完全可以用于其它類似的任務,將其效益發(fā)揮到極致。
在高密度保障任務背景下,裝備綜合保障工作具有以下特征:
時間周期縮短。通常從任務啟動到任務實施的周期會越來越短,對保障要求也會越來越高。
多任務并行情況嚴重。隨著產(chǎn)品性能發(fā)展,產(chǎn)品數(shù)量會越來越多,不同任務同時開展工作的情況將越來越嚴重。
廠房工位約束情況突出。各個任務現(xiàn)場的保障設(shè)施相對固定,隨著產(chǎn)品品種越來越多,保障約束問題將越來越嚴重。
傳統(tǒng)的保障流程都比較類似,可以參照并行流水線的思想,根據(jù)任務周期將每個任務分解成依賴少量資源的小的任務片段,找出對流程制約的短板要素,將其設(shè)置為敏感性節(jié)點,在敏感性節(jié)點處串行執(zhí)行,其余階段任務最大限度并行完成。
2.并行流水線基本原理
任何任務的執(zhí)行均存在串行或并行的關(guān)系。并行是指在同一時刻或同一時間間隔內(nèi)完成2種或2種以上的工作,典型的并行流水線結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中縱坐標為空間(流水級),橫坐標為時間(流水節(jié)拍)。方格中的數(shù)字為該時間、空間的任務模塊號。
圖1 并行流水線處理時空結(jié)構(gòu)圖
流水線的結(jié)構(gòu)關(guān)系用流水狀態(tài)表描述更加一目了然(見表1),其中橫向表示流水節(jié)拍,縱向表示指令序列。
表1 流水狀態(tài)表
3.同一現(xiàn)場不同任務綜合保障模式
同一現(xiàn)場不同任務的綜合保障需要充分利用任務特點,以精簡保障隊伍和資源優(yōu)化配置為指導思想,打破以往的組織模式,從保障隊伍的組建和運輸資源共用上著手。以某次保障任務為例,當時現(xiàn)場并行開展A、B、C 3個型號的保障任務,任務實施時間比較接近。
人力資源優(yōu)化。首先,針對A型號和B型號的技術(shù)隊伍、生產(chǎn)隊伍和計劃調(diào)度隊伍基本是一支隊伍的情況,事業(yè)部提出2個型號一支隊伍、現(xiàn)場測試工作交叉同步進行的思路。為節(jié)約人力資源、縮短協(xié)調(diào)鏈條,從組織上明確了2個型號任務分工統(tǒng)一計劃調(diào)度的思路,在崗位設(shè)置和安排上兼顧2個型號的技術(shù)準備工作,并在下發(fā)組隊通知時予以明確。采用重要崗位設(shè)置雙崗、機關(guān)中隊、后勤隊伍共用的原則,將2個型號的試驗隊合二為一,集中管理和調(diào)配,暨組建起A/B型號任務試驗隊,后勤隊伍和部分機關(guān)中隊人員與C型號共用。3個型號共用后勤保障、鐵路運輸保障、車輛保障、醫(yī)療保障隊伍及少量的機關(guān)人員,實現(xiàn)了隊伍精簡。
共用運輸資源。在不影響任務進廠的大節(jié)點前提下,將3個型號的進廠時間統(tǒng)一,合并申請了一次專列,節(jié)省了運輸成本。
有序安排進場和撤場工作??紤]到住宿條件的限制,結(jié)合各方商定的計劃網(wǎng)絡(luò)圖,安排后勤隊伍最先進場,并按照實際工作流程安排相關(guān)人員分批次到達試驗現(xiàn)場。高峰期時,3個型號試驗隊總?cè)藬?shù)達到了數(shù)百人,為了在有限的資源條件下保證試驗隊員的住宿條件,2個試驗隊的調(diào)度每天對試驗隊員進行動態(tài)管理,對已經(jīng)完成現(xiàn)場工作的有關(guān)崗位人員有序安排撤離,既緩解了試驗隊的住宿壓力,又節(jié)約了試驗經(jīng)費。
4.同一任務多發(fā)產(chǎn)品綜合保障模式
針對同一任務多發(fā)產(chǎn)品的綜合保障,采用基于并行流水的工作模式,充分利用現(xiàn)有資源全速高效開展工作。以某次保障任務工作流程為例,該次任務中某型號參試產(chǎn)品達數(shù)10個。
單發(fā)產(chǎn)品典型工作流程。包括J工作流程和F工作流程,J工作主要包括A項目、B項目和C項目。對于需要在現(xiàn)場進行改制的任務,根據(jù)改制技術(shù)狀態(tài)進行工作穿插。單個產(chǎn)品的J工作流程如圖2所示。
圖2 典型技術(shù)陣地準備工作流程
在產(chǎn)品完成J工作準備后,需要進行F工作準備及執(zhí)行控制流程,典型的F工作流程涉及的工作環(huán)節(jié)和項目較多,如圖3所示。
圖3 典型的F工作流程
工作流程要素分析。根據(jù)單個產(chǎn)品的典型工作流程內(nèi)容,工作要素主要包括工位、人員和關(guān)鍵設(shè)備等。
工位主要包括各項目工位若干;人員主要分為a項目、b項目、c項目及各級把關(guān)人員;關(guān)鍵設(shè)備指對流水線工作流程影響較大的套數(shù)較少的短線設(shè)備。
工作流程模塊化分解。由并行流水線基本原理可知,流水節(jié)拍時間由最長的流水部件處理時間決定,流水寬度由工位制約。一次保障任務可分解為針對多個產(chǎn)品保障的子任務,每個子任務均具有相同的模式和工作流程。對子任務繼續(xù)進行模塊化分解,形成相互獨立的任務模塊,不同子任務的不同任務模塊可并行執(zhí)行,以滿足流水線的工作要求。
工作流程并行流水線優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)上述流程化結(jié)果,對J流程進行優(yōu)化,流水線作業(yè)如圖4所示,由于產(chǎn)品數(shù)量與流水線安排比較吻合,無須額外的流水線結(jié)束階段。按此步驟,時間縮短為串行流程的1/3。
對于F測試,每個產(chǎn)品需與同一臺地面設(shè)備對接,該設(shè)備可同時與8個產(chǎn)品并行對接,并行工作時間縮減為串行流程的1/8(見圖5)。
圖5 F測試流水線工作流程優(yōu)化
基于高密度保障任務特點的綜合保障模式研究成果已經(jīng)在近年來多次保障任務中得到應用,大幅提高了綜合保障效率,降低了保障任務成本,取得了良好的經(jīng)濟效益和保障效果。
1.經(jīng)濟效益
在同一現(xiàn)場不同任務綜合保障工作中,通過合并A型號和B型號保障隊伍在現(xiàn)場并行開展工作,比單獨組建保障隊節(jié)省試驗經(jīng)費數(shù)百萬元。C型號保障隊伍的住宿地點也安排在相同地點,在任務準備期間與A型號和B型號試驗隊共用后勤保障隊伍、部分機關(guān)中隊人員和保障車輛,大大節(jié)約了成本,節(jié)省的費用包括人員補助、汽車臺班費、人員差旅費、專列費用等,合計為百余萬元。
2.時間效益
在任務實施過程中合理設(shè)置保障工作流程,調(diào)整工作內(nèi)容,大大節(jié)省了試驗周期,整體試驗周期縮減為串行流程的1/3~1/4,按照客戶的要求圓滿完成了試驗,為型號任務贏得了寶貴的時間,為型號其它任務的完成創(chuàng)造了有利條件。
3.人員精簡
通過統(tǒng)一試驗隊管理的模式,大規(guī)模精簡了試驗隊員,其中精簡設(shè)計師、后勤及機關(guān)人員隊伍百余人,有效緩解了型號的人力資源壓力,為工業(yè)部門的科研生產(chǎn)任務節(jié)省了人力。
管理模式創(chuàng)新帶來的經(jīng)濟和時間效益不言而喻,改革和創(chuàng)新舉措也暴露出與目前的流程及制度不一致的地方,在后續(xù)工作中有待規(guī)范和完善。今后對于類似多個型號在統(tǒng)一地點、同一時段實施任務的情況,在試驗隊組隊、經(jīng)費審批、經(jīng)費管控等方面應該形成規(guī)范的管理辦法。經(jīng)費預算時在統(tǒng)籌考慮試驗經(jīng)費的同時,應對共用經(jīng)費統(tǒng)一預算,對機動費和后方人員的質(zhì)量獎勵進行單獨預算。
通過精簡試驗隊伍的措施,緩解了各個單位型號項目隊伍的壓力,大大節(jié)約了成本。為了鼓勵型號項目隊伍,應該拿出節(jié)約成本總額度的一定比例,由型號領(lǐng)導根據(jù)貢獻大小予以獎勵,以提高型號項目隊伍的積極性。
前期產(chǎn)品試驗任務在組織管理模式上創(chuàng)新了思路,并得到了有效的嘗試。任務的圓滿完成和創(chuàng)新方案的實施離不開型號計劃調(diào)度系統(tǒng)較強的執(zhí)行力和積極協(xié)調(diào),更離不開各級領(lǐng)導和型號領(lǐng)導的大力支持。同時,任務的圓滿完成和效益的取得要求在任務實施過程中,特別是計劃調(diào)度系統(tǒng)要積極提前協(xié)調(diào)內(nèi)部和外部的保障條件,只有通過有效的多方溝通和詳細策劃,才能為管理模式的創(chuàng)新奠定基礎(chǔ),并結(jié)合具體實際對重點工作詳細策劃、對難點工作細心策劃、對重點問題專題策劃。隨著后續(xù)用戶產(chǎn)品應用的逐步開展,高密度任務逐漸成為常態(tài),這種基于高密度任務特點的綜合保障模式成果具有在其它型號上廣泛推廣應用的價值。
圖4 采用流水線方法優(yōu)化后的工作流程