彭洪江 張京波

（北京空間科技信息研究所，北京，100086）

型號研制標準化

航天器型號標準化若干問題的思考

彭洪江 張京波

（北京空間科技信息研究所，北京，100086）

文摘：簡介航天器型號標準化的概念、實質(zhì)和特點，論述航天器型號標準化的重要性和迫切性，綜合運用標準化、系統(tǒng)工程、風險管理和認識論等理論，提出與航天器研制特點相匹配的“八步法”以及推動型號標準化的主要措施。

航天器；型號標準化；型號研制。

航天器型號標準化開展20年來，在衛(wèi)星和飛船型號研制中進行了有益實踐和探索，在某些型號中取得了突出的成績。但是，總體來看，航天器型號研制與標準化“兩張皮”的問題依然沒有解決，究其原因主要有：①概念上，沒有抓住航天器型號標準化的實質(zhì)；②思想上，沒有真正認識航天器型號標準化的重要作用；③措施上，沒有形成與航天器研制特點相適應(yīng)方法和機制。為使航天器型號標準化更好地支撐企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，迫切需要對航天器型號標準化進行深入思考，以期突破航天器型號標準化工作的“瓶頸”。

1 航天器型號標準化概念及其特點

1.1 概念和實質(zhì)

自上世紀90年代初原國防科工委提出在武器裝備科研生產(chǎn)中開展標準化工作開始，隨著《國防科工委武器裝備研制生產(chǎn)標準化工作規(guī)定》（科工法[2004]176號）的發(fā)布，航空、航天、船舶、兵器等軍工企業(yè)根據(jù)自身型號特點，開展了型號標準化實踐，并形成了大量文獻。其中對型號標準化的定義，雖然表述略有不同，但實質(zhì)相同。比較典型的描述是：型號標準化是為實現(xiàn)特定項目的研制要求，運用系統(tǒng)工程方法，根據(jù)研制項目的具體約束，對研制項目提出并實施一整套相互聯(lián)系的標準和標準化要求的一種標準化活動。

型號標準化既是標準化活動，又是型號研制活動，但首先是型號研制活動，是型號研制中的標準化活動。而上述定義強調(diào)型號標準化是一種標準化活動，作者認為，沒有充分體現(xiàn)型號標準化是型號研制活動這一實質(zhì)，容易讓人誤解為型號標準化是獨立于型號研制的附加活動。此外，該定義還存在三點不足：①型號標準化目標只體現(xiàn)了用戶的研制要求，沒有體現(xiàn)承研單位能力提升和技術(shù)發(fā)展的要求，承研單位不能只考慮用戶要求，而忽略自身發(fā)展的要求；②標準化原理和方法的運用不夠突出，這是型號標準化的主要特征；③“一整套相互聯(lián)系的標準”包含在“標準化要求”之內(nèi)，表述上重復(fù)。

基于對型號標準化的再認識，筆者認為航天器型號標準化是：為實現(xiàn)特定航天器型號研制目的，運用標準化和系統(tǒng)工程的基本原理和方法，根據(jù)研制型號的具體特征，對研制型號提出并實施標準化要求的一系列型號研制活動。

航天器型號標準化的實質(zhì)是一系列型號研制活動，包括管理活動和技術(shù)活動。只有緊緊把握這一實質(zhì)，才能深刻領(lǐng)會和理解航天器型號標準化是什么，才能正確把握其內(nèi)涵和外延。

1.2 特點

航天器型號標準化與航天器研制系統(tǒng)復(fù)雜、費用高、周期長、性能高、跨系統(tǒng)、組織協(xié)調(diào)難度大、風險高以及小批量等特點相適應(yīng)，具有以下特點。

a）航天器型號標準化系統(tǒng)特征明顯。不但包括產(chǎn)品實現(xiàn)活動，還包括項目管理和產(chǎn)品保證活動。產(chǎn)品實現(xiàn)的重點是系統(tǒng)級和分系統(tǒng)級產(chǎn)品研制活動。

b）航天器型號標準化貫穿型號研制全過程。從概念性研究階段（0階段）開始，到在軌測試階段（E階段）結(jié)束，重點是方案設(shè)計階段（B階段）、初樣研制階段（C階段）和正樣研制階段（D階段）。

c）航天器型號標準化緊密圍繞各研制階段特征。B階段突出型號方案選擇、技術(shù)基線全面落實；C階段突出分配基線充分驗證、生產(chǎn)基線最終確定和復(fù)核復(fù)算；D階段突出固化制造工藝、按照生產(chǎn)基線生產(chǎn)制造產(chǎn)品和航天器出廠檢查。

d）航天器型號標準化是組織能力提升和技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。航天器型號標準化的對象是特定航天器型號，由型號項目辦來推動，不但要考慮型號研制要求，還要考慮組織能力提升和技術(shù)發(fā)展等承研單位組織層面的要求。

e）航天器型號標準化主要任務(wù)是實施標準。運用標準化和系統(tǒng)工程的原理和方法，在研制過程中實施標準是航天器型號標準化的主要任務(wù)。標準制定是組織層面的標準化行為，可以由承擔該型號任務(wù)的人員來完成。

2 開展航天器型號標準化的意義

2.1 航天器型號標準化是型號任務(wù)圓滿成功的重要保證

標準以科學、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，是群體智慧的結(jié)晶，是人類科學、技術(shù)和實踐的重要成果。標準是型號研制的重要依據(jù)，航天器型號標準化是保證“做事按依據(jù)”的有效工具和手段。通過實施航天器型號標準，將長期積累的航天器工程研制技術(shù)和管理經(jīng)驗以及優(yōu)秀的科研成果應(yīng)用到型號研制中，能夠規(guī)范型號研制行為、縮短研制周期、降低研制成本、提高研制質(zhì)量，從而保證型號研制任務(wù)安全、可靠、高效地圓滿完成。

2.2 航天器型號標準化是標準的源泉和基礎(chǔ)

標準是企業(yè)的軟實力，是企業(yè)核心競爭力的重要體現(xiàn)。在市場經(jīng)濟條件下，標準直接影響一個產(chǎn)業(yè)的競爭力。誰來制定標準，誰就掌握了市場競爭的話語權(quán)。標準來源于實踐，毛澤東在《實踐論》中指出“通過實踐而發(fā)現(xiàn)真理，又通過實踐而證實真理和發(fā)展真理”。航天器型號標準化是關(guān)于標準的重要實踐，是標準的源泉和基礎(chǔ)。通過航天器型號標準化，發(fā)現(xiàn)缺失的標準，促進新標準的產(chǎn)生；標準在航天器型號實踐中經(jīng)受檢驗，通過型號實踐得以完善和提升；技術(shù)發(fā)展通過型號實踐來探索和總結(jié)，以標準的形式來固化；型號研制積累的豐富實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新成果，以標準的形式來傳承，為型號后續(xù)發(fā)展提供充足的源動力。

2.3 航天器型號標準化是標準化自身發(fā)展的需要

航天器型號標準化是標準化的重要內(nèi)容，也是產(chǎn)品標準化的組成部分。通過航天器型號標準化實踐，可以進一步了解和掌握型號標準化的規(guī)律，探索和豐富型號標準化的理論、工具和方法，優(yōu)化型號標準化流程。航天器作為國家層面的戰(zhàn)略性產(chǎn)品，其標準化工作對于整個國防軍工產(chǎn)品標準化工作有著示范性作用，并豐富了標準化的內(nèi)涵。

3 航天器型號標準化工作方法與措施

3.1 航天器型號標準化方法——“八步法”

筆者參考ECSS-M-ST-80C：2008《空間項目管理-風險管理》、ECSS-S-ST-00C：2012《系統(tǒng)描述、實施與一般要求》和ISO 14300-1：2001《空間系統(tǒng)-過程管理-第1部分：構(gòu)建項目》，并結(jié)合國內(nèi)航天器研制實際，提出航天器型號標準化方法即“八步法”，如圖1所示。

圖1 “八步法”示意圖

步驟一：識別型號特征。根據(jù)相近型號的經(jīng)驗和教訓，識別型號的項目特征和技術(shù)特征，確定型號背景、范圍、規(guī)模和定位等影響型號成功的關(guān)鍵因素。項目特征包括風險對策及政治、財政、計劃、經(jīng)濟和合同等方面。技術(shù)特征包括任務(wù)目標（含壽命、環(huán)境）、技術(shù)復(fù)雜度、工藝、建造、質(zhì)量、產(chǎn)品導向以及科學導向等方面。

步驟二：分析型號特征，識別風險。分析型號特征，識別重大成本、計劃、重大技術(shù)、關(guān)鍵事件和特殊約束，識別與評估固有風險和誘發(fā)風險，將風險因素寫入型號文件，并判斷其產(chǎn)生原因和影響。型號在戰(zhàn)略、組織、經(jīng)濟和技術(shù)等方面的主要特征包括：任務(wù)目標（如科學、經(jīng)濟或政治）、產(chǎn)品類型（如航天器、設(shè)備、儀器、地面支持設(shè)備）、任務(wù)特征（如軌道、壽命）、環(huán)境約束（如外部接口、內(nèi)部接口）、預(yù)期成本和計劃、承擔義務(wù)或商務(wù)協(xié)議類型（如固定價格、賠償費用）、設(shè)計或技術(shù)成熟度、產(chǎn)品復(fù)雜性、組織或合同復(fù)雜性、供應(yīng)商供貨狀態(tài)等。

步驟三：確定型號標準化要求。根據(jù)型號研制任務(wù)要求，結(jié)合步驟一和步驟二的結(jié)果，綜合考慮研制周期、資源條件、技術(shù)發(fā)展、能力提升、國內(nèi)外同類型號標準化狀況和水平，以系統(tǒng)管理思想、標準化原理為指導，運用簡化、統(tǒng)一化、通用化、系列化、組合化等標準化方法，確定型號標準化要求。標準化要求主要包括：標準化目標和范圍，標準實施要求，通用化、系列化和組合化要求，接口和互換性要求，技術(shù)文件標準化要求，各研制階段標準化任務(wù)及協(xié)調(diào)要求等。標準化要求一般在型號方案研制階段確定，按產(chǎn)品層級自上而下傳遞，下層級產(chǎn)品標準化要求要落實上一層級產(chǎn)品標準化要求。標準化要求可以單獨成文件，也可與其他文件合并，一般系統(tǒng)級標準化要求單獨成文件。

步驟四：選擇適用標準。根據(jù)前三步的結(jié)果，評估航天器標準體系與型號需求的相關(guān)性，確定型號適用標準（其引用的其他標準也適用該型號）。由于型號類型、規(guī)模和復(fù)雜性不同，各型號適用的標準不同。選用標準要考慮型號研制階段。為了建立整體逐步實施的要求，型號早期研制階段初始選擇的適用標準要覆蓋型號所有階段，在初始選擇完成后，選擇滿足該階段特殊要求的標準。

步驟五：完成要求。從成本、計劃、技術(shù)、已識別風險及其降低策略等方面對適用標準包含的要求進行評估，以確定其對型號的適用程度。每一項標準的每條要求均要評估，并將其分為三類：直接適用、修改適用和不適用。如果一項標準的所有要求均為直接適用，這項標準即為直接適用標準；如果一項標準中有修改適用的要求，這項標準則為部分適用標準；如果航天器標準中缺少相應(yīng)的要求，即為不適用，該要求不是型號專用的，應(yīng)生成一條新要求，并在一項航天器標準中標識出來，或從其他標準中選用，這樣的要求為附加要求。附加要求應(yīng)被證明是合理的，其完整的表述要記錄下來。

步驟六：協(xié)調(diào)要求。對型號適用的所有要求的連貫性和一致性進行評審，消除因要求沖突、重復(fù)和缺失帶來的風險。

步驟七：文件化要求。直接適用的標準一般通過對標準全文引用的方式實現(xiàn)文件化；部分適用標準的要求以及附加要求一般通過“航天器要求矩陣”的方式實現(xiàn)文件化。

步驟八：實施、監(jiān)督、反饋和評估。標準的實施以航天器型號文件為媒介，在型號研制過程中通過型號文件來實施標準。標準實施的監(jiān)督與型號研制同步開展，支持標準監(jiān)督的人、物、檢測手段與型號研制和質(zhì)量保證體系聯(lián)系在一起，不獨立存在。標準實施的監(jiān)督在航天器各級產(chǎn)品研制單位之間、研制單位內(nèi)部，以及型號總體直至元器件、原材料等所有層次不同環(huán)節(jié)上全方位進行。標準化評審可單獨進行，也可與設(shè)計評審統(tǒng)一組織。與設(shè)計評審統(tǒng)一組織時，其評審組內(nèi)應(yīng)有足夠的標準化專家。必要時，在型號方案研制階段、初樣設(shè)計階段和正樣研制階段單獨進行標準化轉(zhuǎn)階段評審。標準實施情況應(yīng)反饋給標準化部門，為標準的維護和完善提供必要的信息。反饋的信息包括：標準要求的適用性分類、型號研制對標準要求的符合性、對標準或航天器標準體系修改的建議、標準制定的建議等。在型號研制任務(wù)完成后，對型號標準化要求的完成情況和效果進行總結(jié)、評估。

3.2 推動航天器型號標準化的主要措施

a）落實航天器型號標準化職責。航天器型號標準化通過賦予型號研制隊伍相應(yīng)的標準化職責來落實。型號項目辦是型號標準化責任主體。型號總指揮是型號標準化第一責任人。型號行政指揮系統(tǒng)負責安排型號標準化計劃，提供經(jīng)費和其他資源保障。型號總設(shè)計師負責領(lǐng)導型號標準化。型號研制各級各類人員負責各自業(yè)務(wù)范圍的標準化任務(wù)。企業(yè)標準化職能部門為型號標準化提供標準化技術(shù)支持，并開展標準信息服務(wù)、收集型號反饋信息、組織制定標準。

b）加強以航天器標準體系為核心的標準化信息體系建設(shè)。標準化信息體系包括標準化法律、法規(guī)、規(guī)章制度、國內(nèi)外標準及宣貫材料、標準化圖書和期刊等信息資源，是實施型號標準化的重要基礎(chǔ)。航天器標準體系是標準化信息體系的核心，包括管理標準、產(chǎn)品保證標準、工程技術(shù)標準和產(chǎn)品標準等四個系列。目前，標準化信息系統(tǒng)雖然能夠滿足型號研制的基本需要，但與型號標準化的需求相比，在數(shù)量、質(zhì)量、水平、覆蓋范圍等方面還存在相當大的差距，必須大力加強其建設(shè)。

c）推進航天器領(lǐng)域標準規(guī)劃。規(guī)劃的目的是固化和傳承載人航天、通信、導航、深空探測、遙感等領(lǐng)域特色技術(shù)和產(chǎn)品研制成果，有效支撐領(lǐng)域后續(xù)型號研制和企業(yè)組織能力的提升。規(guī)劃的作用是從組織層面對各領(lǐng)域型號提出標準化要求。主要任務(wù)是：研究分析航天器領(lǐng)域型號研制現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢；識別該領(lǐng)域特色技術(shù)和產(chǎn)品；梳理該領(lǐng)域特色技術(shù)和產(chǎn)品配套標準；提出該領(lǐng)域特色技術(shù)和產(chǎn)品標準制修訂建議，以及迫切需求的航天器通用標準；規(guī)定該領(lǐng)域特色標準和重要航天器通用標準應(yīng)在哪些型號上實施。

d）健全航天器型號標準化保障機制。航天器型號標準化必須依靠制度。要把標準化系數(shù)、標準化效益、型譜產(chǎn)品使用率等納入型號評估體系，把型號標準化開展情況納入企業(yè)科研生產(chǎn)評估體系，把型號標準化任務(wù)完成情況納入人員評估體系，建立保障型號標準化順利開展的目標體系、考核辦法、獎懲機制。通過規(guī)章制度的完善，建立型號標準化管理制度，形成型號項目辦、企業(yè)科研生產(chǎn)管理部門、產(chǎn)品保證部門、信息化部門、標準化部門等各部門協(xié)調(diào)配合的聯(lián)動機制。

航天器型號標準化的實質(zhì)是一系列型號研制活動，對象是特定航天器型號，主要任務(wù)是實施標準。航天器型號研制中必須開展型號標準化，這既是型號任務(wù)圓滿成功的要求，又是企業(yè)發(fā)展和標準化自身發(fā)展的要求?！鞍瞬椒ā焙教炱餍吞枠藴驶椒ǎ瑥淖R別型號特征開始，到實施、監(jiān)督、反饋、評估結(jié)束，是與航天器研制特點相匹配的型號標準化方法。推動航天器型號標準化的主要措施包括落實航天器型號標準化職責、加強以航天器標準體系為核心的標準化信息體系建設(shè)、推進航天器領(lǐng)域標準規(guī)劃、健全航天器型號標準化保障機制等。

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彭洪江（1970年—），男，碩士，高級工程師，主要從事航天器標準化管理與研究工作。

張京波（1984年—），男，碩士，工程師，主要從事航天器標準化管理與研究工作。