王叢飛、劉江、李斯戌、鄧永福 /中國運載火箭技術研究院

關震磊 /首都航天機械有限公司

中國航天科技集團有限公司近年來大力推進航天裝備產品化工作，倡導總體單位與單機單位上下聯(lián)動、協(xié)同推進產品化工程，以應對新形勢下高強度研制、高密度發(fā)射、批量化生產和商業(yè)航天的發(fā)展需求。截至2022 年，中國運載火箭技術研究院的產品化工作取得良好效果，對重要單機產品種類進行了有效壓縮，實現(xiàn)了同圖號產品不同型號的廣泛應用，有效緩解了設計、工藝及生產的壓力。但由于產品化產品在設計、工藝及生產環(huán)節(jié)仍采用型號管理模式，導致在技術狀態(tài)、工藝控制、質量檢測等環(huán)節(jié)存在一定差異，產品要求不統(tǒng)一，產品通用性不足，難以成為真正的貨架產品。本文系統(tǒng)性地研究了產品化發(fā)展的幾個階段，以低沖擊分離裝置為例，分析了當前產品化在設計、工藝、生產、質量控制等管理環(huán)節(jié)存在的問題，并提出了一定的解決措施，對于深入推進產品化，實現(xiàn)產品化產品向貨架產品轉化具有一定的意義。

一、產品化發(fā)展路線

產品化的發(fā)展按階段可以分為三步。第一步是從型號產品向產品化產品發(fā)展。型號發(fā)展初期，各個型號獨立研發(fā)，導致型號產品種類眾多，為了減少產品種類，提升產品可靠性，緩解人力資源緊張等問題，通過建立以設計為主導的產品化隊伍、對不同型號的產品進行統(tǒng)型等措施，實現(xiàn)型號產品產品化。第二步是從產品化產品向通用化產品過渡。第一步實現(xiàn)了不同型號的產品統(tǒng)型，但產品要求在不同型號間仍存在差異，產品在工藝和生產端仍采用型號管理模式，不同型號產品在技術狀態(tài)控制及質量控制環(huán)節(jié)存在差異，導致產品化產品難以真正意義上通用，通過建立產品全生命周期的產品化隊伍、統(tǒng)一產品技術狀態(tài)和質量管理要求等措施，實現(xiàn)產品通用化過渡。第三步是從通用化產品向貨架產品轉化。在實現(xiàn)技術狀態(tài)及質量管理控制完全統(tǒng)一的前提下，根據(jù)型號需求，提前排產，建立基礎的貨架庫，供型號使用。產品化發(fā)展路線圖如圖1 所示。

圖1 產品化發(fā)展路線圖

以低沖擊分離裝置為例，由于型號間的差異，低沖擊分離裝置的種類及規(guī)格較多，對產品的技術狀態(tài)管理及生產控制都造成了很大壓力。前期的產品化工作基本實現(xiàn)了低沖擊分離裝置產品種類與規(guī)格的統(tǒng)型，按系列和規(guī)格進行了劃分，實現(xiàn)了種類與規(guī)格的有效壓縮，取得了良好的效果，產品化發(fā)展第一步已經(jīng)基本完成，第二步在持續(xù)推進。

二、產品化發(fā)展目前存在的問題

本文主要針對發(fā)展路線中的第二步和第三步，分析低沖擊分離裝置在產品化發(fā)展中存在的具體問題。

1.技術要求存在一定差異

為了適應不同型號使用需求，各型號產品一般存在一定的差異。例如，同一系列的低沖擊分離裝置，由于夾持厚度不同，分成了不同的細化規(guī)格，導致產品狀態(tài)存在一定差異；各型號產品的使用環(huán)境不同，導致不同型號開展的相關環(huán)境試驗條件、量級存在差異。雖然總體單位制定了典型產品通用技術條件，但各型號選用貨架產品仍按各自的總體技術條件開展試驗。產品化工作是為了實現(xiàn)產品各項指標的統(tǒng)一，而型號要求的差異會造成產品之間的差異，導致產品實際意義上不通用。

2.型號管理要素不統(tǒng)一

產品化產品生產階段按照型號產品管理，生產過程中涉及的質量管控、工藝控制、軍代表監(jiān)管等，不同型號間存在一定差異。管理要素如產品機加進刀速度、涂層噴涂次數(shù)、檢測要求等工藝細節(jié)存在差異，都會導致不同型號管理生產的產品存在一定差異，從而影響產品的通用性，型號之間產品借用存在問題，間接導致產品不能直接向貨架產品轉化。

3.不同型號獨立投產，經(jīng)濟性差

當前，生產單位仍按照傳統(tǒng)的型號生產管理模式，根據(jù)不同型號需求安排投產計劃，且各任務獨立開展，缺乏統(tǒng)籌性。對于運載器來說，發(fā)射不同載荷采用的分離裝置不同，分離裝置需求數(shù)量也不同，按照每次任務需求進行投產；從技術角度來看，低沖擊分離裝置屬于單點故障環(huán)節(jié)，對于任務成敗具有至關重要的作用。因此，其產品批抽檢試驗的要求十分嚴格，一般要求批次發(fā)火試驗數(shù)量不低于產品數(shù)量的9%，同時，產品數(shù)量低于100 件時，從可靠性的角度要求發(fā)火抽檢數(shù)量不低于9 件，而一般型號投產數(shù)量都少于50 件；對于小批量需求來說，批次抽檢數(shù)量占比大，產品損耗率較高，經(jīng)濟性較差，難以適應當前商業(yè)航天發(fā)展的需求。

4.產品齊套周期長

部分產品化產品本身生產周期較長，以低沖擊分離裝置為例，零件生產過程要經(jīng)歷熱處理、粗加工、精加工、表面磨砂、噴涂、總裝、氣動篩選試驗、發(fā)火試驗等多個環(huán)節(jié)，正常產品生產周期在8 個月左右。由于產品按照型號管理模式進行生產，根據(jù)型號需求下發(fā)生產任務，型號管理的差異導致不同型號之間借用困難，同時又難以提前開展投產工作，導致產品齊套周期較長，對型號管理造成很大的負擔。

三、產品化產品向貨架產品轉化的解決措施

1.強化產品化隊伍技術權威

從管理角度，產品化產品應由型號管理徹底轉向產品化專業(yè)隊伍管理，產品化隊伍應獨立于各個型號，專門從事產品化的各項管理工作，保證隊伍的獨立性和權威性。

從技術角度，應不斷強化產品化隊伍的技術把關能力與權威，從技術狀態(tài)、環(huán)境要求等方向，實現(xiàn)產品化產品的橫向一致，實現(xiàn)產品統(tǒng)型；確保同一圖號產品的規(guī)格壓縮、環(huán)境條件要求一致，從根本上保障產品技術狀態(tài)的一致。通過技術狀態(tài)的統(tǒng)一，增加產品子樣的考核次數(shù)，提升產品可靠性與質量。

2.打通管理要素差異

建立產品全生命周期的產品化隊伍，從目前以設計為主導向工藝、生產、檢驗等各要素推進，確保產品化產品在各個環(huán)境的控制要求統(tǒng)一，消除不同型號隊伍間管理存在的差異性。

根據(jù)產品軍檢的需求進行統(tǒng)籌協(xié)調，建立產品化產品的質量監(jiān)管規(guī)范，由專門的軍代表進行統(tǒng)一監(jiān)管；產品交付過程中，由相應型號的軍代表進行會簽確認，消除產品監(jiān)管過程中的差異。

同時，為進一步打通管理要素，推進產品化產品質量管理體系建設，應建設完善的產品化技術狀態(tài)管控、質量管理、工藝管理及標準化管理等標準，從標準上實現(xiàn)管理的統(tǒng)一。

3.統(tǒng)籌產品化產品需求

為了解決各個型號獨立投產、任務缺乏規(guī)劃性、產品生產成本高等問題，在實現(xiàn)產品化產品技術狀態(tài)統(tǒng)一、打通管理要素的基礎上，各型號（項目）辦公室根據(jù)型號工作策劃、梳理未來三年產品化產品的需求，由生產部門匯總，結合經(jīng)濟性原則進行投產。一方面，可實現(xiàn)產品投產經(jīng)濟性，進一步降低成本；另一方面，生產單位可根據(jù)需求，合理規(guī)劃生產計劃，適時提前啟動生產，消除生產的高低峰谷，提升整體效率。

4.常態(tài)化貨架產品

通過打通產品化產品技術、管理等要素，有效實現(xiàn)產品的通用化，進而實現(xiàn)產品化產品的貨架化。針對貨架產品，由生產單位建立通用產品基礎庫，使通用產品始終保有一定數(shù)量。型號可根據(jù)需要，從貨架產品按需選用，對于縮減產品齊套周期具有十分重要的意義，尤其對于競標型號，可以暫時借用貨架產品，有效解決部分產品化產品生產周期長的問題，提升競爭力。

四、取得的效果

深入推進產品化發(fā)展是實現(xiàn)航天“三高”發(fā)展的有力抓手，可進一步壓減產品種類，增強個體的使用頻次，提升產品可靠性，強化產品質量；實現(xiàn)不同型號統(tǒng)籌投產，按經(jīng)濟數(shù)量投產，進一步降低成本，提升經(jīng)濟效益；建立貨架化的產品庫，顯著縮短產品齊套周期，進一步提升工作效率。

1.提升產品質量

通過建立全生命周期的產品化隊伍，強化專業(yè)化隊伍的專業(yè)權威性，實現(xiàn)技術狀態(tài)統(tǒng)一，增加產品使用頻次，提升可靠性，有效提升產品質量。

2.提升經(jīng)濟效益

在實現(xiàn)產品狀態(tài)統(tǒng)一的基礎上，由生產單位統(tǒng)籌需求進行投產，消除需求的高低峰谷，緩解生產線壓力；同時，按最優(yōu)經(jīng)濟數(shù)量進行投產，減少批次產品抽檢產品消耗數(shù)量，有效降低產品成本；從計劃安排和單位產品成本角度實現(xiàn)優(yōu)化，綜合提升經(jīng)濟效益。

3.提升綜合效率

深入推進產品化，將產品化產品徹底發(fā)展成為通用貨架產品，由生產單位統(tǒng)籌需求，提前開展投產，建立產品化產品的基礎貨架庫。型號根據(jù)需求向生產單位申請?zhí)嶝?，從原有的“訂單—產品”模式，發(fā)展為“計劃—產品—訂單”模式，有效縮減了產品生產周期，對于支撐型號、有效提升綜合效率具有十分重要的意義。