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1、第八章 航天工程的科学管理8.1 航天工程的管理理念和基本模式航天工程是一个多学科、多专业在一个总体思想指导下有机结合的综合技术体系，是一种典型的大规模系统工程，需要在高度集中统一的指挥下，成百上千单位大力协同才能完成的复杂工程。我国航天科技工业运用系统工程的理论和方法进行了几十年的管理实践，形成了一整套行之有效的科学管理方法和管理体系，包括预先研究和工程研制程序、计划管理和控制、指挥调度和协调、质量控制与监督、经费预测与控制等，以及工程指挥和设计师系统管理体制，形成了中国特色的航天系统工程。而且，在工程管理的实践中逐步形成、完善和强化了一系列管理理念，与现代管理理论相结合，总结归纳了具有中国
2、航天特色的基本管理模式。8.1.1 航天工程的管理理念（1） 系统总体优化的理念航天系统工程是由多个分系统组成的一个有机整体，整体性是航天系统最为突出的基本属性。因此，在设计研制及其工程管理的过程中，必须从系统总体出发来对待各分系统和各组成部分，努力寻求系统总体性能水平大于各组成部分在各自状态下性能水平的总和，分系统服从总体的技术要求，行为的着眼点在于力求实现系统总体优化。系统总体优化的目标是用最短的研制周期、最少的研制经费得到满足技术性能指标的产品，亦即寻求技术性能指标、费用成本和研制周期三者间的最优匹配。（2） 相关制约的理念由于航天工程是由总体、分系统和单元组件严密组合的系统工程，构成系
3、统的各要素之间必然存在着互相联系、互相依存、互相作用和互相制约的特定关系，并有机地联系为一体。系统的输入和输出之间、各组成部分的参数和系统总体参数之间都是互为因果，并通过物质、能量、信息等的交换来实现的。因此，必须以诸因素综合动态平衡的管理理念，从总体上考虑系统工作的全过程出发，认识各组成部分之间的相关和制约关系，并采取有效措施处理好它们之间的关系，使其达到匹配、平衡、优化，以维持系统总体优化的状态。（3） 创新发展的理念世界航天技术的发展史就是创新发展的历史。我国的航天事业走过 40多年的历程，依靠自己的力量，从探空火箭到长征系列运载火箭，从“东方红一号”卫星到“神舟号”飞船，无不是通过创新
4、发展取得的成果。创新不仅是航天工程管理的理念，更是航天事业的灵魂。不仅技术上要创新，制度、管理更要创新。创新推动着航天事业蓬勃的发展。（4） 社会环境适应性理念航天系统工程存在于特定的社会政治、经济、技术环境之中，受环境条件的影响和制约。因此，航天事业必须遵循需要与可能相统一的原则，根据国情和国民经济发展不同时期的需要与可能出发，按照“有所为、有所不为，集中力量，突出重点”的原则，及时制定和修正各个时期和阶段的发展战略和发展规划。在每一项具体工程项目的设计、计划、试验和管理活动中，必须面对可能发生的环境因素变化状态，拟制多种可能的应变方案；在工程的技术途径选择、技术方案设计和管理措施的制定中，
5、必须考虑环境变化情况下的各种方案，而且在评价系统工程设计水平和系统功能时，将环境适应性作为一项重要的评价内容。（5） 风险理念航天技术探索性强，环境影响因素繁多，而且难以事先预料周全，因而在主客观上都必然存在风险。这种风险表现在工程开发的行为后果与预期目标发生偏离，偏离的大小决定了造成危害的严重程度。因此，在航天系统工程活动中，必须正视风险性的客观存在，树立较强的风险意识，实施风险管理。风险管理的主要内容是对风险深入分析，进行风险识别、风险估计、风险预测、风险控制研究，进行风险监视，主动采取措施防范和化解风险，力求把风险承担降低到最小程度。8.1.2 航天工程的管理模式航天工程的基本管理模式可
6、概括为：严格的法制管理、全方位的系统管理和倾注真情的人本管理，三者构成一个完整的基本管理模式。这个管理模式来源于实践，高于实践，贯穿于航天工程管理的全部活动之中。（1） 实施严格的法制管理在航天系统工程管理中，“法”所指的是强制执行的行为规则的总称，包括法律、法令、条例、命令、决定、标准、规定等。法治思想反对人治，人治的弊端在于“人治无标准，随心所欲”。法治管理思想主张以法为准则，严格按规章制度办事。在严格法治管理思想指导下，航天系统从上到下加强了规章制度的建设，制定了一系列有关型号研制程序、科研生产管理、技术流程和计划流程、质量管理、图样和设计文件管理等条例、规定和强制性标准，做到“做任何事
7、情必须有依据，做任何事情必须有记录，记录必须真实并经得起时间的检验”。并建立了相应的法制建设和制度监督机构，专门从事执法和各项规章制度的督促、检查和落实工作。（2） 推行全方位的系统管理系统管理要求管理主体自觉运用系统工程理论和方法，对管理要素、管理组织、管理过程进行系统分析，以达到系统总体优化的目标。对于航天工程这样庞大复杂的系统工程，要达到总体优化的目标，只有推行全方位的系统管理模式才能奏效。航天系统工程全方位系统管理模式的大体轮廓可归纳如下：a 设立总体设计部总体设计部是总设计师领导型号设计的技术工作抓总机构，主持制定总体方案与初步设计工作，编制分系统设计任务书；负责总体技术协调、全系统
8、配套和分系统验收；主持总装测试、综合试验和设计定型等。加强总体设计部建设，强化系统总体思想、总体协调和技术抓总，是系统工程管理的内在要求，是大型系统工程管理行之有效的重要组织措施。b “五全”管理模式航天工程是多系统、多专业、多单元设备构成的大系统工程，不仅有航天器和运载火箭型号工程的研究、设计、生产、试验，还有航天测控系统、地面支持与发射系统以及应用系统。工程管理只有全方位、全过程纳入到系统工程管理中加以考虑，才能最大限度地发挥出技术效能和经济效能。我国航天工程管理实行全系统规划、全程序组织、全方位指挥、全功能协调、全目标控制的“五全”管理模式，体现了系统工程的思想，是系统工程理论和方法与我
9、国航天工程管理实践相结合的产物。c 矩阵管理方式大型航天工程项目的活动范围和管理规模已超出本学科、本系统、本行业的界限，传统的金字塔型大一统控制的管理方式和单一职能的组织形式已难以适应，必须采用现代网络化的二维管理结构和线性交叉方式，即集纵向控制和横向管理于一体的矩阵管理方式。d 并行工程工作法又称协同工作法。它的特点是：将工程任务中按时间先后串行开展的工作，尽可能从一开始就并行地开展；工程所属的各系统、分系统、设备以至器材采购等不同层次的工作，尽可能从一开始就同步地进行；与工程任务有关的各方，如使用方或委托方，自始至终与承包方密切协作，组成由用户、设计、制造、试验、检验人员参加的协同工作组对
10、工程实行全面管理。并行工程特别适用于大型复杂的航天系统工程，有利于减少管理层次，提高管理效率，缩短任务周期和降低任务成本。（3） 确立以人为本的管理思想以人为本的管理思想就是管理主体在管理实践中确立一切从人出发，以人为根本，调动人的主动性、积极性和创造性。人本管理思想在不同历史时期，不同经济发展阶段的内涵是有所不同的。在当代，确立和运用人本管理思想的要点如下：a. 管理过程的起点是人。必须将满足人的物质需要和精神需要，实现人的全面发展，才能的全面发挥作为管理的终极目标；b. 管理活动的中心是人。人是首要的管理客体，各项管理措施和手段作用于被管理的人，通过被管理人发挥能动作用，协调与运用好其它要
11、素。因此，管理工作的重点是充分调动人的积极性，处理好人与人之间各方面的关系，做好人的思想工作；c. 人本管理思想除了将人作为管理客体的中心外，同时确认管理主体是整个管理活动的中心。因此，管理主体自身素质的完善，认识能力、创新能力的提高，价值取向的合理化，也是管理主体必须关注的重要管理目标。8.2 航天工程的研制程序 航天工程研制程序，是航天工程项目从开展需求分析到全面完成型号工程为止，必须经历的研制步骤和阶段。它是航天工程研制规律的客观反映，是研制工作必须遵循的基本规范。严格按照研制程序办事，是我国发展航天技术实践中的一条最基本的经验。8.2.1 航天工程的预先研究航天科技工业部门，是一个集研
12、究、设计、试制、生产、试验为一体的有机联合体。每研制一种新型号飞行器都需要采用许多新技术，因此科学研究所占的比重很大，在这一点上它不同于一般的工业部门。但是，它又以研制具体的型号为目标，主要从事工程技术和应用研究，在这一点上它又区别于从事基础科学研究的科研机构。根据我国的实际情况和多年的实践经验，一个新型号飞行器的诞生，首先经过预先研究，攻克主要的关键技术，才能转入型号工程研制，最后进行小批量生产。坚持预先研究先行，是航天工程的客观规律。预先研究是型号工程研制的前提和基础。一种型号飞行器的先进性，取决于所采用新技术的多少，而新技术的采用又取决于是否有预研成果。所以，预先研究必须走在型号研制的前
13、面，这就是“预研先行”。航天技术的发展历程表明，只有加强预先研究，坚持预研先行，为型号研制提供充分的技术储备，才能提高型号的技术性能，节省研制经费，缩短研制周期。预先研究工作大体上分为两类：一类是基础技术应用研究，主要是多种型号共用的专业技术研究。如气动、强度与环境、材料与工艺、遥测、计量等技术研究。还包括一部分探索性的新技术和新理论研究，如计算机辅助设计、协同虚拟样机、数值仿真和虚拟试验技术等。另一类是型号支撑性课题，主要是以规划中的特定型号为目标的关键技术研究。如新型通信卫星波束天线、资源卫星的合成孔径雷达、运载火箭的新型发动机、飞船返回舱的热防护材料等的研制。这两类预先研究，要安排适当，
14、总的目标都应围绕提高航天科学技术水平，加速型号的发展。由于预先研究的目标是探索和突破新的关键技术，因而难度大，周期长，未知因素多，短期内不易见到成果。所以，搞好航天技术的预先研究工作，需要领导者的远见卓识，制定长远规划，在规划指导下合理选择研究课题，组织研究力量。有的重大研究课题甚至需要由国家动员全国的科研力量才能完成。要切实加强预研管理，保证预研经费占有一定的比例，组织一支比较稳定的预研队伍，抓好预研课题的立题审查、阶段评估和成果鉴定，制定合理的奖励政策。8.2.2 型号工程研制程序型号工程研制程序是航天型号工程项目从开展需求论证到全面完成型号工程为止，必须经历的研制步骤和阶段。它是型号工程
15、研制规律的客观反映。也是型号工程研制工作必须遵循的最基本的规范。根据我国人造卫星、运载火箭和各种类型导弹型号的研制实践，尽管不同类型飞行器的研制程序不尽相同，但一般可以分为：论证阶段、方案阶段、工程研制阶段、定型鉴定阶段。（1） 论证阶段论证阶段的主要任务是通过合理性、现实性、可行性分析和必要的试验，确定初步的技术性能指标、总体技术方案，以及初步的研制周期、研制经费和保障条件要求等。形成论证工作报告和型号系统研制总要求，上报国家主管部门审查。论证工作通常由使用方组织进行，承制方积极配合，进行技术、经济、周期上的综合分析和论证，提出可达到的技术指标、总体技术方案设想和拟采取的主要技术途径，大型试
16、验方案的初步设想、关键技术的风险性分析，保障条件的初步要求，研制经费概算和研制计划设想。使用方组织有关各方面专家对上述诸方案设想的合理性、可行性进行评审权衡，会同承制方选定初步总体技术方案，上报论证工作报告和型号系统研制总要求。待型号系统研制总要求经国家主管部门审批下达后，使用方与承制方签订型号研制总协议。（2） 方案阶段方案阶段的主要任务是完成方案设计与模样研制，拟定大型试验初步方案。并对关键技术、单机和系统进行攻关，样机演示和初步性能鉴定。编制方案研制报告及其配套的技术资料。这一阶段主要由研制单位按照型号系统研制总要求以及与使用方签订的方案阶段研制合同开展工作。研制任务完成后，研制方提交方案研制报告和配套的技术资料，由使用方组织评审并提出评审意见，明确是否转入工程研制阶段的安排建议。然后由使用方组织拟制研制任务书，
