提升空天领域复杂巨系统工程管理能力
发布时间：2021-09-06 11:42
火箭的运载能力决定着中国航天的高度,而运载能力的提升面临的是复杂巨系统的难题,这不仅涉及科学问题,而且属于工程技术问题。复杂巨系统工程管理能力的提升有赖于对工程规律的掌握和构建科学完善的科研生产管理体系。科学完善的科研生产管理体系主要包括基于模型的精细化流程管理方法体系、基于目标的创新性试验验证体系、基于并行工程思想的模块化组织管理体系和基于协同的产业和创新生态体系。我们可以从工程模因的维度对科研生产管理体系是否完善进行判断,从而更加清晰地探寻工程规律,为航天复杂巨系统难题的解决指明方向。
【文章来源】：人民论坛·学术前沿. 2020,(16)北大核心CSSCI
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
航天科研生产管理体系的构建
第二，以“产品-过程-组织的流程梳理模型”指导开展流程梳理分析，以“二维度流程优化再造模型”指导开展流程优化再造。构建面向“产品-过程-组织的流程梳理模型”，提出重点关注科研生产过程的逻辑关系、控制要素及节点要求，对流程开展四个方面的梳理，即：一是对复杂产品系统的结构进行梳理，发现各个产品层级上支持科研生产效率提升的流程再造、优化空间和途径；二是对科研生产的过程进行梳理，发现各个过程环节上流程细化分解和优化再造的空间和途径；三是对各任务环节上的专业协作关系和岗位组成进行梳理，发现进一步明晰专业协作关系、提升控制有效性的岗位设置和组织结构优化的空间和途径；四是对全部流程节点上的岗位控制要求、配套设备设施保障要求、环境条件要求等进行梳理，提出过程控制有效性的制度规范体系建设要点。构建“过程+岗位二维度流程构建和优化模型”，对科研生产所涉及的全流程进行分层细化分解，形成贯穿机构-专业-岗位的三级流程体系。将科研生产活动的任务目标分解、细化，并落实到各个专业化岗位，形成清晰明确、简洁高效、约束性强的岗位规范和操作要求。第三，以“1H2B3W六类规定性模型”指导构建与岗位高度耦合的精细化制度规范体系，如图3所示。全面覆盖航天型号全部产品研制各阶段，突出反映航天产品质量管控关键环节，统筹考虑设计、生产、质量及管理之间的关联性和协调性，将全部规章制度、技术标准规范等的所有规定性，凝练为1H2B3W六类规定性模型，指导形成与岗位高度耦合的制度规范体系。[10]即“谁来做（who）”“做什么（what）”“怎么做（how）”“如何更好（better）”“底线清单（bottom）”“目标导向（why）”等。
构建基于目标导向的创新性试验验证体系。航天系统工程试验验证的基本要求是地面试验覆盖飞行状态和飞行产品（系统）要经过地面试验验证。相比一般的工程技术问题，复杂巨系统重大工程问题的解决需要经历原理突破、技术攻关和总体集成的递进过程，具有原理的探索性、工程设计的窄域性、系统工程的匹配性等特点，在多个环节都可能产生由认识偏差带来的迭代反复，技术改进方案从原理到工程实践存在较大不确定性。同时航天型号一旦在飞行过程中出现重大故障，将面临数据获取难、故障取证难、问题定位难等困难局面，充分有效的地面验证试验是确保方案成立和设计正确的有效手段。针对重大工程问题改进技术方案的实施，需要采用实物试验和仿真试验相结合的解决思路，以技术验证流程为主线，创新试验理论和试验方法，建设重大试验设施，构建与重大技术问题相适应的系统性试验验证体系，才能化解技术方案风险、提升设计的可靠性、增强系统的匹配性。第一，构建分步骤试验验证流程。针对复杂系统重大工程技术的难题，在研究过程中需要根据工程总体方案和关键技术的具体途径，在系统策划、逐级分解的基础上，遵循由简到繁、循序渐进、逐步推进的研究思路，试验过程中采取从原理到工程，从单项到综合，从局部到系统，从缩比到全尺寸，并采用实物试验和数字试验手段进行研究。机理研究试验围绕原理可行性、相关科学问题和研究方法，抽象出需要深入研究的机理问题，有针对性地设计专门的试验项目，发现物理现象，揭示物理机制，获得相关机理解释。关键技术专项试验是为研究和考核关键技术方案而进行的试验，它在系统级试验、全尺寸试验之前针对单项关键技术进行地面试验和考核，确保单项技术方案的可行性，为系统级试验考核奠定基础。同时，利用关键技术专项验证试验解决在系统级试验中发现的相关问题。
【参考文献】：
期刊论文
[1]航天复杂巨系统工程管理体系及实施初探[J]. 李明华. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2020(02)
[2]破解复杂巨系统难题[J]. 李明华. 企业管理. 2020(02)
[3]构建模型驱动的党建精细化流程管理体系[J]. 李明华. 紫光阁. 2018(11)
[4]用基于流程的系统工程思想重塑航天科研生产体系[J]. 李明华. 航天工业管理. 2018(03)
[5]论工程的本质与工程创新管理[J]. 郑文范,张蕾. 东北大学学报(社会科学版). 2013(04)
[6]工程规律的存在域及其特点[J]. 周永红. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2011(04)
[7]组织管理的技术——系统工程[J]. 钱学森,许国志,王寿云. 上海理工大学学报. 2011(06)
[8]一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论[J]. 钱学森. 上海理工大学学报. 2011(06)
博士论文
[1]人工自然论视域下的工程方法论探析[D]. 韩雪冰.东北大学 2015
本文编号：3387395
【文章来源】：人民论坛·学术前沿. 2020,(16)北大核心CSSCI
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
航天科研生产管理体系的构建
第二，以“产品-过程-组织的流程梳理模型”指导开展流程梳理分析，以“二维度流程优化再造模型”指导开展流程优化再造。构建面向“产品-过程-组织的流程梳理模型”，提出重点关注科研生产过程的逻辑关系、控制要素及节点要求，对流程开展四个方面的梳理，即：一是对复杂产品系统的结构进行梳理，发现各个产品层级上支持科研生产效率提升的流程再造、优化空间和途径；二是对科研生产的过程进行梳理，发现各个过程环节上流程细化分解和优化再造的空间和途径；三是对各任务环节上的专业协作关系和岗位组成进行梳理，发现进一步明晰专业协作关系、提升控制有效性的岗位设置和组织结构优化的空间和途径；四是对全部流程节点上的岗位控制要求、配套设备设施保障要求、环境条件要求等进行梳理，提出过程控制有效性的制度规范体系建设要点。构建“过程+岗位二维度流程构建和优化模型”，对科研生产所涉及的全流程进行分层细化分解，形成贯穿机构-专业-岗位的三级流程体系。将科研生产活动的任务目标分解、细化，并落实到各个专业化岗位，形成清晰明确、简洁高效、约束性强的岗位规范和操作要求。第三，以“1H2B3W六类规定性模型”指导构建与岗位高度耦合的精细化制度规范体系，如图3所示。全面覆盖航天型号全部产品研制各阶段，突出反映航天产品质量管控关键环节，统筹考虑设计、生产、质量及管理之间的关联性和协调性，将全部规章制度、技术标准规范等的所有规定性，凝练为1H2B3W六类规定性模型，指导形成与岗位高度耦合的制度规范体系。[10]即“谁来做（who）”“做什么（what）”“怎么做（how）”“如何更好（better）”“底线清单（bottom）”“目标导向（why）”等。
构建基于目标导向的创新性试验验证体系。航天系统工程试验验证的基本要求是地面试验覆盖飞行状态和飞行产品（系统）要经过地面试验验证。相比一般的工程技术问题，复杂巨系统重大工程问题的解决需要经历原理突破、技术攻关和总体集成的递进过程，具有原理的探索性、工程设计的窄域性、系统工程的匹配性等特点，在多个环节都可能产生由认识偏差带来的迭代反复，技术改进方案从原理到工程实践存在较大不确定性。同时航天型号一旦在飞行过程中出现重大故障，将面临数据获取难、故障取证难、问题定位难等困难局面，充分有效的地面验证试验是确保方案成立和设计正确的有效手段。针对重大工程问题改进技术方案的实施，需要采用实物试验和仿真试验相结合的解决思路，以技术验证流程为主线，创新试验理论和试验方法，建设重大试验设施，构建与重大技术问题相适应的系统性试验验证体系，才能化解技术方案风险、提升设计的可靠性、增强系统的匹配性。第一，构建分步骤试验验证流程。针对复杂系统重大工程技术的难题，在研究过程中需要根据工程总体方案和关键技术的具体途径，在系统策划、逐级分解的基础上，遵循由简到繁、循序渐进、逐步推进的研究思路，试验过程中采取从原理到工程，从单项到综合，从局部到系统，从缩比到全尺寸，并采用实物试验和数字试验手段进行研究。机理研究试验围绕原理可行性、相关科学问题和研究方法，抽象出需要深入研究的机理问题，有针对性地设计专门的试验项目，发现物理现象，揭示物理机制，获得相关机理解释。关键技术专项试验是为研究和考核关键技术方案而进行的试验，它在系统级试验、全尺寸试验之前针对单项关键技术进行地面试验和考核，确保单项技术方案的可行性，为系统级试验考核奠定基础。同时，利用关键技术专项验证试验解决在系统级试验中发现的相关问题。
【参考文献】：
期刊论文
[1]航天复杂巨系统工程管理体系及实施初探[J]. 李明华. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2020(02)
[2]破解复杂巨系统难题[J]. 李明华. 企业管理. 2020(02)
[3]构建模型驱动的党建精细化流程管理体系[J]. 李明华. 紫光阁. 2018(11)
[4]用基于流程的系统工程思想重塑航天科研生产体系[J]. 李明华. 航天工业管理. 2018(03)
[5]论工程的本质与工程创新管理[J]. 郑文范,张蕾. 东北大学学报(社会科学版). 2013(04)
[6]工程规律的存在域及其特点[J]. 周永红. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2011(04)
[7]组织管理的技术——系统工程[J]. 钱学森,许国志,王寿云. 上海理工大学学报. 2011(06)
[8]一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论[J]. 钱学森. 上海理工大学学报. 2011(06)
博士论文
[1]人工自然论视域下的工程方法论探析[D]. 韩雪冰.东北大学 2015
本文编号：3387395
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