强化流程驱动 推进型谱产品数字化应用管理

 

过去十几年，上海航天技术研究院在产品化工作实施中总结固化了多项标准成果，可以满足现阶段产品化工作的基本需求，但随着产品化工作迈入新时期，研究院航天产品化工作遇到新的瓶颈问题。研究院航天产品化工作缺少统一、协调、高效的信息化管理平台，而依赖手工记录、纸质流转、频繁删改的信息管理工作，难以有效持续积累结构化、规范化的质量数据，导致无法做到技术信息和管理信息实时的上传下达，无法支撑“能用、管用、好用”的型谱产品体系建设工作，阻碍了产品化管理工作流程改进和管理效率的提升。

 

为实现“十四五”质量工艺技术基础规划中“建成接口协调、责任清晰、数据驱动、运行高效的航天精益质量管理体系，完善科学、高效的产品保证工作体系，健全新时期产品化工作模式”的总体目标，研究院迫切需要利用现代化信息技术在现行的质量管理系统中构建一套完整的产品化信息管理体系，并以此作为新时期产品化工作的有力抓手，进一步推动建立研究院产品体系框架、标准文件体系及产品队伍体系，为深入推进型谱建设与管理工作提供有效支撑。

 

一、产品化管理现状及问题

 

研究院产品化工作在中国航天科技集团有限公司指导下已历经多年发展，产品化管理取得了长足进步，形成了包含一条主线、两个维度、三个体系和四项基础的产品化架构。但是，目前研究院产品化管理工作在信息化方面尚存在以下问题。

 

1.产品化信息散落在各个单位，未能从院层面进行统一管理

 

院所两级、各厂所产品化信息散落在各业务系统，无法共享互通，产品化工作开展过程中的信息传递主要依靠行政管理链路，无法做到技术信息和管理信息的实时上传下达。院内型谱产品未按要求全面建立技术状态基线，同一个型谱代号技术状态不固定，没有进行统一归类，型谱产品数据缺乏治理；缺乏统一的基准和信息及时交互平台，各产品化部门、型号负责人、产品使用单位等相关用户无法及时共享新发布的产品化制度规定及标准，同时也无法对型谱产品的研制技术和生产、应用等状态进行统一发布展示。

 

2.产品化管理流程不统一，流程步骤不明确

 

规章制度虽然对工作流程及要求进行了明确约定，但仍存在各厂所审批和变更等业务流程不一致的情况；产品化管理不统一，效率不高。型谱技术状态控制过程不清晰透明，影响了型谱产品选用率，增加了型号研制成本。

 

3.产品化工作缺乏信息系统支撑，产品化管理存在困难

 

纸质化管理导致产品选用数据不能准确统计，产品化各项工作评价和考核工作无法实时量化，产品化管理人员难以了解产品化管理工作整体情况；同时，产品化管理数据应用程度不深，难以对产品化管理过程中的风险和异常情况进行提前预警提示，对于型号型谱产品选用率的保障能力不足。

 

二、产品化管理实现信息化的实践探索

 

1.开展产品建模和流程设计，在数字世界建立物理世界的映射

 

（1）多层次多维度刻画产品，构建产品型谱库

 

产品本身具有复杂性，对于产品的描述可以分为成熟度等级、产品管理对象、产品层级、领域、型号和承担单位等维度，如图1 所示。根据国家有关标准，航天产品的成熟度等级根据产品研发、试验、生产进展可以分为1 ～8 级。产品管理对象分为军方、集团、院级和厂所。产品的层级分为单机级、部组件级和系统级。产品领域则涵盖“弹箭星船器”，产品的研发通常都是依托某个型号开始，当产品成熟度达到一定程度时可能会去型号化并应用于多个不同型号。通过完善对于产品的描述维度，可以构建产品型谱库，并分级分类收录产品信息。

 

 

图1 产品描述维度示意图

 

（2）围绕产品化管理需求，建立产品模型以表征产品特点

 

产品模型围绕产品化管理工作需求进行构建。现有产品化管理工作的重要产出物是型谱简表，核心指标包括产品描述、应用领域及型号、所属系统、所属分系统、产品分类、成熟度和主要技术指标等，用以表征产品基本特征；对产品化工作中的重要节点进行记录监控，设置了是否设计定型、工艺定型、去型号化、上货架、技术状态更改情况等表述要求，并可上传佐证材料，以实时展示产品改进进展；应对新时代新形势，增加了是否国产化和国产化率等指标；为丰富完善成熟度评价体系，在产品成熟度以外还引入了技术成熟度和制造成熟度的指标。通过以上维度对产品进行建模，研究院确立了院所两级产品表征方式，统一了数据格式，便于数据的流通使用。（3）规范产品化管理流程，核心工作全过程在线管理针对产品模型属性的增删改查和产品选用，围绕产品化管理核心工作，如型号产品选用、成熟度评价、设计及工艺定型、上货架、技术状态更改等，研究院设计并规范了院所两级产品化工作流程，流程设计工作的重点包括流程节点、审批人、流程表单、流程涉及的产品属性等。

 

2.集中建设部署产品化信息系统，有力支撑产品化工作开展

 

（1）集中建设院所两级产品化信息系统，方便用户使用

 

在科研生产管理综合管理系统上集中建设院所两级产品化信息系统，遵循系统稳定、操作便捷、界面美观的总体思路，在功能上要求具备覆盖院本部业务的同时，还要满足各单位需求。在功能设计模式方面，该系统具备一定的个性化配置功能，可以按照客户的业务管理特点和使用习惯进行个性化的配置；在系统权限控制及安全方面，采用基于角色的访问控制设计方式进行开发，并且功能权限可在实施或运行阶段进行动态调整；在对业务管理支撑方面，在软件功能上既能够考虑满足日常业务管理工作的需要，还能够满足各类用户对业务管理相关数据的提取、综合分析应用需要。（2）根据业务需求开展功能设计，有力支撑产品化工作产品化信息系统功能架构图如图2 所示，主要包括产品化文件管理、型谱产品库、产品选用管理、产品化流程管理、产品化综合管理、产品化看板等6 个板块。

 

 

图2 产品化信息系统功能架构图

 

1）产品化文件管理产品化文件管理主要着眼于实现集团公司、院发布的质量制度、标准、往来文件等文件的在线动态管理。产品化信息系统中的产品化文件管理部分支持各级质量规章制度、标准、往来文件的动态更新和在线发布，以及文件的查看、下载及在线反馈问题等功能应用。此部分中的文件数据由各级质量负责人录入，经各级主管领导审批后，在系统中在线发布。

 

2）型谱产品库通过对产品进行梳理，形成产品种类齐全、名称统一规范、描述科学、通用类型准确的产品结构树。军方型谱、集团型谱、院级型谱、院外型谱，分别以领域为根节点，按照平台产品、单机进行型谱管理；所级型谱以各总体总装专业所为根节点，按照“系统—分系统—单机”结构树的形式进行型谱管理。建立型谱产品型谱数据库，实现集团级、院级和厂（所）级产品型谱的集中管理、实时可视及全盘掌握，为各单位开展货架建设和型谱建设提供依据。

 

3）产品选用管理该模块按照院航天型号型谱产品选用控制要求，在型号系统和分系统两级分别开展型谱产品的选用和控制工作。系统中内置标准化模板，可同时对多个型谱产品进行选用并自动形成汇总清单。

 

4）产品化流程管理该模块对集团、军方、院级、所级型谱产品进行了分级管理，管控院级型谱工作流程，包括：型谱新增、型谱删除、型谱更改（其他属性与技术指标）、成熟度认定、工艺/设计定型、上货架、技术状态更改及偏离等。对于院级型谱所涉及到的厂所流程可以在系统中设置，当流程发起时可定位到具体的责任人进行审批。该系统产品化流程管理能够实现集团级、院级、厂所级型谱产品的展示与查询，院级型谱工作流程的两级管控，以及院所型谱数据的两级动态更新。

 

5）产品化综合管理产品化综合管理主要包括组织机构管理、专家队伍管理、产品队伍管理，以及其他综合管理等功能。

 

6）产品化看板该系统产品化看板功能板块能够根据质量数据分析模型与算法，在采集汇总各类型谱产品数据的基础上，开展型谱产品的指标统计。指标主要包括货架产品率、新研产品比率、成熟度认定完成比率、产品规范制定率，各领域、各型号产品化率、培育率、选用率，以及各单位系统、分系统、单机、软件、部组件型谱化率等。

 

（3）集中部署院所两级产品化信息系统，集中管理产品化数据

 

产品化信息系统作为质量管理系统的一部分，其采用集中部署的方式，汇聚整合了院所两级产品化数据，如图3 所示。该系统实现了数据的集中采集、存储及展示，在此过程中统一规范了型谱产品数据，开展了产品化数据清洗梳理，降低了管理成本，提高了数据可靠性和稳定性。在该系统中，院系统提供了标准接口，各厂所利用已有相关系统功能，建立与院系统的对接接口，实现了各质量条线业务的自动下发与反馈；并且，对应业务功能未建设的厂所也可登录本系统上报相关质量业务数据。

 

 

图3 产品化信息系统部署模式示意图

 

三、产品化管理信息化取得的成果

 

根据上述工作思路，研究院最终建成了产品化信息系统，其中，该系统应用层主要面向型号管理人员、产品化管理人员和各类领导等用户，提供客户选用、看板展示和文件查询等功能，方便用户获取各类关键信息；业务层面向院及各单位产品化管理人员，提供型谱管理、成熟度评价、工艺定型等功能，支撑日常产品化管理业务的开展；基础支撑层则主要维护型谱产品库、产品化文件库、产品队伍等基础数据，保障系统正常运转，型谱产品、产品化队伍等数据来源于业务流程，基础字典由产品化管理人员维护。产品化信息系统总体架构如图4所示。该系统优点主要包括以下几方面。

 

 

图4 产品化信息系统总体架构

 

1.加快型谱产品库建设，支撑数据共享互通

 

研究院产品化信息系统统一了型谱产品数据格式，包括产品名称、型谱代号、成熟度等级等多个字段，通过科研生产综合管理系统实现了型谱数据及数据标准的在线传递。院所两级共建型谱产品库对型谱数据进行收集管理，实现了型谱数据的搜索、查询、修改、导入等功能操作，打通了院所两级之间和各厂所内的数据链路。截至目前，该系统用户覆盖了研究院院部和下属多家厂所。

 

2.推行产品选用，提高研制效率，降低成本

 

为方便用户使用，该系统创新设计了独立的型号型谱产品选用功能模块，针对新研型号优化集成研制，总体、分系统单位按论证、方案阶段分别开展在线组织编制、审查、批准分系统选用报告和型号产品选用报告，加强了型号选用管控力度，提高了型谱产品选用率，降低了研制成本。

 

3.促进流程驱动，支持产品化工作在线管理

 

该系统规范了产品化管理流程，有效服务于产品化工作各级管理人员，包括型号、总体单位人员，产品研制单位人员，产品成熟度评价中心人员，压实了各级工作责任，实现了技术指标更改、型谱级别申请、成熟度认定、基本属性更改、定型申请、技术状态更改、上下货架申请等多个流程的在线申请、在线审批、在线更新，有力支撑了产品化管理工作，提升了工作效率。型谱产品管理工作流程如图5 所示。

 

 

图5 型谱产品管理工作流程

 

4.加强产品综合管理，强化产品化工作管理监控

 

该系统实现了对生产线的在线管理，加强了统筹规划，提升了生产效率；实现了对型谱新增、审批、发布、废止、驳回等管理流程，以及各单位产品型谱化率的统计分析，设计了产品化看板展示各领域、各单位的货架产品率、型谱产品规范制定率、新研产品比例，以及成熟度认定完成比例，加强了对型谱管理的监控和决策支持。

 

四、结束语

 

航天产品化工作是科研生产体系的重要组成部分，面对日益激烈的市场竞争形势和航天高质量发展要求，产品化工作也需要相应进行转型升级。研究院通过开展产品化管理信息化工作，消除了信息孤岛，实现了型谱产品数据共享互通，以及产品化工作的数字化转型，优化了管理体系，强化了流程驱动，支撑型谱产品选用、成熟度评价、定型等流程在线管理，有效提高了型号项目研制效率、降低了研制成本，提升了航天产品管理现代化水平，为实施航天一流产品体系建设提供了有力支撑。

 

（陆明哲 /上海航天技术基础研究所，王文峰 /上海航天技术研究院，刘芳芳、陈黎 /上海航天技术基础研究所；本文刊登于《航天工业管理》杂志2024年第10期）