浅析航天新产品开发设计的院级管制范文

单机产品发展现状及趋势

就单一规格的单机产品而言，其通用性是有限的，只能满足一定范围、一定条件下的使用要求。为了扩大某一类单机产品的适用范围，就必须增加该类产品的规格，形成产品系列。产品规格在一定的时期内不能无限制扩展，需要经过分析、比较、选优，用最小数目的不同规格产品来满足全部使用要求，将所有这些不同规格产品汇集整理，就形成了产品型谱。当前中国航天科技集团公司卫星重点单机产品型谱共包括40个类别，研究院航天器产品型谱中有11个专业112类产品，其中，包括新开发和更新换代产品，航天器产品已形成了型谱体系，为产品体系建设工作打下了良好的基础。宇航产品型谱，能以很强的针对性反映型号对产品的需求，又以其技术性能的先进性和产品系列的完整性满足总体对产品的要求，提高卫星性能，保障型号需求。

其中更新换代和新开发产品型谱是宇航产品型谱的重要组成部分，能够适应研究院快速发展，满足多任务、多型号和批生产任务的需要，能够准确反映航天器产品发展现状和未来规划。“十一五”期间，研究院完成了37星1船的发射任务，“十二五”期间，研究院将全面完成三大专项任务阶段目标，同时军事航天装备、民用空间基础设施、国际商业卫星等领域任务全面开展，型号任务急剧增长，预计要完成的航天器研制和发射任务数量较“十一五”翻一番。面对日益增长的发射任务和技术跨度大、攻关难度高等特点，产品创新能力问题目前已经上升为影响研究院任务完成和可持续发展的主要矛盾。

新开发和更新换代产品工作机制

1新开发和更新换代产品定义

在航天产品中，新产品指的是完全应用新体制、新原理、新方法、新技术、新材料和新工艺等研制的航天产品，其技术、性能、用途等满足新的应用需求或未来发展需要。更新换代产品指的是在原有产品基础上，为满足更高的应用需求，采用或者部分采用新体制、新原理、新方法、新技术、新材料和新工艺等研制的性能、功能有重大提高的新产品。这类航天产品一般是实现了性能和功能上的更高水平，技术指标上达到了量的提升。在《航天器单机产品型谱简表》中，成熟度2级以下的产品属于新开发和更新换代产品。

2新开发和更新换代产品发展目标及意义

在产品创新方面，研究院紧密围绕“全面建设创新型空间技术研究院，持续提升自主创新能力”的发展目标，坚持以我为主，统筹国家支持与自主投入，建立了集团公司、院、所三级自主研发体系。重点支持背景型号关键技术攻关、核心技术、产品更新换代、引进部件国产化、基础创新、卫星应用及优势民品等6类项目，推动研究院逐步从任务驱动型向自主发展型转变。研究院始终坚持把提升系统创新能力，完成以国家重大科技专项和背景型号为代表的研发任务，作为技术创新工作的任务重心，全面提升面向产品的技术创新能力，深入贯彻“提前抓”的要求，在型号选用之前突破关键技术，提高研发成果的工程化水平，为型号应用提供有力支持。

2011年，研究院提出新开发和更新换代产品到“十二五”末期，建立关键通用产品每3～5年完成一次更新换代产品修订的良性循环机制，持续提升各单位提供成熟可靠产品的能力。研究院将依据单机产品型谱，梳理形成新开发和更新换代产品发展规划，发展规划要求能够适应研究院快速发展，满足多任务、多型号和批生产任务的需要，产品信息能够准确反映航天器产品发展现状和未来规划。在现有体系的基础上，面向重大专项和核心技术等“十二五”型号任务及前沿技术需求，通过建立更新换代产品发展规划，形成研究院更新换代产品体系，提出实施计划，统筹型号任务、预研项目和产品创新等支持渠道，系统推进产品更新换代工作。同时，为研究院更新换代产品型谱提供依据，推进产品型谱建设的更新换代产品的成熟度提升，为今后型号选用新产品提供有力保障。

3新开发和更新换代产品的管理

以往，研究院更新换代产品的管理和规划主要是依靠各单机单位自主研发，对更新换代产品没有系统规划和统筹安排，导致更新换代产品存在以下几个问题：问题一，单机产品更新换代步伐缓慢，已有产品无法满足快速增长的新任务需求，新技术成果转化应用不足；问题二，产品开发面向工程应用意识不够，部分研发产品片面追求性能指标的实现，对元器件的选用、空间环境等工程因素考虑不足，产品研发的质量管理薄弱，研发成果工程化程度低；问题三，单机产品研制单位面临由面向型号任务的产品研制模式，逐步向“去型号化”的产品供应商模式转变。

为系统解决技术创新能力不足的问题，研究院强化组织管理，2011年初，明确了新产品开发及产品更新换代主管部门为研究发展部，要求研发部把握关键、超前谋划，走出一条产品开发面向工程应用的产品创新之路。研发部与国际先进指标对标，梳理技术落后需升级的产品、型号应用迫切和新产品开发及产品更新换代管理竞争需求的产品以及质量问题多发的产品，开展产品的更新换代工作。根据专业技术发展和产品专业分类成立了产品创新专家组，加强研究院更新换代产品工作的技术管理和指导。从制度建设、项目管理、经费管理、队伍建设和产品保证等方面形成了产品创新管理模式，了《产品创新项目管理办法》，完成了《产品创新项目经费管理办法》和《研发产品保证要求》的编制工作，规范了对产品更新换代的管理。

3.1工作机制

2011年初，研究院明确了新产品开发及产品更新换代主管部门为研究发展部，为加强新产品开发和更新换代产品工作的技术管理和指导，根据专业技术发展和产品专业分类，成立了产品创新专家组。研发部作为更新换代和新开发产品归口管理部门，负责制定研究院更新换代和新开发产品的型谱工作规划、计划；提出建立更新换代和新开发产品型谱的指导思想；提出更新换代和新开发产品型谱的编制要求；对进入产品型谱中的更新换代和新开发产品全过程进行监督，协调解决出现的问题；组织协调相关单位对存在的其它问题进行处理。

产品创新专家组，负责研究院新开发和更新换代产品型谱发展规划论证工作的技术指导，组织相关领域专家对产品进行筛选、梳理和审查，对产品的专业技术和技术成熟度等方面进行全面把关，对产品研制过程等方面问题进行研讨与总结。

3.2经费管理

产品创新经费由研究院先行拨付对应型号经费及各单位自主筹措配套经费两部分组成。经费计划纳入研究院综合经营计划进行管理，并按照项目节点完成情况进行经费拨付。产品创新经费采用对应型号挂账方式进行专项管理。产品创新项目对应的型号立项后，研究院在下拨型号经费时将扣除用于产品创新研究的经费额度，各单位在型号经费到位后及时进行经费核销。

3.3管理流程

产品更新换代管理工作实行统一领导、归口管理、分级负责的管理模式。依托产品创新专家组，负责指导研究院型谱中新开发和更新换代产品的修订工作，保证产品的持续发展及支持型号的持续发展。产品更新换代工作主要分规划、研制和应用3个阶段。

1）规划阶段

依据单机产品型谱，研究院组织全面梳理成熟度为0～1级的产品，从未来任务需求和技术发展储备两方面深入研究，聚焦通用性、迫切性、先进性和竞争性强的重点产品，依托各单位提出更新换代计划。其中：

（1）通用性：能够充分考虑各领域卫星的需求，适用于一个以上卫星平台；

（2）迫切性：能够在技术与进度上满足后续型号对产品的需求，支撑型号的工程研制和背景型号等重点任务完成，对型号任务有重大推动作用；

（3）先进性：着眼技术发展，与国际同类产品相当，技术水平高于国内现有产品，为后续持续发展奠定基础；

（4）竞争性：技术处于国内领先水平或国际水平，能够提升研究院核心竞争力和技术创新能力。同时，统筹型号任务、预研项目和产品创新等支持渠道，系统推进产品更新换代工作。具体工作如下：各单机单位依据《航天器单机产品型谱简表》，与国际水平对标，梳理任务牵引和技术推动的更新换代产品，明确本单位发展目标和发展重点，编写新开发和更新换代产品发展规划，并制定实施计划。以各单机单位提供的更新换代产品发展规划为基础，研究院组织总体单位和产品创新专家组，对新开发和更新换代产品发展规划的任务需求、技术先进性及与国际对标等方面进行审查，按照产品的类别对产品的通用性、迫切性和先进性等方面进行量化评分。研究院将根据评分对产品进行排序，并安排后续推进计划，形成《中国空间技术研究院新开发和更新换代产品型谱发展规划（2012年版）》。随着技术的发展、产品成熟度的提升、型号需求等方面因素的变化，更新换代产品型谱发展规划的编制与不断完善是一个动态管理的过程，更新换代产品发展规划需按年度进行动态的补充、优化和完善。

2）研制阶段

新开发和更新换代产品要求以初样鉴定件为产品研制最终完成标志，重点关注的新开发和更新换代产品要实行月报制度，按期产品研制进展，鉴定完成后，产品研制单位应组织院级专家、相关总体单位进行审查；新开发和更新换代产品研制须经过充分的鉴定试验与可靠性试验验证，鉴定件的试验内容要满足相关标准要求，其他内容达到相关的技术指标要求，必要时，还需经过在轨飞行验证；按照正样产品的过程控制要求实施更新换代产品研制过程管理，确保产能满足多型号任务需求。争取经过5年的发展，强化重大专项、背景型号关键技术攻关能力，深入贯彻“提前抓”，在型号选用之前提前突破关键技术、解决关键问题，提高工程化水平，推动预研成果与型号工程研制实现无缝衔接。

3）应用阶段

型号在选用产品时，优先选用进入新开发和更新换代产品发展规划中的产品，对于完成鉴定件的研制且验证充分的产品，原则上型号要首先选用；新开发和更新换代产品的首次应用型号应保证产品具有充分的在轨验证时间和验证环境；产品研制单位对产品在轨的应用数据进行分析，按年度对产品在轨的应用情况进行评估；及时产品手册或召开产品会，推广和产品研制成果；根据新开发和更新换代产品评估情况，积极实施“再设计、再分析、再验证”，并按照《宇航单机产品成熟度定级规定》，提升产品的成熟度。

3工作阶段成果

当前，研究院探索并初步建立了面向工程应用的产品创新模式，系统梳理，把握关键，全年共投入3450万，支持8个新开发和更新换代产品开展研制攻关。目前，产品研制进展顺利，其中3个产品已被型号选用，具体内容如下。长寿命一体化圆锥扫描式红外地球敏感器：针对中低轨卫星5～8年寿命和载人三期空间站10年寿命的需求，对标美国ITHACO公司CES等产品，在光学系统、结构设计、转动装置和电路系统等方面进行了改进升级，实现整机姿态测量精度提高到0.06°，满足10年寿命需求，目前已被JX8选用。

长寿命、高可靠5N推力器组件：为满足二代二期MEO（中地球轨道）卫星的长寿命任务要求，对阀门开关寿命等性能指标进行升级改进，寿命由5年提高到12年，可以满足各类平台的姿轨控需求，目前已被二代二期选用。小型化Ka捕跟接收机：为提升产品性能，对产品进行一体化设计，大幅度减小体积、重量和功耗等性能指标，可以适用各类平台的中继用户终端分系统，目前已被JX14选用。新开发和更新换代产品的统筹规划和系统推进，有效地提升了产品的成熟度，满足多任务、多型号和批生产任务的需要。

结束语

研究院的新产品开发及产品更新换代工作覆盖了“探索、预研、研制、生产”的科研全过程，事关研究院的长远发展和战略利益。在研究院的正确领导和指导下，研究院产品创新工作将持续贯彻“提前抓”和“产品开发面向工程应用”的要求，系统策划，实施面向应用的产品创新计划，大幅度提升研究院提供成熟、可靠产品的能力，建立“探索、预研、研制、生产”良性运行的新产品、新技术储备模式，建成开放合作的技术创新体系，确保技术创新能力再上新台阶，实现跨越式发展。

作者：李倬柯伦孟松姜军单位：中国空间技术研究院