本文摘要：摘要:針對某國際商業(yè)通信衛(wèi)星項目的特點，提前識別出引進產(chǎn)品研制周期長且按時交付難度大等風(fēng)險，組織制訂預(yù)案。引進微波開關(guān)推遲交付8個月、整星測試階段微波開關(guān)轉(zhuǎn)動異常等問題的出現(xiàn)，雖然給整星研制進度帶來極大風(fēng)險，但項目團隊按照既定預(yù)案優(yōu)化流程，
摘要:針對某國際商業(yè)通信衛(wèi)星項目的特點，提前識別出引進產(chǎn)品研制周期長且按時交付難度大等風(fēng)險，組織制訂預(yù)案。引進微波開關(guān)推遲交付8個月、整星測試階段微波開關(guān)轉(zhuǎn)動異常等問題的出現(xiàn)，雖然給整星研制進度帶來極大風(fēng)險，但項目團隊按照既定預(yù)案優(yōu)化流程，采取專項管理措施，有效規(guī)避了進度風(fēng)險，確保了衛(wèi)星按照用戶要求完成研制。在開展項目技術(shù)流程優(yōu)化的同時，對計劃流程優(yōu)化以及管理實踐進行總結(jié)。
關(guān)鍵詞:國際商業(yè)通信衛(wèi)星項目;制訂預(yù)案;優(yōu)化流程;進度風(fēng)險
0引言
某國際商業(yè)通信衛(wèi)星項目是外方用戶第一次采購我國商業(yè)通信衛(wèi)星。截至目前，該用戶已先后采購并發(fā)射了包括美國HS-601、歐洲SB-4000等平臺的18顆衛(wèi)星，在衛(wèi)星研制管理和運營方面有極為成熟的經(jīng)驗。項目的開展對促進我國航天產(chǎn)品進一步邁向國際市場具有重要意義。該項目采用東方紅四號增強型平臺建造，其研制特點為:(1)衛(wèi)星指標(biāo)要求高。用戶根據(jù)運營需求提出了很高的性能指標(biāo)要求，實現(xiàn)難度極大。
通信工程論文范例：網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的信息脆性風(fēng)險評估
(2)研制進度緊。項目合同規(guī)定衛(wèi)星研制周期為33個月，但考慮用戶業(yè)務(wù)接替，實際研制周期僅為31.5個月。(3)項目履約難度大。用戶采購過多顆衛(wèi)星，衛(wèi)星監(jiān)造經(jīng)驗豐富，同時也非常重視用戶權(quán)利，并在主合同及其他附件中專門進行了闡述。按照合同規(guī)定，衛(wèi)星需在T0+30個月完成出廠，衛(wèi)星的研制周期極為緊張。在研制過程中，引進微波開關(guān)研制階段先后發(fā)生鈦板設(shè)計尺寸誤差和中心螺栓鎖緊力不足兩次質(zhì)量問題，導(dǎo)致產(chǎn)品推遲交付達8個月之久，開關(guān)交付裝星后在整星B狀態(tài)測試階段又發(fā)生微波開關(guān)轉(zhuǎn)動異常的質(zhì)量問題，給整星研制帶來極大困難，致使研制周期異常緊張的問題更加凸顯。
1提前開展頂層策劃，識別風(fēng)險及影響
1.1頂層策劃，識別風(fēng)險
基于引進產(chǎn)品推遲風(fēng)險高、首飛產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險高等特點，型號在項目初期便組織完成系統(tǒng)級風(fēng)險分析與控制策劃工作[1]，著重對微波開關(guān)開展風(fēng)險識別及分析，提出有效的流程優(yōu)化措施。同時，對技術(shù)流程調(diào)整可行性進行充分論證后制訂研制計劃，并在過程中嚴(yán)格執(zhí)行，出現(xiàn)偏差后項目辦兩總帶隊及時制定糾偏措施，確保計劃順利實施。
1.2引進微波開關(guān)推遲交付及質(zhì)量問題
1.2.1微波開關(guān)質(zhì)量問題導(dǎo)致的進度推遲
在微波研制過程中，承研方加工圖上的尺寸標(biāo)注有誤，導(dǎo)致開關(guān)內(nèi)部一個鈦板部件上的安裝孔尺寸加工錯誤。該問題造成所有開關(guān)返工，重新加工鈦板部件，之后重新裝配開關(guān)再進行測試和試驗工作，產(chǎn)品交付進度因此推遲近4個月。在開關(guān)完成裝配進入正式測試之前的常溫常壓檢測中再次出現(xiàn)問題，其中兩只開關(guān)轉(zhuǎn)動測試出現(xiàn)異常，開關(guān)對發(fā)送的轉(zhuǎn)動指令無響應(yīng)。對出現(xiàn)問題的兩只開關(guān)進行拆解研究，最終問題定位為中心連接螺栓緊力不足、出現(xiàn)松動，這導(dǎo)致電機不能帶動射頻轉(zhuǎn)子進行準(zhǔn)確可靠的轉(zhuǎn)動。
電機是通過中心連接螺栓帶動射頻轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動完成開關(guān)狀態(tài)的切換，初步分析發(fā)生問題的開關(guān)在該部位出現(xiàn)松動并導(dǎo)致開關(guān)轉(zhuǎn)動異常。隨后針對中心連接螺栓的安裝鎖緊工藝進行改進和驗證，并在中心連接螺栓的頭部和磁性盤之間加裝墊片進一步減小螺栓頭部和磁性盤之間的摩擦，進一步提升中心螺栓的鎖緊力，改進后的開關(guān)順利通過所有測試和試驗驗證。但這一質(zhì)量問題導(dǎo)致所有已完成的開關(guān)返工，拆解后按照改進工藝進行重新裝配后再進行測試和試驗，交付進度再推遲4個月，產(chǎn)品的交付日期已嚴(yán)重偏離原計劃，推遲達8個月之久。
1.2.2整星B狀態(tài)微波開關(guān)切換異常導(dǎo)致的進度推遲
在整星B狀態(tài)測試時(由于微波開關(guān)推遲交付，未能參加通信艙AIT階段測試)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)前向行波管輸出微波開關(guān)切換異常。根據(jù)對故障開關(guān)波導(dǎo)接口抗機械應(yīng)力測試和建模仿真分析的結(jié)果，問題定位為開關(guān)本身抗機械應(yīng)力的能力較弱，同時與開關(guān)連接波導(dǎo)的安裝精度不夠，導(dǎo)致開關(guān)機械應(yīng)力較大，切換異常。
新一代微波開關(guān)作為新研發(fā)首飛產(chǎn)品，抗彎矩性能較上一代產(chǎn)品有較大下降，同時波導(dǎo)設(shè)計、加工和總裝的法蘭不平行度和位移錯位等要求均基于以往型號規(guī)范，不能適應(yīng)新一代微波開關(guān)的剛度特性。經(jīng)分析論證，采取從以下兩個方面實施加固措施，提高開關(guān)的抗彎矩性能:一是將所有星上微波開關(guān)拆除，采用一體加固片和分體加固片進行加固;二是加嚴(yán)與微波開關(guān)相連波導(dǎo)的總裝精度要求。開關(guān)恢復(fù)裝星后，經(jīng)測試性能正常，滿足星上使用要求。該質(zhì)量問題導(dǎo)致所有微波開關(guān)(共55只)全部下星進行加固，并開展補充環(huán)境試驗、測試驗證等工作，并且部分開關(guān)安裝位置總裝操作難度極大，造成整星B狀態(tài)測試進度推遲近2個月，對整星研制主線進度的影響很大。
2流程優(yōu)化及項目管理
2.1衛(wèi)星研制過程中的重大流程優(yōu)化
2.1.1提前實施三艙對接
按照東方紅四號增強平臺標(biāo)準(zhǔn)研制技術(shù)流程，在完成平臺A1/A狀態(tài)和通信艙狀態(tài)的各項AIT工作后，進行三艙對接，隨后開展各項整星AIT工作。根據(jù)微波開關(guān)交付時間和整星研制進度，通信艙AIT進度嚴(yán)重滯后于平臺A1/A狀態(tài)，導(dǎo)致三艙對接時間推遲，使后續(xù)研制進度異常緊張。針對該問題，采取以下措施:(1)通過開關(guān)裝艙人機交互仿真模擬，分析論證提前合艙以及微波開關(guān)在合艙情況下裝星的可行性，明確三艙對接工作的最佳時機。該方案綜合考慮了開關(guān)交付時間、順序、三艙對接狀態(tài)開關(guān)總裝的可操作性、通信艙階段工作并行開展等要素，從而達到各要素的最佳匹配。
(2)要求外方按照“難裝星的先發(fā)貨”的原則，分批交付微波開關(guān)。根據(jù)分析結(jié)果，確定了開關(guān)分批交付的順序。經(jīng)多次協(xié)調(diào)，外方同意按我方進度要求分兩批交付開關(guān)產(chǎn)品，在三艙對接前交付第一批開關(guān);在B狀態(tài)測試期間交付第二批開關(guān)。(3)同時分析最惡劣情況，若第二批開關(guān)交付計劃再次推遲，可在力學(xué)試驗后換裝第二批交付的開關(guān)。通過設(shè)計專用波導(dǎo)支架，利用開關(guān)的安裝孔固定支架，支撐波導(dǎo)法蘭。在結(jié)構(gòu)上取代開關(guān)對波導(dǎo)組件的支撐作用，進行整星力學(xué)試驗。提前三艙對接工作有效利用了等待開關(guān)交付的時間，雖然增加了波導(dǎo)拆除和復(fù)裝、開關(guān)模擬件拆除和開關(guān)安裝的總裝工作，同時為滿足測試覆蓋性要求，B狀態(tài)增加了161個測試項目，但卻將微波開關(guān)推遲交付帶來的影響降至了最低，為確保整星按期出廠，奠定了基礎(chǔ)。
2.1.2使用短波導(dǎo)替代開關(guān)開展載荷測試
根據(jù)東方紅四號平臺標(biāo)準(zhǔn)研制技術(shù)流程，在通信艙總裝完成后需要對轉(zhuǎn)發(fā)器進行全面測試，作為后續(xù)各階段測試的基線。同時，三艙對接后，需對轉(zhuǎn)發(fā)器的通道性能進行驗證，確保三艙在對接過程中，未給轉(zhuǎn)發(fā)器的連接狀態(tài)帶來影響。根據(jù)對微波開關(guān)分批交付時間以及三艙對接工作時機優(yōu)化的結(jié)果，將轉(zhuǎn)發(fā)器測試工作分為兩個階段:第一階段為三艙對接前，對未交付裝星的開關(guān)使用短波導(dǎo)替代。短波導(dǎo)和開關(guān)等效通路的射頻性能相當(dāng)，可替代開關(guān)在某個位置狀態(tài)下的射頻連接功能，對通信艙進行轉(zhuǎn)發(fā)器總裝、鏈路配平和性能測試工作。
第二階段為三艙對接后，所有開關(guān)交付整星，按照整星電測大綱，開展全配置測試，既確保對接過程中未發(fā)生狀態(tài)變化，又測試覆蓋通信艙階段和三艙對接后兩個階段的測試項目，滿足整星測試覆蓋性要求。使用短波導(dǎo)替代開關(guān)開展載荷測試，優(yōu)化載荷測試流程，既充分驗證了通信艙階段的轉(zhuǎn)發(fā)器性能，又匹配了三艙對接工作的時機，為研制周期的優(yōu)化提供了保障。
2.1.3調(diào)整力學(xué)試驗、熱試驗順序，匹配試驗資源，加快研制進度
項目采用東方紅四號系列衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)的研制技術(shù)流程，整星在B狀態(tài)測試完成后開展EMC試驗、力學(xué)試驗和熱試驗工作，但由于引進的微波開關(guān)在整星B狀態(tài)測試時出現(xiàn)切換異常的質(zhì)量問題，整星進度推遲近2個月，原計劃的熱試驗資源已無法與項目的研制進度相匹配，如按原技術(shù)流程執(zhí)行，衛(wèi)星必須在1個月內(nèi)完成EMC試驗、力學(xué)試驗、熱試驗改裝，而這基本上是不可能實現(xiàn)的。根據(jù)上述情況，項目辦提出調(diào)整大型試驗順序的解決措施，衛(wèi)星在B狀態(tài)后按照熱試驗、力學(xué)試驗和EMC試驗的順序開展研制工作，并組織專家對衛(wèi)星研制技術(shù)流程進行更改，特別是對大型試驗順序的調(diào)整進行充分分析和論證。
通過分析得出:熱試驗調(diào)整至力學(xué)試驗之前，不存在試驗驗證不充分的情況，同時可以減少對地面天線、饋源陣拆裝及與波導(dǎo)連接的工作，節(jié)約總裝時間，正樣蓄電池可以參加力學(xué)試驗和EMC試驗，更貼近飛行狀態(tài)，并可以匹配后續(xù)大型試驗資源分配計劃，流程調(diào)整合理，風(fēng)險可控。依據(jù)更改后的技術(shù)流程，進一步優(yōu)化衛(wèi)星計劃流程并付諸實施，從而為后續(xù)研制工作爭取到了寶貴的時間，加快了衛(wèi)星研制進度，并且保證了試驗資源利用最大化[2]。
3結(jié)語
項目在研制過程中，盡管遇到了微波開關(guān)推遲交付及質(zhì)量問題、大型試驗資源沖突等諸多困難，但通過前期風(fēng)險識別、有效制訂預(yù)案，以及應(yīng)對重大突發(fā)問題和困難局面采取的提前實施三艙對接、優(yōu)化載荷測試流程，調(diào)整力學(xué)試驗、熱試驗順序等一系列流程優(yōu)化手段，有效提高了整星研制效率，規(guī)避了進度風(fēng)險[5]，提前一個半月完成了衛(wèi)星出廠的合同節(jié)點，贏得了用戶對衛(wèi)星研制方面工作的高度評價，為后續(xù)我國國際商業(yè)通信衛(wèi)星研制提供了極具參考價值的范本。
參考文獻
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[4]項目管理協(xié)會.項目管理知識體系指南[M].王勇，張斌，譯.北京:電子工業(yè)出版社，2009.
[5]遇今.航天器研制風(fēng)險管理[M].北京:航空工業(yè)出版社，2012.PMT
作者：張永安孫征虎王鳳春李峰龐智敏
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