本文摘要：摘要:針對(duì)某國際商業(yè)通信衛(wèi)星項(xiàng)目的特點(diǎn)，提前識(shí)別出引進(jìn)產(chǎn)品研制周期長且按時(shí)交付難度大等風(fēng)險(xiǎn)，組織制訂預(yù)案。引進(jìn)微波開關(guān)推遲交付8個(gè)月、整星測(cè)試階段微波開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)異常等問題的出現(xiàn)，雖然給整星研制進(jìn)度帶來極大風(fēng)險(xiǎn)，但項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)按照既定預(yù)案優(yōu)化流程，
摘要:針對(duì)某國際商業(yè)通信衛(wèi)星項(xiàng)目的特點(diǎn)，提前識(shí)別出引進(jìn)產(chǎn)品研制周期長且按時(shí)交付難度大等風(fēng)險(xiǎn)，組織制訂預(yù)案。引進(jìn)微波開關(guān)推遲交付8個(gè)月、整星測(cè)試階段微波開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)異常等問題的出現(xiàn)，雖然給整星研制進(jìn)度帶來極大風(fēng)險(xiǎn)，但項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)按照既定預(yù)案優(yōu)化流程，采取專項(xiàng)管理措施，有效規(guī)避了進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)，確保了衛(wèi)星按照用戶要求完成研制。在開展項(xiàng)目技術(shù)流程優(yōu)化的同時(shí)，對(duì)計(jì)劃流程優(yōu)化以及管理實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)。
關(guān)鍵詞:國際商業(yè)通信衛(wèi)星項(xiàng)目;制訂預(yù)案;優(yōu)化流程;進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)
0引言
某國際商業(yè)通信衛(wèi)星項(xiàng)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(tái)的18顆衛(wèi)星，在衛(wèi)星研制管理和運(yùn)營方面有極為成熟的經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目的開展對(duì)促進(jìn)我國航天產(chǎn)品進(jìn)一步邁向國際市場(chǎng)具有重要意義。該項(xiàng)目采用東方紅四號(hào)增強(qiáng)型平臺(tái)建造，其研制特點(diǎn)為:(1)衛(wèi)星指標(biāo)要求高。用戶根據(jù)運(yùn)營需求提出了很高的性能指標(biāo)要求，實(shí)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(xiǎn)評(píng)估
(2)研制進(jìn)度緊。項(xiàng)目合同規(guī)定衛(wèi)星研制周期為33個(gè)月，但考慮用戶業(yè)務(wù)接替，實(shí)際研制周期僅為31.5個(gè)月。(3)項(xiàng)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(yàn)豐富，同時(shí)也非常重視用戶權(quán)利，并在主合同及其他附件中專門進(jìn)行了闡述。按照合同規(guī)定，衛(wèi)星需在T0+30個(gè)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(jìn)微波開關(guān)研制階段先后發(fā)生鈦板設(shè)計(jì)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(dá)8個(gè)月之久，開關(guān)交付裝星后在整星B狀態(tài)測(cè)試階段又發(fā)生微波開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)別風(fēng)險(xiǎn)及影響
1.1頂層策劃，識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)
基于引進(jìn)產(chǎn)品推遲風(fēng)險(xiǎn)高、首飛產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn)，型號(hào)在項(xiàng)目初期便組織完成系統(tǒng)級(jí)風(fēng)險(xiǎn)分析與控制策劃工作[1]，著重對(duì)微波開關(guān)開展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及分析，提出有效的流程優(yōu)化措施。同時(shí)，對(duì)技術(shù)流程調(diào)整可行性進(jìn)行充分論證后制訂研制計(jì)劃，并在過程中嚴(yán)格執(zhí)行，出現(xiàn)偏差后項(xiàng)目辦兩總帶隊(duì)及時(shí)制定糾偏措施，確保計(jì)劃順利實(shí)施。
1.2引進(jìn)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(jìn)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(gè)鈦板部件上的安裝孔尺寸加工錯(cuò)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(jìn)行測(cè)試和試驗(yàn)工作，產(chǎn)品交付進(jìn)度因此推遲近4個(gè)月。在開關(guān)完成裝配進(jìn)入正式測(cè)試之前的常溫常壓檢測(cè)中再次出現(xiàn)問題，其中兩只開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試出現(xiàn)異常，開關(guān)對(duì)發(fā)送的轉(zhuǎn)動(dòng)指令無響應(yīng)。對(duì)出現(xiàn)問題的兩只開關(guān)進(jìn)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(dòng)，這導(dǎo)致電機(jī)不能帶動(dòng)射頻轉(zhuǎn)子進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的轉(zhuǎn)動(dòng)。
電機(jī)是通過中心連接螺栓帶動(dòng)射頻轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)并導(dǎo)致開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)異常。隨后針對(duì)中心連接螺栓的安裝鎖緊工藝進(jìn)行改進(jìn)和驗(yàn)證，并在中心連接螺栓的頭部和磁性盤之間加裝墊片進(jìn)一步減小螺栓頭部和磁性盤之間的摩擦，進(jìn)一步提升中心螺栓的鎖緊力，改進(jìn)后的開關(guān)順利通過所有測(cè)試和試驗(yàn)驗(yàn)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(jìn)工藝進(jìn)行重新裝配后再進(jìn)行測(cè)試和試驗(yàn)，交付進(jìn)度再推遲4個(gè)月，產(chǎn)品的交付日期已嚴(yán)重偏離原計(jì)劃，推遲達(dá)8個(gè)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(jìn)度推遲
在整星B狀態(tài)測(cè)試時(shí)(由于微波開關(guān)推遲交付，未能參加通信艙AIT階段測(cè)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(duì)故障開關(guān)波導(dǎo)接口抗機(jī)械應(yīng)力測(cè)試和建模仿真分析的結(jié)果，問題定位為開關(guān)本身抗機(jī)械應(yīng)力的能力較弱，同時(shí)與開關(guān)連接波導(dǎo)的安裝精度不夠，導(dǎo)致開關(guān)機(jī)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(shí)波導(dǎo)設(shè)計(jì)、加工和總裝的法蘭不平行度和位移錯(cuò)位等要求均基于以往型號(hào)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(gè)方面實(shí)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(jìn)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(cè)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(jìn)行加固，并開展補(bǔ)充環(huán)境試驗(yàn)、測(cè)試驗(yàn)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(cè)試進(jìn)度推遲近2個(gè)月，對(duì)整星研制主線進(jìn)度的影響很大。
2流程優(yōu)化及項(xiàng)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(shí)施三艙對(duì)接
按照東方紅四號(hào)增強(qiáng)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)研制技術(shù)流程，在完成平臺(tái)A1/A狀態(tài)和通信艙狀態(tài)的各項(xiàng)AIT工作后，進(jìn)行三艙對(duì)接，隨后開展各項(xiàng)整星AIT工作。根據(jù)微波開關(guān)交付時(shí)間和整星研制進(jìn)度，通信艙AIT進(jìn)度嚴(yán)重滯后于平臺(tái)A1/A狀態(tài)，導(dǎo)致三艙對(duì)接時(shí)間推遲，使后續(xù)研制進(jìn)度異常緊張。針對(duì)該問題，采取以下措施:(1)通過開關(guān)裝艙人機(jī)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(duì)接工作的最佳時(shí)機(jī)。該方案綜合考慮了開關(guān)交付時(shí)間、順序、三艙對(duì)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(dá)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(jìn)度要求分兩批交付開關(guān)產(chǎn)品，在三艙對(duì)接前交付第一批開關(guān);在B狀態(tài)測(cè)試期間交付第二批開關(guān)。(3)同時(shí)分析最惡劣情況，若第二批開關(guān)交付計(jì)劃再次推遲，可在力學(xué)試驗(yàn)后換裝第二批交付的開關(guān)。通過設(shè)計(jì)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(duì)波導(dǎo)組件的支撐作用，進(jìn)行整星力學(xué)試驗(yàn)。提前三艙對(duì)接工作有效利用了等待開關(guān)交付的時(shí)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(shí)為滿足測(cè)試覆蓋性要求，B狀態(tài)增加了161個(gè)測(cè)試項(xiàng)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(cè)試
根據(jù)東方紅四號(hào)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)研制技術(shù)流程，在通信艙總裝完成后需要對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行全面測(cè)試，作為后續(xù)各階段測(cè)試的基線。同時(shí)，三艙對(duì)接后，需對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器的通道性能進(jìn)行驗(yàn)證，確保三艙在對(duì)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(duì)微波開關(guān)分批交付時(shí)間以及三艙對(duì)接工作時(shí)機(jī)優(yōu)化的結(jié)果，將轉(zhuǎn)發(fā)器測(cè)試工作分為兩個(gè)階段:第一階段為三艙對(duì)接前，對(duì)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(gè)位置狀態(tài)下的射頻連接功能，對(duì)通信艙進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)器總裝、鏈路配平和性能測(cè)試工作。
第二階段為三艙對(duì)接后，所有開關(guān)交付整星，按照整星電測(cè)大綱，開展全配置測(cè)試，既確保對(duì)接過程中未發(fā)生狀態(tài)變化，又測(cè)試覆蓋通信艙階段和三艙對(duì)接后兩個(gè)階段的測(cè)試項(xiàng)目，滿足整星測(cè)試覆蓋性要求。使用短波導(dǎo)替代開關(guān)開展載荷測(cè)試，優(yōu)化載荷測(cè)試流程，既充分驗(yàn)證了通信艙階段的轉(zhuǎn)發(fā)器性能，又匹配了三艙對(duì)接工作的時(shí)機(jī)，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(yàn)、熱試驗(yàn)順序，匹配試驗(yàn)資源，加快研制進(jìn)度
項(xiàng)目采用東方紅四號(hào)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(cè)試完成后開展EMC試驗(yàn)、力學(xué)試驗(yàn)和熱試驗(yàn)工作，但由于引進(jìn)的微波開關(guān)在整星B狀態(tài)測(cè)試時(shí)出現(xiàn)切換異常的質(zhì)量問題，整星進(jìn)度推遲近2個(gè)月，原計(jì)劃的熱試驗(yàn)資源已無法與項(xiàng)目的研制進(jìn)度相匹配，如按原技術(shù)流程執(zhí)行，衛(wèi)星必須在1個(gè)月內(nèi)完成EMC試驗(yàn)、力學(xué)試驗(yàn)、熱試驗(yàn)改裝，而這基本上是不可能實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)上述情況，項(xiàng)目辦提出調(diào)整大型試驗(yàn)順序的解決措施，衛(wèi)星在B狀態(tài)后按照熱試驗(yàn)、力學(xué)試驗(yàn)和EMC試驗(yàn)的順序開展研制工作，并組織專家對(duì)衛(wèi)星研制技術(shù)流程進(jìn)行更改，特別是對(duì)大型試驗(yàn)順序的調(diào)整進(jìn)行充分分析和論證。
通過分析得出:熱試驗(yàn)調(diào)整至力學(xué)試驗(yàn)之前，不存在試驗(yàn)驗(yàn)證不充分的情況，同時(shí)可以減少對(duì)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(shí)間，正樣蓄電池可以參加力學(xué)試驗(yàn)和EMC試驗(yàn)，更貼近飛行狀態(tài)，并可以匹配后續(xù)大型試驗(yàn)資源分配計(jì)劃，流程調(diào)整合理，風(fēng)險(xiǎn)可控。依據(jù)更改后的技術(shù)流程，進(jìn)一步優(yōu)化衛(wèi)星計(jì)劃流程并付諸實(shí)施，從而為后續(xù)研制工作爭(zhēng)取到了寶貴的時(shí)間，加快了衛(wèi)星研制進(jìn)度，并且保證了試驗(yàn)資源利用最大化[2]。
3結(jié)語
項(xiàng)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(yàn)資源沖突等諸多困難，但通過前期風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、有效制訂預(yù)案，以及應(yīng)對(duì)重大突發(fā)問題和困難局面采取的提前實(shí)施三艙對(duì)接、優(yōu)化載荷測(cè)試流程，調(diào)整力學(xué)試驗(yàn)、熱試驗(yàn)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(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)[5]，提前一個(gè)半月完成了衛(wèi)星出廠的合同節(jié)點(diǎn)，贏得了用戶對(duì)衛(wèi)星研制方面工作的高度評(píng)價(jià)，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(jià)值的范本。
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[5]遇今.航天器研制風(fēng)險(xiǎn)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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