航天科技一院研发中心13室集成产品开发团队创造的研制奇迹

文章来源:中国航天报 发布时间:2017-05-24

由12万个零件构成的复杂航天产品,仅用280天就完成了以前需要两年才能完成的论证、设计、生产和总装等全过程。

航天科技集团一院研发中心13室牵头组成的集成产品开发团队,创新精益管理模式,打破专业壁垒,采用多专业、多部门联合的组织管理模式,开展产品全寿命周期协同设计制造,创造了产品设计和制造周期的奇迹。

创新多部门协同研发模式

为提升生产效率和产品质量,13室集成产品开发团队从2011年开始借鉴波音公司的IPD创新管理模式。

所谓IPD创新管理模式,是以提高效率、缩短产品上市时间来到达增加利润目的的集成产品开发模式。根据航天产品的特点和条件,集成产品开发团队用近半年时间将该模式进行“本土化匹配”,形成了适应航天器使用的产品设计、工艺设计、工装设计、物料采购和试验分析等多部门、多专业并行研制的“全三维协同数字化设计平台”,打通了产品研制链条中的各个环节,形成了一条信息共享的通道。这样一来,生产过程的各个环节同步进行,协同合作,互通有无,效率自然大幅提升。

不仅如此,团队还建立了有效的反馈和跟踪机制,多次让失误“悬崖勒马”,缩短了生产周期。

在一次中舱段铺设冷气管路时,某零件发生干扰故障,在协同设计平台上,这个零件变为红色,被设计人员及时发现。团队紧急联系了相关动力设计人员调整了管路走向,避免了干扰。

13室总体设计员邓云飞告诉记者,如果这个干扰零件当时没有被发觉,会导致生产后期时无法正常装配,如果到那时再拆卸修理,不仅会造成上百万元的经济损失,拆装工时也要将近半年时间。有了IPD模式和全三维协同数字化设计平台,这样的问题几乎全部被避免。

规范体系和质量管控

为保证各种模型信息在设计、生产、试验等上下游环节间传递的一致性,集成产品开发团队建立了《关联设计规范》、《三维建模规范》等标准规范,以及《零件设计模板》、《成品件库》、《电接插件库》等设计资源库,为样机研制实现快速共享进而实现重复零件快速调用提供了重要支撑。

有了标准规范和设计资源库,设计人员的速度加快了许多。有时,多个型号同时展开研制,对通用信息的标准化定义可以有效减少重复工作。

“设计碗和设计盆有很多相似之处,但又有许多区别,我们的规范和资源库就是将相同的步骤定义好,避免重复劳动,提高效率。”邓云飞这样说道。

集成产品开发团队是一个灵活的组织,并没有绝对固定的成员,人数最多的时候,整个团队有230人,最少的时候也有60多人。整个团队按照系统划分,每个系统都有大组和小组,并将责任主体落到具体设计人员身上。

为了保证设计质量,他们在三维产品设计、数模状态管控和生产现场等阶段形成了一系列技术状态管理制度,从制度上保证了技术状态变化可控。

此外,团队还建立多层次立体审签制度,每一个不同的专业内部都有审核机制,保证每一层产品的质量。设计中难免会有升级规范和资源库的时候,通过三维数模技术状态版本控制制度可以直观看到升级的变化。

在完成模型设计之后,设计人员会通过一个200余项的检查项目表,以表格化三维数模检查的管理办法进行风险管控,必须所有项目完全通过才能进入下一步,哪里的设计有风险,哪里必须改,都会有直观的显示。

设计人员会给三维模型发放通知单,并给每一个模型配备唯一的“身份证”,采用技术状态冻结管理办法,等通知单被全部部门签审通过,生产才能进行。

就这样,通过先进的协同管理模式,标准化的设计规范以及贯穿全寿命周期的质量管控方法,13室集成产品开发团队完成了看似不可能完成的任务,仅用280天就完成了由12万个零件构成的复杂航天产品。

不仅在型号研制上取得极大进展,对创新精益管理模式,协同机制的探索也更上层楼,这支充满活力的团队推动了整个研究室提升效率、创造出更大的价值。(任悦鸣 )