航模协会工作计划汇总十篇

时间:2023-03-02 14:58:28

航模协会工作计划

航模协会工作计划篇(1)

中图分类号:F562 文献标识码:A

一、合署管制的背景分析

2010年,我启动了军民航管制员合署办公机制,并于2015年全面实施。合署管制体系架构由决策层、控制层和作业层组成。其中,决策层主要包括国家空管委、空军和民航等单位;控制层主要包括地区空管协调委员会及其办公室、战区空军、民航地区管理局(或省局)等机构。在热点地区,战区空军兼管的分区需要与民航进近管制中心组成军民航合署管制中心,将分区的职能从战区空军航管中心分离出来,其他的职能和责任保持现状不变。合署管制中心内部的军民航管制员在一个大厅内工作,组建有军民航飞行计划调配组,负责本区内的飞行计划预先调配,调配方案经军方负责人批准之后,方可生效实施。该合署管制中心主要负责受理本区内飞行计划申请和批复,监视并掌握本区内的飞行动态及主要工作状况,协调本辖区内和相邻区域间的管制工作,作业层是在控制层的指导下具体负责本责任区内的飞行管制实施、航空器的飞行活动调配、空域的分配和使用;军民航机场空域内的管制由各自分别负责指挥,军民合用机场按现行规定办法执行。

军民航管制员合署办公可使军民航双方管制员之间实现“面对面”的协商,便于彼此之间沟通、了解与合作,有效地减少了协调层次和通报环节,可极大地提高管制指挥效率,有利行流量的增加,能较好地解决当前的协调环节复杂、处置效率不高的矛盾。

然而,这一切都依赖于军民航管制员对国家的空域政策、法律法规和政策协议的理解,对双方所承担的管制任务、角色和职能的了解,对双方的组织机构、体制编制、航空器性能、飞行活动等的掌握程度。

二、交叉培训需求分析

1.工作标准

参与军民航合署办公的军航管制员,除了要具备分别管制条件下的管制员“知识、技能、态度”,还需要实现如下工作标准。

(1)军航管制员。掌握歼强轰飞机穿越航路航线飞行计划,及时通报军航飞机穿越航路航线的时间、地段和高度,协助民航管制部门正确实施调配避让;掌握军航运输机、直升机加入或退出航路航线的时机和高度,做好管制指挥交接工作;掌握航路航线飞行情况和军航空域使用情况,提出合理的管制指挥方案,充分、有效地利用空域,协调解决临时出现的军民航飞行矛盾;掌握民航飞行动态,协助军航飞行管制部门及时处置空殊情况;协助民航管制部门处理军航运输机、直升机在航路航线飞行中遇到的特殊情况;做好有关飞行活动的记录、统计工作,提出改进军民航协调工作建议。

(2)民航管制员。了解军航重大飞行活动有关情况,协助通报民航有关飞行计划和重要飞行活动;掌握歼强轰飞机穿越航路航线飞行计划和实施方案,向民航管制部门通报歼强轰飞机穿越航路航线的飞行动态;掌握军航运输机、直升机沿航路航线飞行和加入、退出航路航线的时机和高度;掌握军航飞行空域飞行活动情况,及时向军航飞行管制部门提出合理的管制指挥方案,提高空域利用率;及时通报民航飞行中的特殊情况,提出或传达处置建议,协助军航解决飞行矛盾;做好有关飞行活动的记录、统计工作,提出改进军民航协调工作建议。

2.行为规范

合署办公的军民航管制员必须有更高的行为准则规范,要求管制员政治合格、作风正派、责任心强、业务熟练、工作经验丰富,熟悉军民航飞行活动特点和协调程序及规定,必须了解合署管制中心的管制工作程序、相关技术标准,熟练使用空管设备,立足全局,实事求是,及时有效地协调解决飞行矛盾冲突。

3.交叉培训具体要求

军航管制员需要熟悉民航空管系统和设备性能,掌握自动化数据交换系统,清楚民航管制部门的相关业务技能,明白民航飞机机载设备性能,了解塔台管制技能。

民航管制员需要熟悉军航空管系统和设备性能,掌握自动化数据交换系统,清楚军航管制部门的相关业务技能,明白军航飞机机载设备性能,了解机场管制技能。

三、交叉培训层次、方式和内容

2015年,我国空管运行模式开始向统一管制转型,预期到2018年,我国会基本实现从合署管制模式到统一管制模式过渡,初步实现国家统一管制运行模式。在2015―2018年期间,我国空管运行模式持续处于合署管制的大背景下。

在此期间,军民航交叉培训的需求层次将主要集中在:管制员复训中进行军用/民用飞机的管制指挥技能交叉培训和地区空管局/战区空军间进行军民航交叉培训。除此之外,军民航交叉培训的方式主要有以下三种。

(1)模拟操作。对合署办公所需要掌握的管制规则、指挥技术或管制设备的操作等技能课程,通过模拟平台进行训练,达到合署管制要求的工作标准。

(2)角色扮演。针对合署办公所需要的管制岗位技能、操作流程,军航管制员扮演民航的不同管制工作角色,民航管制员扮演军航的不同管制工作角色,进行有针对性的、有计划的角色扮演训练,促进军民航管制员之间决策、认知、沟通,使军民航管制员了解双方的管制技能、程序,建立全局观念,运用统筹兼顾的工作方法。

(3)职位轮换。参加合署办公的军民航管制员,暂时轮换到军航或民航管制职位或岗位进行岗位体验和角色实习,熟悉军航或民航管制工作流程,掌握操作技能。

合署管制运行模式下,军民航交叉培训的主要内容:掌握军用/民用飞机的程序管制、雷达管制和塔台管制技能,熟悉军航或民航管制工作流程,了解军航或民航自动化数据交换系统运行,掌握军航或民航管制设备操作技能,掌握军航或民航空防安全和特情处置技能。

四、措施建议

1.军民航空管培训互设管制技能课程

为了适应军民航合署办公的需要,在军民航交叉培训“互设概念课程”的基础上,再“互设管制技能课程”,扩大交叉培训规模和内容,规定合署办公人员的基本技能要求,加大军航管制员指挥民用飞机与民航管制员指挥军用飞机的技能培训力度。要将过程与方法、情感态度与职业价值观的培养纳入军民航交叉培训之中,使管制技能培训实现“模仿―独立操作―迁移”的逐步跃升。

2.化管制指挥技能培训内容

管制指挥是空管工作的核心职能之一。目前,由于管制手段、环境、任务等不同,军民航管制员在飞行密集地区的指挥和特情处置经验方面存在一定的差距。为了全面提升军民航管制员的飞行指挥能力,拓展军民航交叉培训的层次和方式,在管制员岗位培训的复训中增加军民航管制指挥技能的交叉培训,使合署办公的管制员初步具备既能指挥军用飞机又能指挥民用飞机的管制技能。

3.逐步实现军民航培训标准和内容的统一

合署管制运行模式下,军民航交叉培训的需求量大、范围广,需要建立军民航交叉培训的长效机制,使交叉培训制度化、长期化。第一,规定管制学员进入管制岗位之前的初步培训阶段,必须完成相应的交叉培训内容,包括军民航特有的概念、职能知识和技能。第二,在管制员队伍编制序列中,根据不同管制中心的岗位设置情况,应明确在岗管制人员完成交叉培训的比例,根据不同管制中心的席位设置,配备相应的经过军民航交叉培训的管制员数量。第三,规定在职军民航管制员一年应当至少参加一次交叉培训,分步骤、分阶段实现在职管制员全员参加过不同层次的交叉培训。第四,着眼军民航管制员业务素质及组织发展的需要,对交叉培训应达到的管制指挥能力和技术水平进行等级评定,并将评定结果作为单位绩效考评、表彰奖励和工资奖金的依据。第五,在军民航提高培训阶段,可根据不同地域、具体情况或特殊任务,按统一的标准和统一的内容,适时进行军民航管制员管理模块、技能模块或实践模块的集中培训,真正实现空管人才“三个统一”,即“统一标准、材和统一发证”。

4.完善空管教育培训规章制度

空管教育培训的迅速发展需要政府的干预和政策支持。重视空管教育培训,强调空管教育培训的重要性,需要有明确的政策、法规和措施,注重将规章制度的建设放在突出的位置,不断加强培训法规、标准的制定和完善,设计空管人力资源规划方案。首先,结合国际民航组织的规定,完成军民航统一的空中交通岗位培训管理规定、空中交通无线电通话用语、空中交通管制员能力标准、模拟机岗位培训大纲等相关规定和标准,并借鉴发达国家的经验完善空管法规培训体系,为进一步与国际接轨奠定基础。其次,督促审查军民航关于空中交通管制人员培训规划,确立管制培训工作的总体目标和培训体系,制定各类管制人员的培训目标和应具备的素质标准。再次,建立空管院校与一线管制岗位的双向交流机制,互换代职。最后,要建立健全空管教育培训鉴定与质量认证制度,建立多元化的空管教育培训质量评价体系及促进培育培训持续发展的空管教育培训评价制度。

5.全面推进空管教育培训体系优化改革

空管教育培训体系优化改革有三个无法回避的问题,即政策环境、市场需求和专业建设。空管教育培训优化改革,必须满足现行法规要求。一是组建空管教育培训体系优化改革领导小组。该领导小组可由国家空管委领导、空军、民航及军民航院空管院校长等组成。领导小组可下设办公室,作为领导小组的办事机构,具体开展各项工作。其主要职能是制定空管教育标准、制定改革方案、开展试点工作等。二是逐步开展优化改革试点工作。空管教育培训关系到从业人员的素质、队伍稳定,乃至航空安全,必须大胆改革,谨慎实施。应先选择一到两个地区作为试点,重点在于空管专业教育阶段,即课程设置、统编教材、课程模式和“双师型”队伍建设等方面。三是稳步推进优化改革,针对存在的问题,进一步修正和完善教育培训方案。

航模协会工作计划篇(2)

近年来,随着时代的发展,航天型号研制也掀起了高速发展的浪潮。在这个过程中会遇到很多的问题,仅仅依靠人力是没有办法从根本上解决问题的。因此,需要对管理方法进行改进和创新,建立信息化管理平台。

一、建立计划信息化管理系统

传统的型号项目管理具有封闭性和单一性。随着时代的发展,市场化管理要向开放化和市场化转型,并且要根据自身的发展情况,结合先进的现代管理手段和理论,同时,还要善于运用当前的信息化技术管理手段,对成本以及研制进度进行计划管理控制,这是在原有的管理模式上加入了创新元素,不管是科研手段还是管理模式都实现了创新。型号项目结构树的构建,是航天型号计划信息管理的主要核心。以先进的科学技术手段,贯穿于航天型号研制的整个过程,要建立健全信息数据管理体制,实现对航天型号的系统化管理。并按照产品的型号对产品进行详细的划分,这样更加方便对航天型号的信息化管理,更加清晰和直观,这也是航天信号信息化管理中比较重要的部分。航天型号项目结构树的构建需要很多的必要条件,包括型号基线、系统技术等方面,把这些因素放在项目中进行有效的组织。在分解项目中要明确每一个单元的具体职责。产品结构树的构建,需要在一个协同的环境下才能编制完成,在编制的过程中,需要满足方案论证、初样研制和正样研制等条件,要符合规定的技术流程。在编制的过程中,每一层级的工作都需要有专门的技术人员来负责,每一层级的技术人员也要参与到研制的管理过程中来,管理要结合实践。产品结构树的建立不仅仅涉及到项目管理方面,同时,基线方面也会有涉及。在对技术的状态进行管理的过程中,一定不要忽视其功能、性质以及项目生产的基线。因为项目生产基线的管理十分重要,它贯穿整个型号研制的全过程。产品结构树的管理系统通常要全面覆盖单机、分系统、系统等,最主要、最突出的特点就是它的准确性以及完整性。对于产品生产的每一个阶段都要进行精心的梳理,保证各个项目间以及数据间的协调,在产品生产过程中,要根据不同阶段的试验和生产等进行产品的配套工作,要符合具体的工作要求。

二、航天型号信息化管理手段

计划信息管理在实施的过程中,需要落实到具体的管理方式,来提升型号的分辨率以及型号计划的完成率,要提高计划项目管理中每一个单位项目中的工作效率,使计划信息化管理在航天企业中发挥巨大的促进作用。

(一)计划信息管理策划

管理策划在计划信息管理中十分重要,对于不同的研制阶段中工艺、设计以及检验等工作项目,都要作为重点考虑。研制过程中要符合产品的技术要求,进而建立产品结构树,对所有相关的数据和信息都要进行收集和管理。通过对之前的型号研制工作进行总结,可以看得出,后续型号的管理工作,还要继续在计划信息策划和顶层系统策划两个方面继续的深化研究,这是整个研制工作开展的目标和前进的方向。在具体的实践过程中,需要在一个统一的平台上进行搜集、协同和策划,需要把很多的系统知识和管理模式融入到其中,建立产品结构树,从而能更大程度的提高航天型号计划管理的质量和水平。

(二)计划信息化管理实施

计划信息化在实施的过程中应该要分段进行。首先,要对图文档案进行系统化管理;其次,对于管理方案要进行详细的计划和分析,按照统一的要求规范和层次进行编制,并下达;再次,制定标准化的管理模板,对于计划管理流程进行相应的优化,制定最终的计划信息化管理方法;最后,按照事先制定好的计划进行跨单元的协调编制工作,对航天信号计划进行统一化的管理。产品研制机构需要按照合同的具体要求,对工作质量和目标下达计划,全面协调计划工作和系统接口之间的关系,严格按照相应法律文件进行。每一个研制部门都要按照特定的研制阶段进行产品的设计、试验、测试、组装等工作。最终实现全面的计划管理目标。在这个过程中,监控报表的建立一定不能忽视,可以从系统中直接提取数据对每个单位中的工作计划进行考核。有效的考核对于航天型号的计划信息管理有很大帮助,有力的推动了航天型号研制的工作进程。

(三)责任唯一化

计划信息化的管理手段运用在航天型号的管理中,实现了系统与分系统之间的协调管理。具体的型号计划管理要求不同,因此,构建出的产品结树也是不一样的,通过分层化的处理过程,把计划任务下达给个人。在实施的过程中,一旦出现错误,就能快速的找到出错误的环节,并找到该环节的负责人,保证航天型号工作的顺利进行。各个单位要根据型号下达的具体任务,对本单位的资源进行有效的协调和管理。在这个过程中,特别是航天型号的重点问题、难点问题以及冲突问题都要进行重点的考虑,并根据实际情况制定出最合理、最科学的解决方案,保证型号设备、人力以及资源上的平衡发展,保障型号计划管理工作的落实。通过了解产品的具体分工,明确每个人的责任和义务,掌握每个项目中的进展工作情况,传递的层次减少了,提高了工作效率,实现了对航天信号计划的有效管理。

三、总结

计划信息化的管理系统本身就是一种动态且持续的工程系统,计划信息化管理运用在航天型号的管理过程中,一定要结合实际发展情况,不断的完善和创新,把各种先进的技术手段应用在其中,从而提升航天型号的管理水平,保证航天型号研制工作的顺利开展。

参考文献:

[1]朱梅梅,王静.浅析航天型号计划信息化管理[J].航天工业管理,2014,06:33-35.

航模协会工作计划篇(3)

中图分类号:V263 文章编号:1009-2374(2017)11-0339-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.172

试制加工广泛应用于各行各业,主要存在于各大科研院所,多应用于多种类、小批量的新产品的研制。试制加工过程包括产品设计完成、各级计划的制定、原材料采购供应、生产计划安排、生产设备调试、工装准备、工艺准备、加工装配性能测试、质量控制和成本控制以及生产周期的控制。为了使新产品快速转换为定型产品,如何利用现有资源,建立优化的工作业务流程,达到试制加工过程缩短研制周期、提高质量、降低成本的目的,成为当代企业管理在试制加工过程领域中的重要研究内容。

航空发动机工业,是一项知识密集、技术密集、高投入、高风险、高附加值的高科技产业。航空发动机试制加工是航空工业发展的重要环节。由于航空发动机试制加工过程具有多项目、多产品单件生产的特点,且航空发动机产品对于制造的敏捷性及精益制造的高要求使其对周期、质量、生产成本控制等均具有较高的要求,因此需要针对研制过程中涉及毛坯设计定货、模具设计、加工工艺流程较长,具有相对较长研制周期的零组件以及关重件、新型结构形式、新工艺、新材料产品进行按阶段并行协同研制,通过协同平台的资源共享,将传统的串行工作方式转变为并行工作方式,从而缩短研制周期,提高质量,降低研制生产成本。

1 航空发动机试制加工过程介绍

航空发动机试制加工过程主要涵盖如下四个阶段:结构方案设计阶段、结构详细设计阶段、工程图设计阶段、试制加工阶段。传统的研制过程是按阶段顺序进行序列化设计研制,业务流程中从方案设计、工艺设计到加工制造采用串行工作方式,只能单向传递。其弊端为每个环节局限于自身阶段,设计部门只考虑其产品的设计性能,设计出的产品可能存在可生产性差的现象,带着问题的设计方案传递到生产制造部门,生产制造部门按工作流程将问题层层反馈到设计部门,由设计部门进行修改图纸,修改后再按原流程逐步进行;制造部门只考虑自身条件局限性从而要求降低产品设计技术要求,迫使设计被动更改,更改后再重新按流程顺序进行。诸多方面导致对设计方案的反复更改,每次修改后又一次从方案设计、工艺设计到加工制造的串行工作方式进行,产生了设计制造加工的大循环,严重地影响了研制周期。且工艺部门不能提前进行工艺准备工作,也是导致进一步延长周期,提高研制成本的因素。

2 航空发动机试制加工过程的设计与制造协同意义

协同制造是现代制造模式,它是敏捷制造、协同商务、智能制造、云制造的核心内容。在航空发动机试制加工中,对研制过程中涉及毛坯设计定货、模具设计、加工工艺流程较长,具有相对较长研制周期的零组件以及关重件、新型结构形式、新工艺、新材料产品,通过组建协同工作组,利用产品数据管理PDM、科研管理平台等集成统一的信息化手段,使制造部门能够提前参与,共享产品设计阶段的相关信息,提前完成对设计的工艺审查。通过协同实现产品的可制造性、工艺可达性、产品可维护性,避免后期出现不必要的返工,同时可对新型结构形式、新工艺、新材料的利用提前开展研究工作,减少由于制造工艺性问题所造成的设计与制造协调时间,促进新技术、新材料、新工艺的应用水平的提高。通过面向工艺的设计、面向生产的设计、面向成本的设计最终实现了产品设计水平和可制造性的提升,缩短产品研制周期,提高质量,降低成本的目标。

3 航空发动机试制加工过程的设计与制造协同业务流程及主要工作

3.1 制加工过程的设计与制造业务流程中各部门主要工作

生产策划部门也是生产管理部门。对研制过程中涉及毛坯设计定货、模具设计、加工工艺流程较长,具有相对较长研制周期的零组件以及关重件、新型结构形式、新工艺、新材料产品进行识别,确定设计与制造协同项目后,合理高效的使用生产管理技术开展生产策划。

设计部门根据接收设计任务和生产策划部门发出的设计制造协同任务,开展设计工作。在协同流程中将在设计与制造协同工作流程中产生的反馈结果,考虑纳入设计中,进行设计优化,完成设计方案定型。

试制加工部门将接到设计制造协同任务,列入本部门项目计划工作。依据专业分工、技术团队、任务平衡等完成内部分工,组织专业技术人员,按相关制度要求提出技术落实、工艺技术研究。在设计阶段进行工艺性审查,以便达到减少设计错误,使产品设计阶段就可考虑到加工装配和工艺等问题,提高设计的可生产性。在协同过程中试制加工部门按阶段进行工艺准备,从而缩短研制周期。

3.2 试制加工过程的设计与制造协同业务流程

对研制过程中涉及毛坯设计定货、模具设计、加工工艺流程较长、具有相对较长研制周期的零组件以及关重件、新型结构形式、新工艺、新材料产品试制加工过程的设计与制造协同业务工作流程是以发动机制加工过程中四个阶段(结构方案设计阶段、结构详细设计阶段、工程图设计阶段、试制加工阶段)为主线,以四个设计阶段M0初始方案设计阶段、M1方案设计阶段、M2技术设计阶段、01详细设计阶段详为基线,建立的适应试制加工特点的设计和制造协同工作流程。在不同的阶段下,原材料供应部门、工艺部门和生产部门通过适时的参与,从而达到协同目的。生产策划部门根据年度计划,确定由制造部门试制加工的项目,同时下达设计制造协同任务给设计部门、试制加工部门。设计部门接收生产策划部门下达的设计任务和设计制造协同任务,开展设计工作;在M0设计阶段(初步完成结构设计方案,应包含项目总体结构、材料等概貌信息)时,向试制加工部门提出协同要求(工艺咨询、方案评审、节点等);生产部门工艺根据工艺技术难点,按相关要求提出技术落实、工艺技术研究,并行开展相关工作。在M1设计阶段,设计部门完成M1设计,工艺技术人员对M1数据进行确认,按试制加工工作流程进行毛料准备(锻铸件、毛料尺寸等);设计部门向生产策划部门提出毛料准备任务申请。在M2设计阶段,设计部门发起协同要求并将工艺反馈结果考虑纳入设计中,生产部门工艺针对设计协同要求,开展项目相关工艺工作。在01设计阶段,生产部门将前期并行开展相关工艺工作结果反馈给设计并适时对设计工艺性审查,设计部门向生产策划部门提出试制加工任务,申请生产图纸(M1设计)发放;生产策划部门依据设计部门提交的项目试制加工任务申请和生产图(01设计)向生产部门和原材料供应部门下达目正式试制加工任务,最终完成试制产品的生产加工。建立的设计与制造协同业务流程如图1所示:

3.3 试制加工过程的设计与制造协同数据管理

对研制过程中涉及毛坯设计定货、模具设计、加工工艺流程较长,具有相对较长研制周期的零组件以及关重件、新型结构形式、新工艺、新材料产品试制加工过程的设计与制造协同数据按其产生过程分为四个阶段。第一阶段数据(M0版本)是结构方案设计图等项目概貌性信息,是设计制造协同的基础性信息;第二阶段数据(M1版本)是制造单位进行原材料毛料订货及毛坯设计生产的依据性文件;第三阶段数据(M2版本)是制造单位进行工艺工装设计的依据性文件;第四阶段数据(01版本)是制造单位编制工艺规程、安排生产等制造过程使用的依据性文件。

各阶段的数据统一采用产品数据管理PDM系统协同管理。第一阶段需发放的数据是不需走审签流程;第二阶段需发放的数据为经设计单位、制造单位共同协商确认数据,应经工艺会签;第三阶段需发放的数据应包括第二阶段确定的数据和第三阶段共同协商确认的数据,该类数据应履行审签手续,以保证相关工艺工作顺利开展;第四阶段需发放的数据应经工艺会签,达到完整、准确,以保证产品制造和装配需要。

基于协同工作平台的运用,按照上述试制加工过程的设计与制造协同业务流程,通过多个目的运行,使制造部门能够提前参与,共享毛坯设计定货、模具设计、加工工艺流程较长、具有相对较长研制周期的零组件以及关重件、新型结构形式、新工艺、新材料产品设计阶段的相关信息,提前进行工艺研究,提前完成对设计的工艺审查,完成了设计过程的并行和及时发现设计缺陷,提高产品的可制造性、工艺可达性、产品可维护性,避免后期出现不必要的返工。同时工艺、工装和材料的并行准备,精简了设计过程,使制造系统与产品开发设计不构成大的循环,从而缩短开发周期,提高产品质量。整个协同过程成功实现对工作过程的监控和管理,流程优化,提高设计、生产的柔性,完成了快速响应,达到了预期目的。

4 结语

综上所述,因航空发动机研制具有系统规模庞大、系统任务复杂、研制周期长等特点,设计与制造协同将随着航空发动机工业的发展,逐渐成为主要工作模式和控制方法。试制加工过程的设计与制造协同的高效协作工作模式也将随其日渐趋于成熟成为行业不断提升创新力和核心竞争力的重要途径。

参考文献

[1] 于乃江,李山.航空发动机设计制造协同流程及关键技术研究[J].中国制造业信息化,2009,(21).

[2] 付广磊,王仲奇,吴建军,闫慧.飞机设计制造协同流程研究[J].科学技术与工程,2007,(4).

航模协会工作计划篇(4)

中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0071-01

1 协同决策的概念和产生背景

近年来,全球航空运输发展势头迅猛,空中交通流量的上升造成了各国空中交通堵塞、航班延`。针对这种情况,各国政府都采取了相应的措施,如增加本国的空域范围与基础设施等。不可否认,这些举措缓解了现状,但随着各国国民经济的进一步发展,以上做法还不能从根本上解决空中交通的拥挤问题。各国逐步意识到航空运输一体化的重要性,在空中交通运输系统中,空管、机场、航空公司等组织之间,以及各组织内部,在进行相应的工作过程中,往往需要多个组织同时参与一个工作流程,实现同一目标。但目前缺少一种标准化的协同机制,导致无论是在各组织之间还是组织内部都缺乏对工作流程所需信息的实时掌握,对资源的使用灵活性差、利用率低,造成了不必要的资源浪费。提高相关部门之间的协同决策的能力,增强管制水平已成为了共识,而协同决策(collaborative decision making,简称CDM)正是一种在管制部门与航空公司之间进行协调的有效方法。

作为一个创新的概念,CDM(Airport Collaborative Decision Making机场协同决策机制)主要致力于提高民用机场的空中交通流量以及流量管理水平,通过减少航班延误,提高CDM系统成员对航班运转过程中各种事件的可预测性和优化各种资源的使用。

实施协同决策,能够允许各参与方通过与其他参与方协作,提出自身需求及实际与预计限制,在各单位间建立共同情景意识,按协定的程序和各自的职责分工,共同进行各种运行决策。

CDM系统是一种政府与行业之间的联合行动,可以让每个系统成员在与其他成员合作时,通过信息共享,在处理实时状况和做预案时能更清楚了解自身的选择余度和局限性,从而优化自身的决策。大多数与航空运行相关的运行措施都是为了单个成员组织的执行力的提高,很显然,想要提高团队执行力先必须提高个体的执行力。团队的特点是所有个体必须通过信息和资源共享协调他们的决断和行为来达到共同的目标。

通常来说,CDM系统成员包括:机场当局、航空公司、地服公司、空管部门、流量管理中心(专门的流量管理中心,独立于当地空管部门),其他相关单位如公安、消防、海关、边防等。首先由管制部门定出约束条件,然后航空公司在这些约束条件下优化自己的运作,最后在决策问题上达成一致。

对于我国民航来说,通过航空公司和机场当局和空管部门之间充分的信息共享,通过信息交流、数据共享和改善决策支持工具,努力提高控制交通管理效率,提高安全管理水平,缓解资源局限冲突,提高服务质量,确保空管、航空公司和机场获得用于计划运作的实时、准确的信息,帮助决策过程,旨在利用协作技术和程序改进空中交通流量管理,为各方提供最大利益。从而提高民航总体运行效率,为此,通过开发一个高效的信息管理系统和一整套运行决策程序,从而建立一个高效、合理、透明的运行协调决策机制就显得非常必要了。

2 协同决策在欧美国家的发展情况

这一概念产生最早起源于上世纪九十年代欧美国家。在欧洲,CDM目标是欧洲民航联合会上作为一项战略目标在制定90年代规划上提出的,美国最早成功导入CDM概念主要用在恶虐天气导致机场或进离场走廊流量大幅度减少的情况,旧金山国际机场1998年开始实验运行CDM计划,实验期间减少了百分之十五的地面延误,今天CDM系统在美国得到全面应用。

2.1 在美国的发展情况

协同决策是美国实施“自由飞行”项目第一阶段的五个核心成果之一,是流量管理的一个子系统,致力于流量的优化控制[2]。美国在1993年提出的协同决策概念,其最初主要成果是著名的CDM GDP(Ground Delay Procedure)程序。

它利用先进的计算机技术、通信技术、开放式数据库管理技术和网络技术将各个航空子系统的信息进行融合、提炼,以一定的专家知识和经验数据为背景进行模拟与预测,从而实现一定的辅决策,进而提高各个空中交通管理部门和航空公司的应变与自动决策能力,通过协同工作以达到宏观规模效益的目的性手段。

美国引入CDM是因为航路或机场恶劣天气造成容量减小,在这样的条件下,对于空中交通管理来说最好的策略就是航空器在出发机场进行等待,以平衡容量和需求。空管部门根据机场可接受容量按照公平原则进行时隙分配模拟,并通过将这些分配的时隙信息跟航空公司进行共享,航空公司可以根据延误的时间决策是否取消、合并航班来减少对容量的需求。通过双方的信息共享、协同决策,在容量大幅减少时,航空公司可以通过减少、合并航班来减少容量需求,既可以提高公司经济效益同时也可以满足空中交通安全需求,是协同决策在美国最成功、最经典的应用之一,既减轻了空管压力、同时还能为航空公司带来大幅收益。

2.2 在欧洲的发展情况

欧洲航空安全组织(Euro control,简称欧控)在1989-1999年先后投入9000万欧元开展PHARE项目(Program for Harmonized Air Traffic Management Research in Euro control),该项目产生了大量的应用成果,比如大家耳熟能详的AMAN(Arrival Manager)、DMAN(Departure Manager)等等,但PHARE项目只研究空中的问题,不研究机场和地面的问题。因为研究的是空管交通管理在空中的协同问题,所以此阶段通常不认为是欧洲协同决策的开始。

2000年开始,欧控开始研究协同决策概念在机场的应用。通过多年研究,欧控逐渐发展出机场协同决策的概念。欧控协同决策概念更多针对的是在机场这个特定运行环境中,各参与方(包括航空公司、机场、管制部门、流量管理等等单位间)通过信息共享和利用共享信息为各参与方相关的各类工作提供决策信息支持。这种应用跟美国最大的不同在于不仅仅局限在某一件工作上面。譬如:机场可以根据共享的信息更合理的分配机位资源,航空公司可以根据空管共享的信息采取类似美国的取消、合并航班操作等等。

3 协同决策在中国的发展现状

目前中尚未建立起全国性的空中交通流量管理系统,根据国外的成功经验,一个完整的协同决策协调机制需要在流量管理中心处建立一个协同决策中心协调席位,在全国范围内协调各区之间的流量时隙分配规划,又分别在区级流量管理单元和终端区流量管理单元上建立各自的协同决策席位。中心协调主要负责区域级的流量时隙分配规划,当需要跨区级协调时隙分配时则负责上报上一级协同决策协调单位,最后在终端区、塔台、机场和航空公司设立相应的协同决策席位,负责时隙调整反馈、飞行计划更正、航路修正计划提交等工作。

CDM系统关注重点在于航班进离港过程和地面运行过程。重要概念包括:CDM的循环,CDM关键点,决策窗口时间,共享信息等。CDM的循环过程是指航班的到达再到起飞或反向的循环过程中,通过对情景目标的获取建立一系列关注点,这些关键点帮助CDM系统决策,是否需要促发重新计划或允许作出协同决断。CDM关键点:发生在计划或航班过程中的一个重要事件,一个成功完成的关键点将在下行数据链引发决策制定,并通过成员网络影响航班的下一步进程,并提高该过程可以预测的准确性。决策窗口时间:一个决策制定后需要保持一定的稳定性避免频繁更改决策,影响相关部门的运行。地面公司:计划数据,飞行计划,航班循环时间,航班运行数据,运行时间,优先航班,机型更改等;机场当局:机位分配,环境信息,特殊事件,容量减少,机场轮档数据,目的机场情况,正点撤轮档时间;空管:预计落地时间,实际落地时间,航班开车时间,航班起飞时间,跑道和滑行道条件,航班滑行时间,离场航路分配,跑道容量等;流量控制中心:航班计划库,分配撤档时间,变更的撤挡时间信息,变更或取消计划,实际运行信息,预计落地时间,航班更新信息等。另外还包括其他服务机构:除冰公司,气象部门,消防,公安,海关,油料,边防等关注的信息。

CDM系统通过在成员间建立相关数据接口,用于及时获取航班信息和地面保障信息。对于空管部门而言,通过与航空公司的数据接口,了解航班的计划信息、旅客人数、延误信息,值机情况,这样能够更加精确地分配离场时刻,还可以根据计划起飞时间,可以更合理地安排开车和推出时间。空管部门通过与机场当局的数据接口,可以提早得知航班停机位信息或其更改信息、航班有特殊要求的信息和紧急情况的信息以及现场运行过程出现的各种可能影响空管正常运行的信息等,这样空管部门可以向机场提供更为合理的起降序列和更加准确的起降时间。机场当局可根据空管部门的信息,及时调整停机位分配、合理调整地面服务,更好的提供特情处置预案等。

由于CDM系统作为一个集安全、容量、效率为一体的综合平台,能够根据飞行电报和空管动态情况等信息计算出未来一定时间范围内航班的最优时隙,使空管、机场、公司第一时间内在平台上共享空域资源、机场资源、航班准备情况等信息,并设计出合理、准确的航班放行队列,将包含航班协调关舱门时刻等信息及时显示在终端界面。因此,民航局提出要将全民航统一的CDM系统覆盖至所有的机场、航空公司、空管、油料等单位,实现由点到线再到面的升级;要进一步统一三大区管中心流量管理的标准和工作流程,通过CDM系统明确航班放行时刻,配套流量管理措施,缓解航班延误,提高整体正常性。

一是要把CDM系统推广下去,不断地升级,把各机场、航空公司、外航所有的数据都要录入系统,扩大CDM系统的覆盖面;

二是加强对CDM系统执行程度的监管工作,先由各管理局拿出监管方案;

三是CDM系统要面向社会、面向市场,进行商业化运作,方便公众,方便旅客,提供数据服务;

四是深入研发并完善CDM系统,做好民航整体工作衔接,使彼此融为一体,成为民航管理的有效手段。

4 结论

综上所述,协同决策是一种新的工作机制,是在原有基础上建立的一种新的工作流程。在一次民航领域业务流程中有两个以上的流程参与者共同参与的情形下,希望通过标准化的协同方式实现“由正确的人、正确数据和正确输入信息,做出更好的决策”,在充分考虑各参与者自身利益的同时,最大程度利用各种资源。意味着更多机场和航路容量,更充裕的决策时间,提高流量管理中心分配时间的执行率,减少滑行道和机场的拥挤,减少浪费的撤挡时间,也意味着空管系统将减轻系统和人员工作的压力,得到相关部门更多理解和信任,同时也能为相关单位提供更高的服务品质和收获更好的客户满意度。

航模协会工作计划篇(5)

信息化系统应用覆盖航空器的设计、制造、试飞、运营全生命周期的适航数字化管理系统。通过对适航活动、审查过程、适航数据、适航知识库的信息化科学管理,保证民机适航工作高效推进,促进型号研制顺利开展。搭建标准的适航管理系统门户,为各专业部门提供统一化的适航工作模块。建立适航协同模块,实现主机厂(OEM)与审查组(TCT)进行在线数据协同;实现TC、PC、AEG的任务、计划、技术类资料、管理类资料的统一管理;实现持续适航管理,为航空器持续适航提供数据管理和决策支持;提供标准的适航知识库。

信息化系统方案

总体框架平台包括两个主模块,型号项目适航审定管理模块和适航技术支持模块。两主模块又由多个功能子模块构成,各子模块根据功能需求不同继续分为多个二级子模块。平台具备两种登陆模式——管理员登陆模式和用户登录模式。平台管理员(主机厂平台责任人)具有管理员登陆模式的登陆权限,负责平台的日常维护、平台数据输入、型号项目的建档等管理。一般用户(包括型号设计人员,局方审查人员,供应商等),根据平台管理员授予的平台使用权限使用用户登录模式下的平台。合格审定任务模块通过研究完整的合格取证任务定义方法。严格定义流程,从管理适航条款、管理审定基础、管理符合性方法表到任务定义,按照实际中型号合格取证的流程模式进行。保证型号合格取证管理的统一和连续,更重要的是保证每一步的正确性。主要的目标如下:1)审定基础、方法表、任务等快速、准确的定义;2)严格工作流程,及时跟踪定位影响上诉文件形成出现问题的关键所在,有效的提高工作效率;3)方便快捷的输出取证过程的各种数据,并提供各种方式的查询、检索、输出。1.条款管理模块1)条款录入:实现将现行的适航规章CCAR23,CCAR25等录入系统。2)条款信息管理:条款背景,条款要求,符合性验证思路,符合性方法建议等信息的输入和更改等。3)条款查询:实现条款查询功能,通过查询条款,获得条款背景,条款要求,符合性验证思路,符合性方法建议等信息。2.审定基础管理1)型号信息输入:输入型号数据,设计要求,型号专业划分等信息并选择适用的适航规章。2)条款选择及分配:结合型号数据,设计要求等确定适用条款和不适用条款,录入专业条件,确定豁免条款,并对条款进行分工。支持条款分配的更改,具有更改历史记录,能按专业输出适用或不适用条款表。3)审定基础审查状态管理:对审查代表对审定基础的审查进度,批准情况及修改意见进行管理,支持审查代表在线审批。4)审定基础终稿管理:输出批准的审定基础终稿,跟踪管理争议条款,支持对后续审查工作中出现的条款变动的修改。3.符合性方法管理1)符合性方法确定:各专业符合性工程师逐条确定本专业审定基础的符合性方法:模块能根据模块1.1.2的条款信息,提供每个条款的符合性方法参考建议,工程师选择合适的方法或者自定义方法。(权限,各专业符合性工程师)2)符合性方法的调整:支持符合性方法的更改,具有更改历史记录。3)符合性方法查询:能查询各条款的涉及的专业及对应的符合性方法,能按专业输出符合性方法表。4.验证任务管理1)验证任务定义:输入验证任务,按类型对验证任务进行定义,并编号。验证任务包括两大类:文件验证任务和试验验证任务。其中文件验证任务包括设计资料,计算分析报告,图纸资料,说明文件等,试验任务验证任务包括:试验室试验,机上地面试验,试飞试验等。2)验证任务分配:给每个条款对应的MOC分配验证任务,合并相同任务,形成任务树。3)任务信息查询与输出:输入任务号,能查询到对应的MOC信息。输入条款号和MOC能查询到相应的任务信息。对查询的信息能以表格的形式输出。审定状态及计划模块对适航审定工作进程、验证任务状态及后续验证任务计划的信息进行界面化管理。1.取证进程管理1)取证流程图:以可视化流程图形式显示项目总取证计划,确定重要(里程碑)节点,取证周期。2)当前阶段:确定当前取证阶段,当前重要审定工作内容。3)过程信息查询:对已完成的取证里程碑节点,已完成的审定工作信息进行统一管理。支持信息查询与输出。2.构型管理1)构型录入:以构型编号,构型确定时间,构型支持文件,支持的飞机批次等信息构建审定各阶段,各驾机的构型。2)构型信息管理:能给出当前状态下,各架机的构型状态信息。并支持查询各时间阶段,各架机的构型信息,支持构型更改,保留更改记录。3.验证任务状态管理1)验证任务状态梳理:按当前验证任务的完成情况(计划阶段,开展阶段,已完成)分类管理任务,支持查询和信息输出功能,能查询各任务的完成情况,完成时间,执行人,批准人,产生的验证文件等信息。2)验证任务跟踪管理:对当前正在开展的验证任务信息进行管理:确定任务处于的工作阶段(如试验验证任务,包括:验证试验过程主要包括编制试验大纲、编制构型说明文件、试验大纲和构型说明文件等工程资料审查、签署制造符合性声明、制造符合性审查、进行试验、编制试验报告和试验报告审查等)。确定任务负责人,审查人员。4.验证任务计划管理1)制定任务计划:制定任务计划开始、完成时间,设置任务前后置关系。2)优化关键路径:由3.2.4.2已经定义的任务树,得到优化后的关键路径,在满足最短的项目工期条件下,根据关键路径可以调整某些任务的执行顺序,达到合理分配资源的目的,任务顺序调整后,关键路径可以进行相应更新。3)调整计划时间:根据任务的实际开始、完成时间,实时更新未完成任务的计划时间,计划调整后,关键路径可以进行相应更新。行动项目管理模块对适航TCT,TCB及AEG工作会的组织、安排及会后工作落实的统一管理。1.会议纪要管理构建会议纪要数据库,汇总会议纪要,支持会议纪要查询下载。2.行动项目管理根据历次会议的内容,提取行动项目,对行动项目的落实情况进行管理,能查询行动项目开展计划,任务分配和完成状态等信息。1)行动项目输入:在适航会议纪要中提取行动项目,建立行动项目任务输入模块。2)行动项目任务分配:对行动项目的工作内容进行分配,落实责任专业责任人,制定任务计划。3)行动项目状态管理:管理行动项目的落实情况,支持状态查询。条款关闭模块构建适航符合性条款关闭形式,逐条管理符合性验证条款的当前工作状态及关闭条件具备情况。1.条款符合性方法表制定每个条款的符合性方法表,包括的内容:条款符合性思路,条款内容,条款负责人,符合性文件,符合性方法,文件签批情况,支持方法表的在线签批。2.条款状态录入根据适航验证任务完成情况,支持3.5.1节所需的条款支撑信息的录入。3.条款状态查询显示条款关闭汇总信息,支持单个条款符合性工作状态信息查询,相关文件查询和下载,能以表单形式对所需信息进行输出。4.符合性检查单建立适航取证型号项目总符合性检查单的网上电子版本,提供并支持符合性检查单的在线签批。问题管理模块对适航项目审查过程中,存在的问题进行汇总管理,并提供问题解决平台。包括:争议条款,审查意见,审查难点及项目瓶颈等。审查协同模块为审查组与申请人设计人员之间开展审查工作提供平台界面,便于双方的工作协调,信息共享,以及进行在线文件审批。制造符合性检查管理模块提供制造符合性检查资料归档管理平台。AEG模块管理AEG评审资料,跟踪AEG评审问题的整改关闭。

航模协会工作计划篇(6)

美国航天工业的商业传统

美国的航天运输(含载人航天)始于冷战,但美国并没有走类似苏联倾全国之力的老路,而是通过商业合作,几乎把所有工作都“外包”给了商业公司。1958年10月7日,NASA的首位领导人基思・格莱南批准了美国载人航天计划,任务名为“水星计划”。当年12月29日,北美人航空工业公司被授权开发“小乔伊”火箭做测试飞行之用。次年1月,麦克唐纳飞机公司被选为制造“水星飞船”的主承包商。除了火箭和飞船这两个主体设备外,飞船的烧蚀热防护盾防护盾和“水星”飞船的追踪系统合同分别被交付给了通用电气公司和西电公司。这些公司通力合作,最终在1962年2月20日将宇航员约翰・戈林送入了太空。

被称为“奇迹”的“阿波罗”载人登月计划,奇迹的主要缔造者仍然是商业公司。登月计划中,有四个主要设备:指令舱、服务舱、登月艇和月球车,多家公司凭借各自的技术优势完成了这些设备的研发制造。其中北美航空工业公司依靠自己在“水星计划”中的表现,拿到了指令舱和服务舱的合同,负责将宇航员送到月球轨道而后再接回地球。而从月球轨道到月球这一段路需要的登月艇,则由格鲁门航空太空公司负责设计和建造。“阿波罗计划”后期使用的“月球漫游车”是一款4轮车,自1969年5月开始研制,由波音公司承包(通用汽车公司旗下的Delco公司作为次级承包商参与研制),研发费用共计3800万美元。

美国首个可供人类长期在宇宙空间驻留的空间站“天空实验室”,由于正处于“阿波罗计划”向“航天飞机”计划的过渡期,预算缩紧,所以负责空间站建立、控制系统和空间站运输任务的几家公司多是阿波罗计划的参与者,包括波音、北美航空、道格拉斯飞行器公司以及IBM,而制造成本也是一压再压。到1973年5月,在NASA和几家公司的合作下,用“阿波罗”计划剩余工料制造的空间站被命名为“天空实验室”,“土星”火箭将其发射到太空。当然,接棒“天空实验室”的“航天飞机计划”的研制方仍然是商业公司,这个人类首个可循环使用的太空运输工具由罗克韦尔完成。

到今天,国际空间站的美国部分仍然是商业公司的天下。在国际空间站的前身“自由空间站”计划时,NASA就宣布了与波音公司、通用电气公司和洛迪恩推进动力公司的合同。随着国际空间站的建造,越来越多诸如SpaceX这样的商业公司也随之加入。NASA的几乎所有项目都会面向美国各大航天技术公司公开招标:一般NASA会提前提出项目的基本需求,而后各公司会根据自己的技术能力制作出相应的标书,在NASA评估之后,选出最符合要求的企业,进一步敲定合同细节。

而一些所需投入较低的招标计划,甚至会引发全美的设计竞赛,不但公司甚至个人都会参加。以2008年12月16日NASA约翰逊航天中心公布的“牵牛星”月球着陆器概念设计合同招标草案为例,这份合同将确定“牵牛星”月球着陆器的需求,获胜的设计方案将在不同研发阶段获得160万美元到2000万美元之间的合同。这份标书,最终成为了全美“技术宅”和商业公司的设计盛宴,各种着陆模型让NASA应接不暇。

除了政策、资金的支持,NASA、美国空军对新兴商业航天企业进行了大量技术扶持与转移。NASA利用自身技术优势加强对SpaceX公司的技术指导,通过直接派驻技术人员和专利转让等方式帮助其发展和验证关键技术;NASA开放了“阿波罗”计划的部分技术支持新兴商业企业参与空间活动,如“猎鹰”系列火箭的“灰背隼”发动机采用了“阿波罗”计划登月舱下降级发动机的喷管;美国空军将夸贾林群岛的里根试验中心发射场、范登堡空军基地的SLC-40发射场提供给SpaceX公司用于发射“猎鹰”火箭。

太空法案协议:助力私企更上一层楼

为配合美国国家航天战略的调整,美国政府出台了一系列支持商业航天发展的具体规则和一揽子资助计划,主要包括太空法案协议(SAA)、商业载人航天与货物运输计划(C3P)、商业轨道运输服务(COTS)、商业补给服务(CRS)、商业载人航天方案(CCDev)和商业载人一体化能力计划(CCiCap)等。

太空法案协议(SAA)是NASA在国家航空航天法案中提出的一种关于航天合同授予方式的法律协议。该协议鼓励创新,以降低NASA微观管理上的繁琐程序,从而大幅节约成本。该政策的出台为SpaceX公司等新兴航天企业带来了福音,通过这项协议,NASA将数百万美元的资金集中到这些公司。由此,SpaceX公司跳出了纯商业环境的运作模式,快速成长壮大。但资金并不是SpaceX公司和其他新兴企业急需政府支持的唯一诉求,与NASA成为合作伙伴,对这些新兴企业吸引其他客户,以及华尔街和投资银行等传统投资方十分重要。NASA还帮助私有企业解决复杂的法规环境,这在未来对解决乘客安全问题十分重要。

商业轨道运输服务(COTS)计划、商业乘员发展(CCDev)计划均是这种类型的协议,它们通常并不受到联邦采办规则的制约。除了这两个协议,NASA还在商业航天运输能力(CSTC)计划达成了另外五项协议。

1.行星太空公司的“银色飞镖”升力体(由“加拿大之箭”运载火箭发射入轨)。

2.变形太空公司的可重复使用乘员运输载具(CXV)。

3.Spacehab公司的现有航天飞机改装的ARCTUS货运载具。

4.SpaceDev公司的“追梦者”升力体航天飞机。目前,该公司和相关项目已被内华达山脉公司收购。

5.星际服务国际公司的以俄罗斯现有技术制造的货运飞船。

所有3项太空法案,COTS、CSTC和CCDev都是含有对设计概念的开发、工程和测试,但CSTC协议与其他两项协议类型的重要不同在于NASA不向协议方提供资金支持。CSTC协议仅规定NASA将通过信息和设备共享,来增加与相关私企的合作,但这种规定并不意味着资金投入,双方(NASA和私企)在项目合作中需要各自承担费用负担。

商业载人航天与货物运输计划

继2004年《空间探索愿景》后,NASA开始采取实质性的行动来支持商业航天力量的发展。2005年,NASA制定了商业载人航天和货物运输计划,并专门成立了商业载人航天与货物运输计划办公室(C3PO)。该计划的任务是鼓励商业公司参与竞争,购买由这些公司提供的创新的、费用合理的国际空间站商业货物和乘员运输服务。

商业轨道运输服务计划

商业轨道运输服务是NASA用于向国际空间站运送航天员和货物的商业运输项目,旨在推动美国商业公司发展可靠的、投资少的近地轨道运输服务,营造商用航天运输市场环境,为政府和私人用户提供商业航天运输服务。该计划的最大特点是由NASA选定的商业公司研制航天器和运载器,并承担主要的研制费用,航天器和运载器归商业公司所有,NASA会随着需求的逐渐清晰签订任务合同。NASA帮助商业公司开发航天运输系统(包括技术和资金援助),并购买航天运输系统服务以支持国际空间站运行。该计划于2006年1月18日宣布,并成功地于2013年9月进行了满载货物的测试飞行。NASA已经提出,“2015年前后给国际空间站提供商业服务将是必要的。”

COTS是与商业补给服务(CRS)相关,但又相互独立的项目。COTS涉及运载器的开发,而CRS则涉及运输服务。COTS包含多个太空行动协议,而NASA则提供阶段性资金支持。COTS不包括具有约束力的合约。相反,CRS则涉及具有法律约束力的合同,这意味着供应商如果未能履行合同就要承担责任。商业乘员发展(CCDev)是一个专门针对开发人员的轮换服务的相关项目。它类似于COTS-D。这三个项目都由NASA的商业乘员和货物项目办公室(C3PO)管理运作。

NASA于2006年与SpaceX公司和火箭飞机奇石公司(RpK)签署协议,但后来又由于没有足够的资助资金,终止了与RpK公司的协议。NASA随后于2008年与轨道科学公司签署了协议。NASA于2008年12月分别向轨道科学公司和SpaceX公司授予对国际空间站的货运合同,这将用到他们公司各自开发的COTS货运飞船。

NASA关于COTS的最终报告认为,它是一个不合格的成功和未来的公私合作模式。相比NASA常用的基于“成本+”模式合同,如价值120亿美元的“猎户座”飞船合同,8亿美元的COTS投资是前所未有的高效,并诞生了“两款美国中型运载火箭和两款自动货运飞船”。不是采用官方运营的运载工具将补给送往国际空间站(ISS),NASA将向商业服务提供商支付5亿美元(低于一次航天飞机的飞行成本)资助其进行轨道运输的演示。与NASA任何先前项目不同,项目中的飞船是由商业公司自己所有,主要由其自投资金,并将服务于美国政府机构和商业客户。NASA将根据自己需求发放任务合同。

它需要更精确的入轨、对接和与其他飞船的靠泊,因此这比已有的商业航天运输更具挑战性。航天私企需要在以下几个特定的服务领域竞争:

能力水平A:外部未加压货物交付和处置

能力水平B:内部加压货物的运送和处理

能力水平C:内部加压货物的运送,返回和回收

能力水平D:运输人员(没有资金支持不资助,但构成了CCDev计划的基础)

项目起源

1990年代中期,NASA启动了一个名为“备用途径”的项目。而NASA只对该项目的初步研究进行了资助,这个项目使众多企业家相信,给国际空间站提供服务将成为一个重要的市场机遇。在载人轨道交通中止多年后,NASA得出观点:在自由市场中的私企能比政府官僚机构更高效且经济地发展和运作这样一个系统。时任NASA局长的米迦勒・格里芬表示,没有经济可承受的COTS,NASA将没有足够的剩余资金去实现太空探索愿景目标。

此外,如果这种服务模式在2010年底仍不可用,NASA将不得不考虑使用外国飞船的轨道运输服务,如俄罗斯联邦航天局的“联盟”号和“进步”号飞船,欧空局的自动运输飞行器(ATV)或日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的HTV飞船。NASA声称一旦COTS进行实施,它将不再购买俄罗斯的货运服务。2012年5月22日,NASA负责空间任务运营的副局长比尔・格斯登美尔证实,NASA已经不再从俄罗斯购买任何货物补给服务,将只依靠本国的CRS飞船――SpaceX公司的“龙”和轨道科学公司“天鹅座”;当然,个别特定载荷需要利用欧洲ATV和日本HTV的除外。

NASA预计2015年后对国际空间站的COTS是不可或缺的。NASA计划每年进行约5次发射,运输10吨货物。NASA局长认为,若COTS第1阶段证明是成功的,太空运输服务采购项目将可能扩大到轨道燃料补给站和月球运输。

第1轮

2006年5月,NASA挑选了6个进入半决赛的方案进行进一步评估。2006年8月18日,NASA探索系统任务理事会(ESMD)宣布,SpaceX公司和火箭飞机奇石公司(RpK)赢得了COTS第1阶段合同。NASA计划于2010年资助在太空行动协议中的获奖者。2006年11月8日,火箭飞机奇石公司和ATK公司宣布,后者将成为第1阶段的主要承包商。NASA于2007年9月终止了与火箭飞机奇石公司的COTS协议。NASA对该公司发出警告,称它未能在2007年7月31日之前筹集到足够的自有资金,于是就将COTS项目预算中剩余的1亿7500万美元授予其他公司。

第2轮

2007年6月18日,NASA分别与四家公司签署了不用清偿资金的太空行动协议。这些协议就包括无资金支持,但NASA同意与这些公司共同分享技术信息,帮助它们开发运载工具。

2007年10月22日,NASA对在第1阶段未发出的1亿7500万美元征询意见书。进入2007年11月最后期限的新竞标公司包括Spacehab、t/Space、安德鲁斯宇航、行星宇航和SpaceDev。2008年2月19日,第2阶段最终选定轨道科学公司的“天鹅座”飞船。NASA声称轨道科学公司要比波音公司的报价更低,并可用新的“金牛座”II中型运载火箭发射入轨,其他公司则被淘汰。按照原来5亿美元的太空行动协议,NASA在演示飞行阶段前还资助额外2亿8800万美元给两家公司。

项目结果

2013年11月,在SpaceX公司和轨道科学公司完成了设计、建造和发射一对新型火箭搭载的新型飞船之后,COTS项目圆满结束。NASA已经了COTS项目的历史自传,包括使用太空行动协议对项目发展的控制,以及对未来计划的教训等。

合同奖励

・奇石火箭飞机公司――最初被授予2亿700万美元合同;但其只收到3210万美元后,NASA在该公司未按期于2007年10月完成阶段性进展后就终止了合同。

・SpaceX公司――被授予2亿7800万美元合同;2011年,附加的阶段性成果使总合同总价值金额达到3亿9600万美元。 2012年5月22日,SpaceX公司的第2次COTS演示飞行测试完成了NASA与SpaceX公司达成的太空行动协议。3号“猎鹰”9火箭将“龙”C2 +飞船运送到国际空间站。在与国际空间站成功对接、靠泊和脱离后,飞船成功重新进入大气层,而后落入太平洋。

・轨道科学公司――在2008年2月COTS第2阶段竞标中被授予1亿7000万美元合同;2011,附加的阶段性成果将总合同金额提升到2亿8800万美元。2013年4月21日,“安塔瑞思”火箭首飞将模拟载荷送到低地球轨道(LEO)。2013年9月18日,“安塔瑞斯”火箭又成功将“天鹅座”飞船送入太空与国际空间站对接。

竞争者

2006年3月,超过20家私企组织提交了COTS投标书,其中有20家是公开披露。2007年11月21日,NASA又收到了7家机构的COTS投标书。

商业补给服务

商业补给服务(CRS)是由NASA于2008年~2016年授予以商业飞船向国际空间站运送货物和补给的一系列合同。首份CRS合同于2008签署,NASA向SpaceX公司授予价值16亿美元,共12次货运任务,向轨道科学公司授予价值19亿美元,共8次货运任务。任务期限至2016年。NASA于2015年通过与SpaceX公司签订3次附加补给合同,与轨道科学公司签订了1次附加补给合同,延长了第1阶段合同。第2阶段合同(CRS2)的征询建议书于2014年,第2阶段(CRS2)合同于2016年1月被授予轨道ATK、内华达山脉公司和SpaceX公司预计将于2019年-2024年实施。

SpaceX公司于2012年开始在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的40号航天发射台,以“猎鹰”9号火箭发射的“龙”货运飞船进行补给任务。轨道科学公司于2013年开始在弗吉尼亚州瓦勒普岛的中大西洋区域航天发射场0A发射台,以“安塔瑞斯”火箭发射的“天鹅座”货运飞船进行补给任务。

历史

最早于1984年和1990年颁布的美国公共法律,要求NASA在实施航天发射任务中考虑商业产品或服务。在本世纪初,一些更具体的国会授权法案开始对服务于NASA的商业项目发展进行资助,首先是货运服务,而后是为国际空间站运送航天员。运载火箭与货运飞船均是根据NASA的COTS项目下签订的太空行动协议开发的。

SpaceX公司于2019年6月4日进行了首次搭载模拟版“龙”飞船的“猎鹰”9火箭的发射。而首次与NASA签订的合同内发射,COTS第1次模拟飞行于2010年12月8日进行,这次任务演示了“龙”飞船的多轨道机动能力,与地面指挥相互收发信号的能力,以及与NASA的跟踪和数据转发卫星系统的窄带通信系统联网的能力。2011年8月15日,SpaceX公司称NASA将COTS第2次和第3次模拟飞行任务合并,即若两次模拟飞行任务均演示成功的话,COTS第3次验证测试就直接开始。

2012年5月22日,COTS第2+次模拟飞行成功完成, 并向国际空间站运送了货物,而后于5月31日在太平洋着陆后被回收。2012年8月23日,NASA宣布SpaceX公司已经成功完成签署的太空行动协议,随即NASA认证SpaceX公司可以开始CRS合同规定内的航天发射。SpaceX公司于2012年10月开始首次CRS飞行。2013年9月23日,轨道科学公司完成了COTS认证,首次CRS任务于2014年1月9日开始。2014年初,NASA开始启动CRS第2阶段(CRS2)的正式流程。

第一阶段任务

商业再补给服务合同的第1阶段(CRS-1)运输飞行开始于2012年并计划一直延续到2019年第2阶段合同开始。

・SpaceX公司

首次CRS任务,即SpaceX公司的CRS-1,原本定在2012年10月8日00:35 UTC(世界标准时间)从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地40号发射台发射升空。这是12次计划中的首次再补给任务。CRS-1于2012年10月8日03:03:52 GMT(格林威治时间)并实现在轨运行,与空间站对接并保持到当月28日。“龙”飞船随后重返大气层并成功溅落在太平洋。SpaceX CRS -2,即该公司进行的第2次CRS任务也于2013年3月1日成功发射。 SpaceX CRS-3,即该公司进行的第3次CRS任务,原定于2014年3月30日发射,但由于其东部发射场的一个雷达设施着火而延迟发射。最终,这次任务于同年4月18日成功完成。SpaceX CRS-4,即该公司的第4次CRS任务,原定于2014年9月20日发射,但由于恶劣的天气条件而延迟;最终于2014年9月21日1:52EDT(0552 GMT)从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。

SpaceX CRS-5,即该公司的第5次CRS任务,原定于2014年12月9日发射,但因为“天鹅座”飞船CRS Orb-3发射任务失败导致需要重新调整货运清单,静态点火测试中发现的技术问题,美国公众假期和员工安排调度,以及12月β角期间,温度和操作限制会不利于“龙”飞船靠泊空间站。发射再次被推迟到2015年1月6日。在距发射窗口时间1分27秒时,由于与第二级矢量推力发动机的驱动问题,发射被取消。发射最终于2015年1月10日成功完成。

SpaceX CRS-6,即SpaceX公司的第6次CRS任务,于2015年4月14日20:10:41从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射。

SpaceX CRS-7,即SpaceX公司的第7次CRS任务,原计划于2015年6月28日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。但任务以失败告终,第一阶火箭上升中发生异常,导致整个火箭损失。

・轨道科学公司

2012年9月,轨道科学公司在大西洋中部区域的航天发射场发射台上展示了它的安塔尔斯火箭,为在同年11月初的火箭在发射台上的热试车测试做准备。该型火箭成功地在2013年4月21日发射了首个试验载荷。

2013年9月29日,轨道科学公司成功地实施了首个COTS演示任务。由于软件故障,这个进度延后了一周时间;这是由NASA授予的开始轨道商业再补给服务合同的一个前期项目。随后,接着是CRS-1和CRS -2任务。

2014年10月28日,轨道科学公司在NASA的沃洛普斯发射场进行的第3次再补给任务(CRS-3)以失败收场。这是首次使用“卡斯特”30XL上面级的“安塔瑞斯”火箭发射,由于在安全区内船只而推迟发射。第2次发射尝试遭遇到刚刚升空就爆炸的灾难。火箭内的载荷包括:航天员所需的食物和个人用品、零件、实验用品和行星资源公司制造的Arkyd飞行试验卫星。轨道科学公司决定暂停“安塔瑞斯”100系列火箭的使用,并加速研发新的推进器。“安塔瑞斯”230火箭将安装新造的俄制RD-181第一级火箭发动机,以提供更大的运载能力和高可靠性。

在此期间,轨道科学公司已经与联合发射联盟签约,以后者的“宇宙神”V于2015年底进行CRS-4的发射。更大的升级版“天鹅座”飞船也将在这次以及以后的任务中露面。公司计划2016年还用“宇宙神”V火箭发射第2艘“天鹅座”飞船。“天鹅座”飞船将承担2016年第1、2、4季度(CRS-5/6/7)的飞行任务。3次中两次将用“安塔瑞斯”230火箭,一次用“宇宙神”V火箭。选择推力更强劲的“宇宙神”V和“安塔瑞斯”230,搭配空间更大的升级版“天鹅座”飞船,将使轨道ATK公司实现CRS合同中规定的载荷。

2015年8月间,轨道ATK公司透露,他们得到了3次延长再补给项目的补充任务。这些补充任务将促使NASA继续对国际空间站进行补给服务,直到商业再补给服务第2阶段合同进入实施中。Orb-8E飞行任务已初步被定在2017年6月12日,Orb-9E和Orb-10E飞行任务目前还没有公开时间表,但预计在2017年和2018年之间进行。

第2阶段任务

第2阶段商业再补给服务(CRS-2)合同的定义和征集期开始于2014年,其结果于2016年1月14日宣布。CRS-2发射任务预计于2019年开始,并延续到至少2024年。

已知有5家公司向NASA提交了竞标方案,它们是:SpaceX公司、轨道ATK公司、波音公司、内华达山脉公司和洛马公司。原先预计于2015年4月公布的竞标结果拖延到9月,而最终结果到2016月1月14日才公布。

CRS 1的承包商轨道科学公司和SpaceX公司均提交了CRS 2方案。另外,波音公司、洛马公司和内华达山脉公司也都提交了CRS 2方案。其中,内华达山脉公司将使用货运版“追梦者”航天飞机,即:“追梦者货运系统”。这个运载器包括用于抬升和垃圾处理的附加可抛弃式货运模块;而波音公司的方案将使用它的CST-100载人太空船的货运版。洛马公司的方案是一种称为“木星”的货运系统,实际上是与“火星大气和挥发演化任务”(MAVEN)以及“朱诺”太空船类似。“木星”飞船还有一个重要用途是能够在近地轨道部署卫星,同时承担货运补给任务,显然外界对“木星”飞船充满了期待,毕竟传统的补给飞船并没有部署卫星的功能。新方案采用基于欧空局的自主货运飞船(ATV)的技术,包含一个直径4.4米的货运舱Exoliner。

合同授予

2016年1月14日,NASA宣布3家公司被授予平均最少6次的发射任务,它们是SpaceX公司、轨道ATK公司和内华达山脉公司。所有合同的最大潜在金额据透露达到140亿美元,但最小需求据信相当小。至于更详细的财务信息则处于保密状态。发射任务集中于2019年底至2024年。内华达山脉公司的方案包含它的“追梦者”航天飞机,这种航天器能水平着陆并能提供快速的卸载时间窗口,这对于科学实验非常重要。

商业乘员开发计划(CCDev)

商业乘员发展(CCDev)是一项多阶段航天技术发展计划,它由美国政府资助,由NASA商业乘员和货物计划办公室主管。该计划旨在刺激在低地球轨道运行的私人载人航天器的发展。NASA负责人类探索的副局长威廉・格斯坦迈耶在2012年说,最有可能选择留下一个竞争者向国际空间站运送宇航员。这种飞船预计将于2017年开始执行任务。在该计划的第1阶段,NASA于2010年向5家美国公司提供了5000万美元,旨在促进私人载人航天领域的研发。

2010年10月,NASACCDev第2阶段的项目征求建议书,有效期14个月。2011年4月,NASA宣布将奖励4家公司的CCDev 2方案,总金额近2亿7000万美元。2012年8月至2014年期间,NASA了的第3阶段太空行动协议,称为CCiCap。CCiCap之后是联邦采购条例(FAR)第15部分配套的CCtCap合同。CCtCap FAR合同构成了第4阶段和最后阶段授予给SpaceX公司和波音公司的合同。

项目需求:对商业乘员运载工具的关键需求包括:

・将4名宇航员和他们的器材送到国际空间站并返回地球。

・在紧急情况下提供有保障的乘员逃生措施。

・在紧急情况下作为24小时时间内的安全避难所。

・可在国际空间站停泊210天。航天飞机只能停泊最多12天。

项目概述

2009年12月,NASA对CCDev作出了如下项目描述:

商业乘员和货物项目的目标是实施美国太空探索政策,用政府投资带动、刺激商业航天产业;促进美国私人工业乘员和货物航天运输能力达到技术可靠、成本可承受的低地球轨道的项目演示,成本效益的低地球轨道,并建立一个政府部门和私营部门都有实用性的商业航天运输服务市场环境。

商业乘员和货物项目使用经济复苏法案资金刺激私营部门,以发展和展示载人航天能力。NASA下属的C3PO计划使用《2009年美国经济复苏与再投资法案(ARRA)》的授权资金支持私营部门发展具有实用性的商业载人航天服务的系统概念和能力。这些努力是在创建新型市场的同时,促进本行业的创业活动,增加工程、分析、设计和研究领域的就业机会并促进经济复苏的能力。

ARRA向太空探索的相关计划提供了4亿美元资金。这些金额中,5000万美元是用于开发商业乘员航天运输概念和能力的。这项计划被称为CCDev。该项目的目的是向可靠的商业公司提供发展系统概念、关键技术和最终会被用于商业乘员航天运输系统所需的资金支持。这项计划必须注明,在协议时间的范围内,技术领先且取得进展较大,较小的技术和乘员风险,以便加速发展其商业乘员航天运输概念。

CCDev的合同资金与传统航天工业承包商资金发展航天飞机、“阿波罗”飞船、“双子座”飞船和“水星计划”等项目的完全不同。合同明确是资助用于NASA专用领域的特定子系统的技术开发;所有其他系统的技术开发是由商业承包商资助。合同费用模式是固定价格+项目进展奖励。其中,NASA的贡献是不可或缺的。

第1阶段CCDev

在CCDev 第1阶段,NASA已经与几家掌握着载人航天技术和系统的公司达成了有资金资助的太空行动协议。最初,第1阶段资金金额是1亿5000万美元,其中大部分被由参议员理查德・谢尔比转到“星座”项目中。这五家公司计划于2010年底获得的53个里程碑式的交付业绩。

方案选定

NASA向以下5家公司拨付发展资金:

・蓝色起源公司――向创造性的“推动者”发射逃生系统和复合材料压力舱拨付370万美元。2011年2月,即完成第2次地面测试之时,蓝色起源公司已经完成了合同中设想的发射逃生系统所需的工作。他们也已经“完成了合同奖励所需达到的其他方面,以及复合材料压力舱中降低风险所需的工作”。

・波音公司――向2010年10月演示的CST-100飞船开发工作拨付1800万美元。NASA官方网站显示CST-100的所有目标都已达到。

・完美太空发展公司――向即插即用环境控制和生命支持系统(ECLSS)的空气再生系统(ARS)的工程开发部门拨付140万美元。2010年12月中旬,商业乘员运输空气再生系统完成测试,适用于多种不同商业载人航天器的生命支持系统,完美太空发展公司已经完成了合同中规定的所有工作。

・内华达山脉公司―― 向发展可重复使用、向低地球轨道运送货物或最多8名航天员的“追梦者”航天飞机拨付2000万美元。该公司已于2010年12月完成了合同中第4阶段和最后阶段――工程样品的结构测试工作。

・联合发射联盟――向为EELV运载火箭进行人类评级认证的急救检测系统(EDS)拨付670万美元。该公司于12月进行了EDS的演示测试。NASA官方网站显示所有里程碑指标已经完成。

第2阶段CCDev

NASA于2010年10月向工业界征集第2阶段商业船员发展方案。2011年4月18日,NASA向4家公司授予近2亿7000万美元的合同,开发在航天飞机时代结束后能取而代之的太空运输工具。同年8月,NASA公布了4家公司在CCDev 2项目中取得的载人飞船技术进步。2011年第2季度到2012年第2季度,项目获得了9-11项特定技术突破。在项目在,每家公司必须按时按进度完成工作,才能获得资金。

选定方案

获得第2阶段CCDev 2项目资助的公司如下:

・蓝色起源公司,2200万美元。蓝色起源公司的方案采用了基于双锥体鼻锥轨道飞行器的先进技术,包括发射逃生系统和可重新启动液氢/液氧发动机。蓝色起源公司完成了所有CCDev 2项目的技术突破。2014年11月,NASA宣布该公司有取得另外3项未经资助的技术突破,这就包括推进剂存储罐、BE-3发动机和推杆式逃生系统。

・内华达山脉公司,8000万美元。内华达山脉公司的方案采用了“追梦者”航天飞机的升级技术。与轨道科学公司的方案类似,“追梦者”也采用一种升力体设计。该公司还将让维珍银河公司帮其进行市场推广,还将使用后者的“白色骑士二号”运载飞机作为“追梦者”大气层测试中的投放平台。

・SpaceX公司,7500万美元。SpaceX公司的方案为“龙”飞船加装了“一体化发射中止系统设计”,这一设备比传统载人飞船使用的牵引塔方式更具理论优势。这一设备将成为SpaceX公司用于“龙”飞船用于轨机动和脱轨加力的“德拉科”机动系统一部分。SpaceX公司于2012年8月完成了CCDev 2的所有技术突破。

・波音公司,9230万美元。波音公司的方案进一步发展了CST-100飞船,超过NASA在CCDev 1项目中授予1800万美元需求的目标。该飞船将有人员和货物两种配置,并明确设计可由多个不同的火箭发射,并可重复使用10次。

NASA非资选定方案

・联合发射联盟提出了延长“宇宙神”V型运载火箭适人性评估的开发工作。虽然没有受到NASA资助,NASA却于2011年7月与该公司达成了非资太空行动协议,来共享“宇宙神”V的适人性评估信息。而“宇宙神”V火箭将是蓝色起源公司、波音公司和内华达山脉公司飞船方案的共同发射工具。联合发射联盟于2012年9月结束对CCDev 2项目所有技术的开发工作。

・ATK公司和(欧洲)阿斯特里姆公司提出基于“战神”I和“阿丽亚娜”5型火箭的“自由”号火箭。2011年9月13日,有报道称,NASA打算与ATK达成协议,进一步发展“自由”号火箭作为将人类送入太空的重型运载火箭。虽然NASA最终没有提供这项协议的资金,但预计NASA将会与开发公司共享技术。ATK公司于2012年8月完成了CCDev项目的所有技术工作。

・王剑钻石公司正在开发一款升级和现代化版的苏联时期太空船设计,并将用于太空轨道旅游。2011年10月26日,NASA宣布王剑钻石公司已经与该公司达成了太空行动协议,建立一个进一步开发该公司概念的低地球轨道航天员运输的合作框架。王剑钻石公司的CCDev项目概念是使用公司设计的3人载人飞船和中间级火箭,并将两者集成一体,用商用运载火箭发射。王剑钻石公司于2012年6月完成了CCDev项目的所有技术工作。

未选方案

在CCDev 2项目评估中,未被选定的方案如下:

・轨道科学公司的方案是一款称为“普罗米修斯”的升力体航天飞机,外形只有传统航天飞机的四分之一。这款垂直起飞、水平着陆的飞船将从经过适人性认证的“大力神”V火箭发射升空,返回时则降落到机场跑道。最初设计型号将搭载4人,但可增加到6人,或人货混装。除了轨道科学公司之外,本团队还包括诺斯罗普-格鲁曼公司,后者被指定制造这款飞船,联合发射联盟被指定提供运载火箭。维珍银河公司也确认将与轨道科学公司一道,参与到CCDev项目中。由于在CCDev 2项目中落选,轨道科学公司于2011年4月宣布他们将终止发展商业载人飞船上的工作。

・完美太空发展公司于2011年提出了商业载人运输-空气再生系统(CCTARS)的开发,为其商业载人运输项目的客户提供环境控制和生命支持系统的完整解决方案。

・变形太空公司提出了一款可用“大力神”V、“猎鹰”9和“金牛座”等一系列火箭发射入轨的可重复使用的8人载人/货运飞船。

・联合太空联盟提出了一个称为商业航天运输服务的计划,使用已退役的两部航天飞机――“奋进”号和“亚特兰蒂斯”号,从2013年到2017年,每年发射两次。

商业乘员综合能力

商业乘员综合能力(CCiCap)计划是商业乘员发展项目的第3阶段,最初被称为CCDev 3.这个阶段中,NASA需要完成了端对端设计的方案,这包括飞船、运载火箭、发射服务、地面和任务操作和复原。2011年9月,NASA了本项目的项目征询书草案。

美国政府原本打算让CCiCap项目使用一种与新的承包模式,之前的太空行动协议采取固定价格、以前期取得的技术突破为基础的合同。2011年10月,NASA原计划放弃使用太空行动协议,而使用更传统的联邦采办规则(FAR)来授予竞争合同。但几个月的新式合同模式策划期后,NASA于2011年12月中旬宣布,还将使用太空行动协议,这是因为2012年该项目的国会拨款遭到削减。NASA计划在商业运输服务认证阶段再使用FAR合同模式。2012年2月7日,最终项目征询书,截至日期2012年3月23日。

受资助的首份太空行动协议于2012年8月3日被授出,并于2013年8月15日被修订。CCiCap合同原计划于2014年8月完成。NASA希望促进发展美国这项能力,能够向低地球轨道(LEO)提供安全、可靠、低成本的载人运输服务。

选定方案

2012年8月3日,NASA公布了第3阶段CCDev项目的获胜方:

・内华达山脉公司,2亿1250万美元。该公司提出进一步发展“追梦者”/“大力神”V组合。

・SpaceX公司,4亿4000万美元。该公司提出进一步发展“龙”/“猎鹰”9组合。

・波音公司,4亿6000万美元。该公司提出进一步发展CST-100/“大力神”V组合。

通过可接受性审查的方案

ATK公司的“自由”号

安全性

NASA商业乘员项目的安全与任务保证部门认为,确保航天员安全地进入飞船并顺利返回地球是NASA完成空间探索任务目标的一个非常明确而现实的重要因子。为了强化其重要性,NASA与波音公司、SpaceX公司积极采取了各种预防措施以提高系统的安全性。

(1)为飞船配置发射逃逸系统,以确保航天员在发射和上升段出现意外情况时能够生存。因此,从分系统到系统集成再到任务操作,每个设计阶段都计入了比以往任何时候都更加严格的安全因素考量。

(2)波音和SpaceX公司建造了飞船模拟器和实体模型,设计团队参与其中并对安全性、实用性和生产等方面进行改进完善。如同以前的载人飞行项目一样,为在发射日顺利执行飞行任务,航天员在开展飞行任务前要进行大量训练。在实施首次商业载人飞行任务前,航天员将会针对每一个可能出现的任务场景进行演练。此外,航天员还完全介入到整个测试与评估过程,与波音和SpaceX公司的设计人员和工程师共同研究常规性和意外性任务场景。

在航天员看来,安全性已渗入到 NASA、波音和SpaceX公司目前开展的所有设计、研制、发射、飞行等各项工作中。NASA的航天员维克多・葛洛弗说到,“在任务控制中心,所有人都会讨论乘员的安全性、火箭与飞船的安全性以及任务的安全性。所以,在NASA的各个层面,安全性已成为目前所有工作不可分割的重要部分”。

(3)同时,NASA、波音和SpaceX公司还开展太空运输系统之外的安全性考量,并实施大量的实践操作以确保研发调整后的无意识性后果的发生。例如,NASA、美国空军、空军后备部队和国民警卫队近期在佛罗里达州海岸实施了一次商业乘员项目的首批航天员员救援演练。负责美国国防部为NASA实施救援保障工作的空军第45翼航天操作大队第3分队的詹森・哈夫中校说到,“从安全性角度来讲,演练操作可使警卫队救援团队能够更好地完善和提高其现有在飞船着陆意外情况下救援航天员的技术”。

这次演练完成了4次从C-17运输机上进行的空降场景救援。数天后,包括空军降落伞员和模拟航天员在内的同一救援团队,在NASA的休斯顿中性浮力实验室和兰利研究中心内对演练项目的其他内容进行实践操作。每次救援演练都针对回收操作所构建的不同场景和团队展开。例如,在佛罗里达州海岸,配置了数架飞机以及飞行员之间的通讯网链路,按飞船意外着陆和逃逸场景将控制人员和航天员散布在数英里的范围。对于这样的场景演练,将由现役空军人员扮演航天员,并使用与飞船尺寸相同的救生艇,由救援人员从水域上实施救援。

(4)其他场所的工作也在紧张有序地开展。在SpaceX公司总部,航天员在载人“龙”飞船模型内进行演练。NASA兰利研究中心,波音将“星际客车”飞船的测试部件投掷到巨大的水池中以对其应急着陆系统进行验证,随后的完善性测试工作是由波音技术人员与NASA技术人员和空军降落伞员共同攀爬到飞船上并将其稳定住,以便对航天员实施安全的救援。空军第45翼航天操作大队第3分队的克里斯・斯劳森少校说到,在NASA兰利研究中心获得的认知与经验有助于未来波音“星际客车”飞船救援保障设备的研制。

对于NASA,即使是采用简易、替代型飞船设施设备实施救援演练也非常耗时,因为这项工作要解决潜在的矛盾性问题,这对安全性问题的整个焦点性工作及其附属性细化工作都非常关键。NASA商业乘员项目地面与任务操作部门的蒂姆・奥布莱恩称,此类演练对于NASA和国防部的策略、技术和程序的研发以及飞行乘员与地面保障团队之间的通信协议实践与改进都是极其重要的。当空军后备队伞降救援人员从C-17飞船跳落并进行其动手能力实践时,在这些救援团队、模拟飞行航天员、救援飞机、控制中心之间要开展实时协调,以便实施一个安全救援场景。每次开展此类演练,都会从汲取经验教训并改进和提高相应的操作程序。

2015年7月10日,NASA宣布选拔出4名航天员参与未来的商业载人航天任务。这4名航天员将与波音公司和SpaceX公司的小组合作训练,以熟悉CST-100飞船和“龙”载人飞船的设计与操作。

NASA与波音公司和SpaceX公司的商业乘员运输能力合同均要求至少一次不少于一个航天员的载人飞行试验,以验证全面集成的火箭和飞船系统能够发射、入轨、与空间站进行对接、运行正常并最终安全返回。为满足这一要求,两个公司必须对航天员进行必要的训练,使他们熟悉商业飞船的操作。NASA也将参与该训练并评估其计划。

系统测试成功并获得NASA认证后,两个公司将轮流执行2到6次国际空间站乘员运送任务,每次任务将搭载4名NASA航天员及至少100千克的加压货物。白宫办公室科学与技术政策主任约翰・霍尔德伦称,此次选拔将帮助NASA继续推进奥巴马总统太空计划的实现,包括在美国本土的载人航天发射、创造高收入的就业机会,以及实现在21世纪30年代将航天员送往火星的目标。

选拔出的这4名航天员分别是罗伯特・本肯、埃里克・布欧、道格拉斯・赫尔利及苏尼塔・威廉姆斯。罗伯特・本肯是美国空军上校,在加州理工学院取得机械工程博士学位。他于2000年入选NASA航天员,曾执行两次航天飞机任务,共在太空飞行29天,共执行过超过37小时的出舱任务。本肯还曾任NASA航天员办公室主任。埃里克・布欧也是美国空军上校,在乔治亚理工学院取得电机工程硕士学位。他与本肯同期入选航天员,曾执行过两次航天飞机任务,太空飞行时间超过28天。布欧曾任航天员办公室副主任。道格拉斯・赫尔利是一名退役的美国海军上校,于杜兰大学取得土木工程学士学位。他于2000年入选航天员,曾执行过两次航天飞机任务,太空飞行时间超过28天。

2016年是NASA“商业乘员项目”及其工业界合作伙伴波音公司和SpaceX公司推动美国恢复载人航天的关键一年。两家公司计划在2016年实现以下目标:

波音公司CST-100/联合发射联盟“宇宙神”-5火箭

航模协会工作计划篇(7)

0引言

自20世纪60年代起,项目管理在建筑工程和国防工业中得到了广泛的应用和发展。近年来,项目管理已由制造业经济下的产物发展成为具有一套完整的理论和方法基础、可以适应多变的信息时代的新型管理体系,其管理理念和方法已经渗透到工程项目以外的能源、冶炼、信息、软件、文化和医疗等行业。这种发展趋势改变了组织管理方式,使项目管理受到前所未有的关注。

为进一步提高管理效率,笔者对项目管理在航次管理中的应用作了探索。本文提出将项目管理应用于航次管理,设计、编制调度操作规范和流程,通过强化前瞻性管理理念及对航次执行的进度进行管控,实现航次全过程的动态管理、系统管理和目标可控。

1项目管理与航次管理概述

1.1项目管理

项目管理是指在有限资源的限定条件下,运用系统的观点、方法和理论,通过专门的知识、技能和工具,對项目涉及的全部工作进行有效的管理,即对从项目开始到项目结束的全过程进行统筹计划、组织、指挥、协调、控制和评价,以实现或超越项目设定的目标。

项目管理体系涉及整合管理、范围管理、进度管理、成本管理、质量管理、资源管理、沟通管理、风险管理、采购管理和干系人(相关方)管理等,涵盖项目的启动、规划、实施、控制和收尾等阶段。

1.2航次管理

航运企业的生产工具是各类船舶,其提供的运输服务是以船舶的特定航次来完成的。航运企业所提供的产品(服务)是无形的,其生产成果表现为在一定时间内以良好的服务完成客货的空间位移。

航次管理是对从船舶营运航次开始到航次结束这一整个过程进行管理,是航运企业调度人员对每一个营运航次实施调配、监控、协调的管理过程。其主要内容有:

(1)计划和组织船舶营运航次的生产活动;

(2)向船长下达航次指令;

(3)监督并指导船舶的营运安全和服务质量;

(4)协调船长与各关联方的联系,为船长提供必要的岸基支持;

(5)发现计划执行中存在的问题并及时解决;

(6)船舶生产活动的核算、分析和报告。

1.3共同特征

航次管理是航运调度的日常性工作,管理内容是具体船舶、具体航次的营运过程,其针对的是船舶特定的营运航次,以航次全过程的“安全、优质、高效、环保”和“顾客满意”为目标,对该航次的运输生产活动进行计划、组织和监控。

项目管理是一种系统的计划管理方法,在很大程度上契合航次管理的过程策划和管理需求,而且其对项目进行有效管理而满足顾客需求的目标也与航次管理的顾客满意目标一致。

航次是一个由起止时间、相互协调、受控活动所组成的特定过程。航次管理的过程包含准备、计划、执行、监控和结束等5个阶段,分别对应项目管理的启动、规划、实施、控制和收尾等5个过程。

航次管理具有以下与项目管理相同的特征:

(1)一次性:船舶的营运航次有明确的起始和终止时间。

(2)独特性:不同航次的航线、港口、货物、服务对象(顾客),以及内外部环境、条件等均有其不同的特点。

(3)目标的明确性:航次的时间、成果,提供的服务及资源的利用等有确定的目标。

(4)活动的整体性:航次中有关安全、环保和质量的一切活动都是相互关联的。

(5)组织的开放性:与船舶营运相关的职能管理部门介入到航次的不同阶段,必要时可与外部组织联系。

(6)结果的不可逆性:航次的执行无法试做或者重做。

2在航次管理中应用项目管理的必要性与可行性

运输服务产品的无形性增加了航运企业向顾客推销其服务的难度,也使航运企业之间的竞争更为复杂和激烈。航次管理是航运企业为顾客提供优质运输服务的非常重要的环节,其工作成效不仅会影响企业的经营效益,更会直接影响顾客的满意度和企业的竞争能力。

航次管理在较大程度上依赖于航运调度人员的经验和能力,对航运调度人员的专业化程度要求很高。长期以来,传统的航次管理的内容是孤立的、静态的,管理技术和方法的应用相对欠缺。而船舶运输效率的高低、营运经济效益的好坏、运输安全和质量的优劣都与调度工作质量直接相关。如何借鉴和运用先进、有效的管理工具和手段,提升航次管理的精细化、规范化水平,是航运企业在构建竞争优势中必须要重视的问题。特别是在信息技术高度发展的今天,应以管理技术的逻辑思维设计航运企业信息化系统来保证系统决策的科学性。

项目管理是以项目为对象,由项目组织对项目进行高效的计划、组织、控制和协调,以实现项目目标的系统管理,其在运作方式和思维模式上最大限度地改善管理的工作流程,提高工作效率,实现顾客利益的最大化。现代项目管理更注重市场和竞争,同时也注重人的因素,特别是顾客的满意度。

航次管理是以船舶营运航次为对象的特定的、循环周期性的管理工作。作为一项具体的管理活动,航次管理具有过程的系统性、执行的整体性、技术的复杂性等特点;因此,将“航次”视为一个经常性的“项目”,运用项目管理中的基本理念、技术和方法是可行的,也是必要的。

3具体应用

在项目管理实践中,不同的项目表现为不同的行业、类型、规模和复杂程度,不同的项目对类似的过程也有不同的侧重。航次管理涉及的范围广泛,其重点在航次的计划、执行和监控上;因此,航次管理的“项目”模式应以航次计划为基础、以航次监控为手段、以专业知识为依托、以业务流程为主线来构建。

就具体的航次管理而言,其中包括组织、人员、船舶、货物、风险、安全、环境、使费、进度和评估等多方面的管理内容。将项目管理应用于航次管理中,就是要将这些错综复杂、相互制约、相互联系的内容要素进行合理的组织和管理,通过有效地计划和控制,达到对质量、安全、进度和费用等的预期控制目标。

按航次管理的不同阶段划分项目管理在航次管理中的应用场景。

3.1项目启动阶段――航次准备

船舶租赁/货运合同(租船合同)一经签署,即可视为自动进入项目的启动阶段。航次运营过程中会发生部分重叠的情况,即在上一个航次尚未结束的情况下,下一个航次就要进入准备阶段(为已经订立的租船合同作必要的准备)。除此之外,即使上一个航次已经完成,而下一个航次租船合同尚未确定,航次准备工作也得开始进行。此阶段要确定调度负责人和团队,具体负责对该航次的全程管理。

租船合同规定了出租人和承租人的权利和义务,是航次管理的基本依据。航运调度根据租船合同规定的条件和责任,在符合国际公约和地方法规的前提下,确保为顾客提供服务的保证条件和服务质量得以实现。

3.2项目规划阶段――航次计划

项目管理的突出优势之一是计划全面。在根据租船合同安排运输前,应通过分析合同条款、顾客需求和航线、气象、货种、港口条件等因素制订全面的航次调度计划,包括航次工作目标、工作范围、流程描述、完成标准、航次时间、风险评估和资源需求(岸基支持)等,并尽可能详尽地将航次任务进行分解,制定阶段性目标(里程碑管理)及工作分解计划(如货舱准备、航行计划、质量保证计划和使费预算等)。

在航次计划阶段,可借鉴项目和任务的形式,模块化处理业务流程的各个环节,明确任务模块的负责人和完成标准、完成时间,以及流程各个环节的工作内容和工作责任。航次计划流程见图1。

3.3项目实施和控制阶段――航次执行和监控

项目的实施与控制是密不可分的。项目的实施和控制分别是航次管理中的航次执行、航次跟踪和监控。

航次的执行和监控阶段是船舶航次管理的主体,这个阶段的重点是根據预定的计划组织开展船舶生产运营活动。航运调度依据航次计划确定的工作内容、目标等向船长发出航次指令;通过对船舶的实时跟踪、信息反馈以及与各关联方如租船人、、供应商、船长和企业内部管理人员进行充分、适当的沟通,监控航次的进展情况(安全、质量、时间、使费等);发现和解决航次执行中存在或发生的问题,并根据航次的进展情况、内外部条件的变化、顾客需求的变化和阶段性评估等,及时修订和调整航次调度计划,以确保航次总体目标的顺利实现。航次监控流程见图2。

3.4项目收尾阶段――航次结束

一般情况下,船舶在完成卸载该航次所承运的全部货物并离开卸货港(通常是最后一程引航员离船)后,航次即告结束,并开始执行下一个航次。航次结束后,需要对航次的完成情况、经验教训等进行总结,验证产出的结果是否达到预期的目标,同时也为今后的航次管理积累经验。

4结语

航模协会工作计划篇(8)

2.交通运输部印发《推动珠江水运科学发展若干意见》

7月18日,交通运输部印发《关于推进珠江水运科学发展的若干意见》(简称《若干意见》),提出牢固树立五大发展理念,以解决制约珠江水运发展的突出问题为导向,着力改善通航条件、推进转型升级、强化安全管理、完善体制机制,力争利用10年左右的时间,基本建成畅通、安全、绿色、高效的珠江黄金水道,为促进流域经济繁荣、社会和谐、生态良好提供有力支撑。

3. 2016年珠江水运发展高层协调会圆满召开

10月14日下午,2016年珠江水运发展高层协调会议在江西南昌召开,会上通过了《珠江水运科学发展行动计划(2016-2020年)》,并商定采取有效措施,协调推进龙滩百色枢纽通航设施建设,打通云贵两省南下珠江出海通道,坚持统一规划、协调发展的原则,推动珠江水运科学发展。

4. 2016年珠江水系内河货运量首次突破8亿吨

2016年,珠江水系完成内河货运量8.3亿吨,同比增长5.5%;完成货物周转量1620亿吨公里,同比增长6.1%;水系内河规模以上港口完成货物吞吐量5.4亿吨,同比增长4.2%;全年珠江水运固定资产投资预计完成62.5亿元,同比增长22.5%,为沿江地区的稳增长、促改革、调结构、惠民生提供了有力支撑。

5.水运部门与水利部门签署战略合作协议

2016年12月7日,交通运输部珠江航务管理局和水利部珠江水利委员会在广州签署《关于加强珠江水利和水运发展合作协议》。两机构将在交通运输部、水利部的领导下,加强在珠江流域的深度协调与合作,贯彻五大发展理念,促进珠江水资源的综合利用,为流域经济社会发展作出更大的贡献。

6.朱小丹省长调研指导西江、北江航道扩能升级工程建设

9月20日, 时任广东省省长朱小丹到西江(界首至肇庆)航道扩能升级工程肇庆西江大桥防撞处理加固工程施工现场、北江航道扩能升级工程清远水利枢纽扩建施工现场调研项目建设情况,并在清远召开座谈会,研究部署推进项目有关工作。并要求,西江项目要在当前推进比较顺利的基础上,抓住今冬明春施工黄金期,抓紧做大工程量,确保航道扩能升级工程按期完成。

7.长洲水利枢纽三线四线船闸正式通过通航验收

长洲水利枢纽是目前世界上规模最大的单级内河船闸,一至四线船闸单向设计通过能力达1.36亿吨。该工程的正式通航将有效解决长洲水利枢纽通过能力不足与枯水期滞航问题,满足西江通航船舶大型化的需要,进一步降低物流成本,对促进沿江产业聚集、吸引东部产业转移、推动广西“双核驱动”战略、加快西江黄金水道建设均具有重要意义。

8.2016年珠江片区“中国航海日”活动在广西钦州举行

7月8日,2016年珠江片区“中国航海日”活釉诠阄髑罩菥傩校主题为“杨帆新丝路,筑梦北部湾”,紧扣国家“一带一路”建设,大力宣传珠江黄金水道和北部湾经济区建设发展,搭建平台,并开展每年一度的捐资助学活动,号召广大交通、航运职工和学生不忘初心,砥砺前行,持续推动内陆航线与海上丝路连接,实现珠江水运通江达海,走向海洋的美好愿景。

9.《珠江水运发展规划纲要》编制工作基本完成

航模协会工作计划篇(9)

【Abstract】The flight management system of CJ1 simulator manages the flight data. Use ARINC429 to communication with other systems for date exchange. This paper introduce the data received about flight management system and communication protocol. Then a trouble shooting isgiven.

【Key words】Flight Management Computer;Communication Protocol; Trouble Shooting

0 引言

CJ1飞机是我院进行飞行员训练的高教机,CJ1训练器实训是学员进行模拟训练的必备科目。本文所讨论的飞行管理系统是CJ1训练器的核心飞行控制系统之一。飞行管理系统是训练器能够正常仿真飞行的的重要系统,飞行管理计算机是飞行管理系统的核心部件,包括飞行管理计算机和控制显示组件。是飞行员和飞机上各个系统的重要监测和管理工具。为模拟飞行提供数据采集、控制率、导航等飞行支持。飞行管理系统是训练器上唯一采用ARINC 429通信协议的系统。

训练器整体采用以太网络通讯,音响计算机直接连入网络,音响计算机通过ARINC 429与飞行管理计算机相连,飞行管理计算机直接控制显示组件。

飞行管理计算机(FMS)接收来自传感器,VOR,TACAN和扫描DEM传感器的位置信息。通过这些数据决断出最优的位置信息,以此来管理依据导航数据库创建的的导航飞行计划。数据库能够沿路径定位航迹点,将其连接形成飞行计划。包括从起飞到着陆期间的水平导航和垂直导航指引,实时燃油管理监控的进近数据。多功能显示输出屏上显示呈现飞行计划的航路点等飞行信息。

传感器探测到的原始数据和计算得到的数据都会呈现到CDU上,显示给飞行员。

FMS还能够调谐、接收来自通讯和导航无线电数据。接收大气数据计算机上的实际空速(TAS)和纬度信息。FMS能够接收飞机燃油流量传感器和飞行员输入的燃油量信息。FMS将这些数据计算处理并实时更新显示在飞行途中。帮助飞行员在地面准备工作中计划燃油需求。FMS包含6个数据库,导航、公司航路、检查单、性能、飞行员限定和FMS飞行计划。以上数据能够通过DTU(数据转化组件)进行更新。

1 飞管系统接口

飞机管理系统通常划分为五个外部接口。

导航传感器接口,FMS拥有短距离传感器接口,如DME,RRS(无线电基准传感器),TACAN和VOR无线输入。另外,FMS的长距离传感器接口包含,多普勒,罗兰C惯性基准传感器,GPS,GPS 导航基准系统(GPIRS)GPS着陆系统等;燃油流量接口

辅助动力组件接口。FMS直接从发动机燃油流量传感器获得四个燃油输入信号。

FMS接收自动APU燃油流量信号,计算APU的燃油流速。FMS也能接受人工输入的APU燃油信息

以太网接口。FMS有一个航空电子本地区域网络。FMS上有以太网控制器,控制器连接相应的电缆。

外部系统管理。外部系统管理分四个部分,FMS的一个外部接口与地形警示警告系统相连;其次与UCD(普遍座舱显示)和ASU(应用服务组件)相连;再者与提供远程信息,终端天气,风向风速和飞行计划服务的空中飞行信息系统连接;最后是UniLink接口。提供空地数字数据通信。应用多种媒体,如,甚高频无线电和空中电话与地面数据电脑进行数据交换。

2 通信

Sound计算机和FMS计算机之间的通讯连接是训练器上唯一的ARINC 429接口。ARINC 429的输入/输出,两个发射端口(743A输出,交叉频道输出)四个接收口(反向FMS, 交叉频道输入,交叉频道导引汇流条1,交叉频道导引汇流条2)。FMS与飞行指引系统之间的发射和接收采用双线制。

3 故障实例

在训练器的日常维护中,首先是做好飞行管理计算机中导航数据的定期更新,通过专用的数据转换装备完成。另外飞行管理计算机是飞行控制的重要系统,下面以维护过程中出现的故障为例进行排故说明。

3.1 故障现象

CDU显示RAM FAIL

3.2 排故操作

1)重新导入导航数据;

2)进行自检操作,调取导航台数据;

3)CDU如果还显示RAM FAIL,手动输入飞行计划及其航路数据等;

4)测试。

4 总结

本文对飞行管理系统进行研究,对其数据输入及其外部接口进行了简要介绍,并对日常维护中出现的故障进行排故实例简介。飞行管理计算机的控制显示仿真一直是训练器研发的关键步骤,通过对其原理了解,以期对以后的维护工作起到一定的指导。

【参考文献】

[1]钦庆生.飞行管理计算机系统[M].国防工业出版社,1991.

[2]王琴.飞行控制计算机余度管理与总线通信技术研究[D].南京航空航天大学,2012.

[3]Cessna CJ1 FFT maintenance manual for CAFUC[Z].

[4]侯伟钦.飞行模拟中飞行管理计算机系统CDU组件设计与仿真[D].哈尔滨工业大学,2008.

[5]李会茹.CJ1模拟机运动系统及其故障排除[J].上海;科技视野,2015,1(3).

航模协会工作计划篇(10)

关键词: 型号研制;项目管理模式;系统工程;组织结构

Key words: model development;project management mode;systems engineering;organization structure

中图分类号:F407.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)07-0237-03

0 引言

航天航空型号的研制是十分复杂的。典型的型号通常涉及系统、子系统、组件、零件等多个层级,包含机械、电子、软件等多个学科。同时,系统的设计、生产和供应跨越不同单位,采用不同的项目管理模式。如果没有合适的理论指导和组织管理支撑,航天航空型号的研制通常都会导致质量缺陷、进度延迟和成本超支等严重问题。为了有效支持我国航天航空型号研制项目管理,本文通过对国内外典型型号项目管理的分析和总结,从这些典型型号的项目管理模式中提取有效的项目管理经验,为国内型号项目管理提供借鉴与启示。

针对航天航空等大型复杂型号研制,以美国为典型代表的发达国家已经取得了很大的成功并积累了丰富经验,也相应建立了一些理论与方法,如美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)的系统工程理论与方法、美国国防部先进研究项目局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)的并行工程等。在我国,航天和航空各自具有典型的型号研制组织管理模式,多年来成功研制了多项型号产品。分析总结国内外类似型号研制的组织管理模式,可以给国内型号项目的组织管理模式以启示和借鉴。

1 国内外典型型号项目管理模式分析

航天型号研制项目作为一个复杂的系统工程,从其发展到完善的过程,始终离不开项目管理[1]。例如,在美国航空航天业界,洛克希德・马丁公司的“臭鼬工厂”(Skunk Works)是创新研究与研发机构的开创者和集大成者。其创新理念和运作模式在全世界得到了肯定和推广,成为企业自主创新机构的代名词[2,3]。同样的还有波音鬼怪工厂、SpaceX公司、DARPA等都是推行项目管理的典范[2,4]。在我国,航天航空工业发展迅速,多年来成功研制了多项型号产品[10-13]。

具有丰富内涵的国内外典型型号项目管理模式为型号研制项目提供了理论和组织管理方面的指导[1-9]。表1,表2分别以概括的方式将国外、国内典型型号研制项目管理所应用到的指导理论、组织结构设计及其特点进行总结。在理论方面,列举的均为典型型号研制过程中所采用的主要项目管理理论;在组织管理方面重点突出组织结构设计的特点和该种特点在型号研制中所凸显出来的优点。

2 启示

通过总结分析可以得到:在理论方面,国内外典型航天航空型号项目组织管理都应用了项目管理、集成产品开发和系统工程等。在组织管理实践方面,大多组织都通过项目办公室和项目经理进行项目的总体策划与横向协调;采用扁平简约的组织机构以提高灵活性和效率;建立集成产品开发团队实现流程、技术和目标的统一。具体表现有如下几点:

2.1 项目管理、集成产品开发和系统工程等理论为指导

①鬼怪工厂采用项目管理、系统工程等理论为指导,在战略目标指引下,将型号研制工作分为具有较强关联性的多个项目和运作;在集成产品开发指导下,型号项目组以产品为核心,从设计到试制统筹资源,使技术与业务并行运作,通过多方参与提高最终产品质量。

②臭鼬工厂采用系统工程、集成产品开发的指导理论,按照型号功能系统组成,将研制任务分配给不同的部门,各司其职,各负其责。同时型号研制兼顾设计、试验、制造、质量保证、安全保证、计划进度以及预算管理等要素,实行多要素统一管理。

③NASA将集团业务分为项目与运作,在多个项目运行过程中借用多个职能部门的运作工具,为实现集团战略目标服务。

④SpaceX运用系统工程的思想,通过涵盖主要分系统的一体化生产模式,更好地优化统筹火箭与飞船的生产流程,建立设计和生产团队之间更加紧密和快捷的信息反馈机制,为公司精确管控产品质量提供了可能性。

在型号研制中运用项目管理、集成产品开发、系统工程等理论,能够保证一个或多个型号项目的研制有序进行。为加强型号研制项目的有效开展,其指导思想可以集成项目管理、集成产品开发、系统工程等现代管理思想和方法,以项目为导向、面向对象的组织管理体系,采用系统集成的思想解决研制过程中各个系统、各个单位之间的技术、资源协调和接口管理等问题。

2.2 根据项目特点设计精简高效的组织结构

①鬼怪工厂根据不同的项目特点建立符合要求的组织管理结构,并且根据工作分解结构调整组织架构,巩固以产品为中心的责任体系,使职责定义更加明晰。

②SpaceX采用扁平化、简约化的管理架构,使各部门联系更加紧密、沟通交流更加方便,极大地节约了管理成本。

③DARPA灵活、小型、扁平化的项目管理组织架构,缩短了决策流程,将官僚体系对创新的影响降到了最低。

对于型号研制项目,在设计项目组织结构时应保持其灵活性、通畅性、独立性和流动性。具体做法是根据项目的工作内容和型号的系统组成设计组织结构。在对待技术职能与管理职能方面,应最大限度地使技术职能从管理职能中脱离出来,从而使技术人员的工作重点放在设计、研发与工程研制中。对于其他五大系统,每一系统在设计项目组织结构时亦应保持组织结构的灵活性、通畅性、独立性和流动性。

2.3 设立项目管理办公室

①臭鼬工厂项目办公室组成人员中包括用户(军方),这种做法的主要目的就是建立臭鼬工厂和用户团队之间 “一对一”的关系,职责划分明晰,保证用户得到全面的项目知情权。

②“921工程”设置专项管理办公室,全面负责重大事项的决策与管理。

③歼-10在各层级设立项目办公室,保证了各实施单位之间的沟通、项目办与项目办之间的沟通。

④国外典型型号项目经理都具有较大权限。臭鼬工厂的项目是围绕项目经理展开的,实行项目经理全权负责制;DARPA的所有工作也是围绕和依靠项目经理展开的,项目经理是构成DARPA核心能力主体的具有特殊地位的管理者。

在型号研制项目中设立任务管理办公室和工程管理办公室,组织开展管理策划,制定项目融合策略,协调项目各系统间的工作。项目的型号总负责人在权限上对应于国外的型号项目经理,在型号研制中应给予型号总负责人最大权限。项目实施过程中,型号总负责人的审批、决策、高级人员调配等工作不应受到外界干涉,同时型号总负责人应专注于项目管理团队的抓总协调及各专业部门的集成,即系统策划、资源整合和协调控制等,实行型号总负责人全权负责制。

2.4 成立委员会或专家组

①NASA通过战略管理委员会(SMC)、运行管理委员会(OMC)和项目群管理委员会(PMC)3个管理委员会进行管理,旨在作出有效决策,促进NASA各个部门之间的有效交流。

②“921工程”成立两总联席会议专家组,负责工程管理中的重大决策和多方协调事项,这种模式区别于“863专家组”管理模式。

在型号研制项目中建议设立两总联席会议专家组,为任务实施过程中重大管理问题提供解决方案,审核各个项目战略之间的一致性,对项目进行中的重大计划变更做出建议等。

2.5 建立集成产品开发团队

①波音公司工程部建立了一套全面的集成产品/过程开发管理(Integrated Product and Process Development,IPPD)方法,成立高级技术团队。高级技术团队负责为波音公司的所有商业用户提供工程、信息和制造技术。技术团队下设多个部门,主要包括:战略发展和分析部、工程信息技术部、飞行结构制造和支持技术部、高级系统技术部以及波音研发欧洲分部等。

②臭鼬工厂成立小规模技术团队,该团队主要精力放在技术研究和发展以及正在从事的项目上,从设计到研制,整个过程实现产品集成,达到高效、高质。

航天航空型号具有规模大,技术复杂,涉及多个学科、多个专业等特点,每个分系统都存在很大的差异性,需要分系统供应研制。这不仅要求在系统集成过程中按照科学合理的模式去实施,同时还需要采用集成产品开发的管理模式,对项目进行系统、有效的管理,才能确保项目成功。从技术层面来看,IPT需要横跨多种学科和专业。从管理层面来看,IPT不仅从人员配备方面进行整合,而且从程序、制度、措施等方面进行统筹安排。

2.6 任务模块化管理

①鬼怪工厂组建两种类型的团队:高级系统团队和高级技术团队,将商业部门与技术部门分离,两大类型的部门按不同的任务模块分责进行管理。

②臭鼬工厂和SpaceX公司成立小型科研团队,实现模块化的管理,工作效率高,沟通交流通畅。

③NASA将业务模块化,由3个任务委员会负责,每个任务委员会承担的任务又会依靠NASA下属的研究中心来完成。通过采用模块化任务/研制过程管理机制,实现型号研制任务与过程的管理规范化、标准化,达到职责明晰、接口规范和资源共享的效果。

对于型号研制项目,应该以任务/研制过程为导向,将项目按照一定的规则分解为可进行独立设计研制的多层的多个模块,各个模块在研制过程彼此联系紧密但又相互独立。

3 结论

国内外典型航天航空组织/型号研制项目管理的最佳实践可以为型号项目管理模式的研究和应用提供支持。通过从项目管理理论支持和组织管理支撑两个维度出发,本文分析了NASA,DARPA,波音鬼怪工厂、洛克希德・马丁臭鼬工厂等国外著名航天航空企业以及国内“921工程”、“歼-10”型号的项目管理模式,提出了以项目管理、集成产品开发和系统工程等理论为指导,设计基于项目特点的精简组织机构,成立项目管理办公室、专家组和集成产品开发团队,进行模块化任务管理等6方面启示,可以为航天航空型号研制项目管理在支持理论选择和组织管理设计上提供参考。

参考文献:

[1]徐钫.关于航天型号项目管理的几点思考[J].航天工业管理,2006(06):28-31.

[2]蒲小勃,许泽,吕剑.波音的“鬼怪工厂”[J].大飞机,2014(01):108-111.

[3]聂海涛,桑建华.臭鼬工厂传奇[M].航空工业出版社,2013(03).

[4]朱启超,黄仲文,匡兴华.DARPA及其项目管理方略与启示[J].世界科技研究与发展,2002(06):92-99.

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