本文摘要：摘要:針對某國際商業通信衛星項目的特點，提前識別出引進產品研制周期長且按時交付難度大等風險，組織制訂預案。引進微波開關推遲交付8個月、整星測試階段微波開關轉動異常等問題的出現，雖然給整星研制進度帶來極大風險，但項目團隊按照既定預案優化流程，
摘要:針對某國際商業通信衛星項目的特點，提前識別出引進產品研制周期長且按時交付難度大等風險，組織制訂預案。引進微波開關推遲交付8個月、整星測試階段微波開關轉動異常等問題的出現，雖然給整星研制進度帶來極大風險，但項目團隊按照既定預案優化流程，采取專項管理措施，有效規避了進度風險，確保了衛星按照用戶要求完成研制。在開展項目技術流程優化的同時，對計劃流程優化以及管理實踐進行總結。
關鍵詞:國際商業通信衛星項目;制訂預案;優化流程;進度風險
0引言
某國際商業通信衛星項目是外方用戶第一次采購我國商業通信衛星。截至目前，該用戶已先后采購并發射了包括美國HS-601、歐洲SB-4000等平臺的18顆衛星，在衛星研制管理和運營方面有極為成熟的經驗。項目的開展對促進我國航天產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)衛星指標要求高。用戶根據運營需求提出了很高的性能指標要求，實現難度極大。
通信工程論文范例：網絡通信系統的信息脆性風險評估
(2)研制進度緊。項目合同規定衛星研制周期為33個月，但考慮用戶業務接替，實際研制周期僅為31.5個月。(3)項目履約難度大。用戶采購過多顆衛星，衛星監造經驗豐富，同時也非常重視用戶權利，并在主合同及其他附件中專門進行了闡述。按照合同規定，衛星需在T0+30個月完成出廠，衛星的研制周期極為緊張。在研制過程中，引進微波開關研制階段先后發生鈦板設計尺寸誤差和中心螺栓鎖緊力不足兩次質量問題，導致產品推遲交付達8個月之久，開關交付裝星后在整星B狀態測試階段又發生微波開關轉動異常的質量問題，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，識別風險及影響
1.1頂層策劃，識別風險
基于引進產品推遲風險高、首飛產品質量風險高等特點，型號在項目初期便組織完成系統級風險分析與控制策劃工作[1]，著重對微波開關開展風險識別及分析，提出有效的流程優化措施。同時，對技術流程調整可行性進行充分論證后制訂研制計劃，并在過程中嚴格執行，出現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引進微波開關推遲交付及質量問題
1.2.1微波開關質量問題導致的進度推遲
在微波研制過程中，承研方加工圖上的尺寸標注有誤，導致開關內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返工，重新加工鈦板部件，之后重新裝配開關再進行測試和試驗工作，產品交付進度因此推遲近4個月。在開關完成裝配進入正式測試之前的常溫常壓檢測中再次出現問題，其中兩只開關轉動測試出現異常，開關對發送的轉動指令無響應。對出現問題的兩只開關進行拆解研究，最終問題定位為中心連接螺栓緊力不足、出現松動，這導致電機不能帶動射頻轉子進行準確可靠的轉動。
電機是通過中心連接螺栓帶動射頻轉子轉動完成開關狀態的切換，初步分析發生問題的開關在該部位出現松動并導致開關轉動異常。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，改進后的開關順利通過所有測試和試驗驗證。但這一質量問題導致所有已完成的開關返工，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，產品的交付日期已嚴重偏離原計劃，推遲達8個月之久。
1.2.2整星B狀態微波開關切換異常導致的進度推遲
在整星B狀態測試時(由于微波開關推遲交付，未能參加通信艙AIT階段測試)，發現轉發器分系統前向行波管輸出微波開關切換異常。根據對故障開關波導接口抗機械應力測試和建模仿真分析的結果，問題定位為開關本身抗機械應力的能力較弱，同時與開關連接波導的安裝精度不夠，導致開關機械應力較大，切換異常。
新一代微波開關作為新研發首飛產品，抗彎矩性能較上一代產品有較大下降，同時波導設計、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范，不能適應新一代微波開關的剛度特性。經分析論證，采取從以下兩個方面實施加固措施，提高開關的抗彎矩性能:一是將所有星上微波開關拆除，采用一體加固片和分體加固片進行加固;二是加嚴與微波開關相連波導的總裝精度要求。開關恢復裝星后，經測試性能正常，滿足星上使用要求。該質量問題導致所有微波開關(共55只)全部下星進行加固，并開展補充環境試驗、測試驗證等工作，并且部分開關安裝位置總裝操作難度極大，造成整星B狀態測試進度推遲近2個月，對整星研制主線進度的影響很大。
2流程優化及項目管理
2.1衛星研制過程中的重大流程優化
2.1.1提前實施三艙對接
按照東方紅四號增強平臺標準研制技術流程，在完成平臺A1/A狀態和通信艙狀態的各項AIT工作后，進行三艙對接，隨后開展各項整星AIT工作。根據微波開關交付時間和整星研制進度，通信艙AIT進度嚴重滯后于平臺A1/A狀態，導致三艙對接時間推遲，使后續研制進度異常緊張。針對該問題，采取以下措施:(1)通過開關裝艙人機交互仿真模擬，分析論證提前合艙以及微波開關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交付時間、順序、三艙對接狀態開關總裝的可操作性、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“難裝星的先發貨”的原則，分批交付微波開關。根據分析結果，確定了開關分批交付的順序。經多次協調，外方同意按我方進度要求分兩批交付開關產品，在三艙對接前交付第一批開關;在B狀態測試期間交付第二批開關。(3)同時分析最惡劣情況，若第二批開關交付計劃再次推遲，可在力學試驗后換裝第二批交付的開關。通過設計專用波導支架，利用開關的安裝孔固定支架，支撐波導法蘭。在結構上取代開關對波導組件的支撐作用，進行整星力學試驗。提前三艙對接工作有效利用了等待開關交付的時間，雖然增加了波導拆除和復裝、開關模擬件拆除和開關安裝的總裝工作，同時為滿足測試覆蓋性要求，B狀態增加了161個測試項目，但卻將微波開關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。
2.1.2使用短波導替代開關開展載荷測試
根據東方紅四號平臺標準研制技術流程，在通信艙總裝完成后需要對轉發器進行全面測試，作為后續各階段測試的基線。同時，三艙對接后，需對轉發器的通道性能進行驗證，確保三艙在對接過程中，未給轉發器的連接狀態帶來影響。根據對微波開關分批交付時間以及三艙對接工作時機優化的結果，將轉發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使用短波導替代。短波導和開關等效通路的射頻性能相當，可替代開關在某個位置狀態下的射頻連接功能，對通信艙進行轉發器總裝、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生狀態變化，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。使用短波導替代開關開展載荷測試，優化載荷測試流程，既充分驗證了通信艙階段的轉發器性能，又匹配了三艙對接工作的時機，為研制周期的優化提供了保障。
2.1.3調整力學試驗、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星標準的研制技術流程，整星在B狀態測試完成后開展EMC試驗、力學試驗和熱試驗工作，但由于引進的微波開關在整星B狀態測試時出現切換異常的質量問題，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，如按原技術流程執行，衛星必須在1個月內完成EMC試驗、力學試驗、熱試驗改裝，而這基本上是不可能實現的。根據上述情況，項目辦提出調整大型試驗順序的解決措施，衛星在B狀態后按照熱試驗、力學試驗和EMC試驗的順序開展研制工作，并組織專家對衛星研制技術流程進行更改，特別是對大型試驗順序的調整進行充分分析和論證。
通過分析得出:熱試驗調整至力學試驗之前，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連接的工作，節約總裝時間，正樣蓄電池可以參加力學試驗和EMC試驗，更貼近飛行狀態，并可以匹配后續大型試驗資源分配計劃，流程調整合理，風險可控。依據更改后的技術流程，進一步優化衛星計劃流程并付諸實施，從而為后續研制工作爭取到了寶貴的時間，加快了衛星研制進度，并且保證了試驗資源利用最大化[2]。
3結語
項目在研制過程中，盡管遇到了微波開關推遲交付及質量問題、大型試驗資源沖突等諸多困難，但通過前期風險識別、有效制訂預案，以及應對重大突發問題和困難局面采取的提前實施三艙對接、優化載荷測試流程，調整力學試驗、熱試驗順序等一系列流程優化手段，有效提高了整星研制效率，規避了進度風險[5]，提前一個半月完成了衛星出廠的合同節點，贏得了用戶對衛星研制方面工作的高度評價，為后續我國國際商業通信衛星研制提供了極具參考價值的范本。
參考文獻
[1]NASA系統工程手冊[M].朱一凡、李群、楊峰，等譯.北京:電子工業出版社，2012.
[2]劉建新.航天器總裝測試試驗項目管理[J].航天制造技術，2011(5):47-52.
[3]譚維熾，胡金剛.航天器系統工程[M].北京:中國科學技術出版社，2009.
[4]項目管理協會.項目管理知識體系指南[M].王勇，張斌，譯.北京:電子工業出版社，2009.
[5]遇今.航天器研制風險管理[M].北京:航空工業出版社，2012.PMT
作者：張永安孫征虎王鳳春李峰龐智敏
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