“要增強低成本意識”“要強化設計源頭控成本”“要提升低成本管控能力”……炎炎夏日,在中國航天科工航天三江九部研討室,設計師們掀起成本工程專題研討熱潮,他們精打降本增效“小算盤”,只為能在項目中一省再省。
自航天三江推進實施成本工程三年行動以來,九部發(fā)揮總體部優(yōu)勢,想辦法出實招解難題,苦練低成本源頭設計“內功”,深挖各專業(yè)增效益“潛能”,在推動降本增效工作落實上見真章顯成效。
總體總抓,設計源頭降成本
隨著航天裝備的快速發(fā)展,用戶對產品提出了低成本、高可靠性的新要求。九部作為總體部,承擔了航天重要項目的總體設計和研發(fā)抓總工作,涉及設計、試驗、生產、供應鏈、質量、成本等方方面面。
“新形勢下,我們必須扛起總體的責任和擔當,既要做技術的總體,也要做成本的總體。”九部負責人對全體設計人員強調,要充分發(fā)揮技術優(yōu)勢,聚焦關鍵環(huán)節(jié),從設計源頭上動腦筋、想妙招、提成效。
“在技術上成本的70%決定于設計,要全力以赴推進設計源頭降成本。”對此,九部在項目總體方案論證初期,突出總體與分系統(tǒng)一體化緊耦合的思想,將總體集成設計作為項目總體設計的重要技術指標,從追求產品“最優(yōu)、最好”向“性價比優(yōu)、研發(fā)速度快、效益評價好”進行轉變。
通過建立各系統(tǒng)間的相互關系模型,加強多學科、多專業(yè)耦合分析能力,利用更科學的設計手段、計算方法、設計冗余等來對指標進行精細化分配,實現(xiàn)總體和各系統(tǒng)之間的設計參數(shù)更精細、設計余量更合理,從而有效控制成本。
同時,九部全面推進“通用化、系列化、組合化”三化設計,構建產品型譜,減少重復開發(fā)。引入多家供應商競爭,采取優(yōu)質優(yōu)價優(yōu)配的競爭性配套策略,對產品質量、進度、價格進行約束,有效降低產品的采購成本。
瞄準用戶需求,九部搶先占位,基于低成本的設計理念和實踐探索,主動拓展戰(zhàn)略新領域,有力鞏固九部在用戶方的重要地位。
“我們的產品性能不僅要先進可靠,好用、管用、實用、耐用,更要讓用戶買得起、用得起?!?項目團隊抱著必勝的信念,開展低成本設計理念和低成本技術途徑攻關,以方案論證為源頭,從技術創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、供應鏈優(yōu)化等方向進行創(chuàng)新變革,在現(xiàn)有產品研發(fā)及配套機制優(yōu)化上下功夫,在滿足總體性能指標的前提下,將產品成本作為考核指標,圓滿實現(xiàn)保性能、降成本的目標。
經過不懈努力,項目團隊成功取得競標第一名的好成績。“我們從設計源頭開始發(fā)力,各專業(yè)上下聯(lián)動、緊耦合設計,從一個小零件做起,保證產品質量可靠性,相比過去實現(xiàn)同等性能的產品,成功把單件產品成本降低了40%以上。”項目總體負責人介紹。
創(chuàng)新驅動,精益設計增效益
在推進成本工程建設中,九部各專業(yè)、各分系統(tǒng)在技術要求、產能和成本控制等多維約束指標條件下,充分采用成熟技術、大膽應用新技術,結合理論分析仿真、試驗驗證等手段,開展了多種技術途徑和方案的論證、優(yōu)選、閉合,實現(xiàn)了技術和成本的“雙目標”控制。
以往航天產品在電源設計、時序設計、配置電路設計等過程中,每個環(huán)節(jié)保留充分余量,可靠性高,但產品價格也相對提高很多。控制專業(yè)設計師通過優(yōu)化裕度設計,對單元組件進行細化分析,明確每個單機偏差范圍,約束單元組件的設計余量,由系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃,在保證可靠性的前提下,有效減少元器件數(shù)量,降低硬件成本。
與此同時,他們采用一體化思路,通過合并同類功能單元組件,簡化單機功能,減少單機種類和數(shù)量。利用“三化”設計理念,設計開發(fā)貨架式硬件產品,采用軟件定義的方式實現(xiàn)不同功能,提高產品可靠性,降低生產和試驗成本。積極探索工業(yè)級、車規(guī)級電子元器件的應用,有效降低元器件成本。得益于這些設計的落地,某產品控制系統(tǒng)實現(xiàn)降本40%以上,有效支撐了九部的成本工程建設。
從優(yōu)化產品結構入手,結構專業(yè)設計師就降本進行精準施策。首先從需求端開展輸入評審,確保輸入的合理性,通過控制恰當?shù)挠嗔繙p少設計反復,提高設計可靠性。借助數(shù)字化工具提高仿真能力,增強設計手段,借鑒已有成熟經驗,減少實物生產、減少試驗次數(shù),促進設計方案的迭代。材料優(yōu)選過程中,在保證性能前提下,經過多輪對比論證,選用物美價廉的新材料,從而達到挖潛降本的目的。
同樣在選材上下功夫,動力專業(yè)設計師在產品絕熱設計時,創(chuàng)新采用新型可噴涂絕熱材料替代傳統(tǒng)材料,通過采用工業(yè)機器人實現(xiàn)絕熱材料自動噴涂、實時測量監(jiān)控,實現(xiàn)了自動化、智能化制造,質量一致性好、可靠性高,工藝成本下降80%,材料成本降低20%。
為設計某個部件,動力專業(yè)設計師采用新型一體化技術替代傳統(tǒng)粘接技術,每個部件的零件由5個減少至2個,消除多零件拼裝界面帶來的問題。據負責人介紹,相比傳統(tǒng)部件,原材料節(jié)約30%以上,減少零件數(shù)量45%以上,整體減重10-15%,縮短生產周期50%以上,整體成本降低20%以上。
“成本降下去了,效益提起來了,九部發(fā)展就不愁了,我們的幸福感獲得感就更加充實了。”降本增效助力企業(yè)高質量發(fā)展,研討室里設計師們信心滿滿。(圖文/劉文鑫)