本文摘要：摘要:针对某国际商业通信卫星项目的特点，提前识别出引进产品研制周期长且按时交付难度大等风险，组织制订预案。引进微波开关推迟交付8个月、整星测试阶段微波开关转动异常等问题的出现，虽然给整星研制进度带来极大风险，但项目团队按照既定预案优化流程，
摘要:针对某国际商业通信卫星项目的特点，提前识别出引进产品研制周期长且按时交付难度大等风险，组织制订预案。引进微波开关推迟交付8个月、整星测试阶段微波开关转动异常等问题的出现，虽然给整星研制进度带来极大风险，但项目团队按照既定预案优化流程，采取专项管理措施，有效规避了进度风险，确保了卫星按照用户要求完成研制。在开展项目技术流程优化的同时，对计划流程优化以及管理实践进行总结。
关键词:国际商业通信卫星项目;制订预案;优化流程;进度风险
0引言
某国际商业通信卫星项目是外方用户第一次采购我国商业通信卫星。截至目前，该用户已先后采购并发射了包括美国HS-601、欧洲SB-4000等平台的18颗卫星，在卫星研制管理和运营方面有极为成熟的经验。项目的开展对促进我国航天产品进一步迈向国际市场具有重要意义。该项目采用东方红四号增强型平台建造，其研制特点为:(1)卫星指标要求高。用户根据运营需求提出了很高的性能指标要求，实现难度极大。
通信工程论文范例：网络通信系统的信息脆性风险评估
(2)研制进度紧。项目合同规定卫星研制周期为33个月，但考虑用户业务接替，实际研制周期仅为31.5个月。(3)项目履约难度大。用户采购过多颗卫星，卫星监造经验丰富，同时也非常重视用户权利，并在主合同及其他附件中专门进行了阐述。按照合同规定，卫星需在T0+30个月完成出厂，卫星的研制周期极为紧张。在研制过程中，引进微波开关研制阶段先后发生钛板设计尺寸误差和中心螺栓锁紧力不足两次质量问题，导致产品推迟交付达8个月之久，开关交付装星后在整星B状态测试阶段又发生微波开关转动异常的质量问题，给整星研制带来极大困难，致使研制周期异常紧张的问题更加凸显。
1提前开展顶层策划，识别风险及影响
1.1顶层策划，识别风险
基于引进产品推迟风险高、首飞产品质量风险高等特点，型号在项目初期便组织完成系统级风险分析与控制策划工作[1]，着重对微波开关开展风险识别及分析，提出有效的流程优化措施。同时，对技术流程调整可行性进行充分论证后制订研制计划，并在过程中严格执行，出现偏差后项目办两总带队及时制定纠偏措施，确保计划顺利实施。
1.2引进微波开关推迟交付及质量问题
1.2.1微波开关质量问题导致的进度推迟
在微波研制过程中，承研方加工图上的尺寸标注有误，导致开关内部一个钛板部件上的安装孔尺寸加工错误。该问题造成所有开关返工，重新加工钛板部件，之后重新装配开关再进行测试和试验工作，产品交付进度因此推迟近4个月。在开关完成装配进入正式测试之前的常温常压检测中再次出现问题，其中两只开关转动测试出现异常，开关对发送的转动指令无响应。对出现问题的两只开关进行拆解研究，最终问题定位为中心连接螺栓紧力不足、出现松动，这导致电机不能带动射频转子进行准确可靠的转动。
电机是通过中心连接螺栓带动射频转子转动完成开关状态的切换，初步分析发生问题的开关在该部位出现松动并导致开关转动异常。随后针对中心连接螺栓的安装锁紧工艺进行改进和验证，并在中心连接螺栓的头部和磁性盘之间加装垫片进一步减小螺栓头部和磁性盘之间的摩擦，进一步提升中心螺栓的锁紧力，改进后的开关顺利通过所有测试和试验验证。但这一质量问题导致所有已完成的开关返工，拆解后按照改进工艺进行重新装配后再进行测试和试验，交付进度再推迟4个月，产品的交付日期已严重偏离原计划，推迟达8个月之久。
1.2.2整星B状态微波开关切换异常导致的进度推迟
在整星B状态测试时(由于微波开关推迟交付，未能参加通信舱AIT阶段测试)，发现转发器分系统前向行波管输出微波开关切换异常。根据对故障开关波导接口抗机械应力测试和建模仿真分析的结果，问题定位为开关本身抗机械应力的能力较弱，同时与开关连接波导的安装精度不够，导致开关机械应力较大，切换异常。
新一代微波开关作为新研发首飞产品，抗弯矩性能较上一代产品有较大下降，同时波导设计、加工和总装的法兰不平行度和位移错位等要求均基于以往型号规范，不能适应新一代微波开关的刚度特性。经分析论证，采取从以下两个方面实施加固措施，提高开关的抗弯矩性能:一是将所有星上微波开关拆除，采用一体加固片和分体加固片进行加固;二是加严与微波开关相连波导的总装精度要求。开关恢复装星后，经测试性能正常，满足星上使用要求。该质量问题导致所有微波开关(共55只)全部下星进行加固，并开展补充环境试验、测试验证等工作，并且部分开关安装位置总装操作难度极大，造成整星B状态测试进度推迟近2个月，对整星研制主线进度的影响很大。
2流程优化及项目管理
2.1卫星研制过程中的重大流程优化
2.1.1提前实施三舱对接
按照东方红四号增强平台标准研制技术流程，在完成平台A1/A状态和通信舱状态的各项AIT工作后，进行三舱对接，随后开展各项整星AIT工作。根据微波开关交付时间和整星研制进度，通信舱AIT进度严重滞后于平台A1/A状态，导致三舱对接时间推迟，使后续研制进度异常紧张。针对该问题，采取以下措施:(1)通过开关装舱人机交互仿真模拟，分析论证提前合舱以及微波开关在合舱情况下装星的可行性，明确三舱对接工作的最佳时机。该方案综合考虑了开关交付时间、顺序、三舱对接状态开关总装的可操作性、通信舱阶段工作并行开展等要素，从而达到各要素的最佳匹配。
(2)要求外方按照“难装星的先发货”的原则，分批交付微波开关。根据分析结果，确定了开关分批交付的顺序。经多次协调，外方同意按我方进度要求分两批交付开关产品，在三舱对接前交付第一批开关;在B状态测试期间交付第二批开关。(3)同时分析最恶劣情况，若第二批开关交付计划再次推迟，可在力学试验后换装第二批交付的开关。通过设计专用波导支架，利用开关的安装孔固定支架，支撑波导法兰。在结构上取代开关对波导组件的支撑作用，进行整星力学试验。提前三舱对接工作有效利用了等待开关交付的时间，虽然增加了波导拆除和复装、开关模拟件拆除和开关安装的总装工作，同时为满足测试覆盖性要求，B状态增加了161个测试项目，但却将微波开关推迟交付带来的影响降至了最低，为确保整星按期出厂，奠定了基础。
2.1.2使用短波导替代开关开展载荷测试
根据东方红四号平台标准研制技术流程，在通信舱总装完成后需要对转发器进行全面测试，作为后续各阶段测试的基线。同时，三舱对接后，需对转发器的通道性能进行验证，确保三舱在对接过程中，未给转发器的连接状态带来影响。根据对微波开关分批交付时间以及三舱对接工作时机优化的结果，将转发器测试工作分为两个阶段:第一阶段为三舱对接前，对未交付装星的开关使用短波导替代。短波导和开关等效通路的射频性能相当，可替代开关在某个位置状态下的射频连接功能，对通信舱进行转发器总装、链路配平和性能测试工作。
第二阶段为三舱对接后，所有开关交付整星，按照整星电测大纲，开展全配置测试，既确保对接过程中未发生状态变化，又测试覆盖通信舱阶段和三舱对接后两个阶段的测试项目，满足整星测试覆盖性要求。使用短波导替代开关开展载荷测试，优化载荷测试流程，既充分验证了通信舱阶段的转发器性能，又匹配了三舱对接工作的时机，为研制周期的优化提供了保障。
2.1.3调整力学试验、热试验顺序，匹配试验资源，加快研制进度
项目采用东方红四号系列卫星标准的研制技术流程，整星在B状态测试完成后开展EMC试验、力学试验和热试验工作，但由于引进的微波开关在整星B状态测试时出现切换异常的质量问题，整星进度推迟近2个月，原计划的热试验资源已无法与项目的研制进度相匹配，如按原技术流程执行，卫星必须在1个月内完成EMC试验、力学试验、热试验改装，而这基本上是不可能实现的。根据上述情况，项目办提出调整大型试验顺序的解决措施，卫星在B状态后按照热试验、力学试验和EMC试验的顺序开展研制工作，并组织专家对卫星研制技术流程进行更改，特别是对大型试验顺序的调整进行充分分析和论证。
通过分析得出:热试验调整至力学试验之前，不存在试验验证不充分的情况，同时可以减少对地面天线、馈源阵拆装及与波导连接的工作，节约总装时间，正样蓄电池可以参加力学试验和EMC试验，更贴近飞行状态，并可以匹配后续大型试验资源分配计划，流程调整合理，风险可控。依据更改后的技术流程，进一步优化卫星计划流程并付诸实施，从而为后续研制工作争取到了宝贵的时间，加快了卫星研制进度，并且保证了试验资源利用最大化[2]。
3结语
项目在研制过程中，尽管遇到了微波开关推迟交付及质量问题、大型试验资源冲突等诸多困难，但通过前期风险识别、有效制订预案，以及应对重大突发问题和困难局面采取的提前实施三舱对接、优化载荷测试流程，调整力学试验、热试验顺序等一系列流程优化手段，有效提高了整星研制效率，规避了进度风险[5]，提前一个半月完成了卫星出厂的合同节点，赢得了用户对卫星研制方面工作的高度评价，为后续我国国际商业通信卫星研制提供了极具参考价值的范本。
参考文献
[1]NASA系统工程手册[M].朱一凡、李群、杨峰，等译.北京:电子工业出版社，2012.
[2]刘建新.航天器总装测试试验项目管理[J].航天制造技术，2011(5):47-52.
[3]谭维炽，胡金刚.航天器系统工程[M].北京:中国科学技术出版社，2009.
[4]项目管理协会.项目管理知识体系指南[M].王勇，张斌，译.北京:电子工业出版社，2009.
[5]遇今.航天器研制风险管理[M].北京:航空工业出版社，2012.PMT
作者：张永安孙征虎王凤春李峰庞智敏
转载请注明来自发表学术论文网：http://www.fbxslw.com/dzlw/25862.html
