内容简介

本书分工程理念、工程管理体系、工程需求管理、工程研制管理、科学目标实现管理、同位素热/电源协同创新管理、开放合作项目管理、工程整体效益等8章，系统总结了探月工程嫦娥四号任务在论证、立项、实施、国际合作、成果产出与转化等方面的工程管理实践经验，形成工程实施的历史记录，为重大工程实施提供有益借鉴。

作者简介

刘继忠，研究员，工科博士，长期从事运载火箭总体及控制工作

前言

星空浩瀚无比,探索永无止境.２０１９年１月３日,嫦娥四号探测器安全着陆在月球背面南极艾特肯盆地预选着陆区,实现人类首次月球背面着陆并巡视探测,在国内外产生了巨大影响,多项国际大奖纷至沓来:英国皇家航空学会授予嫦娥四号团队２０１９年度全球唯一团队金奖,这是该学会成立１５３年来首次为中国团队颁奖;国际宇航联合会授予嫦娥四号任务团队“世界航天奖”;月球村协会颁发“优秀探月任务奖”等.
我们研制队伍在深受鼓舞的同时,也在思考,为什么嫦娥四号任务可以获得国际高度一致的认可?是因为我们做了别人没有做,或者别人想做而没有做的事情?我们为什么敢想敢做世界上没有做过的事情?要降落在地形复杂的月球背面,并且在拉格朗日点放置一颗卫星进行中继通信,这么复杂的系统工程为什么能够圆满、完美实施?在有限时间内,如何突破系列关键技术,保证计划、质量、经费的协调统一?与很多国家或国际组织开展了富有成效的国际合作,如何保证相互理解、协同推进、顺利实施?等等.的确,回顾嫦娥四号不平凡的决策和研制历程,分析探月工程实施以来,从嫦娥一号到嫦娥五号连续成功的实施经验,有很多工作理念、方法值得提炼总结,这些理念方法也将为其他工程实施提供借鉴和帮助.
为做好提炼总结工作,我们组织研制队伍、邀请工程专家进行多次研讨,分析工程实施中有效的一面,也查找存在不足的一面.既从系统、价值、文化等顶层去反思,也从具体的工作、案例去提炼;既分析工程实践,也努力把科学、技术与工程融合起来研究;既从技术层面探讨技术管理,也从系统层面分析系统科学等.我们几易书稿,反复推敲,先从书的整体概貌和工程理念出发,研究组织体系、需求管理,总结整个工程过程的策略和方法;再从具体工程研制过程提炼管理方法、体系和理念,不断总结、不断完善.本书从２０１９年年底开始编写,历时４年有余,付梓成册,希望能为广大读者和重大科技工程的管理人员和技术人员提供参考.
本书共８章,第１章工程理念,主要讲述探月工程系统思想、价值导向和工程文化;第２章工程管理体系,从组织体系、寿命周期、决策体系、执行体系、支撑体系、监督体系、制度体系和资源保障体系等多维度进行总结;第３章工程需求管理,包括需求识别、分析和确认等;第４章工程研制管理,从计划、技术、质量、风险、应急、综合等方面进行了梳理总结;第５章科学目标实现管理,包括可实现性、科学数据、实现效果、管理机制等;第６章同位素热/电源协同创新管理,包括组织模式、研制过程、安全监督、使用过程、应急等;第７章开放合作项目管理,包括国际合作项目管理和技术试验项目管理等;第８章工程整体效益,概括了工程取得的科学成果、工程技术成果、生态效益、成果转化应用、社会效益和国际影响等.
本书是集体智慧的结晶,各位作者付出了艰苦努力.在撰写本书过程中,卢亮亮、陈鹏、张玮等参与了前期资料搜集整理工作;田少杰、石萌、金霄等参与了修改过程的组织

协调和部分材料整理工作;唐显、侯旭峰、杨亚鹏、陈圆圆、秦少鹏等为同位素热源创新管理提供了相关素材.在本书成稿过程中,探月与航天工程中心党委书记关锋、副主任葛平为本书的撰写提供了指导.中南大学陈晓红院士团队徐选华、安庆贤、王傅强、胡维、詹敏等参与了第２章内容的撰写.宗伟庚、太萍等工程专家在本书研讨过程中提出了很多宝贵意见和建议.在此,向参与本书整理、讨论以及在撰写过程中给予指导的各位同事和专家表示衷心的感谢.
特别感谢航天科技图书出版基金对本书出版给予的资助和大力支持,感谢中国宇航出版社彭晨光在本书编辑、出版过程中提供的竭诚帮助.
本书源于重大科技工程参与者的亲身实践,提炼总结具有很大的挑战性.由于作者水平有限,本书疏漏和不足之处在所难免,敬请广大读者批评指正.

目录

第１章　工程理念..............................１　１.１　系统思想..............................１　　１.１.１　梦想与使命相契合........................２　　
１.１.２　继承与创新相结合........................８　　
１.１.３　整体与部分相协调........................１２　　
１.１.４　科学、技术与工程协调发展....................１５　　
１.１.５　合作共赢,体现大国担当.....................１７　　
１.１.６　推动社会参与,工程效益最大化..................１８　
１.２　价值导向..............................１９　　
１.２.１　以国为重............................１９　　
１.２.２　追求超越............................２０　　
１.２.３　崇尚科学............................２１　　
１.２.４　整体最优............................２２　
１.３　工程文化..............................２３　　
１.３.１　总体文化............................２３　　
１.３.２　系统文化............................２７　　
１.３.３　产品文化............................２８
第２章　工程管理体系...........................３１　
２.１　工程组织体系............................３１　　
２.１.１　工程组织架构..........................３１　　
２.１.２　工程系统组成..........................３３　
２.２　工程寿命周期............................３４　　
２.２.１　工程论证过程..........................３４　　
２.２.２　工程实施过程..........................３４　　
２.２.３　工程计划............................４１　
２.３　决策体系..............................４２　　
２.３.１　决策目标............................４２　　
２.３.２　决策体系总体结构........................４４　　
２.３.３　决策内容和技术.........................４８　
２.４　执行体系..............................５１　　
２.４.１　执行目标............................５３　　
２.４.２　执行主体与过程.........................５３　
２.５　支撑体系..............................７５

２.５.１　决策支撑机构..........................７５　　
２.５.２　执行支撑机构..........................７９　
２.６　监督体系..............................８９　　
２.６.１　质量监督............................８９　　
２.６.２　计划监督............................９３　　
２.６.３　经费监督............................９６　　
２.６.４　安全监督............................９７　
２.７　制度体系..............................９９　　
２.７.１　工程遵循的法律法规及制度....................９９　　
２.７.２　工程管理制度.........................１００　
２.８　资源保障体系...........................１０８　　
２.８.１　资源保障体系策划.......................１０８　　
２.８.２　政府层资源保障........................１０９　　
２.８.３　主管部门层保障........................１１１　　
２.８.４　实施层保障..........................１１５
第３章　工程需求管理...........................１１７　
３.１　需求管理流程...........................１１７　
３.２　需求识别.............................１１８　　
３.２.１　利益相关方的识别.......................１１８　　
３.２.２　利益相关方的期望.......................１１９　
３.３　需求分析.............................１２０　　
３.３.１　国家战略需求分析.......................１２１　　
３.３.２　科学问题需求分析.......................１２１　　
３.３.３　技术发展需求分析.......................１２４　　
３.３.４　工程能力需求分析.......................１２６　　
３.３.５　延伸需求分析.........................１２７　　
３.３.６　工程任务剖面分析.......................１２７　
３.４　需求确认.............................１２８　　
３.４.１　工程目标...........................１２９　　
３.４.２　科学目标...........................１２９　　
３.４.３　技术目标...........................１２９　　
３.４.４　技术试验项目目标.......................１３０　　
３.４.５　管理目标...........................１３１　
３.５　方案确定.............................１３３　　
３.５.１　研制总要求..........................１３３　　
３.５.２　工程组成与任务分工......................１３４　
３.６　需求管理创新实践.........................１３７　　
３.６.１　基于价值的多目标分析方法...................１３８　　
３.６.２　基于可实现性及效益与风险的综合决策法.............１３９
３.６.３　基于科学技术工程融合迭代的目标优化法............１４０
第４章　工程研制管理...........................１４２　
４.１　研制计划管理...........................１４２　　
４.１.１　研制流程管理.........................１４２　　
４.１.２　计划管理...........................１４６　
４.２　技术管理.............................１４９　　
４.２.１　技术管理模型.........................１４９　　
４.２.２　工程约束与需求分析......................１５０　　
４.２.３　总体设计正确性保证......................１５２　　
４.２.４　技术状态管理.........................１５６　　
４.２.５　接口管理...........................１６０　　
４.２.６　大型试验组织管理.......................１６３　　
４.２.７　关键技术管理.........................１６８　　
４.２.８　评审管理...........................１７５　
４.３　质量管理.............................１７６　　
４.３.１　质量策划...........................１７８　　
４.３.２　产保总要求..........................１８０　　
４.３.３　培训.............................２１９　　
４.３.４　质量强化管理.........................２２２　　
４.３.５　质量监督...........................２２７　
４.４　风险管理.............................２２９　　
４.４.１　风险管理策划.........................２２９　　
４.４.２　风险识别与分析........................２３０　　
４.４.３　风险处理与控制........................２３３　　
４.４.４　风险评估与应对........................２３５　
４.５　应急管理.............................２３６　　
４.５.１　总体思路...........................２３６　　
４.５.２　应急管理依据.........................２３７　　
４.５.３　应急管理组织.........................２３７　　
４.５.４　应急预案的编制........................２３７　　
４.５.５　应急培训和演练........................２３８　　
４.５.６　应急管理案例.........................２３８　
４.６　综合管理.............................２４０　　
４.６.１　利益相关方管理........................２４０　　
４.６.２　竞争择优...........................２４１　　
４.６.３　信息管理...........................２４１　　
４.６.４　成果管理...........................２４２　　
４.６.５　国际合作与交流........................２４２　　
４.６.６　公共关系管理.........................２４２
４.６.７　资源保障...........................２４５
第５章　科学目标实现管理.........................２４６　
５.１　科学目标可实现性管理.......................２４６　　
５.１.１　有效载荷配置及指标确定....................２４７　　
５.１.２　有效载荷研制过程管理.....................２５０　　
５.１.３　在轨科学探测规划管理.....................２５６　
５.２　科学数据管理...........................２６６　　
５.２.１　数据管理组织.........................２６６　　
５.２.２　科学数据产品分级及申请权限..................２６６　　
５.２.３　科学数据发放程序.......................２６７　　
５.２.４　推广应用和成果管理......................２６７　　
５.２.５　面向核心团队的数据发布....................２６７　　
５.２.６　面向国际载荷的数据发布....................２６８　
５.３　科学目标实现效果管理.......................２６９　　
５.３.１　科学成果管理的基本要求....................２６９　　
５.３.２　成果交流和研讨........................２７０　　
５.３.３　成果推广与宣传........................２７４　
５.４　科学研究管理机制.........................２８１　　
５.４.１　核心团队的组织保障机制....................２８１　　
５.４.２　多方参与的探测规划协调机制..................２８３　　
５.４.３　融合创新的科学研究机制....................２８３
第６章　同位素热/电源协同创新管理....................２８６　
６.１　组织模式.............................２８６　　
６.１.１　管理组织架构.........................２８６　　
６.１.２　研制组织模式.........................２８７　　
６.１.３　安全监督组织模式.......................２８８　　
６.１.４　应急组织模式.........................２８９　
６.２　研制过程管理...........................２９３　　
６.２.１　综合管理...........................２９３　　
６.２.２　计划管理...........................２９４　　
６.２.３　产品保证管理.........................２９４　　
６.２.４　质量监理...........................２９５　
６.３　安全监督管理...........................３００　　
６.３.１　安全监督管理要素.......................３００　　
６.３.２　安全监督管理要求.......................３０１　
６.４　使用过程安全管理.........................３１１　　
６.４.１　使用过程安全要求.......................３１１　　
６.４.２　安全评价管理.........................３１４　
６.５　应急管理.............................３１５
６.５.１　研制过程应急.........................３１６　　
６.５.２　使用过程应急.........................３１６　　
６.５.３　发射阶段应急.........................３１７
第７章　开放合作项目管理.........................３３０　
７.１　国际合作项目管理.........................３３０　　
７.１.１　合作策划...........................３３０　　
７.１.２　项目征集...........................３３１　　
７.１.３　项目确定...........................３３２　　
７.１.４　项目推进...........................３３３　　
７.１.５　数据共享...........................３３８　
７.２　技术试验项目管理.........................３４１　　
７.２.１　项目策划...........................３４１　　
７.２.２　项目征集...........................３４１　　
７.２.３　项目确定...........................３４３　　
７.２.４　项目推进...........................３４６　　
７.２.５　项目成果...........................３４８　
７.３　开放合作项目管理模式.......................３４９　　
７.３.１　基于开放合作的协同决策模式..................３４９　　
７.３.２　基于合作共赢的项目管理模式..................３５０　　
７.３.３　基于核心要素的轻型管理模式..................３５１
第８章　工程整体效益...........................３５３　
８.１　科学成果.............................３５３　
８.２　工程技术成果...........................３５４　
８.３　生态效益.............................３５５　
８.４　成果转化应用...........................３５６　　
８.４.１　在深空探测领域转化应用....................３５６　　
８.４.２　在其他航天领域转化应用....................３５７　　
８.４.３　在国民经济领域转化应用....................３５７　
８.５　社会效益.............................３５７　　
８.５.１　科学普及...........................３５７　　
８.５.２　社会带动...........................３６２　
８.６　国际影响.............................３６６　　
８.６.１　获得国际同行的高度评价,显著提升了我国科技影响力.......３６６８.６.２　大力推进国际合作,提升了我国科学工程的国际组织力.......３６６８.６.３　取得多项原创成果,提升了国际月球探测的引领力.........３６７　８.６.４　产生重要国际影响,为构建人类命运共同体做出突出贡献......３６７附录...................................３６８