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【提质增效】九部:设计源头降成本,总体部出实招
发布时间:2023 年07月26 日 来源:航天三江九部

“要增强低成本意识”“要强化设计源头控成本”“要提升低成本管控能力”……炎炎夏日,在航天三江九部研讨室,设计师们掀起成本工程专题研讨热潮,他们精打降本增效“小算盘”,只为能在项目中一省再省。

自航天三江推进实施成本工程三年行动以来,九部发挥总体部优势,想办法出实招解难题,苦练低成本源头设计“内功”,深挖各专业增效益“潜能”,在推动降本增效工作落实上见真章显成效。

总体总抓,设计源头降成本

随着航天装备的快速发展,用户对产品提出了低成本、高可靠性的新要求。九部作为总体部,承担了航天重要项目的总体设计和研发抓总工作,涉及设计、试验、生产、供应链、质量、成本等方方面面。

“新形势下,我们必须扛起总体的责任和担当,既要做技术的总体,也要做成本的总体。”九部负责人对全体设计人员强调,要充分发挥技术优势,聚焦关键环节,从设计源头上动脑筋、想妙招、提成效。
“在技术上成本的70%决定于设计,要全力以赴推进设计源头降成本。”对此,九部在项目总体方案论证初期,突出总体与分系统一体化紧耦合的思想,将总体集成设计作为项目总体设计的重要技术指标,从追求产品“最优、最好”向“性价比优、研发速度快、效益评价好”进行转变。

通过建立各系统间的相互关系模型,加强多学科、多专业耦合分析能力,利用更科学的设计手段、计算方法、设计冗余等来对指标进行精细化分配,实现总体和各系统之间的设计参数更精细、设计余量更合理,从而有效控制成本。

同时,九部全面推进“通用化、系列化、组合化”三化设计,构建产品型谱,减少重复开发。引入多家供应商竞争,采取优质优价优配的竞争性配套策略,对产品质量、进度、价格进行约束,有效降低产品的采购成本。

瞄准用户需求,九部抢先占位,基于低成本的设计理念和实践探索,主动拓展战略新领域,有力巩固九部在用户方的重要地位。

“我们的产品性能不仅要先进可靠,好用、管用、实用、耐用,更要让用户买得起、用得起。” 项目团队抱着必胜的信念,开展低成本设计理念和低成本技术途径攻关,以方案论证为源头,从技术创新、工艺创新、供应链优化等方向进行创新变革,在现有产品研发及配套机制优化上下功夫,在满足总体性能指标的前提下,将产品成本作为考核指标,圆满实现保性能、降成本的目标。

经过不懈努力,项目团队成功取得竞标第一名的好成绩。“我们从设计源头开始发力,各专业上下联动、紧耦合设计,从一个小零件做起,保证产品质量可靠性,相比过去实现同等性能的产品,成功把单件产品成本降低了40%以上。”项目总体负责人介绍。

创新驱动,精益设计增效益

在推进成本工程建设中,九部各专业、各分系统在技术要求、产能和成本控制等多维约束指标条件下,充分采用成熟技术、大胆应用新技术,结合理论分析仿真、试验验证等手段,开展了多种技术途径和方案的论证、优选、闭合,实现了技术和成本的“双目标”控制。

以往航天产品在电源设计、时序设计、配置电路设计等过程中,每个环节保留充分余量,可靠性高,但产品价格也相对提高很多。控制专业设计师通过优化裕度设计,对单元组件进行细化分析,明确每个单机偏差范围,约束单元组件的设计余量,由系统统一规划,在保证可靠性的前提下,有效减少元器件数量,降低硬件成本。

与此同时,他们采用一体化思路,通过合并同类功能单元组件,简化单机功能,减少单机种类和数量。利用“三化”设计理念,设计开发货架式硬件产品,采用软件定义的方式实现不同功能,提高产品可靠性,降低生产和试验成本。积极探索工业级、车规级电子元器件的应用,有效降低元器件成本。得益于这些设计的落地,某产品控制系统实现降本40%以上,有效支撑了九部的成本工程建设。

从优化产品结构入手,结构专业设计师就降本进行精准施策。首先从需求端开展输入评审,确保输入的合理性,通过控制恰当的余量减少设计反复,提高设计可靠性。借助数字化工具提高仿真能力,增强设计手段,借鉴已有成熟经验,减少实物生产、减少试验次数,促进设计方案的迭代。材料优选过程中,在保证性能前提下,经过多轮对比论证,选用物美价廉的新材料,从而达到挖潜降本的目的。

 

同样在选材上下功夫,动力专业设计师在产品绝热设计时,创新采用新型可喷涂绝热材料替代传统材料,通过采用工业机器人实现绝热材料自动喷涂、实时测量监控,实现了自动化、智能化制造,质量一致性好、可靠性高,工艺成本下降80%,材料成本降低20%。

为设计某个部件,动力专业设计师采用新型一体化技术替代传统粘接技术,每个部件的零件由5个减少至2个,消除多零件拼装界面带来的问题。据负责人介绍,相比传统部件,原材料节约30%以上,减少零件数量45%以上,整体减重10-15%,缩短生产周期50%以上,整体成本降低20%以上。

“成本降下去了,效益提起来了,九部发展就不愁了,我们的幸福感获得感就更加充实了。”降本增效助力企业高质量发展,研讨室里设计师们信心满满。(图文/刘文鑫)

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