工厂设备管理论文

2022-05-17

今天小编为大家精心挑选了关于《工厂设备管理论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:在国家电网公司“大检修”背景下,湖北宜昌供电公司以工厂化检修基地实体运作为依托,建立了工厂化检修管理体系,以“完善构架、持续优化”为理念,探索了工厂化检修精益化管理,提升了工厂化检修管理水平。

第一篇:工厂设备管理论文

臭鼬工厂的管理秘籍

众所周知,臭鼬工厂在成立之初只是—个很小的部门,是洛克希德公司预先研究发展项目部(ADP)的—个非官方名称,基于灵活的组织结构、独特的管理方式和创新的研发环境,臭鼬工厂不仅保持了以143天完成美国第一架实战型喷气式原型战斗机XP-80的研制纪录,更从一开始就具有不同于当时任何一家科研机构的神秘感。在执行各种具有挑战性的项目任务过程中,臭鼬工厂借助洛克希德公司强大的资源和力量优势,利用原型技术和高度集中的飞机研制方法,以无比的创造力秘密致力于美国国防科技中最机密、最先进的武器研发工作,先后“飞”出了U-2、SR-71、F-117A等世界级著名军用飞机。臭鼬工厂先进的飞机研制和创新理念在世界航空工业界有着十分深远的影响。

臭鼬工厂从事什么工作都是秘密的,但它如何完成这些工作却并非秘密。几十年来,臭鼬工厂以研发关键性、突破性技术而闻名,以迅速有效的成本控制而著称,几经更迭终于发展成为“公司里的公司”,现成为洛克希德·马丁公司下属航空系统公司的一个独立部门,主要为实施电子战、C3行动、特殊任务和其他高技术应用进行设计、系统集成和飞机改型,负责开发最具创新性的飞行器。从F-80战斗机项目开始,“以较低的成本在较短时间内研制高复杂性的飞机原型”这一设计理念不仅时刻推动着臭鼬工厂的技术创新,更带来了一场前所未有的管理变革。如今的“Skunk Works”(或Skunkworks)一词除了代表着货真价实的洛克希德·马丁公司臭鼬工厂以外,还可以表示洛克希德·马丁公司以外的、试图复制臭鼬工厂环境和文化的团队或组织,它可以是一个秘密研发创新性产品的工程师团队(高度灵活、高度自治、从事高级项目).一个描述秘密进行的创新项目的注册商标,或者一种很多大企业或公司所趋之若鹜的独特的组织管理方法。为了避免传统企业文化对新思想、新创意的扼杀作用,从事高科技产业的企业或公司就会效仿臭鼬工厂的管理模式,进行节约成本的快速研发活动,及时满足用户和市场需求。

臭鼬工厂的管理方法

臭鼬工厂之所以能够高效地为美国军方提供多种先进的飞机,除了因为其本身具备快速设计、研发和生产能力以外,更多的还要归功于臭鼬工厂创始人——凯利·约翰逊创造的独特的适用于飞机研制的臭鼬工厂管理方法(以下简称臭鼬管理法)。臭鼬管理法鼓励创造和革新,能以最短的时间和最低的成本设计出高度复杂飞机的原型机,并进行高性能飞机的研发生产。过去近70年的实践证明,臭鼬管理法不仅有助于以低速率、小批量的方式经济有效地生产各种复杂系统,更能够激励创新和个人主动性,是一种行之有效并值得借鉴的现代管理方法。

在臭鼬管理法的指导下,臭鼬工厂一直致力于新技术和新理念创造,即以快捷高效的项目流程加快新系统的设计和研发,快速制造先进飞行器的原型机以降低研制风险,提倡低速率和小批量生产,重视系统随新技术的升级。从臭鼬工厂承担的诸多项目(包括新品研发和硬件生产)中可以看出,不同项目在产品类型、技术、用户、合同、规范、保障需求等方面均存在重大差别,但臭鼬工厂都能应付自如,联合用户、承包商持续满足项目目标。其主要做法有:

1) 建立小而高效的项目办公室;

2) 授权项目经理控制所有项目活动;

3) 项目人员规模最小化,个人责任最大化,每天保持针对解决综合问题的开放式沟通;

4) 限制项目对“外人”开放,确保适当的、最低限度的监管;

5) 提出有挑战性但能够实现的需求,变更次数与变更程度最小化;

6) 编制紧凑的进度安排,兼顾可能发生的延期或返工;

7) 严密监管所有开销,定期全面检查开支;

8) 剪裁合同以消除限制性或无实质意义的规定;

9) 将规定的范围和细节最小化;

10) 文件记录工作最少化,包括正式报告或文件的编写,以及正式的转包商一用户项目评审的记录;

11) 关注工程制造,质量评估、测试、材料和后勤保障提早进入项目过程;

12) 采用简单的工程制图系统,通过标注”红色标识”避免制造和装配延期;

13) 允许承包商实施产品飞行测试;

14) 安全保密要求与项目需求保持一致;

15) 尽最大可能将项目人员安排在同一地点。

在当前国际政治环境和军事形势下,各国国防和工业部门都主张采用缩短周期、提高有效性的研发和制造经验,以把握在作战实力上的竞争优势和主动权。未来武器装备研制更多强调的是技术发展,包括原型机和先进技术验证机、低速率生产和系统升级,因此作为植根于美国航空工业部门的臭鼬管理法更需要被广泛研究、关注和应用。

臭鼬工厂的特点

创建臭鼬工厂的关键是要保证其管理方式与公司内的其他项目不同,作为一个高度自治的研发团队,臭鼬工厂从高度自由中可以获得很多好处,它与普通科研机构明显的不同就在于“自由”,这种自由主要体现在3个方面:

1.投身做事的自由

高科技研发本身就是一项复杂的工作,越简单的工作模式和越简化的工作流程,越能够让研发人员更少感受到来自现有组织制度的限制,更加自由地思考解决方案,高度专注于工作,形成一股强大的凝聚力,在清新单纯的人文环境中以“孵化”的形式催生新产品。臭鼬工厂是一个决策者直接领导下的独立部门,管理层可以迅速做出主要的技术决定,不需要向上级部门汇报,可以节省很多时间,整个工作过程都不会受到其他部门的打扰,以保持发展态势,甚至洛克希德·马丁公司的管理层也很少会对这些决定说“不”。臭鼬工厂的设计人员可以不用担心项目撤销和变幻莫测的政治因素,几乎可以不受限制地进行发明,自由尝试他们的设计和想法,而不用过多担心结果,这样可以极大地鼓励创新。

2.脱离事务性工作的自由

高科技研发陷入数不清的繁文缛节是莫大的悲哀和损失,表现再好、本事再大的员工都会被文牍和规章捆住手脚。臭鼬工厂独立于洛克希德·马丁公司的官僚机构之外,是受重要的政府需求牵引而工作在一起的团体,其独特的组织结构可以清楚地认识自身目标,为项目人员创造可以尽量避开公文事务的工作环境,从文书工作和不必要的官僚事务性工作中解放出来。这也是当初臭鼬工厂成立于加利福尼亚州伯班克一个不为人知的马戏团帐篷里的原因,正是周围异常难闻的气味和人迹罕至的环境造就了戏谑漫画之外的”臭鼬工厂”。

3.小组织灵活性的自由

凯利·约翰逊每天早晨都要召开由负责项目各个方面工作的关键人员参加的工作例会,提出重大问题,对此进行讨论并在当天即给出解决方案,“任何人都无法逃避这种责任”。臭鼬工厂这种规模的研发组织或团队,一方面有洛克希德·马丁公司这样实力雄厚的大公司做靠山,能够克服在研发和新产品引进上的资源不足问题:另一方面以独立的方式进行日常运作和研发,可以省略很多的规矩和程序,消除沟通问题,更容易催生创新并及时采纳应用。

凯利·约翰逊和他的14条管理原则

凯利·约翰逊不仅是一名天才飞机设计师,还是一位创新管理者,他在臭鼬工厂早先的项目经验教训基础上,针对项目管理、组织、承包商/用户关系、文档管理、用户报告、保密安全和管理报酬等问题,制定并编写了14条适用于臭鼬工厂的基本运作原则,这些原则在今天看来或许有些过时,但其基本意义在现代企业管理中仍被频繁借鉴和运用。

凯利·约翰逊14条管理原则

原则一:项目经理权责集中

项目经理必须完全控制整个项目计划,有权在技术、财务、进度和运作方面快速决策,真正成为控制项目各方面事务的实际代表,并只向部门主管或更高层级的领导汇报工作。

原则二:项目办公室高效精简

用户(军方)和承包商(工业部门)均应设立高效、精简的项目办公室,用户和承包商的项目经理须被授予同样的职权。

原则三:项目团队人少力强

严格限制项目相关人员的数量,减少机构官僚化导致的不必要工作,雇用少量有能力的人才(与一般项目相比只占10%~25%)。

原则四:制图发图灵活性大

提供简单易用且允许灵活更改的制图和发图系统,允许制造部门及早开展工作,减少因技术风险而导致的进度拖延问题。

原则五:报告数量能少则少

减少管理和设计人员花费在不必要的报告上的时间,除重要工作记录需要详尽彻底外,将编写报告的数量和频率最小化,项目经理不需要大规模的技术和信息系统。

原则六:成本评审详尽及时

项目经理在不超出可利用资源的范围内,按期填写每个月的费用审查表,每月针对已支出费用和已承担费用进行成本评审,包括预测项目完成时的经费情况,记账不能超过90天,不能让突如其来的超支使用户不知所措。

原则七:转包商选择谨慎

承包商需设代表,承担比一般情况下更多的责任,应在可利用资源范围内利用优于军用投标程序的商业投标程序,选择优秀的供应商作为项目转包商。

原则八:检验系统统一规范

质量好坏的关键在于设计人员和负责人对检验系统的使用,臭鼬工厂用于新项目的检验系统应通过空军和海军的批准,能够满足现有军用需求,转包商和成品厂应承担大部分基本检验任务,不提倡重复检验,但是一些存在关键性危险的项目则需要多次检验。

原则九:承包商承担产品试飞

为保持强有力的飞行器设计能力,承包商必须被授权对最终产品进行飞行试验,合理处理新技术及其带来的风险。如果做不到这一点,承包商将很快失去设计其他飞行器的资格。

原则十:硬件规范提前议定

为减少标准规范对新技术发展和创新的阻碍,签订合同前必须就硬件规范达成一致。若出现有意不遵循某些重要军用规范条款的情况,臭鼬工厂将在规范中设立一个章节专门对其加以说明,并阐述理由。这种做法非常值得推荐。

原则十一:项目资金及时到位

项目经理必须了解并有权支配议定的项目资金,项目拨款和资金必须及时到位,以避免承包商为了政府的型号而时常跑银行。

原则十二:承包商与军方相互信任

军方型号管理机构和承包商必须拥护共同的目标,即把项目工作完成好,并保持日常的密切合作和联系,将误解和信函往来减至最少,加强联络,达到相互信任。

原则十三:保密安全措施得当

采用适当的保密安全措施,严格控制局外人接近项目及其人员,控制项目参与人员数量,保持组织精干,避免增加额外成本,避免大量官僚人员蜂拥至最敏感的项目。

原则十四:任务完成效率质量决定激励情况

在工程领域及其他大部分领域顶用的人并不多,因此必须多奖励那些完成任务好的人员,而不是根据他管了多少人来决定该受多少奖励。

以上就是凯利·约翰逊著名的14条项目管理原则,其中约翰逊高度总结概括了自己管理臭鼬工厂的做法和心得。摒弃部分已经不再适用的原则,可以提炼出以下基于普遍意义的现代臭鼬管理法管理特点:

1) 雇用最好的员工,建立管理严格、组织清晰的团队,明确个人在团队中的地位和作用,允许个人失误,相信项目成员以及用户和转包商的工作成果;

2) 解释不做的那部分与说明将要做的那部分同样重要;

3) 无论是项目、用户,还是转包商,都需要小团队的工作形式;

4) 不通过繁杂的审批程序来拖累过程更改和变更;

5) 不要求并不绝对需要的项目文件;

6) 一切从简;

7) 重视项目里程碑事件;

8) 提早试验;

9) 衡量专家意见(约翰逊几乎每天都参与商讨他的每个计划)。

下列这些观点虽然不是公开的原则,但也是14条所清晰表达的内容:

1) 如果一件事可以让一个人哪怕有一点点的意义,那么就去做吧;

2) 思考过程的目标是什么,并为实现这一目标付出足够的努力。

需要强调的是,凯利·约翰逊14条管理原则固然重要,但它们在臭鼬工厂有一个非常重要的使用前提,那就是“用户、承包商甚至员工等利益相关方必须同意并遵守这些原则”,否则万能的“14条”就不会发挥作用,将成为一纸空谈。根据凯利·约翰逊的14条管理原则,可以绘制出臭鼬工厂管理原则图,表明成本变化与各种变更可能性的关系。

从上图中可以看出:

1) 臭鼬工厂的管理是灵活的,很多原则都集中在如何避免代价昂贵的变更的问题上;

2) 大多数原则集中在如何提高对团队和个人判断力的问题上;

3) 在提高判断力的原则中,有3个涉及到了个人的责任。约翰逊信任雇员,但也要求他们必须完成任务,臭鼬工厂很不欢迎不称职的人,对于用户和转包商来说也是如此。

1986年3月,美国总统蓝带国防管理委员会(帕卡德委员会)确立了成功计划的6个管理特征,这些都包含在凯利·约翰逊的14条管理原则内,可见其影响。

约翰逊是一位灵活的方法论者,他还成功应用了预先研制的经验,确立了臭鼬工厂的地位并建立了友好的工作环境。约翰逊利用这些管理原则为自己的雇员明确了目标、设立了用户和管理层所要遵循的限制,在忠于用户和管理层的同时,为雇员这种“就算让臭鼬单独干,我们也可以不辱使命”的信任和忠诚度谋求回报。

臭鼬管理法的发展和应用

臭鼬管理法不仅适用于飞机研制项目,还适用于其他各种国防武器装备项目。臭鼬工厂著名的雷达目标试验散射机先进测量系统(RATSCAT (Radar TargetScatter) Advanced Measurement SystemRAMS)项目就是一个很好的例子。臭鼬工厂被选定在白沙导弹试验靶场内设计和建造一个新型的雷达后向散射试验靶场,要求在合理的费用范围内尽全力快速完成。尽管这不是一个”特许准入项目”(Special Access Program,SAP),但臭鼬工厂和它的用户还是把RAMS当做这样的项目来组织和运作,以消除不必要的和无意义的监管。

随着信息技术和现代设计手段的不断发展和进步,臭鼬工厂正面临如何继承并发展凯利·约翰逊创造的臭鼬管理法的挑战。主要表现在与以往相比,现代飞机所需设计团队的规模要大10~20倍,能否夺回小团队的优势(通常是23个设计人员、103名机械师)是针对臭鼬管理法是否适应现代高性能飞机设计制造争论的焦点。

20世纪90年代中期,美国国防部预算锐减,“经济可承受性”一词被管理层频繁使用,很多高科技公司都在尝试完成协同设计,同时计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)和计算机辅助工程(Computer AidedEngineering,CAE)软件的使用量激增,在这种环境下,臭鼬管理法面临重新定义和定位。臭鼬工厂必须明白.CAD时代已经来临.20几个人组成的团队已经不再适用。臭鼬工厂的初始概念是基于“核心团队”,主要思想是每个团队成员必须掌握多学科知识和学问,而不是一个专才。传统的臭鼬管理法主要依赖“文化”,而新时期改进的臭鼬管理法则必须愈加依赖“文化+工具”,希望新工具的使用能够帮助保留小规模的团队。

有趣的是,尽管臭鼬工厂发展了新的研发和管理过程,但在当时却很少有人去关心这一过程。管理主要集中在产品和用户身上,而过程被认为是很“罗曼蒂克”的事。计算机并不能证明管理是否可以加速过程、减少所需的人数,或改善人们之间的沟通。管理者更多地是去寻求时间和成本的最终节余,或展现计算机技术可能带来的时间或成本改进。因此,在管理者看来,计算机的价值就是管理辅助手段,而不是设计辅助手段。因此在臭鼬工厂出现了两种策略,一种是发展计算机设施并经常使用,另一种是创造可以向管理层展示的视频。前者是高智力性活动,后者则是给人印象深刻的视频文件设计活动。

“臭鼬工厂之父”凯利·约翰逊将臭鼬工厂定义为“集中了一些优秀的人,以最少的开支,尽可能用最简单、最直接的方法来研发和生产新产品,比飞机工业的其他团队提前解决了问题。这一切实质上就是将常识运用到一些棘手的问题上。”

臭鼬工厂很多项目都是在未经公众或国会严密审查,并不受洛克希德·马丁公司内部监管的环境下进行的,只有一个几乎享有完整自主权的赞助者,即政府(军方),可以在“困难”情况下担负得起风险并持续提供研制资金。在当今的商业环境下,臭鼬工厂作为一个大企业的一部分,不但离不开所能依靠的大企业实体资源,更需要一整套设施、工具和能够从某个项目中抽调而在任务完成后又返回原单位的设计人员。在实践中,臭鼬工厂与母公司几乎完全隔离,根本不像当今开展研发任务的研究单位,其模式就如同斯巴达式一般,组织严密、纪律严明,整个臭鼬工厂共用一个整合了所有功能的实验室,所有人必须“亲自动手”(hands on)工作,拥有共同的愿景以及对所承担工作和任务的重要性和忧先性的一致认识。

从1987年以前的发展历史来看,臭鼬工厂以小团队的形式生产创新性产品,同时具备在很长一段时间内生产出创新产品的能力,这并不是一般意义的合作创新理论所能预见的。臭鼬工厂的组织结构十分精简,可以实现内部控制和平衡,例如设计报告和试飞报告单独呈递给项目办公室,制造和质量保证也是如此。这种组织结构能够接受试验期间的损失并优化个人的创新能力,更主要的是得益于慎重选择的雇员,小规模的团队和有权威、有决策力的团队领导。

臭鼬工厂的第一领导应该有权接近政府高级官员,以提高管理者的威信,加强臭鼬工厂项目的重要性。在尽全力开展空军项目时,臭鼬工厂几乎可以对任何问题都快速做出决策,约翰逊甚至可以直接致电赖特·菲尔德、代顿以及与他地位相当的军方项目办公室领导(专门留下来做决定的),在问题出现的当天早晨就做出决定,这在标准的工作流程中恰恰是不可能的。

组织设置

如今由加利福尼亚州伯班克、帕姆戴尔和得克萨斯州福特沃斯3部分合并而成的臭鼬工厂正在做它一直做的事(例如为紧急需求和任务研制新的飞机方案),正在努力将事情做得更好、更有效,洛克希德·马丁公司原来的这3家分部单独自负盈亏,彼此互相竞争,合并后就不得不重新考虑新的臭鼬工厂在洛克希德·马丁公司中的定位和发展方向。虽然3家之间的“围墙”已被推倒,但它们实际是合并成了一个在ADP旗帜下的“事实型”组织。目前ADP有两个分部:先进系统概念部(Advanced SystemsConcepts)和先进设计中心(AdvancedDesign Center),前者负责设计下一代炸弹、战斗机、空运工具(货运飞机或空中加油机)或无人机,后者则拥有充满创新力的雇员,主要关注国防事业未来的潜在需求,设计可以满足这些需求的系统和产品,并向不同的政府机构及时推介这些设计和构思。

产品改进和改型部(ProductImprovements and Derivatives. PID)是臭鼬工厂新增的新能力部门,负责现有平台(系统)的改进和改型工作,直接与技术研发和综合团队一起工作。PID为臭鼬工厂开辟了一条进入项目的通道,一些新技术因此而有可能应用到F-22“猛禽”项目、C-5运输机项目或其他任何项目中。反之,如果项目需要新能力、新技术和新创意,也会向PID提出需求和挑战,要求该部门通过提供必要的技术来满足这些需求。

出于安全保密的需要,很多情况下已经存在于组织之中的一些技术很难以最佳的方式拿出来公布和共享,正如ADP副总裁加里·欧文(曾任X-35项目经理)所说,每个项目都建立了将解决方案保留在项目范围之内的“地窖’。针对这一现象,在ADP内部成立跨产品综合团队(Cross-Product Integration,CPI)的做法应运而出。该团队的任务就是弄清楚每一个项目需求、收集现有解决方案并将其公布在可以共享的地方。目前CPI已经建立了一个集合所有创意的”资料库”,不同项目、团队的设计人员不仅可以通过它来解决问题,也可以从这个团队以较之从前快得多的速度获得答复,这种做法也使得臭鼬工厂更接近于关注发展创新飞机方案、与其他机构分享自己技术的成立初哀。

1.项目经理

臭鼬工厂项目是围绕项目经理组织开展的,项目经理拥有全面控制所有项目所有方面事务的权力,包括设计、试验、制造、质量保证、安全保证、计划进度以及预算管理等。需要强调的是,项目经理可以掌握所有的计划和进度表,掌握各自所负责工作内容在整个项目中的地位和作用,在每周一次的项目正式评审会上,全体项目董事会成员将衡量项目的进展,同时也可以通过举行其他小范围会议或特别会议的方式来消除意见分歧或完善项目的运行过程。此外,项目经理还应具有控制成本的能力,并实现合理的项目里程碑事件和目标。

臭鼬工厂的项目经理必须是一位具有权威并能够完全控制项目的人,必须有能力确保团队目标非常明确,并在必要时给予快速反馈,对正在执行的任务既具有上级的特殊授权,又可以授权团队发挥创造力,以确保团队快速高效完成工作的能力最大化,而不借助超越组织之外的力量。臭鼬工厂的其他职能机构,如人力资源、信息服务、场所设备、环境保护和安全以及法律部门,会“按要求”向项目经理提供支持。如果需要,臭鼬工厂内部任何专业领域的人员都可以为项目经理所用。在项目正在进行并转入研发和生产时,还可以增加额外的职能人员,如产品售后服务、培训以及按需求提供特殊项目的项目经理助理。

值得注意的是,在臭鼬工厂这个高技术团队的高层管理者中没有一人拥有博士头衔或管理学位,但所有人都拥有工程领域的理学学士或硕士学位,这在强调销售和管理技能与产品一样重要的传统组织中是不可思议的。这是因为臭鼬工厂不必为产品的销售而担心,它通常会得到顾客(美国政府)提出的产品目标,而且无需投入大量的人力和财力来开拓销售渠道。因此,臭鼬工厂团队的人员构成全部是技术人员,不像其他的商业机构需要在团队形成的时候将销售和制造人员包括进来。包括非设计人员的团队构成可以保证设计的完成和销售,却不一定能达成一个纯粹的设计目标。

2.项目办公室

臭鼬工厂的项目办公室人数很少,不管是用户(军方)还是承包商(工业部门)都必须保持机构小而精,人员少而强。在F-117A隐身战机研发和生产过程中,臭鼬工厂的管理团队总共有20~30人,而美国空军的系统项目办(System ProgramOffice,SPO)规模也与此接近,这种做法的主要目的就是要在臭鼬工厂和用户采办团队之间建立“一对一”的关系,职责划分明晰,以保证用户和承包商双方的经理都能得到全面的授权。

3. 项目参与人员

一个好的团队不是一两位精英型领导可以造就的,而是由众多普通团队成员共同致力构建的。除了机构精简、组织模式自由、管理手段简洁以外,臭鼬工厂在人员组成模式、人员素质要求和人员行为规范方面也有独树一帜的做法和经验。

1) 小规模项目团队

臭鼬工厂高效率的小团队方法植根于第二次世界大战时的迫切需求当中,从一开始,臭鼬工厂的创新设计就与强有力的小团队相伴随,各团队对其负责的项目部分全权控制,并且规模保持越小越好。这与今天公司里的典型传统团队正好相反,一般的团队过度追求规模大,但并没有对工作过程进行控制的极大自由。凯利·约翰逊的经验表明,高度集中的小团队是解决复杂问题的最好办法。臭鼬工厂并不是把设计人员分别安置到几个问题和项目上,而是将他们组织成独立的项目小团队,这样可以避免对不必要人员的管理问题,也可以给予团队自由和完成关键任务的职责。实际的管理规则是:“官僚机构和官僚做法导致不必要的工作,必须严格消除。”

臭鼬工厂的研发团队规模从不超过30人,子团队经常是少于8人,“除了绝对必要的人以外,不需要拉入任何人。真正能够有效地服务于设计工作创新阶段的人数与设计产品的复杂程度恰恰成反比”。臭鼬工厂相信,太多的设计人员、工程师、检查人员、经理和政府官僚将会很快拖垮项目、增加成本和降低产品的性能,如果项目有太多人参与,发图与报告手续太烦琐,那么在项目内部决策及对外联系上将很难做到快速有效。项目经理和全体人员的数量保持最少的好处是,可以实现更大的个人职责和满足感,提高沟通交流的有效性,创造高生产力以及最大限度地降低成本。F-117A项目就是运用较少人员而取得卓越成就的一个项目,最初的F-117A研发团队不多于30人,而后来每一阶段的直接雇员最大数量如下:

臭鼬工厂的小规模项目团队一方面可以让工作人员更加关心技术研究和发展,不为朋友聚会、生日庆祝、工作后外出等事情转移注意力或分心,集中在某一地点的工程师并没有其他可选择的事情去做,注意力自然会集中在正从事的项目上,直至实现设计和研制的高效和高产。另一方面,小团队可以形成更大的压力,这种压力既可以来自一位严厉的脾气暴躁的老板,也可能来自一份丰厚酬金的刺激,因为在某种压力下通常可以克服人类固有的惰性,达到事半功倍。

在团队人员扩张或缩减问题上,臭鼬工厂坚信这是必定会影响员工,特别是那些被授权的又能够创新的员工的重要问题。回顾臭鼬工厂的研发历史,绝大多数产品都是具有创造性的,组织结构也是以目标驱动的小团队形式进行管理的,并且这种成熟的小团队在成熟的大集团中始终保持良好运转。当然,这些小团队看起来是管理有效的,但还需要受到以往成功带来的信心上的鼓励。因此,臭鼬工厂的扩张和缩减都必须依赖于目前正在做的事情,“工作团队有时也是可以解散的”,这是臭鼬工厂小团队理念灵活性的具体体现,臭鼬工厂可以按照项目要求的那样,将设计人员带入或带离母公司——洛克希德·马丁公司,但团队成员必须明白他们自己可能不会长时间工作在臭鼬工厂,当设计完成时,团队的命运可能发生突然改变,要么面临解散,要么部分团队成员被分派到别的项目。以X-35为例,当项目进入生产阶段就立即将维护人员派驻现场,之后又招募新的人员进入臭鼬工厂予以补充。这样可以帮助臭鼬工厂保持原动力,并在一定程度上保持灵活,确保这并不是个人专有的“朝九晚五”的工作。

2) 项目人员的素质和能力要求

尽管小规模团队可以更好地明确目标和责任,但团队中对人的要求也具有十分重要的限制作用。据统计,在臭鼬风格的管理中“85%的问题都是因为缺乏合适的人选而受阻”。

凯利·约翰逊认为设计人员应该高效地使用脑力,而并不只是在某一个项目上泛滥使用大量人力和体力,他信奉的一句格言是“不能用脑力解决的问题,也不能用人力解决”。臭鼬工厂在人才选择方面的经验性做法就是尽量不用那些仗着自己的专业知识来看待所有问题的人,臭鼬工厂的设计人员必须是“最佳的合适人选”,是具有“能行”(can-do)态度的人,是可以自由思考、富有创造力、不拘泥于常规束缚的人。臭鼬工厂精心挑选的是技术通才和多面手,而不是专家,必须拥有广泛的技术经验和较好的团队沟通协调能力,并不依赖于“专制”的领导者来寻求主要决策,只有这样,设计人员们才有可能以高度自治的方式工作,几乎无需加以监管。

臭鼬工厂的设计人员都是默默无闻的、非英雄主义的,个性鲜明地在设计团队里工作,一名新的雇员必须强迫证明自己,不让任何事情阻碍创新的想法,并有能力意识到自己正工作在一个以创新作为文化一部分的环境中,所以他们必须是有创造力的。经验表明,在这样的环境下,个人的成就往往能够大大高于管理者的预期,这正是因为在每个专业领域中只任用少数具备相当才干的人,并授予这些个人广泛的职责,使其承担大量的工作。与此同时,臭鼬工厂设计技术产品的目标又不关乎经济、美学、政治和社会问题,所以无论做什么事情,臭鼬工厂都可以比其他任何组织做得更好。

3) 项目人员的工作规范

“亲自动手”和小团队理念带来的是臭鼬工厂日常工作规范的创新。从约翰逊时期开始,臭鼬工厂就强调要异常关注手头的项目,设计人员只对自己承担的那部分负责,但应密切接触飞机设计制造的全过程,如果某部分需要更改,那么就应该很快有人来完成,并要不厌其烦地向所有即将从事这些工作的人解释设计更改。臭鼬工厂强调的“保持密切接触”的主体指的是从项目经理到设计人员,再到采购代表(使之理解采购材料的紧迫性).最后到工具使用人员以及到真正完成飞机某一部分的制造人员,这种做法会贯穿于从画图到整架飞机设计和飞行试验完成的全过程。具体规定包括:

每个人都应关注最终产品及其应用:

设计人员必须投入到他们工作的每一方面,花更多的时间在工厂,亲自制造产品或产品模型,亲手与所从事工作的对象打交道,并能够经常与制造人员保持联系;

制造人员必须熟悉计算机工作站,进入并参与项目设计,虽然所要完成的生产量不大,但必须具有持续进行手工制造飞机、舰船和其他产品的能力;

用户及转包商提早并全面介入项目,实施主承包商、转包商和用户责任挂钩,帮助产品获得高质量,确保产品较少出现问题,避免在产品投入使用后再解决问题。

臭鼬工厂的做法是与传统的工程组织实践相违背的,设计人员们只从事一个项目,喜欢手画草图,而不是细节画图和无止境的进度汇报,并且不会被官僚要求或报告撰写搞得心烦意乱。在臭鼬工厂,汇报须直截了当、简明扼要。当很多小团队并行独立从事相关问题研究时,会存在一种弱化沟通的可能,工程设计画图经常会涉及一些外来无关信息,需要通过复杂的过程来审查,这就会降低沟通的效果。本·里奇在1994年曾经表达了对F-16飞机近92000盒文件的蔑视。因此,臭鼬工厂创立了一种不同的策略,就是让项目领导和其他团队成员一起随时保持联系以了解最新状况。臭鼬工厂设计人员编写简洁但信息含量高的报告,仅涉及必要信息,并可以通过一个简单的流程发布出来。

可以说,臭鼬工厂工作环境中主要的成功手段在于发展一个好的最终产品,而不是在于报告、政策或所监管的人数:此外,保持团队极大的创造力和生产力对于从事快速研发的小团队来说也同等重要。凯利·约翰逊雇用最好的雇员,然后确保没有一个人甚至一个位高权重的用户或公司总裁会阻挡他的雇员的想法和实践。一个好的工作环境就是基础,凯利·约翰逊的其他原则也可以加强个人和团队的责任感。

组织文化

臭鼬工厂的传奇在于它坚持的原则、信奉的箴言和秉承的传统,也就是这种小规模、权力集中、有授权做事的团队赖以生存的文化基础。臭鼬工厂的文化归功于强有力的“专制”领导、与官僚作风的隔离、创造的自由以及小型的团队规模,而以下一些因素会毁掉臭鼬工厂建立的文化,包括:官僚作风、政治环境、规章制度、准则、手册、政策、组织机构、胆怯、教条主义以及所有其他的既定思维模式。臭鼬工厂的员工认为臭鼬工厂在程序性工作和报告撰写方面具有变通性和无障碍性,认为“将时间花在这些程序上完全不值得”。臭鼬工厂组织文化的神话带来了强劲的工作动力,“专注于目标”使得臭鼬工厂几乎可以迅速完成任何一个技术项目。

长久以来,臭鼬工厂团队都致力于维护文化标准和氛围,而不是去破坏,员工之间的关系是臭鼬工厂的公开秘密所在。臭鼬工厂从来没有任何严重的人力问题,并且同工会的关系非常好,工会主席能够听取并回应员工反映的问题,他的下属也会如此。员工之间相互协作、相互监督和相互帮助的和谐关系推动了臭鼬工厂组织文化的形成和发展,这是无可比拟和不可替代的。

1.领导文化

凯利·约翰逊创造了独特的臭鼬工厂文化,他在领导力和技术能力方面有着独特的气质。他是一名独裁者,员工们渴望得到他的认同又害怕他的否决。大家敬重他的技术能力,本·里奇甚至声称约翰逊“能看到空气”,没有任何细节能逃过他的眼睛。约翰逊曾有近乎神话的事,他和一群飞行员站在一起,他们开玩笑说只要飞机遇到麻烦时就唱“凯利的飞机万岁”。凯利·约翰逊的个性在他管理臭鼬工厂期间产生了强大的影响,然后以格言和传奇的方式超越了他的任期。建立在约翰逊基础上的神话与臭鼬工厂极具魅力和创造性的产品一起铸就了无所不能的秘籍,成为臭鼬工厂企业文化一个独特的组成部分。

在“黑鸟”计划和隐身计划期间,凯利·约翰逊面临退休,他谨慎选择了本·里奇作为自己的接班人,不仅是为了臭鼬工厂未来的健康发展,也是为了让自己的事业永垂不朽。这两位领导都比较“专制”,掌控了臭鼬工厂包括基本设计目标在内的所有设计细节。本·里奇将“强势领导”看做是臭鼬工厂成功的两个关键因素之一。但是,他们却有着不同的个性:凯利·约翰逊是”技术上的个人秀”,很少表扬员工,注重危机感和细节导向:而本·里奇则相反,十分注重激励雇员,欣然接受责任并且乐意听取意见。在凯利·约翰逊退休以后,他仍然是臭鼬工厂的顾问。本·里奇曾带着难过的情绪描述了人们是怎样簇拥到凯利·约翰逊身边寻求建议意见的,尽管当时他自己才是臭鼬工厂的领导人。但是本·里奇宽容地接受了约翰逊带有挑衅性的传统,并且继续邀请约翰逊参与臭鼬工厂所有重要的活动。在凯利·约翰逊创造了一种企业文化之后,本·里奇将之保留下去,并且成功地完成了臭鼬工厂从一块封地到有管理的组织的转换。

在臭鼬工厂,不管领导者个人性格有何特点,他们都必须拥有技术管理和领导人必备的决断能力,他们的领导风格都必须有利于创新,能够迅速做出决定以推动好构思、好想法的快速开发。迟缓的决定会挫伤项目的创新流程。凯利·约翰逊曾经在其自传里阐述关于领导方面的独特见解。例如,他告诉直升机项目的负责人杰克·里尔,“直升机应该设计成只需简单的6种工具就可维护,且维护工具可以任意选择。”这是一种专制的命令,却显示了个性对臭鼬工厂文化的渗透影响。但有趣的是,臭鼬工厂整个团队的生产力似乎是独立于组织领导层的。这就意味着一旦臭鼬工厂的领导提出一个目标,团队的行为,至少在其创造力方面,是不会受到臭鼬工厂领导层个人性格特点的影响。当臭鼬工厂的某位数学家发现苏联专家对传统电磁理论的扩展成果可以用于隐身飞机设计时,他可以带着这个创新想法非正式地找到本·里奇,“用一杯速溶咖啡的时间”就能讨论完这个问题。本·里奇提到他与工程师们的会晤时说:“我们都是平等的公司员工,拥有完全的思想自由和情感自由。”

2.激励文化

对于领导来说,最有价值的人很可能是一个任何人都无需向他报告工作的人,所以要充分利用他的才能,这就需要好好地奖励他,这也是他应该得到的。

臭鼬工厂的科学家都是属于可以“在公司提供的让人富于创造性的自由和资源条件下低调工作”的人,但是由于他们的工作动机与个人现实无关,他们会在没有臭鼬工厂这样的激励环境下而经常陷入茫然徘徊。凯利·约翰逊曾说:“我有责任给你们提供一份富有挑战且值得为之付出的工作,为你们提供稳定的职业、合理的报酬、发展的机会,以及为国家国防建设做贡献的机会。我给你们提供好的管理和好的工作项目,好的工作环境和好的工作地点。”本·里奇认为“臭鼬工厂通过雇用有才能的员工,付给他们高额报酬,鼓励他们相信自己能够创造出像‘黑鸟’一样领先其他人一代甚至两代的速度达到马赫数3的飞机,而成为了世界上最成功的先进项目公司。”这就是臭鼬工厂激励文化的根源所在。

臭鼬工厂的领导者在充分授权独立团队发挥创造力的基础上,在某一时间段内还会使用挑战性目标和个人选择来激励创新。经典的臭鼬工厂激励文化案例就是”25美分”的故事。凯利·约翰逊挑战雇员的一种方式是长期用25美分跟与他意见相左的人打赌,他手里经常都会有一枚25美分的硬币。本·里奇就曾赢得过约翰逊的25美分。凯利·约翰逊和本·里奇打赌:给A-12侦察机上漆后会造成多少度的温度变化,凯利·约翰逊猜飞行中机身表面温度会降低25摄氏度,而里奇是一个热力学家,他确信温度会降低50摄氏度。事实证明本·里奇是对的,确切地说机身表面温度降低了52摄氏度。当然,这并不单纯是25美分,而是胜利的象征,凯利·约翰逊也曾几次失去过25美分,但他看到了可以打败自己老板的员工的能力所在。这是另一种激励。

此外,凯利·约翰逊十分善于通过解释所有工程变化、邀请雇员见证首飞等方式来维持团队士气与和谐。让所有与项目相关的人都能亲眼见证首飞是臭鼬工厂长久以来的经验,这从XP-80——第一架臭鼬工厂飞机就开始执行了。在荒芜的试验基地,当所有人因为首飞成功而互相拥抱亲吻,然后举办派对、玩印度摔跤比赛时,共同的胜利激发了团队的团结和对未来的信心。

3.创新文化

臭鼬工厂除了发展先进的高技术创新设计外,它的成功还在于一直具有维护创新环境的超常能力,可以说是一段不同寻常的创新发展史,臭鼬管理法的成功因素之一就在于它提供了一个可以激发承包商和用户组织中个人创造力和革新力的环境。臭鼬工厂毋庸置疑是典型的创新型团队,是以一个团队形象出现的发明家,团队成员互相学习,产生新创意,并最终将其变为产品推向市场,因此,创新文化也就成了臭鼬工厂最重要的组织特征。臭鼬工厂创新能力的最好证明就是研制出了F-117A、U-2、SR-71及X-35等一系列突破性飞机,作为大公司内部的一个相对独立的部门,臭鼬工厂60多年来一直在盈利,而且过去10年中的年收入增长率一直保持在25%左右。

推动臭鼬工厂成功创新主要有两大因素:一是选择一位在技术上能够胜任并可以做出权威决定的领导者:二是有一个由具有高度工作激情的员工主导的工作环境。如果拥有这两大特质,那么“臭鼬工厂一定能在未来技术发展方面保持领先、无人能及”。

选择正确的领导,即选择那些“既知道要做的正确事情,又知道如何正确做事的人”,倡导高度创新的管理者必须有能力保护他们最伟大的资产——员工。在臭鼬工厂,“接受风险是达到平衡的一个重要元素”,领导者不能给员工不可能完成的任务,让他们担心被裁员,这时必须站出来保持一种平衡,如果一位领导者让手下去做从未做过的事情,连续失败了3次,那么只能说明是这位领导者把事情搞糟了。对于一个创新团队来说,努力保护那些要承担风险的员工十分关键,员工个人的安全感将会带来思维的变通性,而这种变通性正是创新文化的典型特征。

研究者认为,创新的环境干扰因素有:

1) 缺乏交流,明争暗斗,彼此妒忌;

2) 强制或者限制选择工作方式;

3) 对项目组织性缺乏兴趣;

4) 不良的工程管理,目标不清晰;

5) 评估导致的压力;

6) 资源不足;

7) 时间缺乏;

8) 强调保持标准流程;

9) 竞争,尤其是组织内部的竞争。

而促进创新的环境因素则是:

1) 工作方法上的自由;

2) 良好的工程管理并分配工作任务;

3) 充分的资源;

4) 鼓励;

5) 良好的沟通、合作与协作;

6) 认同与反馈;

7) 充足的时间;

8) 富有挑战性的工作;

9) 来自急切需要问题解决方案的压力。

臭鼬工厂极强的创造力一直受不怕承担风险、富有激情的工作环境和一种能够很快想出创意的“能行”文化的推动。鼓励创新,也就是要鼓励欣然接受失败,臭鼬领导人认为:“只要你正在做知道怎么去做的每件事情,即使失败了也无所谓。从头再来,重新努力。重要的是要从失败中学习。失败的同时是挑战极限。如果你没给你的人尝试失败的机会,那么你对他们是不公平的。”

臭鼬工厂的项目管理

“黑色的”即秘密的项目需求与大的商务项目需求非常不同,臭鼬工厂没有针对各种情况的标准管理工具,只会针对具体项目进行适当剪裁,调整自身的管理模式和自己所做的事情,保持不迷失在永无止境的创新过程之中,臭鼬工厂管理与臭鼬工厂产品同样有着很大的不可思议和不可预测性,这一点可以在臭鼬工厂诸多的成功案例分析中得出某些项目管理上的共性之处。

项目寿命周期管理

从F-117A隐身战机(其前身为“海夫蓝”XST)的研制过程可以看出,臭鼬工厂新产品的项目周期管理与一般的国防项目一样,大致分为以下4个阶段。

1.通过需求分析,下达预研计划

越南战争期间,美军战机的高损失率使得提高战斗机隐身能力的需求大大增加,这就是”海夫蓝”计划的起源,该计划直接催生了F-117A隐身飞机。隐身霄求的确定,是由美国对外霸权的国防政策、面临的对手威胁及自身科技发展水平决定的。

2.国防部竞标,开展方案论证

DARPA确定开始研制具有极低雷达和红外可探测性的飞机后,共有5家公司参与了最初的研究,其中就包括洛克希德公司臭鼬工厂,后来范围缩小到麦克唐纳·道格拉斯、诺斯罗普和洛克希德3家公司,它们提交了设计和研制XST的建议书。研制进入了初步设计和分析、1/3尺寸和全尺寸模型的制造和雷达目标特征试验、低高速和推力(进气口)风洞试验以及初步飞控模拟的第一阶段。

3.开展试制、试飞,完成设计定型

洛克希德公司臭鼬工厂赢得了第一阶段,顺利进入两架验证机的设计、制造和飞行试验阶段。首飞的安全性标准提高:首飞后交由空军管理,并启用了“海夫蓝”的名称:飞行试验由两期合同支持.01架用于评估操纵品质和飞行性能.02架用于验证预测的隐身性能。“海夫蓝”技术验证机一共生产了6架。

4.生产部署

1981年,“海夫蓝”技术验证机被正式命名为F-117A。第二年开始正式装备部队,1990年完全装备部队并停产。在作战使用上.F-117A先后参加了巴拿马战争和海湾战争,发挥了重要作用.2008年退役。此外,在U-2飞机研制中,臭鼬工厂还进行了换发的重要改型,不断改进电子设备,进一步延续了军机的寿命周期。

成本和进度管理

臭鼬工厂是相对独立的团队,洛克希德公司允许臭鼬工厂将其项目快速推进到原型机制造阶段,不受整个公司后勤保障体系的限制,而且拥有“不寻常”的预算。凯利·约翰逊的14条管理原则规定,臭鼬工厂每月都要做成本计算和估算,避免让用户因为突然超支而不知所措:给予项目的资金应及时,这样承包商不必总是在银行间奔波。除此以外,臭鼬工厂密切监督并控制所有项目的成本和进度情况。跟踪和报告的成本和进度范围由“用户一承包商”就每个项目的需求规范进行协商之后再做决定。

臭鼬工厂会尽量利用计算机提高效率,因为计算机只需十亿分之一秒就可知道支出率、预算及成本效益。满足用户成本/进度状况报告需求(Cost/Schedule Status Report,CSSR)的自动成本报告系统已经在臭鼬工厂应用多年,而且用于所有主要的研发项目。该系统可以每周都向臭鼬工厂项目经理提供成本报告,其中的工作分解结构(WorkBreakdown Structure.WBS)组件可以提供预算、实际支出和变化的情况,臭鼬工厂项目经理因此也可以在各种程度上跟踪和评估成本和进度状况。这就是臭鼬工厂执行项目月度详细成本和进度状况检查的经验,可以明确开销的、提交的和计划的成本,甚至包括转包商的这些数据。项目经理会着重关注主要成本和进度问题,以开展更频繁、密切的详细审查。

事实证明,臭鼬工厂管理方法比通常的国防部管理方法更能够在相对较短的时间内制造原型机、研制生产高技术产品,当飞机复杂性增加时,飞机研制周期也相应延长。20世纪60年代的A-12和SR-71飞机说明,技术进步的重要性也要通过首飞前的相当长一段时间来证明,两架飞机首飞前准备时间分别为32个月和24个月。

“海夫蓝”XST和F-117A隐身战机是臭鼬工厂有能力将新技术迅速带入飞行试验并进行成本进度控制的又一例证。在DARPA和美国空军的资助下,臭鼬工厂于1 976年4月通过竞争被选为两架“海夫蓝”验证机的设计、制造和飞行试验单位,从事初步研究和RCS测试。1977年12月,“海夫蓝”技术验证机完成首飞。“海夫蓝”的成功试飞开启了第一架可作战使用隐身战机——F-117A的研发之路。

1978年11月,美国空军授予臭鼬工厂制造一架比“海夫蓝”稍大型飞机的合同,这就是F-117A“夜鹰”。经过与空军和转包商的通力合作,1981年6月完成首飞,即在立项后不到31个月的时间内。此外,在研制和生产的同时,臭鼬工厂和空军在立项后的59个月就实现了第一个飞行作战编队的初始作战能力(Initial Operational Capability,IOC)。臭鼬工厂还一贯以低成本研制生产高技术飞机,F-117A就是最好的例子。

其中,总研制成本仅为20亿美元,包括最初的全尺寸研制、后续的武器系统升级发展以及空军的一些相关费用。F-117A飞机的总采购成本也相对较低-42.65亿美元。出厂成本部分总计25.15亿美元,其余部分(约18亿美元)用于培训设备、地面保障设备、技术定购、初始备份以及一些政府费用。59架生产型飞机的平均单位现货飞走价格仅为0.426亿美元(按当年美元计算),包括向政府提供的设备。与同期以极高速率生产的双发战斗机相比,这一出厂成本与之相当。额外的附加费用有2 95亿美元,用于建造一个专门的试验靶场。因此,包括所有非循环研制、采购和军用建设在内的项目总成本为65.6亿美元。

F-117A项目还证明了臭鼬管理法可以推动高效率、低速率的生产。59架生产型飞机的生产历时8年,最高生产率达到每年8架,最后减少为“每季度1架”。常规想法一般会认为这种低速率的生产,极可能导致无用产品的出现和极高的出厂价格,但事实恰好相反。最初,前29架飞机的生产是在82%这一学习曲线(表示在飞机或一种产品的生产或使用中,随着使用人员熟练程度提高使生产或使用费用下降或工作时间减少的曲线)上进行的,后来进一步改进了余下飞机的生产持续时间,部分是因为执行了一种高效的由美国空军资助的可生产项目。最后,59架生产型飞机以78%的学习曲线得以交付。

为了说明F-117A的数据并非异常.TR-1(即臭鼬工厂研制的U-2R.是U-2在1 980年后新生产的侦察型代号)的制造工时记录显示每年以4~6架的速率生产了37架飞机,并且实现了平均82%的学习曲线。

质量和可靠性管理

保持高质量是一个贯穿研发和生产所有阶段的持续性、主动性过程。在设计阶段早期,臭鼬工厂的质量检验部门就与工程和制造部门一起工作,以便将可检查性和可测试性设计到飞机及其子系统当中。确保所有转包商提供满足工程要求的条款也是臭鼬工厂所做的努力之一。臭鼬工厂通过把责任推回至被核准有资格的转包商处的方式来避免重复检查和测试外来材料。

在制造、装配和飞行试验过程中,由质检部门制定进行关键检查的方法,并对符合工程要求的过程进行验证。通过发图和“红标”文件,验证并维持精确配置状态的记录。必要时也可以采用简化的材料评审过程对不符合的材料进行登记和处理。使用该方法所需的书面工作最少,重点突出,具有高相关性。臭鼬工厂关键的质量规定如下。

第一,经空军/海军批准的质量检验体系应适用于所有型号。大部分基本检验任务应责成转包商和成品厂承担,检测应细化到最低层次,臭鼬工厂只负责检查他们的检验程序是否确实符合要求,而不是去监督或重复已做过的检验。不过,一些有致命危险的项目则需多次检验。质量应由制造方负责,达不到应受到惩罚,必要时可到别处购买成品(参见凯利·约翰逊第八条管理原则)。

第二,承包商拥有对最终产品的每个模块进行飞行试验的权力,能够且必须及早检测产品。飞行试验是质量的保证,假如军方进行结构试验是在试飞计划的最后而不是初期,如果军方对结构提出任何修改都会使几个月的工作白白浪费掉,从而推迟最终交付。因此承包商希望在试飞计划的早期进行结构试验,这样既可节省时间、成本,又可生产出更好的产品(参见凯利·约翰逊第九条管理原则)。

第三,对硬件的技术规范在合同签订之前就应取得一致意见,合同中应说明哪些项目不需要按军用规范处理。例如,新飞机试飞有”必须通过沙尘带”这样的规定,而SR-71的巡航高度为2.4万米,沙尘暴不可能达到这种高度(参见凯利·约翰逊第十条管理原则)。

沟通和冲突管理

所有项目活动都集中在尽可能少的场所进行是臭鼬工厂改善内部人员沟通的通常做法。例如设计A-12飞机时.5名参与初始设计的气动专家共用一间办公室,相邻办公室是4名结构工程师,仅一门之隔。随着5名气动专家设计工作的开展,他们经常与结构工程师交换意见,于是提议将分隔的门拆除。这两组人员具有不同的工作目标,气动关注的是气流和性能,结构关注的是飞机结构强度。拆除分隔的门和接下来共同合作的增强形成了一种互相协作的氛围,本·里奇称,就像第二次世界大战最后阶段苏军和美军士兵在易北河两岸并肩作战一样。

尽管如此,随着项目规模和范围的扩大,工程设计、研发测试、制造、装配、飞行试验和其他工作都在发生变化。在原型机和全尺寸研发早期,臭鼬工厂协同安排项目管理、工程设计、商务管理、材料、安全保密和飞行试验工作的场所。产品的部装和总装场所与上述工作的场所相距很近,以保证密切的沟通协调。飞行试验在一个单独的地方完成,那里有合适的跑道和飞机维护保养设备。”海夫蓝”和F-117A项目都应用了这些类型的场所安排。

承包商之间针对当前任务开展广泛合作也是飞机研发和生产方式的一种革新。例如.YF-22原型机的详细设计是在3个地方完成的:伯班克的洛克希德公司、西雅图的波音公司和福特沃斯的通用动力公司。沟通方面的问题是事先提出的,执行系统可以确保3个场所之间的计算机辅助设计和制造(ComputerAided Design and Manufacturing.CADAM)和计算机辅助三维交互应用(Computer Aided Three-DimensionalInteraction Application,CATIA) 图样传递的安全,以推动团队成员之间的沟通交流。3个地方制造的机身各段近乎完美地组装在一起,就像是在同一车间生产出来的一样。

沟通和冲突管理还包括承包商和用户之间关系的协调。臭鼬管理法的成功执行在于要求项目用户必须以同样的方式开展工作,规定军方和工业部门必须设立一个强有力、精干的型号办公室,用户(军方)的型号办公室规模小,那么承包商的办公室规模也会小。这样既可减少管理费用,还能使用户与承包商保持及时的信息沟通,职责更分明。其实这并不是一种独特的管理方法,而是一种研发包含先进技术成分在内的新产品的合理方式。出发点就是一个小规模、高质量、快速响应的用户(军方)项目办公室,以及一个只有在需要时才组织的小规模售后服务团队。用户的项目经理必须同样拥有非凡的威信和广泛的职责,直接向有决策权的上级管理层汇报,摆脱部门外“职员”的约束。例如,SR-71的型号办公室只有35人:在P-80原型机研制过程中仅有一位官方代表监督工作:在F-117A研发期间,组建了一个位于赖特帕特森空军基地的小规模系统项目办公室,由位于美国空军指挥部、战术空运大队总部、爱德华兹空军基地飞行试验中心、萨克拉曼多空军后勤中心、内利斯空军基地等的小型保障团队支撑,办公室主任直接向航空系统部的指挥官(中将)汇报。

空军和洛克希德公司项目团队就项目问题每天保持开诚布公的交流,通过在承包商、空军和转包商之间的密切合作建立互相信任的关系:互相尊重对方的地位、知识和经验,不提倡“哥们儿”关系,从而实现成功的研发、生产和快速运作,以及团队协作和快速联合解决问题。如果一个项目主管只与军方办公室为数不多的人员打交道,他就能更好地掌握他的计划并做更多的工作。针对重要工作和决定经常组织技术和项目评审,定期开展正式的承包商一用户项目评审,使其与项目步调一致(从每六周一次到每季度一次)。

风险管理

臭鼬工厂从事的秘密研发项目,多为边设计、边制造、边研究的创新多、使用新技术多的项目,虽很少受多种因素制约,但产品却具有重要的政治、军事意义,甚至涉及国家行为。种种特征显示,臭鼬工厂研发管理模式更应该需要风险管理。在臭鼬工厂管理原则中,很多做法的最终目的都是为了达到风险规避,其中最具代表性的原则当属“剪裁”原则。

臭鼬工厂要求项目人员“参与从设计到制造、试验的所有任务”,以确保有足够的内部人员来满足不转包关键任务所带来的项目需求。关键的管理挑战是要能抵制住为了降低季度任务完成底线而寻求外来技术能力帮助的诱惑:要求自身应具备管理经验、判断力和信誉,以保存住自己的技术实力,即使这些能力的”费效比”并不高。关键目标是对根据特定采购剪裁的合同进行协商,在符合联邦采办条例(Federal AcquisitionRegulations.FAR)和国防部采办条例(DoDAcquisition Regulations,DAR)这类法令/法规要求的前提下,去掉限制性的或不重要的条款。

近年来,由于政府机构在合同条款上对以下方面的要求越来越多:要求具备内容广泛的报告、事先获得的政府批准以及新的管理体系,因此臭鼬工厂剪裁合同的能力也大大减弱。臭鼬工厂继续对提出的新要求进行评审,以评估其价值的提高。这些新要求价值的提高是基于使总报告要求降至最小这一理念的。对它们继续进行评审时也的确应该涵盖内部(即合同承包商)的管理程序。大多数宇航承包商有一个大型的常驻用户项目办公室,对政府合同进行监管。臭鼬工厂与之完全不同的是只有小型的国防后勤局(Defense LogisticsAgency.DLA)和国防合同审计局(DefenseContract Audit Agency.DCAA)团队,可以按照用户的要求持续提供合同和资金管理职能。

臭鼬工厂的另一风险管理经验就是剪裁规范以满足某一合同的特殊要求。臭鼬工厂围绕任务需求、采购需求和制造规范进行剪裁,给设计人员、项目经理和制造经理尽可能多的自由,即不断修正规范,以满足合同的特殊需求。功能性规范重点说明应当实现“什么”,而不是“如何”去实现。对尺寸和细节的要求降至最少,仅把关键的性能参数作为需求加以规定,不重要的标准和规范只定义为指南,范围尽可能大一些。

与常规的采购项目相比,U-2、SR-71、“海夫蓝”、F-117A和TR-1等的规范是相对较少并高度剪裁的。尽管如此,即使在臭鼬工厂内部,似乎也出现了背离简单、简洁规范说明书原则的迹象,特别是一旦项目从专业化管理转向常规管理程序时尤为如此。这被认为是一种官僚现象,其实它并非也不应该被视为一种不可避免的现象。“暗星”3是政府意欲重新贯彻简要规范原则的一个范例。DARPA关于“暗星”3给出的规范说明书长度为1页,仅规定了最佳的高度、续航时间以及目标特征,单机成本为1000万美元(1994财年美元值).总计数量为11~20架。JASSM的20页规范说明书其实也本可浓缩至不到5页。F-117A项目也是臭鼬工厂剪裁规范的很好例证。空军和臭鼬工厂主要关注F-117A武器系统的重要特性,并就3个关键性能参数达成一致,即在所有临界频率和目标进入角下的RCS.制导和非制导武器的投放精度以及飞机的任务半径。F-117A最终满足了这些特定需求,而其他次要的性能参数只定义为“目标”,而不是硬性规定的数据。

任务需求应确切地说明需要什么,不需要什么。在没做权衡研究、了解成本和收益的情况下,臭鼬工厂不会把所有的可能性都视为需求,而是平衡各个任务需求,避免出现某一需求主导设计方向的情况。更重要的是,即使每一需求的“成本”确定后,这些需求仍是可以协商和更改的。

采购需求应适当简化,尽可能减少其所需要的评审、文档管理和审批要经过的层级数。投资拨款应持续多年,并且基于成本定价。合同不应采用固定价格(20世纪80年代初美国授予的所有固定价格研制合同不是被终止就是使承包商遭受经济损失)。臭鼬工厂的方法是剪裁采购需求的一个良好范例。剪裁制造规范意味着让制造小组来规定材料和加工规范,使其成为确定公差的一分子,且能够采用最佳的商业运作方法。

此外,臭鼬工厂还通过有效管理,形成并保持所依赖的年轻队伍和团队士气,以克服不必要的人力资源风险。年轻员工的雇用成本更低,工作耐力更大,健康问题和工作之外的任务和假期更少,没有失败经历的年轻人更容易相信自己能够做大事以及及时改变不适应的做事方式,通过适当改变薪水状况和新兴启动项目的增多,可以激发年轻雇员的工作热情:通过限定项目管理职权界限,可以增进年轻雇员对文化的认同和理解:通过大量的培训和学习可以规避年轻雇员在经验上的不足和欠缺。

信息管理

从约翰逊开始臭鼬工厂就规定“总结应当尽可能地少,但重要的工作必须详细记录”。项目报告应尽量少,尽量简明扼要,上司是忙人,给他的报告就要简短明了,开门见山,如果有背景材料可告知他,他若需要自会索要。但这条原则并不是说不要准确、详细的记录。如“黑鸟”系列共生产了1300万个钛合金件,记录可追溯到铸锭及切割板材的碎屑流向,但并非每份报告都要附上这样详细的记录文件。对于从事快速研发的小团队来说,对最终结果的极大关注才是使得团队保持创造力和生产力的关键。

在臭鼬工厂“必须有非常简单的制图和发图系统”,且具有很大的变更灵活性,即流程简化,图样简明且易于修改:图上的信息应反映最新情况,发放份数有限以便于管理。设计人员应到车间去了解装配现场发生的事,发现问题应马上进行现场修改,然后回去更改蓝图,随即就把新图发下去,以使废品数量减至最少。随着计算机技术的应用和发展以及臭鼬工厂不断的组织变革与重组,臭鼬工厂在信息管理方面采用了自己的软件工程开发原则。

随着信息技术的发展,从20世纪90年代起,臭鼬工厂大多数的工作是通过网上会议、视频电话会议、E-mail和其他电子媒体来完成的。在与波音联合设计YF-22飞机期间,3个场所使用相同的数据库数据,大多数情况下要求供应商也成为相同数据结构的一部分。各方都可以通过电子方式收发文件,供应商制造的部件运到臭鼬工厂,并不需要制造样品。这一方式无论是在臭鼬工厂内部处理问题还是在与供应商打交道时都同样适用。综合电子工具是打通沟通途径的关键。当然,这些综合电子工具并不是臭鼬私有的,YF-22项目要求波音同样具有与臭鼬一样的CATIA设计工具和设计能力,这样才有可能协同工作、加快进度。

采购管理

在采购需求方面,如前文所述,臭鼬工厂主张适当简化原则,尽可能减少其所需要的评审、文档管理和审批要经过的层级数。投资拨款应持续多年,应基于成本定价,不应采用固定价合同。

对于承包商与转包商之间的采购关系,主要基于臭鼬工厂参与的F-35项目进行介绍。F-35项目转包商管理(Sub-contractor Management,SCM)计划将转包商同样视为F-35项目小组的成员,即转包商也是完全融入综合产品组(IntegratedProduct Team,IPT)结构的成员,并且和其他成员一样采用相同的F-35项目风险管理/风险规避流程。

F-35信息主管向F-35项目副经理报告有关供应链管理的情况。IPT的领导和转包合同项目经理组成转包合同管理小组,主要作用是对转包商进行综合和控制,负责将各个过程传达给转包商,以确保合同的执行及产品质量符合法规。该小组提供日常的SCM,并将转包商的技术、进度和成本执行情况汇报给F-35领导小组。

F-35项目的IPT使用洛克希德·马丁公司采购系统来进行转包合同管理。每个转包合同均设有明确的成本和绩效目标,并确立衡量标准以便及早发现问题。IPT采用灵活的采购过程,以确保实现最佳价值的选择。该采购来源选择过程的关键是严格遵照小组的招标书过程和先于需求的F-35详细采购来源选择计划执行。

当项目进展至生产(低速率初始生产和全速率生产)以及保障阶段时,转包合同管理便在通用材料、系统和子系统以及生产、自主后勤全球保障的服务采购中居于主要地位。IPT仍然在技术上负责由转包商提供给F-35项目小组的产品和服务,采购质量保证人员仍然负责确保转包商提供的产品和服务满足F-35项目小组的需求。

安全与保密管理

担任洛克希德·马丁公司副总裁及臭鼬工厂现任总裁的弗兰克·卡布其诺在2008年沃顿航空航天会议上是这样谈及保密问题的,”人人都说你们不能制造隐身飞机,而我花了10年的时间来做这件事情,我妻子从来都不知道我工作的对象。我们制造了一架隐身飞机。”

实际上,臭鼬工厂90%的任务都属于国家秘密,U-2、A-12、“海夫蓝”和F-117A项目都是“特许准入项目”或秘密的“黑色”项目。这带给臭鼬工厂一些特殊问题,例如,“无法让个人明确/深入到一个合同或项目中,就意味着这个人很有可能失去他/她的工作。”臭鼬工厂具有十分严格的保密要求,规定“采用适当的保密安全措施严格控制局外人接近项目及其人员,既要保护好你的项目,又不能影响或妨碍到你的工作,更不能掩盖低能和失败。好的保密需保持组织精干(参见臭鼬管理法第十三条原则)”。臭鼬工厂及其转包商和用户都能够在这些安全保密限制范围内工作,满足技术挑战、成本和进度的需求。

臭鼬工厂面临的一大安全难题就是不同用户对安全的要求完全不同,这就使得臭鼬工厂不得不持续接受不同用户利用不同的标准进行监督和检查。鉴于此,臭鼬工厂规定做好安全保密工作的关键就是只允许项目为“需要知道”的人所知。这一限制接近项目的规定可以减少“外来人员”对项目的干涉,大大提高工作效率:同时这一规定也能有效地用于所有项目,包括非涉密项目,以提高效能、降低成本。

臭鼬工厂项目的定密、安全和解密体系遵从于第12958号总统行政法令,该法令详细规定了定密标准、级别、类型和机构的相关细节,并进一步明确了保密期限、解密期及降密条件。《美国国家工业安全项目管理手册》里也进一步发布了这些规章制度,并规定政府签约机构就是定密机构,并以密级规范和安全指南的形式规定了适用于承包商的密级指南。承包商要在该指南基础上确定密级,并对不正确的密级信息提出质疑。这些措施的应用对缩减用于安全的开销大有帮助。在1995年臭鼬工厂向国家保密及降密调查组呈交的安全政策建议中,分别阐述了臭鼬工厂在定密、解密、个人安全及信息安全方面存在的问题,例如,密级过高的技术阻碍了项目间的信息交换:将合同和财务数据定为密级最终会导致信息分析无效:将不必要的文档定为密级可能会导致臭鼬工厂和用户面临诉讼危机。

个人安全是臭鼬工厂安全管理的重要内容之一。20世纪70年代,臭鼬工厂的工作环境发生了巨大变化,当时正在研发的隐身项目因为严格的安全要求而停滞。引人注意的是,44%的航空航天领域工作者由于放弃参加强制性药物检测而无法获得安全证书。可以说,臭鼬工厂的安全保密规定是不受个人影响的,也是不可亵渎的,一名优秀的设计人员、一个有荣誉感的好人可能和有着政府无法接受的政治观点的人结婚,但他也可能因此不被受雇于臭鼬工厂的某一秘密项目。在20世纪70年代中期,洛克希德公司因行贿受贿丑闻而自毁形象,臭鼬工厂也经历了相当大的打击,政府监察员密切加强了对臭鼬工厂开销的监管。目前,臭鼬工厂从事的项目范围很广,既包括秘密的也包括非密的,并正在打造一支有能力有经验,能够满足体能、技术、人事、沟通、信息系统和文件安全需求的团队。

臭鼬工厂的技术管理

臭鼬工厂有一条不成文但却深入人心的规定,那就是一项设计不一定必须是完美的。凯利·约翰逊和本·里奇都持有这种观点。但是对(飞行、飞机)安全、质量和保密而言,则要求最终结果必须做到100%的完美,为了达成最后10%的完美往往会耗费总支出的40%。这并不是臭鼬工厂的创新发现,而是为了保证项目进度需要向员工解释清楚的一个重要观点。臭鼬工厂只要求设计80%有效,因此可在“创新”与”扩展”之间留有被认可的周旋余地和充分的时间。

高性能飞机设计流程

臭鼬工厂设计人员与其他工业部门的设计人员一样,都遵循的是从总体设计到详细设计的过程。这一过程分为需求分析、方案设计、参数设计和表面/体积设计。对设计工作的定义是为了产生用于飞机设计制造的说明书,这类飞机能够满足一系列需求,并可以优化成某种性能的象征。臭鼬工厂的开发工具强调产品性能,除了使提出的与制造、装配或成本估算有关的设计问题可视化外,几乎很少用到别的工具。

1.需求分析

在这一阶段,臭鼬工厂的设计人员或用户必须进行任务研究,包括仿真和系统分析,以满足所提出的目标和需求。这些研究的结果并不会形成飞机的几何外形,而是确定一些设计参数,如航程、速度、有效载荷、制导精度等。例如,一架侦察机可能要快速飞行并精确到达一个很小的区域,在该区域上空盘旋并拍下照片,然后快速飞到另一地点做相同的事情。两次非常不同的飞行状态都包括:飞过管制空域和盘旋。实际上,设计人员并没有正式的设计工具来支持这种研究,也不清楚什么工具会对此有用,通常是在完成同样的设计之后,才会从过去的工作中总结、派生出新的工具。因此,在这一阶段,需要某种支持新一代设计思想的数据库,以及一些用于帮助设计人员描述不同决策对性能、生产能力和成本产生影响的工具。此时,人类的记忆和经验是最主要、最有用的“工具”。

2.方案设计

在该阶段,臭鼬工厂的设计人员需要研究飞机的总体布局,包括飞行状态类型和需要探索的空气动力现象、基本翼型、是否保留尾翼、发动机类型和数量、任务载荷位置、结构材料、安装方法、主要制造方法等。与所谓“教科书”所述方法的不同之处在于,这一步骤关注的是总体布局研究,而不是详细设计阶段的制造与安装方法。原因在于重要的局部装配定义是在主要的方案决策当中产生的。选择不同局部装配方式的可能性或可取性取决于将使用的材料和安装方法,以及重要的维修或可达性要求、装配容限与加工、装配顺序和最终的飞机强度。

确定局部装配定义是方案设计基本工作的一个典型。一项设计迟早都要分解为子问题、子系统、局部装配、子设计团队等,但并没有一套进行这种工作分解的系统方法。相反,这好像是设计人员先开发,然后接受一架特殊飞机的某种风格或形态。即使设计人员在如何将飞机分解为子部件问题上能够达成一致,但仍会在如何分解设计团队及给他们分配任务的问题上有所分歧。如果产品很简单,一个拥有所有必需知识的人就能完成它,但现在的问题是一架飞机的设计制造需要的是许许多多的人。飞机的复杂性要求更多的专家、更多的设计时间、更多的信息传递以及更多犯错的机会。不管分解是根据职责规定完成的,还是根据主要子系统甚至是飞机的几何区域完成的,结果都只能是局部优化和导致不兼容的接口等。因此,飞机产品复杂性需要有个上限,必须是可以利用现有设计手段和技术实现的,而臭鼬工厂的设计人员正在接近这个上限。为了抵制这样的发展趋势,臭鼬工厂正在努力回到约翰逊的简单原则,并希望开发出新的计算机技术,以便一个小的核心设计团队就能完成大部分方案设计工作。

方案设计阶段另一个基本问题就是如何开发出备选方案。设计可以看做是对有着许多分支的决策方法进行的探寻研究,只有其中的一小部分分支可以得到进一步的深度探究。当一个分支被证明不值得研究时,那么研究进程就要倒退,去尝试研究其他的分支。问题是一定要记住决策序列,它会把研究进程带到最终的分支点,同时还要选定做决策的人。在每一个分支点,同样面临要决定决策的哪些方面是重要的,值得进行探索研究。这就是所谓的“设计驱动器”。不同飞机由不同的问题驱动,并且也不可能提前预见哪些问题是关键的,或者在设计过程的哪个阶段会变得关键。因此,需要一种非结构化的通用数据库来记录这些决策、尚未研究的备选方案、一个分支失败的证据或没被研究的原因以及正进行的设计得以发展的根本原因。

3.参数设计

一个方案设计一经选定后,就必须确定它的基本尺寸,包括:总重,机翼和尾翼的面积及其后掠角,机身的长度与横截面,发动机推力和涵道比等。这些参数不可能在不参考任务需求的情况下选定,所以必须在早前的阶段对一些初始值进行研究。尽管如此,在这一阶段,研究会变得更加详细,可利用复杂详细的计算机编码。然而这些编码部分是根据经验得出的,建立在特殊型飞机设计风洞研究的基础上,因为需要广泛检验,所以很难修改。在舰船和潜艇设计中也存在同样情况。当计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)编码正在处理一些程序时,很少有飞机设计人员会专门依赖它,相反他们会信任风洞。但是,风洞试验并不能验证所有飞行条件,还需要进行真实的飞行试验,这使得飞行演示验证变得危险和昂贵。此外,大型风洞有不能进行新型设计试验的缺点。

在一些设计工作中已尝试采用大量的数值优化,包括的公式和限制条件有1万个之多,这样就会再次使用分解的方法。单独的子问题可以通过局部优化解决,随后再通过重点研究尝试将单独的局部优化解决方法调整为一个全局最适宜的方案。这种方法的缺点是,对基于相同验证码的单独子问题,比如结构振动和流体运动,只有传统分解才可行。

正确进行分解是一项严峻的挑战,因为复杂机电产品的大多数部件都需要执行多重任务。在飞机设计中,蒙皮承受大部分结构应力,从这个意义上说,它是飞机结构的一部分。如果一个设计或设计过程过于模块化,或者在错误的地方进行了分解,结果就会成为一个非常无效的设计,太重、太大、太耗能,或兼而有之。

4.表面/体积设计

在这一阶段,首次开始特殊几何结构的设计。在研究机翼、机身和尾翼实际外形的同时,还要研究发动机的内部结构件和内部导管。对于隐身飞机来说,要选定并评估外表面的具体形状,还要确定蒙皮下雷达反射部件的位置。此外,再次使用CFD来研究升力、阻力和其他因素。只有在这一阶段可对成本进行精确分析,因为几何结构不清楚,是没有办法来预测成本的。为了避免发生严重的错误,臭鼬工厂通常会寻求专家的意见,但却始终没有找到一种分析方法来确定不同细节对成本或制造的影响是什么。

复合材料飞机的详细设计甚至更为复杂、困难。复合材料结构的制造涉及到铺层材料只在一个方向上有强度,因此材料必须按照多个方向进行铺层以经受住预应力。复合材料飞机制造的大部分工作都不能使用机械设备完成,而是需要人工完成。这不仅非常昂贵,还可能因为工人没有准确遵守说明书规定,没有每次都以同样的方式进行操作而出现错误,因而也不会达到要求的强度。为了克服这些问题,臭鼬工厂的设计人员可能会增加铺层,结果是使结构更重;也可能会进行额外而昂贵的检验。因此,评估复合材料飞机的费用问题也比金属飞机更加困难。

复合材料结构部件的费用由材料费和人工费组成。由于这些部件几何结构的复杂性,无法实现自动制造,因此,工人在平整部件外形四周材料方面的技能必不可少。此外,工人还会对部件设计不充分的地方进行补救,这一点值得讨论。在大多数工业部门,负责安装的工人(不仅仅是复合材料部件的制造)非常善于补救工作中遇到的问题,这些问题包括糟糕的设计或错误制造的部件。正因为安装经常是由人工来完成的,可能会被错误地认为它是合理的,而没有失误。但事实通常并不是这样,在尝试自动完成任务时就会发现问题。机器不能像人那样不着痕迹地在安装过程中对问题进行补救,在安装过程又特别依赖于这种补救的情况下,自动化操作经常会不起作用。自动化操作经常受到责备,但是这些责备却另有原因。

复合材料结构部件的制造为人工补救工作提供了很多机会,因为将又硬又宽的材料铺在复杂的外形上是有难度的。臭鼬工厂设计人员目前还不太能够掌握这些特别有难度的工作,并且到目前为止,工厂工人的技能让设计人员避开了这些困难。因此,在成功完成复杂外形上的自动化铺层工作之前,需要一种混合人工和自动化操作的新型设计。而在新型设计成功实现前,复合材料部件在经济性方面难以具备竞争力。

臭鼬工厂的研发和生产经验

如果说先进的、领先于当时发展水平的管理理念和管理手段使得臭鼬工厂获得了前所未有的辉煌成就,研制出诸多神秘的高技术尖端武器,那么臭鼬工厂在设计、制造、试验和保障等研制生产环节和细节中又有哪些值得了解和借鉴的技术管理经验和做法呢?下面将逐一予以介绍。

1.设计

臭鼬工厂的设计经验在于确保成功研发先进技术原型机和以低成本在最短的时间内小批生产飞机,项目配备了由最少数量的多学科设计人员和工程专家组成的人员队伍。

臭鼬工厂的工作重点虽然是工程设计,但其他的工程科目在支持设计进程方面也发挥了重要作用。生产和质量保证要尽早包含在工程设计当中,与设计、结构和材料工程师协同工作,从而确保生产出高效产品。这就意味着从制造到试验,再到服务保障,臭鼬工厂设计人员都应当对自己所承担的任务负责到底。设计人员的全程参与,可以确保将获得的经验教训更好地应用到未来的项目中。物资部门和转包商也应尽早参与到项目中去,这样可以保证所要达成的条款全部满足技术、进度和成本需求。

臭鼬工厂采用的是一种能够很容易适应变化的简单设计制图和发图系统。每份图样都提供了一个特定产品所有关于采办、制造、试验、检查、验收和维修的必要信息。图样的发放审批通常在一天的时间内就可以很快完成,但前提是设计、重量和项目办公室审批时都需要所发放的图样,同时还需要强度和物资部门的批准。此外,保持最少数量的受控图样副件,以加速发图和简化更改流程。如果需要更改,设计人员可以直接与制造和物资部门联系,并在图样上标注“红标”以防止延误。当出现5个“红标”或已经过了4周时,就需要重新发放修订版图样。

根据现在的采购术语,臭鼬工厂采用的是并行工程或综合产品开发(Integrated Product Development、IPD)方法,以确保满足性能、质量、可生产性和经济可承受性的需求。并行工程或IPD是一种系统化方法,以实现产品及其相关加工过程的综合设计,包括制造和保障的各个职能。该方法需要所有相关职能人员共同参与,组成综合的工作团队,在早期设计中就让人人都参与进来,因为此时更改设计的成本较低,从而可以减少工程制造阶段和生产阶段中的设计更改,否则在工程制造阶段和生产阶段更改设计的费用会很高。

2.制造

臭鼬工厂是高效、高质量、快速反应的原型机生产商和低速率生产制造商。作为臭鼬工厂项目过程的一部分,制造直接包含在了从方案设计到交付的整个飞机研发过程之中。与设计阶段同步工作、尽早制定装配顺序和工艺装备方案,以保证达到原型机制造或小批生产的最大费效比。臭鼬工厂很少使用精心制作的全尺寸样机,而是通过制造简单的样机以满足空间分配或配置及功能的需求。此外.CADAM和CATIA的广泛使用也降低了对全尺寸样机的需求。

臭鼬工厂所有原型机项目几乎都应用了工艺装备最少化的原则。车间辅助装配工具在需要时都可以利用,常设工艺装备仅在重点维护时使用。对于生产型项目来说,工艺装备需求被谨慎定义为在达到成本最小化的同时满足预期生产速率和质量的要求。

设计、生产和物资团队协同工作,可在从批准之日到交付飞行的最短时间内确定设计发图、物资采购、转包商交付、制造和装配进度。制造、质量保证和设计团队可以迅速分析并解决制造和装配方面的问题。此外,臭鼬工厂还采用了多种可提供物资清单、详细目录、位置指令、工具控制、写出指令和进度运行情况的自动制造系统。

3.实验室和地面试验

对所有子系统和已制造完成的飞机开展广泛试验是为了验证其性能和安全性。臭鼬工厂的基本原则是在转包商的支持下通过创新设计、研发和地面试验项目快速进入首飞阶段。在任何情况下,系统和飞行安全都要进行单独的评审,这是绝对不能妥协的。

臭鼬工厂制定并开展了大量的试验计划,以验证空气动力、推进/综合、低可探测、材料/结构、飞机子系统和航电子系统。通过模拟飞行载荷状态下大量的“飞行员在回路”飞行模拟和飞控液压组件的”铁鸟台”试验,飞控系统的性能得到充分验证。

臭鼬工厂十分重视对航电系统的早期综合实验室试验,包括传感器、核心航电设备、座舱控制器/显示器与验证性能和可靠性的软件,目的是测试整个航电系统的性能,尽可能早地发现问题,以便在对项目产生最小影响的情况下进行更改。

原型机研发过程中的结构试验通常会受限于已选定的携带载荷的重要部件。在全尺寸开发时,要进行完全的静力载荷和疲劳试验,以确保满足结构完整性和寿命要求。

功能试验和系统检验程序用于功能系统、部装或总装的执行过程。试验和检验程序由设计部门负责开发,由制造部门执行,并接受质量保障部门的监督,以确保与设计标准一致。在完成这些试验的基础上,原型机或验证机才能移交进行飞行试验。

4.飞行试验

原型机和全尺寸验证机的试验是在飞行试验经理的领导下进行的,他直接向项目经理汇报。该项工作包括试验计划、地面试验、飞行试验、数据采集、数据处理/分析、飞行器维护/支持保障以及试验数据文件编制。

飞行试验的首要目的是将获取飞行试验数据结果的时间缩至最短。这需要通过高可靠性的仪器,采用经验证的数据处理方法以及减少数据参数总量来完成。此外,已完成的报告和文档也要保持最少。正式的试验报告要在得出试验项目结果之后撰写,应按照承包商更乐于接受的格式撰写,但也要严格遵循用户认可的报告撰写指南。

随着项目阶段的变化,用户的飞行试验机构和相关部门也会发生变化,但就像臭鼬工厂一样,它必须是一个规模相对较小的团队。在原型机研发期间,臭鼬工厂对试验工作负有全责和全权。然而在全尺寸开发阶段,飞行试验是由包括臭鼬工厂和用户代表在内的综合团队完成的。

5.后勤保障

由于用户需求发生变化,臭鼬工厂的后勤保障范围在这些年来也在逐渐扩大,并随着项目需求的变化而变化。在开发过程中尽早将系统设计方法用于需求定义、分配、按标准设计和RM&S (Reliability.Maintainability and Supportability.可靠性、维修性和保障性)设计中:进行可确认、确定所需资源(保障设备、人员、备件、技术公告、培训、熟练程度等)及数量的后勤保障分析。

臭鼬工厂生产并交付少量用于执行专门任务并且只能在相对少数基地使用的飞机。其结果是,用户发现与很多武器系统相比,这需要签订高额合同用于成比例提高的更高级外场服务保障。

保障和组织结构的级别是不同的。例如,与其他战术飞机一样,F-117A是完全由空军维修和保障的飞机,臭鼬工厂只向F-117A的飞行基地派驻少量的外场服务人员。在与空军打交道时,臭鼬工厂提供所有初级维修培训和材料、保障设备、维修资料以及大量的外场服务人员保障,以帮助完成启动工作。

与之不同的是,U-2项目则使用了由空军和承包商混合组成的维修团队。一些飞行基地是很大的空军维修基地,只在关键的技术领域使用少数承包商人员:而另外一些飞行基地完全由承包商进行维修保障,空军人员则进行需求监管,占据军事要位。

臭鼬工厂的原型机和技术验证机管理

当研制一架将超越性能极限的飞机时,不可能提前预见所有问题。臭鼬工厂可以找到问题的解决方案,然后对解决方案的可行性快速进行试验。整个研发过程都会与制造原型机相关,并不仅仅限于某个阶段。臭鼬工厂在先进概念(下转48)

臭鼬工厂的原型机和技术验证机管理理念大致有:

原型机阶段对于定义一种新飞行器和确定新技术具有本质影响。

以到达全尺寸研制阶段为目标启动原型机计划,但同时必须做好可能被取消的准备。也就是说,应当以乐观的态度开始原型机计划,但要把取消计划看做抛弃不好想法的正当途径。如果把取消计划看做失败,那么就会有把糟糕设计持续下去的强烈趋势,使纳税人和最终用户遭受损失。

通过技术风险等级规定管理、计划和投资一个原型机计划。不能在一个高风险计划的前期投入大量资金,直到概念得到验证。

全尺寸研制状态管理不适用于原型机计划,因为它不得不做频繁的报告,同时要满足诸多的详细设计需求,缺乏必要的弹性,而这却是节约时间和资金、及早获得研制答案所必需的。

必须向开发人员清楚地说明任务需求,排定优先顺序,放宽范围,不要以具体的规范和严格的合同作为限制,从而使团队灵活快速地权衡待检验新技术的有效性,必要时还可以按情况更改进程。

应当以最短的时间来完成从概念到评估的整个原型机计划。越早知道答案,原型机设计方案才能越快地进入实际操作使用——时间就是金钱。

过于庞大的目标可能会增加研制时间和成本,而这正是要通过原型机计划而努力节省的最主要两项内容。必须克服在一两个原型机项目中就实现全尺寸开发试验计划的想法和愿望,应只制定可以实现的目标。

当新技术的结果不可预知时,开展竞争性原型机的飞行演示验证显得十分有用。如果新技术可以以很大差异的方式得到应用,那么制造不同的原型机进行对比竞争就是确定最优构型的一条合理途径。

竞争性飞行演示验证是航空航天从业人员喜欢做的事,它确实具有挑战性,也非常有趣。竞争性飞行演示验证还可用在为不同任务投资不同的原型机上:但是对于性能差异较小的方案,竞争性飞行演示验证是一种昂贵的方法。飞机的原型机设计方面比世界上其他承包商更富有经验,原型机设计的大量经验将直接用于ATF。此外,臭鼬工厂也希望和鼓励看到原型机失败。团队对解决问题负责,但不一定必须在第一次就要求完全解决。

臭鼬工厂重视原型机和技术验证机在降低项目总成本、缩短研制周期方面的优势。原型机和技术验证机在检验某一设计方案或某一关键系统特性(如机动性能或飞行器分离)方面具有相当大的价值。而在其他诸如验证生产成本或重量的情况下,原型机则不具有太大意义,除非它能复制生产结构的设计、制作和装配,但这样一来,就不能称其为原型机了。

臭鼬工厂的研究设计工具

除了必要的授权和权威,洛克希德公司还向臭鼬工厂提供研究工具。研究能力是先进设计的基础,洛克希德公司的管理层从最开始就关注到了这一点。当臭鼬工厂正在研究P-38时,洛克希德公司不仅建造了第一个私有工业风洞,更在1983年将加利福尼亚州拉伊峡谷的厂房改名为凯利·约翰逊研究发展中心,使其成为最复杂最先进的航空航天企业的研究和综合试验中心。

1954年,凯利·约翰逊任首席设计师时,他说服公司领导罗伯特·格罗斯、西里尔·查佩利特和霍尔·希巴德支付10万美元打造了这样一个中心,最终选择在拉伊峡谷是因为该地到伯班克和帕姆戴尔工厂的交通十分便利,到两地的距离相当。周围的山丘可以确保隐蔽性,并起到声音隔断的作用,抑制来自风洞和其他试验部门的噪声。当时提出的要求是建设具有超声速性能的风洞,今天已经发展成了高超声速、超高速和发动机试验风洞,空间环境模拟室,以及电磁/低温/声学/热系统实验室。用不同的样机在地面上使飞机“飞行”其若干倍模拟使用寿命时间的能力本身已成为一门科学。没有这些先进的研究工具,臭鼬工厂不可能会建造出那些先进的飞机。

臭鼬工厂的设计工具都强调生产性能,很少有工具不是用于解决与制造、装配或价值评估相关的问题。臭鼬工厂主要有设计人员便签本(Engineer's ScratchPad,ESP)、计算机综合设计(Computer-Integrated Design,CID)、立体塑版印刷、非结构设计数据库等4种辅助设计工具。

1.ESP

ESP发明于20世纪90年代,适于解决那些由一组没有不等式约束条件的方程定义的问题。与大规模的专用计算机编码不同.ESP是非结构化的,允许设计人员不用事先考虑给出变量值就可以随意写出方程式。使用者还可以输入现有编码或对其他来源的数据进行列表。系统运行时可以将这些编码块链接在一起。但是,系统不会转换方程式,如果解算装置不能确定解答方法,使用者必须输入一个求根方程。一旦方程式是有解的,系统就可以根据给定的优化标准运用多种求解算法对设计进行优化。

ESP以往的应用包括设计权衡研究、飞机尺寸估计、热交换器设计以及其他典型的飞机设计问题,最后结果都是以列表或绘图的形式输出。ESP相对于现有分析编码的优点在于它的灵活性,缺点是使用者从临时打草稿开始就需要定义问题的物理特性。使用者可能会开发出有用的程序库,作为其分析工作的起点。

2.CID

CID工具旨在验证先进CAD在设计中的能力。CATIA和ProEngineer都曾经用于这个目的。CATIA是航空航天工业应用最广泛的CAD设计工具。当波音将CATIA用于777机型设计,克莱斯勒公司将其作为所有汽车设计的标准时,臭鼬工厂却似乎还没有一个正式的CATIA项目。相反,臭鼬工厂人员正在研究如何利用可用的商业软件将CATIA加以扩展(这一策略克莱斯勒公司也正在使用)。但是.CATIA的用户使用界面经常被认为不友好,所以ProEngineer也时常被使用,特别是在进行参数研究时。

其中.CAD在方案设计阶段用于研究主要构型、制定备选方案以及CAD驱动的立体塑版印刷已得到验证。这里有两个典型的基于CAD的方案研究例证。一个是翼肋和翼梁的连接,飞机上大约有100个这种连接点,所以实现这些部分制造的简单化可以带来很大的节约。使用ProEngineer可在数小时内产生5种设计方案,制造专家对其进行分析,选择其中一个。在这个例子中,没有对容限、应力或成本进行分析。然而,这个例子是引人注意的,因为它发生在方案设计阶段,这时需要决定主要的部装分解。结果是,它极大影响了整个设计过程。

另外一个方案设计例证就是一架假想的70座超声速喷气式商务飞机完全基于CAD的方案和可生产性分析视频,视频令人印象深刻。最初的方案设计产生了一个三角翼金属结构,由3个主要部分组成:前机身、直径不变的中机身和尾翼段。视频对涉及中机身和尾翼间连接处的可生产性研究进行了展示。4种选择方案中的每一种对应力、压力段整体性和可制造性的影响都不同。以前的连接位置一般按照油箱不能被连接点截断的要求设计。方案设计的其他方面包括翼盒设计备选方案和飞机整体装配顺序的详细研究。动画制作被用于研究装配车间的地面布局、主要的装配备选方案、零部件生产流程以及进入飞机内部工作区域的通道。视频显示的最后场景是概念飞机起飞的情况,添加了在伯班克机场实际录制的影像画面。

视频十分引人入胜,因为它是在设计研究工作进行的6个星期中实时制作的。同样地,视频本身也是设计过程的一种文件,包括设计完后的一些情况。然而,这也是种对可视化信任的强烈暗示,间接表明了新的分析能力可能的应用之处,但并没有做任何介绍。一个重要目的就是用视频向管理层展示新的计算机工具如何帮助加快快速设计研发工作,它作为针对潜在用户的推销工具的价值也已得到公认。

3.立体塑版印刷

该工具已在诸如风洞试验件的制作上得到应用,但更重要的应用是隐身飞机RCS和其他电磁现象可视化的合成上。最终的图像看起来很像一块尖的石英晶体。专家能够追溯这种更大尖状物的特殊结构来源,得出一个更低可见度的设计。

4.非结构设计数据库

前文已提到,在飞机的方案设计阶段有一个基本问题就是如何开发出备选方案。设计过程的分支很多,要对不同的分支进行研究,要决策对哪一部分分支进行深入研究,要记住这些决策序列等。这是一个十分复杂的过程,因此,需要一种非结构化的通用数据库来记录这些决策、尚未研究的备选方案、证明一个分支失败了或没被研究的原因以及正进行的设计得以发展的根本原因。

总之,飞机设计是一个复杂的过程,即使成本不是主要的驱动因素。在新的国防环境下,成本因素则必须带入到设计过程当中。设计的最复杂阶段几乎都没有计算机的支持,包括探索备选方案、降低备选方案对特殊系统和结构形状的要求。CAD提供的生动的可视化视频和ESP用于研究方程组则是例外。更明显的是,还没有对信息流和决策历史进行归档和再利用的方法。设计最具创新性和非结构化的部分极大影响着最终产品的性能和成本,因此这部分工作需要专家手工完成。但问题是专家只有少数,他们不会经常锻炼技艺,并且很多专家也要接近退休了;所以,共同学习和知识获取在臭鼬工厂享有优先权,计算机工具正好提供了一种解决这一问题的方法。

臭鼬工厂技术管理的其他原则

除了上述主要技术管理原则外,臭鼬工厂还有许多值得学习和借鉴的实用做法,下面介绍几种卓有成效的臭鼬技术管理方法。

1.成本先行

面对成本、性能和目标之间存在的冲突,臭鼬工厂通常会把成本因素居于首位,然后进行折中选择,这意味着性能和目标都是可以妥协的。在执行中,必须严格遵循该优先顺序,否则性能和目标方面的要求会使成本呈爆炸性增长。例如,在臭鼬工厂签订的两份合同中,用户均确立了成本先行的理念并坚持贯彻。第一份合同是与DARPA签订的”暗星”3,DARPA要求以1000万美元的单机成本实现最佳的高度、续航时间和目标特征,总计数量为11~20架。在该成本下主要考虑空重、内部容积、低目标特征处理的设计,而没有采纳针对高度、续航时间和目标特征的设计。第二份是与美国空军签订的JASSM合同,该合同要求单位成本低于50万美元(1995财政年度美元值).总计数量为2 500枚。应注意的是.JASSM替代了被取消的三军防区外导弹(Tri-service Standoff Missile.TSSAM),TSSAM的单位成本也是50万美元(1 985财政年度美元值),于1995年初当单位成本增加至230万美元时被取消。

2.按空重设计

居于首位的采购成本是受空重影响的。因此,在臭鼬工厂,项目成本目标一经确定,就会立即将其转换为空重和重量预算。从此时起,每天都跟踪该重量预算,如有任何偏离预算的情况出现,都会进行仔细审查。

3.采用面向制造友好的设计

面向制造友好的设计目的是减少制造(制作和装配)的时间。制造人员从一开始就应在日常工作中对设计产生影响,设计应遵循以下经时间验证的指导原则:

1) 保持产品小巧简便;

2) 使零件数最少;

3) 使工作量最小;

4) 使钻孔数最少(钻孔数是零件被拒用的最主要原因);

5) 右侧/左侧零件应可互换;

6) 所有零件应具有自动定位特性;

7) 使室温处理程序最大化。

实现产品简便是非常重要的。将任何复杂的特性或新技术应用于设计当中,都必须通过“花钱”来实现,这就不可避免地会造成成本和风险的增加。对复合材料的使用是这方面的一个典型范例。臭鼬工厂考虑到对金属的经验及其相关的学习曲线,要削减金属产品的成本是很难的。但是,如果没有其他强制性的原因(如减重或增加刚度),则会经常使用复合材料。大多数业界人士都认为制造和装配铝制品需要大约80%的学习曲线,而针对复合材料则相应需要88%的学习曲线。在学习曲线中,这8%的差异对生产运行起着重大的影响。比如,对金属产品而言,第1 000个单位产品的成本将是第1个单位产品成本的O.11:对于复合材料结构,第1000个单位产品的成本将是第1个单位产品成本的0 28。

4.使用货架设备

使用货架(Off-the-Shelf,OTS)设备十分重要,可以降低并行研制的风险,但也需要仔细研究OTS设备在构成/装配上可能存在的不利后果,并将其与研制预计会有更好性能的新产品所带来的成本和风险放在一起进行权衡研究。有一条规律是,新设备好比一项新技术,必须“花钱”换得其在设计中的应用。这就意味着在性能上应有巨大的收获,或是没有该性能就无法满足要求。对进度和成本影响较大的设备有:发动机、起落架、飞控计算机和作动器。OTS设备避免并行研制的风险不失为一条值得遵循的准则。

5.利于使用与保障的设计

密切关注武器系统的维修、保障和训练以降低使用与保障(Operation andSupport,O&S)的成本。在和平时期,训练耗费了飞机绝大部分的寿命周期成本,因此应广泛关注训练的方法,尽可能多地通过合成环境或模拟来开展训练,而不是实际使用武器系统进行训练。这样就可在飞机的出勤准备状态下对其进行维护,从而大大节约和平时期的O&S成本。此外,还应尽量减少维修和保障武器系统的人力资源:保持足够多的维修口盖,将设备箱安装于高处并且内埋:尽量减少特殊工具的使用:还应考虑到未来可能的改装(发动机、航电、武器等)和设计,同步满足易达性、更大容积和动力增大方面的要求。

臭鼬工厂的创新管理

臭鼬工厂作为大企业内部的强大创新团队,其组织形式本身就是一种创新。当一个公司需要在秘密的地点从事秘密项目的开发,或者当一个构想是保密的,或者这个构想与公司其他部分差异太大时,就可以采用这种组织方式。因为传统的企业文化可能会扼杀层出不穷的新思想。施乐的Polo Alto实验室、美国AT&T的贝尔实验室、”曼哈顿计划”、IBM的”国际象棋项目”、BMW的”i项目”等都是商业化臭鼬工厂的典型代表,Macintosh电脑、东芝笔记本等很多产品也都是用臭鼬方法“创新”出来的。创新是臭鼬工厂的一种文化,但创新也不是一种偶然,需要为此投入较多的时间和金钱。

臭鼬工厂的创新进程

如同所有其他的创新一样,臭鼬工厂的创新过程也遇到了无数的坎坷曲折,但正因为如此,那些无比复杂的问题才有了解决方案。下面以F-117A项目的发展历史和设计细节来阐述臭鼬工厂设计工作的创新性。

1.历史

20世纪70年代,随着雷达和导弹技术的进步,军用飞机在导弹攻击面前显得越来越不堪一击。因此,美国空军分别授予洛克希德公司和诺斯罗普公司合同,开展竞争性方案设计,研制一种低RCS和具有其他能在敌方领空飞行特性的飞机。通过竞争.1 976年3月,隐身飞机的研制合同被授予了洛克希德公司。该项目属于“未经承认的特殊通道项目”,被列为“最高机密——需要专门批准”,通俗地说就是”黑色项目”。这样的保密级别意味着这个项目是在专门的昂贵的安全规定下进行的,例如雇员需要通过多道生理记录仪检测。因为项目是“未经承认的”,为其设立的安全级别包括项目本身的存在就是机密之一。就像“黑鸟”飞机一样,隐身飞机是在完全保密的条件下研发的。

第一架隐身飞机的原型机名为“海夫蓝”,于1977年12月1日首飞。基于“海夫蓝”的成功测试,美国空军1978年授予臭鼬工厂一份研发合同,要求制造一架稍大些的产品。这种飞机被称为F-117A“夜鹰”,与“黑鸟”飞机相比,已经算是大批量生产了。该机曾被用于1 989年的巴拿马入侵和1990-1991年的“海湾战争”。F-117A的功能是在进行空中打击之前,摧毁空中防御、通信设备以及其他与“指挥、控制和通信”相关的设施、设备及人员。

2.设计

隐身是在“雷达、红外、声学、视觉、烟雾和凝结尾迹”6个方面做到不可见或无声。视觉隐身是通过伪装技术达到的,但是要做到这点非常困难,因为飞机的下侧需要与背景天空的颜色一致,这种背景色是随着海拔高度和大气条件而变化的。F-117A是通过在没有月光的夜晚飞行来达到这种视觉伪装的。消声器用于降低发动机的噪声,飞机只在亚声速条件下飞行,避免引起声爆或产生高温,表面高温或加力燃烧室的火焰会造成非常容易观测到的高红外线放射。

凝结尾迹可以延伸数千米长,是由发动机排气过程中的水凝结成冰造成的。F-117A通过燃料添加剂来消除凝结尾迹。在大约1 8万米高空,空气太干燥而不会形成凝结尾迹:低于6000米时空气足够温暖,在水凝结成冰之前就已经蒸发。

红外线频率的辐射倾向可以通过使用低红外硫化锌涂料来降低。F-117A通过将其引向飞机顶部和将排放的热气与冷空气混合降温的方法来减少发动机排出的热气产生的红外辐射。此外.F-117A利用新型的矩形排气装置来分散发动机圆形管道排放的中心热气。虽然这样做分散气流会使效率降低,但却更好地混合了中心热气,比圆形排气装置提供了更大的冷却面。

最重要的特性是降低了RCS,这决定了雷达侦察飞机的距离。隐身飞机的RCS是常规战斗机和轰炸机的几千分之一。F-117A的RCS几乎只有球形轴承那么大。RCS可以通过两种方式来降低:

第一,飞机或舰艇的表面能反射射线,使之远离辐射源的方向,以此来减弱返回信号;

第二,用雷达吸收材料覆盖飞机。

1975年项目伊始,一位设计师提议设计F-117A飞机,尽管从空气动力角度看其性能不尽人意,但在飞行性能方面可以达到低RCS的要求。这是一个创造性的飞越。设计一架飞机不飞而是完全把重点放在减少RCS上,再来解决飞行中的问题,这是一条非常规的途径。

能够预测表面电磁特性及其对雷达信号后续反应的数学关系已经被研究出来。1966年,一位苏联科学家发表了一篇论文,为计算二维空间面板的RCS提供了前瞻性的解决方案。然而,这组方程式只能用于模拟简单的二维形状。虽然表面定向对RCS的影响源于臭鼬工厂对“黑鸟”斜尾翼的开发,但是还没有考虑过将这种技术运用到整架飞机的设计中。由于正确定向板提供的反射信号最小,在F-117A的设计中用平面取代了之前所有飞机使用的复杂而不可预言的形状。因此,该机看起来很古怪,甚至让有些人觉得倒胃口。这个设计颠覆了臭鼬工厂的美学惯例,凯利·约翰逊认为外形漂亮的飞机飞行性能一定出众。

运用雷达反射特性的独特设计导致了飞机的气动不稳定性,这里再一次用非常怪异的飞机设计方式一一飞行性能差、稳定性不好、外观设计颠覆美学传统。由于飞机的雷达特性摆在首位,因此所有其他需要考虑的传统因素都屈居次位。气动不稳定性通过采用一种“电传操纵”控制系统来解决。也就是说,飞机的常规做法是飞行员通过拉杆、方向舵、油门操纵来输入指令,这些机械指令可以转化为电子信号用于计算机控制系统的指令输入。相应地,控制系统的输出指令实际上指示了飞机的操纵面和油门。

全长接近20米,翼展却不到6.7米,F-117A在飞行性能上表现很差,甚至不能达到军用飞机通用的急剧爬升能力。它只能以地平线为基准在17°或更小的角度范围内飞行。如果飞行员试图超过该角度,驾驶舱内的警报就会激活,直至最后控制系统将襟翼自动收至发动机排气管后,襟翼会迫使机头降至一个安全的指向。

除了有利的定向平板外,RCS因飞机覆盖有碳化铁粒子雷达吸波半钢性面板而进一步缩小。为了完成各种飞行,机翼前缘的形状固定不变。不像飞机的其他部分,机翼前缘是弯曲的几何形状,能将雷达信号反射回去,从而增加了飞机的RCS。为了减少这种反射,机翼边缘采用了一种特殊的盐酸铁涂层来解决飞机这一必要形状的问题。

3.创新评估

对创新最全面的评估标准是贝西默和特里芬格(Besemer&Treffinger)联合开发的创新成果分析矩阵(CreativeProduct Analysis Matrix. CPAM)。这种分析建立在多种标准之上,用以评估一个创新产品的新颖性、有效性和解决问题的方法,共有1 1个评判标准。

1) 新颖度:成果的新意,包括过程、技术、材料、方案,相较于该领域内外的成果,以及对未来创新成果的影响。

原创性:同类成果中少见:

震撼性:评估开始前能令人震惊:

萌芽性:可引发高度原创性的成果(类似“种子”)。

2) 解决度:对于问题情况所提出的要求,该成果能满足的程度。

价值:通过考查,因为满足了要求,具备价值:

逻辑:符合某一学科内的定律:

用途:在其领域内公认具备实际应用。

3) 加工和整合度:成果由不同要素整合后的连贯程度。

组织:有组织性:

优美:准确到位:

复杂:各种要素综合在一个或多个层级上:

表达:表达清晰,易于理解:

加工:仔细斟酌和反复加工。

上表显示了F-117A的CPAM概括结果。从表中可看出,创新的各项水平指标都很高。唯一的问题在于,这是一个外形让位于功能的有力例证,为了隐身的独特几何线条让飞机外形非同寻常但却没有什么吸引力。如果能研发出更好的方法模拟非平坦表面的电磁反射,那么为了隐身就不用在气动力学方面做出如此巨大的牺牲。

臭鼬工厂的团队动力

在前面已提到臭鼬工厂的创新文化,很明显,臭鼬工厂已经形成了一种独特的文化,能够激发员工研制出举世瞩目的创新产品。员工可以参与到他们各自感兴趣的研发项目中,有清晰的设计目标。按照要求,主要的技术决定由凯利·约翰逊和本·里奇这样的领导迅速做出,以维持研发的流程。洛克希德公司的管理层几乎不会干涉这些决定,设计人员也不用担心朝令夕改或者严重的政治后果。这样做的好处之一就是避免了法规和教条所产生的压抑性影响,设计人员在一个没有繁文缛节的环境里工作,草图取代了耗时的细节图,小型团队避免了主要的沟通问题。这个组织不受洛克希德公司官僚作风的影响,担负政府的重大需求任务,以集团军的精神投入到工作中。这些设计人员都是遴选出来的多面手,在技术等各方面有丰富的经验。臭鼬工厂的管理者们尽量不用那些仗着自己的专业知识来看待所有问题的人。

凯利·约翰逊如此定义这个他亲自创建的机构,“集中了一些优秀的人,以最少的开支,尽可能用最简单、最直接的方法来研发和生产新产品,比飞机工业的其他团队提前解决了问题。这一切实质上就是将常识运用到一些棘手的问题上。”臭鼬工厂的副总裁加里·欧文巩固了这种集中一群合适的天才的理念。他称臭鼬工厂颇具创造力和生产力的环境源于筛选出的专家和设计人员小团队,是经过基于“自由思考者、富有创造力、不拘泥于常规束缚”的自身倾向而筛选出来的。很多天才人物聚集在一起就是一股强大的能量,这样的聚集在从19世纪60年代聚居巴黎的艺术家到20世纪70年代硅谷的工程师们身上都得到了最好的体现。

臭鼬工厂的创新措施

臭鼬工厂独特的公司文化孕育了团队的创新动力,其主要做法如下。

首先,为了打破长久以来持有的传统想法,臭鼬工厂在内部建立“轮换小组”,就是将一组人员召集起来解决某些问题,人员的位置经常进行轮换,有意参加者都有机会参与。轮换小组最具特色的地方就在于它吸引着小组之外的人加入。洛克希德·马丁公司副总裁和臭鼬工厂现任总裁弗兰克·卡布其诺说,”我们要对轮换小组内的成员高度负责,让每个人都有实现梦想的机会。”要在臭鼬工厂待得下去的人一般都是那些只为打动自己而非他人的人,他们都是自己工作的主宰者。同类认同是一个很大的激励因素,另外还有新型事务理念也为新方向和新目标提供了不少帮助。臭鼬工厂不断开创新的方法,让创新人才不会浪费时间和精力搞工程,而是让他们跟上发展远景。

在臭鼬工厂,投资进行内部研发之前必须了解3件事才能大量动用资源:

第一,有没有价值?

第二,用户会不会认为有价值?

第三,用户如果有钱会不会买?

如果都是肯定答案,才能进入后续阶段的投入。与用户分享了同样的见解之后,下一步的关键是伙伴关系。臭鼬工厂自己先买门票,把项目带领到用户愿意为以后的研发买单的节点,这样风险既可以得到控制,项目也得以向前发展,这种做法与航空航天和防务事业的新需求相吻合,尤其是在国防部部长办公室层级。

其次,臭鼬工厂每年还定期向雇员征集创意,并将其作为对雇员的基本要求。具体做法是向每位雇员发一页纸,要求雇员写出自己的创意,经过挑选后.10%的创意将获得有效的资金支持,提出创意的雇员将有机会把很多的个人时间投入到自己的项目中,如果创意项目在6~8个月后获得一定的成功,那么将被转化为一个正规的臭鼬项目。

再次,臭鼬工厂还致力于从先进研发项目中提炼出创新方案.再将这些方案融入到其他产品中,成为具有增值的内容提交给用户。采用商业模型销售梦想,并与国防部创新的方案需求相对接为臭鼬工厂带来财富。

最后,臭鼬工厂还通过与大学和小型公司的互动来获取和发展创意,而这些小公司也多为美国政府的“小型公司创新研究项目”的扶持对象,将其开展的一些实习项目作为引入自由思考元素的方法,实习者将被分配大量的工作,而且会被派往两个以上的岗位。虽然他们并不是公司的成员,臭鼬工厂依然对他们的创新工作成果抱有很高的期望。

此外,臭鼬工厂还主动向用户推介创新、帮助用户接受创新,因为很多创新看上去是非常疯狂而离奇的,不是简单地说说就可以说服用户,所以臭鼬工厂坚持通过带给用户一种完全与众不同的体验,或让他们看到梦想的方式,保持用户对创新的兴趣和积极性。

创新是臭鼬工厂的特长,也是60多年来臭鼬工厂的生存之本。能在美国这样一个航空工业发达、工业体系先进、创新人才层出不穷的国度生存至今,臭鼬工厂确实是个传奇。臭鼬工厂的创新能力和成就早已获得美国政府的肯定,并引起商业及航空航天杂志的大力称赞,在经营管理书刊中也备受赞赏。

臭鼬工厂的辉煌是在冷战时期,因为高水准的飞机往往需要更多的项目资金和维护费用,只有冷战时期,美国空军才能负担得起。冷战结束后,臭鼬工厂一度遇到困难,直到洛克希德·马丁公司的合并改组才重新发展起来。如今的臭鼬工厂,已经有了新的发展方向,并运用它传承的创新精神,继续在航空工业界展现它强大的实力。

臭鼬工厂的启示

凯利·约翰逊曾在自己的自传中这样写道:“多年来,我曾经尝试说服别人利用我们的原则和经验,也多次向别人提供基本理念和详尽的规定。但很少有人遵循这样的准则。一个例外是洛克希德导弹和航天公司的Agena-D空间飞行器的成功研发,另一个是陆军防空炮项目的管理。但我担心我喜欢的设计和飞机制造方式有一天可能不再适用,甚至在未来的某一天,臭鼬工厂也不能按照已证实的规则开展工作。我看到对于这种管理方式绝对必要的权威正在慢慢被来自内外的委员会和监管所腐蚀。”

作为神秘而伟大的臭鼬工厂创始人,约翰逊的这种努力是对个人社会责任的扩大,而他的担心正是出于对臭鼬工厂的无比热爱和保护。事实上,世界航空工业发展到今天,凯利·约翰逊应该欣喜地看到,他的主要竞争对手——麦克唐纳·道格拉斯公司(现属于波音公司),就是出于对臭鼬工厂的无比敬意而发展了自己的先进设计部门——鬼怪工厂:包括法国达索·布雷盖航空公司,以及福特、IBM和杜邦在内的许多大公司都成功地在运营中融合了“臭鼬工厂”的理念:日本的佳能和本田公司也发展了“臭鼬项目”。这些公司成立了由年轻人组成、由资深的高级设计师负责的小型团队。这些小团队被授予研发某一新产品的目标,并被告知可以忽略任何有可能妨碍其创新的公司规范和标准。可以说,臭鼬方法不仅在航空航天领域得到广泛应用,在世界高科技研发范围内也得到了无比推崇和模仿。对于已经具备自主研发设计能力,但仍然任重道远的中国航空工业来说,臭鼬工厂的先进方法与经验可供我们在开展相关工作时参考与借鉴。

从臭鼬工厂管理原则的核心内容和特点来看,这种管理方式不太适合于大型项目,而比较适合于在某些方面有特殊要求的小型攻关项目,如SR-71突出速度.U-2突出高度,F-117A突出隐身等。因为小型项目的参与人数一般较少,实行臭鼬管理法,才能体现出简洁快速的特点。臭鼬管理法打破了烦冗的传统管理束缚,追求一种简单快捷、自由粗放的风格,是小项目管理方式上的一次创新。这种管理方式为项目成员提供了很大的自由发挥空间,能够激发出每个人的创新潜能,从而有利于尽快实现技术上的突破。对于参加人员众多、周期长、资金投入巨大的大型复杂项目来说,就不能直接套用这一管理方式了,而只能局部加以应用。

臭鼬工厂的创新模式有三大好处:一是团队几乎不会感到来自现有组织制度规范的约束,可以更为自由地思考解决方案:二是团队极其专注于任务,可以形成一个很强的统一体:三是组织的其他部门几乎不会感觉受到威胁,特别是这个团队在秘密情况下组建时。但是,臭鼬工厂创新模式也有一些明显的风险。因为是在组织机构外运行,团队管理者能更容易地回避可能遇到的困难抉择,或者因为一些想法并非诞生于核心工作,他们就干脆将其忽略掉。另外一个风险就是管理者会认为,臭鼬工厂是组织的“创新”部分,所以任何其他人都可以接手做他们的工作。这是在管理与运作臭鼬工厂时应当加以注意的问题。

成立启示

抛开政治因素和国际形势的影响.60多年前洛克希德公司臭鼬工厂的成立既是一种时代的偶然,又是一种技术发展的必然。臭鼬工厂的神秘并没有遮挡住先进的研发产品和卓越的管理成就所带来的夺目光芒,在商业对臭鼬管理模式趋之若鹜的今天,作为臭鼬工厂所植根的航空工业更应审时度势从中吸收这一管理精髓,转变观念,从管理上入手,走出一条创新之路,从而实现技术的突破和跨越。

第一步:推销

在臭鼬工厂创立之前,没有人会认为有必要建立这样一个组织。每个人都会认为“我们用得到的经费已经做得不错了”,或者“我们承受不起在研发上花费更多了”。所以要成立“臭鼬工厂”的第一件事就是向能接近高层、说话管用、能帮助团队成长并提供保护的人推销它。这是一个战略问题或机会,因为臭鼬工厂的目的是为了解决实际问题,而不仅仅是为了构思新的想法。既然这样,就需要具备完全新的知识和一个可持续增值的价值链。

第二步:启动

这一步的工作是纯粹的企业家行为:寻找办公场所,努力获得经费,拟定启动计划,吸收几个能做事的人,立即从好的萌芽思想着手,收集一些好的创意,或注意抓紧时间。所有这些工作都不要告诉任何人。从启动臭鼬工厂的项目表面情况看,掩藏着的不仅是一个全新的研发项目,还是一种全新的工作模式。凯利·约翰逊就曾找来几个以前的成功项目,向臭鼬的赞助商显示臭鼬工厂是能真正起作用的。当然,向用户(军方)和业务伙伴(工业部门)的高级管理者介绍想法是关键,要让他们知道你正走在一条值得为之投入的全新道路上。然后,就可以开始获取所需的发展空间了。

第三步:注资

为其注入资金:可笑的是,通常在项目开始之后才会得到投资。投资可引人关注,同时带来限制和期待,两者都可将臭鼬工厂扼杀在萌芽中。秘诀就是要创造无可争辩的成功。这样的话,当你索要更多资源时,如果有人主张限制,那么他就是在反对一项显而易见的成就。这是保持你所需战略自由度的唯一方法。

第四步:组队

利用扩大的资源基础,你可以开始寻找以前无法吸引或无法承担的“高质量”员工,不需要很多,只要是能力、品质和性格的完美结合。凯利·约翰逊的做法是从洛克希德公司挖来几个十分优秀的人,并从公司外也吸引了一些人才。在6个月内,臭鼬工厂的规模就扩大了3倍,并且从事着5个项目而不是一个。

第五步:保护

随着雇用员工、获得资源的增多以及成果的取得,也许会引人侧目,招致非议。有些人会对你正做的一项工作有误解,会指责你,但不会对你的底线有明显影响。有些人也会嫉妒你,可能是激烈竞争的缘故,也可能是感觉受到了威胁。还有些人会质疑你的决策。有些保守派会说风险太大。你会碰到所有这些情况,有些可以不予理会,有些也要为自己辩护。但最重要的是获得赞助商和领导层中被你拉过来的人的巧妙、坚定和睿智的支持。

第六步:领导

一旦臭鼬工厂的发展超出了最初的核心理念,那么文化就会发生改变,自然会变成约束增多、毫无趣味、不会创新的团队。这就需要领导给成长中的团队带来健康的理念,保持团队的精神动力。创新自由是臭鼬工厂的核心价值观。不要把它当成洪水猛兽,最重要的是把它当做一次冒险、一次改革。蔑视与你抗争的邪恶力量,纵情于胜利,包容失败。

第七步:获益

没有什么比得上成功,每个臭鼬工厂都需要产生成功。不管何时成功,都要抓住机会讲出如果没有背后这个大的组织的支持,就没有现在取得的一切成就。同样重要的是,要有大量的事实证据显示你正在回报对你进行投资的机构。一旦你显示出这点,你就是成功了。在凯利·约翰逊的臭鼬工厂成立后的第三年,即使是最怀疑的旁观者和竞争对手都承认臭鼬工厂是成功的。

第八步:维持

面对人才流动、赞助商撤资、领导更换、政策改变的挑战,对于一个要生存和继续做贡献的臭鼬工厂来说,它应当加以适应并不断改进。大多数情况下,这不是一种方法,而是代表了一种人或一种身份。如果能激发出足够多的团队成员心中的创新热情,他们也会吸引其他人,团队自然就会具有活力。如果你的团队能够创造一种身份(或者称为一种品牌).那么在人们心中会不可避免认为这就是创新,要抹灭它是十分困难的。

管理启示

臭鼬工厂模式有时是从大量成功创新的公司中形成的概念。臭鼬方法通常会消除官僚机构和官僚做法,灌输较强的团队认同意识,允许自由的沟通交流,激发强烈的前进动力以及拥有一个自由灵活的组织结构。项目的大量工作应该由团队指定,而不是一些官僚的程序或标准,这通常涉及到在研发过程中要打破常规。团队对完成任务所需的资源和决策有控制权:团队还具有某些全面预算和性能指标的控制权,很少会受到上级管理层的干预。为了便于沟通和交流,这些团队常常位于同一办公地点:团队成员受团队领导的直接管理,经常为一个普通的问题而聚集在一起商讨。拥有对预算、资源及对程序和过程的全盘控制权,团队才可以决定自己的方针路线,不受现有程序和原则的制约。

臭鼬工厂现在经常用来描述一个不以常规组织结构工作来发展新事物的团队。这些团队可以是与组织的其他部分物理隔离的,在一个很偏僻的地方以便将外界干扰降至最小或维持保密安全。但臭鼬工厂不仅仅是个研发实验室,臭鼬工厂的高度保密性、自治性、专注于突破的天才员工在其业务完成过程中一直在发生变化。综上所述,可总结出以下简洁的臭鼬工厂管理哲学。

1.用户

1) 用户有革新的愿望;

2) 创意表明你理解用户的目标;

3) 高的效费比;

4) 可以迅速带来收益的想法。

2.风险

1) 参与者自发地理解风险;

2) 供应商和用户共担风险;

3) 创意可以解决备受关注的问题。

3.人

1) 创意可以避免平庸;

2) 想法或技术是令人兴奋的;

3) 找到正确的合作的人;

4) 你的计划具有派别利益;

5) 对那些你求助过并且已经相信你的人做出现实的承诺;

6) 创意可以创造出英雄或冠军。

4.秘密工作

1) 创意可以从内部改变机制;

2) 创意可使你低调地进步直至成功;

3) 需要少部分人的承诺;

4) 需要少部分部门或机构的承诺;

5) 可能会扩展现有的工作框架、团队或过程(但不是另外创立新的);

6) 创意不取决于其他有创新性的成功;

7)对创意要有预算;

8)创意不需要上级的审批;

9)可以利用公司现有的资源开发原型产品或服务。

5.高级管理

1) 创意需要尊重管理;

2) 创意不会对内部稳定造成威胁;

3) 方法和途径拥有可见的及高层的支持;

4)创意会给该业务的最终拥有者留下深刻印象。

6.个人和组织发展

1) 创意会加强团队中人员的关系;

2) 工作可以开发技术人员的人际交往能力;

3) 工作可以开发业务人员的技术能力;

4) 创意将知识/经验植根于研发过程中。

7.道德权威

1) 方法和途径是合乎公认的支配职业行为的,可以帮助弱者;

2) 创意会奖励负责任的行为;

3) 创意明显对集体利益有好处;

4) 创意可以获得来自批评家的帮助;

5) 创意使用的是外部基准。

很多从臭鼬团队中汲取的经验教训都可以看做是组织的一种知识,目前这种模式正在注入普通工程设计团队以提高管理水平。日本丰田公司研制的普锐斯汽车就是一个组织如何快速为问题注入创新力的范例。将一个由个人组成的团队从组织的其他部分脱离出去,并给予他们创新的项目。在现实中,这种解决方案有效地在更大的机构中建立了一个处于创新团队和创新机构之间的小型机构。因此,在具体运作一个“臭鼬工厂”时,应当注重以下成功的管理经验。

1.团队技巧

到目前为止,臭鼬工厂大多数受访的员工都认为成功的主导原因最主要的成分是职责交叉团队的有效运用。职责交叉团队由能够将各自在不同领域的才能发挥到同一项目任务中去的成员构成。团队成员把企业的更新支持运用到项目和个体中,这有助于确定团队的忠诚度和决断力。团队根据具体分工开展确定出后续工作。

1)专注工作领域

团队成员之间的关系是平等的,他们共同参与、平等贡献,每个人都专注于所从事的工作,积极参与项目策划,专业意见在成员之间得到探索、分享和尊重,为了相同的目标积极进取,不断超越。团队成员应乐于放弃自我意识而投入自己的精力,即使存在竞争,但这种竞争是有利于问题的解决和项目的推进。团队成员的个人自由意味着快速和专业的响应,作为一个团队,在必要的时候不应该发生重大的工作延误或工作中断。

2) 授权

因为得到高层领导支持的项目经理,可带给团队更多的工作控制权,这会产生一种授权了的工作力量,以及把项目的控制权归还给用户。尊重供应商的参与,会获得值得信赖的平等掌权的关系。项目经理应具备为团队成员提供适当资源的能力,然后“避开”,这为工作的顺利完成铺平了道路。项目经理一定要对共同目标忠诚并负责任,才能对不同成员的精力及项目组进行控制。项目经理应对公司内外协作环境有较深入的认识,必要时可充分利用内外资源。

3) 沟通

相互信任的工作环境可保持信息的畅通,这对于及时做出决策非常关键。无论是在现场、移动办公室还是在午餐或晚餐的餐厅,只要有业务,项目经理都倡导尽力完成业务。移动电话保持畅通,可使意见或决策不会等待一个会议的时间。这与以前墨守成规的工作秩序极其不同,需要召开许多不同级别管理层的协调会。当环境的物理特性鼓励这样的互动时,个人之间的交流就会越来越多。

发展长期有效的、能适应的用户一供应商关系,需要摒弃旧的方式,使文化发生本质性的改变。传统的用户一供应商关系取决于价格,在忠诚和信任的关系上与供应商长期合作已被证实可降低总的成本。

2.持续改进策略

不同阶段都可以通过召开会议来回答“我们可以把什么做得更好?”这样的问题。这些会议为子项目团队提供了一个与项目经理沟通的讨论会,以评估各自的任务。同行评审会将所有子团队聚集在一起,他们把各自的成功经验和失败教训应用于团队整体能力的提升上。关于能更好地完成任务的程序或方法应立即在项目的下一个阶段执行,该做法非常具有指导意义,因为员工之间可以协作,了解不同小组是如何工作的。

3.雇用一名项目经理

两个经常被提及的在既定时间内成功执行如此多任务的原因是:

1) 项目经理的存在;

2) 团队成员专注于工作的能力。

项目经理应自愿承担挑战的风险。有很多理由都可以说明项目经理对成功交付主计划起着至关重要的作用,这种“品牌领导”或领导者角色由被描述为最适合个人主义者来担任,他们是“团队的一员,具有强烈的自我意识,可以自愿分享计划、目标和荣誉,能够统一多种方法和意见。”

项目经理的日常责任包括阻止或处理引起延期的障碍。项目经理应是一个有25年经验的老手,熟悉公司内部的组织动力所在。他倾向于等级管理过程,这需要一个大的组织的支持,确保技术团队不受阻挠地工作,允许他们创新控制自己的工作过程流。如果团队成员能释放火一般的活力和激情,在实现目标上他们就会变得愈加有成效。

4.采用新的工作方法

臭鼬工厂的项目克服了大量的官僚主义障碍,这些障碍总是纠缠于繁复的申请过程,或是对基本的文书工作进行报告。以下工作方法是在臭鼬工厂实际工作中发展而来的,如今可供实施新项目时参考。

1) 通过保证种子基金的设立来确立早期项目策略。设立种子基金的目的是为处理诸如以下事宜时的费用而未雨绸缪,比如,申请本地建造许可、开展初步工程、订购订货周期长的设备或是为另外一些可预测的费用(如初步设计费用、进度安排以及建设费用)做准备。

2) 为项目现金流动设定可靠的信托责任,开展财务控制,与财务办公室之间相互进行准确汇报,这种做法为会计部门以及用户提供了日常的项目资金情况。

3) 设定可靠的项目资金管理以进行更严密的控制,以适应每周(有时是每日)的用户资金增长。这是考虑到当产品面市期限缩短(这有时会彻底改变建设进度)时,能对用户要求做出迅速回应。

4) 通过适当的渠道以步行送达的方式传递80%的文书工作直到所有必需的签名得到确认,这样可加快批准过程,避免了由公司邮政系统或行政人员带来的延迟。

5.用户就是领导

当接受采访的臭鼬团队成员被问及对整个项目的管理感到满意的原由时,有两条信息反复出现:一是用户在项目策略阶段早期就参与项目:二是在整个工作过程中都与用户同舟共济。用户居于领导地位,并且始终致力于和项目经理一起苦心促进项目的进行,这样就消除了混乱迷惑,也不会让谁面临突如其来、措手不及的情况。当大家都不断地为团队合作而努力,就能保持综合主计划灵活且不失稳妥。让用户重新掌握领导发言权的同时,也使责任感和控制力再次回到他们手中。由此也能减轻其他人的担子,让他们专注于实现各自的目标。这与以往的情况形成了对比,过去的做法总在工作一秩序程式的线性模式以内,用户通常“下达”他们的要求,却始终置身于设计和制造的信息圈以外,然后期望着结果能符合他们的要求。在这种模式下,工作秩序的体系实际上篡夺了用户的发言权。

6.用户沟通

尽管用户一直处于工作环内,熟悉规范、影响成本超支的设计变化、进度和投放市场的最终期限,但还是发现在交付使用期间,用户不总是100%满意。在经过里程碑报告、反馈会议和同行评审的几次讨论后,有时会发现用户的真正需求并没有被完全理解。当”我们的确交付了我们所许诺的?或者用户需要的是什么?”这样的问题提出时,在设计过程中追求用户满意度仍然是两难选择。用户与设计团队之间更好的沟通手段是必需的。

臭鼬工厂的高效率和小型团队方式与第二次世界大战时的迫切需求密不可分。始于这样非同寻常的方式,这个组织的创新性设计成就来源于领导力、传奇和小型决策团体的伴随效应。臭鼬工厂的传说和企业文化通过凯利·约翰逊的“十四条管理原则”得以具体化,激励着设计人员敢于冒险、创造性地思考以及不断传承着这些重要的财富。臭鼬工厂的设计人员所取得的成功被映射到“十四条管理原则”和其他格言上,从而进一步增强了它们的力量和不朽的传奇。这些原则与格言的价值远远超过了其本身,使得臭鼬文化具有强大的力量。一位新员工会迫切地证明自己,没有任何事能阻碍他的创造性思维。臭鼬工厂的设计人员相信自己的创造力,因为他们工作在一个把创新能力视为文化的一部分的环境中。设计人员坚信,承担重大项目只需要少数肩膀,他们得到政府(雇主)的授权,从企业文化、爱国主义精神和自我创造性的认同中获得了动力。

洛克希德·马丁公司臭鼬工厂这个小型团队给人们留下了深刻印象,它通过设计无数深奥产品的挑战开拓出自己的道路。当这样的团队处在洛克希德·马丁公司这样大型集团的环境中时体现得更为真实。臭鼬管理法是值得尝试的一种管理方法,凭借这一管理方法臭鼬工厂创造了一个又一个的航空奇迹。该方法能够帮助我们以较小的代价快速实现技术突破,抢占技术制高点,从而在激烈的军事斗争中赢得先机。(未完待续)

第二篇:工厂化检修精益管理研究

摘要:在国家电网公司“大检修”背景下,湖北宜昌供电公司以工厂化检修基地实体运作为依托,建立了工厂化检修管理体系,以“完善构架、持续优化”为理念,探索了工厂化检修精益化管理,提升了工厂化检修管理水平。从管理措施、技术措施等方面,提出了工厂化检修精益化管理目标、标准化管理流程、绩效考核管理体系、专业评估和改进等提升措施,为电网企业广泛开展、有效实施工厂化检修提供了借鉴和参考。

关键词:工厂化检修;精益化;管理流程;组织机构;绩效考核

工厂化检修[1]是指采取轮换方式,将待检修设备替换下来,整体返厂或送至当地专门从事检修的基地(车间),通过对设备开展全面的检修或改造,恢复或提高设备性能的一种检修模式。

当前,国家电网公司深入推进“大检修”体系建设,天津、重庆、辽宁、河南、河北、江苏、山东、江西、安徽等电力公司,先后成立了工厂化检修基地,对变电设备进行统一解体检修。大修范围包括变压器、SF6断路器、隔离开关、综自设备、配电设备等。

为建设与“世界一流电网、国际一流企业”相适应的“大检修”现代运维检修体系,湖北省电力公司于2009年在宜昌建设工厂化检修基地,2010年起实施工厂化检修实体运行,2011年以“先行先试、创建模式”为理念创建了工厂化检修管理体系,2012年以“完善构架、持续优化”为理念,探索了工厂化检修精益化管理提升措施,通过完善业务流程、明确组织机构、持续绩效考核等,从管理措施、技术措施等方面,提升了工厂化检修精益化管理水平。

宜昌工厂化检修产品应用于220kV小雁溪、220kV楼子河、220kV白家冲、220kV长阳、220kV猇亭等主网枢纽变电站,提高了供电可靠性和设备利用率、检修效率和检修质量,以及生产效率、效益,推动了“大检修”资源集约化、组织扁平化、业务专业化、管理精益化,降低了安全风险。[2]

一、精益化管理的思路和目标

1.工厂化检修精益化管理框架(见图1)

2.工厂化检修精益化管理目标

宜昌工厂化检修主要管理主城网110kV及以上变电设备,范围包括城市各行政区、所辖县级市。精益化管理主要实现以下管理目标:

(1)降低安全风险。减少邻近带电体作业触电、施工机械伤害、工器具和材料搬运安全伤害、高空坠落伤害等安全风险。

(2)提高供电可靠性。压缩检修及调试时间,避免检修过程中因备品备件临时增补等造成的工作延期。大幅减少现场有效工作时间,提高设备可用系数。

(3)提高检修质量。在备品备件储备充分的情况下,可进行不受停电时间等限制的检修。在标准工装上调校设备,提高调校质量。检修工艺遵守工艺流程和标准,保证检修质量。

(4)减少检修成本。现场工序大幅简化,人员数量减少。基地实行流水线批量作业,提高专业化程度,人员、器具得到有效利用。备品备件统一采购保管,避免现场检修浪费。总体来看,节约成本,提高设备检修效率。

(5)提升检修人员素质。发挥检修基地实战培训作用,检修人员技能实操培训率大幅提升,技能鉴定、职称评定通过率大幅提升。

(6)改善检修环境。在基地内完成设备的清洗、解体,现场仅进行拆卸。大部分工作在室内完成,专业人员工作环境得到有效改善。

3.工厂化检修精益化管理指标体系(见表1)

二、精益化管理的主要做法

1.业务流程标准化

(1)精益化管理流程(见图2)。

(2)关键流程节点说明。差异化说明文档。由于同一厂家生产的设备随着时间的推移在不断改良,设备在更新换代;不同厂家生产的同类设备因为竞争关系,产品及备件在结构上有差异性,因此购买的备品备件在兼容性方面很难满足不同厂家型号设备的检修需求。工厂化检修基地应收集厂家设备图纸,对同一厂家不同型号不同出厂日期的设备与现在的设备备件标准进行差异化分析;对不同厂家相同型号的设备进行差异化分析,给出两类差异化说明文档,上传到内网文档库中,为备品备件的购买提供重要参考依据。

制定设备完善化检修方案:参考差异化说明文档,确定备品备件类型及所需备品备件名称、数量、价格等。运用精益化理论中的准时化生产方式,按需要的量制定所需的备件,追求生产系统无库存,使库存达到最小。

购买备品备件:完善化检修方案经审核通过后,生产单位确定备品备件相关信息,确认购买厂家,为购买备品备件做出最后决策。

拆卸现场设备:相关设备拆卸与更换前,有关单位应制定设备施工方案。当备品备件准备到位、待检设备拆卸时间已到时,由检修班对待检设备进行现场拆卸及新设备轮换。按照设备拆卸标准规范进行拆卸,现场负责人填写待检设备清单,将清单和技术资料与待检设备一同移交工厂化检修班。针对轮换设备的安装、调试、试验工作,按照标准化作业要求进行施工,保证安全与质量。

设备工厂化检修:待检设备进入工厂基地后,基地的负责人(工厂化检修班班长)对照待检设备清单对待检设备进行验收。验收合格后,按照工作流程图,采取标准化作业方式对设备进行检修。检修完成后,由车间级生产单位按照大修标准对检修设备质量进行检验,检验合格后进行包装,转入成品存放区保管,由地市级公司生技部统一调配应用于地区变电站。设备检修过程中形成的检修报告、试验报告等资料,由工厂化检修基地保管,相关信息录入生产管理系统。

2.组织机构明确化

(1)建立组织机构(见图3)。

(2)岗位设置及职责。

1)归口管理部门。生技部:工厂化检修基地的归口管理部门。负责组织检修制度及规范的制定、管理流程的编制、检修计划的平衡、计划资金的落实、确认备品备件的购买方案、检修工作协调以及检修过程监督等工作。

2)车间级生产单位。协助公司生技部进行检修制度的制定与落实、管理流程的编制与落实、检修工作中技术标准细则的编制;组织和检查工厂化检修工作的开展,负责推动工厂化检修的顺利进行。

3)直接管理部门、业务部门。直接管理部门:生技科。生技科是工厂化检修的技术指导部门,审核隔离开关工厂化检修方案,合理安排检修计划并上报等。业务部门:安保科、办公室。安保科是检修基地安全的安全管理部门,负责制定工厂化检修安全管理制度,稽查安全管控情况,核定安全指标完成情况,抽查指导安全教育完成情况、反事故演练等完成情况,督促工厂化检修基地消除安全隐患。办公室是检修基地的日常管理部门,负责对所属员工进行日常管理、培训及考核;负责监督与检修基地相关的大宗物资与设备采购、招标等工作。

4)班组。工厂化检修班:负责检修基地的日常运行维护工作,负责公司110kV及以上电压等级的隔离开关的工厂化检修工作,负责检修后设备台帐的建立与维护保管工作。物资后勤班:负责检修基地生产材料、设备、工器具的采购供应调配工作;负责与工厂化检修班对物资进行验收与交接等。一次检修班:检修基地的配合部门。负责待检设备的现场拆除、运输以及修后设备的现场安装、调试、试验和投运等工作。

3.绩效考核常态化

(1)成立工厂化检修绩效考核组织。由生技、安保、办公室等管理部门组成。

(2)建立考核标准及规章制度。考核标准及规章制度包括:《国家电网公司技术标准管理办法》、《国家电网电网设备状态检修管理办法》、《国家电网电网设备状态检修绩效评估标准》、《国家电网公司生产技能人员职业能力培训规范》、《宜昌供电公司工厂化检修管理办法(试行)》、《宜昌供电公司工厂化检修管理手册(试行)》、《宜昌电网设备计划检修管理办法》、《宜昌供电公司设备停运检修管理办法》、《宜昌供电公司现场标准化作业工作管理办法》、《宜昌供电公司员工绩效考核管理办法》。

(3)建立绩效考核与控制指标体系。绩效考核主要对工厂化检修精益化管理的质量和效率进行考核,按季度评分,按年度考核。满分100分,评分达到80分为合格,80~85分为良好,95分以上为优秀,考核标准见表2。

三、评估与改进

1.专业管理的评估

湖北宜昌工厂化检修精益化管理与国内同行业比较,主要存在以下特点和优势:

(1)管理体系先进。宜昌供电公司在国内率先探索和建立工厂化检修管理体系。精益化建设成果获得了国家电网公司2011年管理咨询项目三等奖,并作为唯一的地市级公司成果入围2012年国家电网公司科技成果奖。相关管理成果获得2011年湖北省电力公司企业管理成果一等奖。论文发表于《中国电力企业管理》2011年第2期、《中国电业(技术版)》2011年第2期、《华中电业》2010年第4期、《湖北电力企业管理研究》2010年第5期。

(2)应用效果明显。截至2012年9月,宜昌供电公司在精益化管理实施中,共完成50组隔离开关的工厂化检修工作。按每组隔离开关检修节省2万计算,目前已节约维修费用100万元。宜昌供电公司主城网、农网共有GW16/17型系列的隔离开关210组,GW4/5型系列的隔离开关1147组,确定检修量合计450组/年,同时根据建设规模,隔离开关饱和检修量可达到:GW16/17型600组/年,GW4/5型1200组/年。对宜昌供电公司隔离开关完全实施工厂化检修,1年半可回收建设成本。

(3)检修思路拓展。现国内工厂化检修基地主要进行单一类别设备检修。宜昌工厂化检修基地设施完备、功能齐全,具备检修不同种类电网设备的可能性。2012年,基地应用工厂化检修精益化管理手段,在现有隔离开关检修的基础上,利用有利条件,积极拓展断路器检修新业务。已经开展了SF6断路器解体大修,并将经试验合格的断路器应用于220kV白家冲变电站,大幅缩短了检修时间,节约了断路器长途往返运输等成本,同时取得了良好的岗位培训效果,提升了检修专业化、集约化、精益化水平。宜昌应用工厂化检修精益化管理手段,谋划工厂化检修模式的新思路,在现有条件下创造了检修模式的效益最大化。

2.专业管理的改进

(1)车间级生产单位、直接管理部门、业务部门、工厂化检修班及其他生产班组,在工厂化检修精益化管理过程中,对精益化管理的标准、制度、流程的合理性、可操作性、适应性及时进行反馈,确保工厂化检修精益化管理制度、标准满足目标要求,工厂化检修效果不断提升。

(2)归口管理部门通过诊断分析,查找影响工厂化检修精益化管理的主要问题,研究提升措施。

(3)地市公司针对工厂化检修绩效开展评估,比对完成指标与计划指标的差异,分析机制是否完善、措施是否合理、手段是否科学。

参考文献:

[1]何兵,刘薛峰,游韶洁.从现场检修到工厂化检修[J].中国电力企业管理,2011,(2):25-28.

[2]王洪涛.勇于变革坚定前行——鹰潭公司“三集五大”体系建设纪实[J].江西电力,2012,6(4):12-14.

[3]陈丽娟,贾立雄,胡小正.2007年全国输变电设施和城市用户可靠性分析[J].中国电力,2008,(5):1-8.

(责任编辑:刘辉)

作者:韩启发?游韶洁

第三篇:卷烟工厂目标管理的应用研究

[摘 要] 本文通过对目标管理进行基本概述分析以及在卷烟工厂企业中的应用,对目标管理在卷烟工厂运用的优势有针对性地提出相应的管理思想,希望可以为卷烟工厂提供相应参考。

[关键词] 卷烟工厂 目标管理 成效管理 内在驱动

在卷烟工厂的运营中,目标管理是最为常见的管理方法之一,其中心思想是具体化展开的组织目标成为组织每个成员、每个层次、部门等的行为方向和激励手段,同时使其成为评价组织每个成员、每个层次、部门等的工作绩效的标准,从而使组织能够有效运行。

一、目标管理概述

(一)目标管理的基本概念

目标管理:MBO(Management by 0bjective)。“目标管理”是美国管理专家彼得·德鲁克(Peter Drucker)1954年在其名著《管理实践》中最先提出的,其后他又提出了“目标管理和自我控制”的主张[1]。他认为,企业的发展要有明确的目标,企业只有确定了相应的发展目标才能更加积极地影响企业工作人员工作,从而集全企业之力达成这一目标。目标管理是以目标为导向,以人为中心,以成果为标准,使组织和个人取得最佳业绩的现代管理方法。目标管理亦称“成果管理”,俗称责任制,是指在企业个体职工的积极参与下,自上而下地确定工作目标,并在工作中实行“自我控制”,是自下而上地保证目标实现的一种管理办法。

(二)目标管理的基本特征

目标管理在管理程序上和其他管理方法区别明显,它更多地倾向于程序化的管理流程。比如,在卷烟工厂的目标管理下,卷烟工厂被视作一个综合整体,即他们所有的目标制订以及管理中心都是基于卷烟工厂的目标之下的,便形成了统一的目标。目标管理的基本特征主要涵盖以下三点:第一,目标管理属于管理工作的形式之一,目标管理从战略而来,形成厂级目标,然后要演变成工厂各部门的目标。第二,目标管理对工作人员的要求比较高,要求工作人员具备良好的自控能力和执行能力。第三,目标管理的核心是工作人员的绩效成果,即工作人员的生产效益。

二、目标管理在卷烟工厂生产中的重要性

(一)明确的发展策略指示

卷烟工厂目标制订是从中国烟草总公司下达目标、工厂先确定厂级目标,再通过各部门讨论,然后拟定最终的厂级目标。在目标制订的过程中,可以由高层管理提出意见,和下级讨论商量后决定,也可以是下级提出建议,由高层批准后实行。无论是哪种模式,对于目标的制订都必须通过上下级共同讨论。在制订厂级目标的讨论中,要客观地分析市场中存在的机遇与挑战,要正视烟草工厂自身的优劣情况,要理清各组织之间完成目标的概率。在卷烟工厂中的发展中,如果管理层没有明确的发展方针,就会导致各部门没有明确的目标,部门管理人员对工作人员的工作计划和管理也没有明确的方向,从而使各部门人员工作积极性和工作热情下滑,从而影响卷烟生产。由此可见,卷烟工厂的任务,必须形成目标,明确目标,卷烟工厂的管理人员能够更加便捷地根据高层制定的目标对下级进行管理,通过高层目标,各部门再制订分目标即部门目标,在明确的发展方针和策略下使卷烟工厂得以快速发展。

(二)各部门之间相互协调

部门目标与烟草工厂厂级目标相配合,能促进厂级目标的实现。在厂级目标的引导下,各部门分工合理、责任清楚,制订部门目标。其期间各部门的领导要保持合理有效地沟通,要以工厂的发展为主要导向,以自己部门的实际能力作为主要参考,从而促进各部门之间的协调。

(三)提高工作人员的工作积极性

各部门管理人员应当充分理解工厂目标的主要发展方针,严格按照高层制定的目标对工作人员进行部门目标管理,通过绩效考核评定工作人员为卷烟工厂所做出贡献,在绩效考核中要实事求是,以目标管理为导向,以工作人员为中心,以工作人员实际生产量为主要评定标准。在管理目标之下对工作人员的评定方式更多的是责任制,即成效管理,责任制在管理目标之中的十分重要,它是卷烟工厂良好运作的关键,亦是提高工作人员积极性和热情的良好措施。

三、目标管理在卷烟工厂中的应用

(一)目标管理能够落实卷烟工厂中、长期目标的发展规划

在企业中,想要致力于企业的长久发展,那么就必须制订相应的发展规划[2]。在卷烟工厂的发展也不例外,制订发展规划是第一步,也是对卷烟工厂发展方向的描绘。而要实现卷烟工厂的目标愿景,制定阶梯式发展目标很重要,不能想着一步登天,要一步一步根据发展目标走,即阶段性的成长,以每年卷烟工厂的实际目标完成度为基本单位,致力于制定下一年卷烟工厂的发展目标。卷烟工厂的年度目标可分为三个步骤:第一,对全年卷烟工厂各部门的目标完成量进行综合汇总。第二,通过汇总数据进行相应的分析,分析对卷烟工厂发展的利弊。第三,根据有利方面制订下一年卷烟工厂的发展规划和各部门之间的分目标,根据不利因素改善相应的管理制度和目标。年度目标的制定和完成就是对目标管理的反证,因为目标管理就是卷烟工厂发展中为实现目标而进行的策划、监督和评价活动,提前规划有助于卷烟工厂的稳步发展,是卷烟工厂快速发展的有力保障。在卷烟工厂的发展中,目标管理是实现中、长期目标规划的有效措施,它强调卷烟工厂上下协调,各部门之间共同积极、全面地致力于卷烟工厂的发展,在以年度目标为基准的前提下,制订卷烟工厂未来的发展规划和方向。通过目标制订可以让各部门管理人员提前作出相应措施,使卷烟工厂经营秩序化、系统化,从而促进卷烟工厂的发展,并在新时代市场的竞争中始终保持势头。

(二)通过厂级目标确定部门目标,促进部门之间协调,确保实现厂级目标

制订厂级目标之后,上级管理人员下放部分权利给下级部门管理人员,让他们在理解卷烟工厂综合战略的前提下,根据厂级目标制订各自的部门目标,着重抓住工厂整体平衡和部门目标之间的协调链接,为部门目标的完成提供相应的帮助,解决部门目标在完成中过程中的困难,创建良好的工作环境,为部门目标的最终完成夯实基础。通过各部门各司其职,可以将卷烟工厂厂级目标进行再细分时分工更加明确,各部门管理人员都了解各自部门的应尽职责。通过各部门的共同协商制订各部门的目标,从而使各部门之间相互协调,齐心协力地为厂级目标的实现出力。在制订部门目标时,要以厂级目标为始终指导,和各部门之间相互协商,根据部门的实际能力制订部门目标。

(三)以个人目标为员工的内在驱动,促进工厂目标达成

目标管理的特点之一是扎根于工作人员,在探求工作人员心理、行为需求的基础上坚持以工作人员为中心的管理模式。其中最为主要的就是“解放人性、员工和管理者之间权利平等、民主化的管理”。從内心深处管理工作人员的心理、行为需求,从而再满足工作人员的基本需求之后,激发工作人员的积极性、挖掘工作人员的潜力、提高工作人员的创造力[3]。从内心深处驱动工作人员的创造精神,使每个工作人员在工作之时都保持畅快的心情,从而不遗余力地为卷烟工厂的发展开拓市场。由此可见,个人目标的内在驱动是卷烟工厂发展的重要依托。因此,在卷烟工厂的正常运营中,只有结合其他管理方式才能让工作人员养成良好的自觉意识,比如激励机制和约束机制相结合。所以在卷烟工厂的个人目标之中,加以相关的约束条款是卷烟工厂实现目标的必要举措,可以使员工在内在驱动的核心影响之下促进卷烟工厂的发展。

四、结语

随着改革开放的深入,我国市场经济体制也在不断完善,企业的管理方式也由原来的粗放型逐渐变为精细型。在卷烟工厂的发展之中,目标管理是发展的重要基础,是年度目标完成量评定的有效依据,是制订下一年度目标的重要参考。在卷烟工厂的发展中,目标管理是一种高效、实用的管理模式。在其他企业早已将目标管理视为企业发展的核心之时,就已证明目标管理会随着时间的推移逐渐占据着更多企业管理的核心地位。

参考文献:

[1]温凯.基于目标管理思想的企业计划管理模式研究[J].纳税,2018(2):12.

[2]杨东.基于目标管理的企业计划管理模式分析[J].中国国际财经(中英文),2017(24):14-16.

[3]何柳.基于目标管理思想的企业计划管理模式研究[J].商场现代,2018(21):6.

作者:李琦 许昌卷

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