由中國空間技術研究院研製的嫦娥五號探測器圓滿完成了採集月球樣本並返回地球的任務，這標誌著中國月球探測工程「三步走」戰略目標全面實現。嫦娥五號探測器是中國探月工程三期發射的月球探測器，也將是中國首個實施無人月面取樣返回的月球探測器；這是中國探月工程的收官之戰，是「探月工程」的第六次任務，也是截至2020年12月中國航天最複雜、難度最大的任務之一。中國首次月球無人採樣返回圓滿實現，這些月球土壤與巖石樣品將有助於人類深化對月球成因和演化歷史研究。
一、為什麼又要去月宮上挖土？
1.小夥伴們也許會有疑問，因為在50多年前美國阿波羅載人登月任務不是已經帶回了很多月球樣品了嗎？為什麼我們還要不辭勞苦、大費周章的又跑到月球上去挖土？這是因為阿波羅任務帶回地球的樣品大多來自月球正面中低緯度的月海區域，這些區域的月球土壤和巖石形成的年齡大多集中在42到32億年前，而基於月球撞擊坑所統計建立的月球歷史有45億年的歷史，而其中10-30億年的時間段是沒有月球土壤和巖石紀錄的，而解決這個問題的唯一方法就是重返月球，採集到更多來自不同地質背景，形成於不同歷史時期的月球樣品。只有這樣，我們才能真正全面還原月球的歷史，真正認識月球以及整個太陽系的歷史。
2.嫦娥五號登陸的地點是月球正面風暴洋北部的呂姆克山（Mons Rümker）一帶，這個區域遠離阿波羅和月球號採樣的地方，這裡有豐富的火山活動遺蹟和不同類型的巖石類型。因此嫦娥五號可能採集到形成於10-20億年前的年輕樣品，這將填補月球地質定年和年代劃分上最大的一塊空白。嫦娥五號的工程意義在中國航天史上也是裡程碑式的：落月並採樣返回相比於之前的環繞（嫦娥一號、二號）和著陸（嫦娥三號、四號）任務，難度係數陡然增加，而嫦娥五號任務的順利完成，則意味著我國有望成為繼美國、蘇聯之後，第三個實現月球採樣返回的國家。
3.作為我國複雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程，嫦娥五號首次實現了我國地外天體採樣返回。嫦娥五號任務的圓滿成功，其背後則是長期以來中國在航天事業的實踐中形成於發展的具有中國特色的航天系統工程理念、體系與方法。
二、簡單理解系統工程
1.狹義理解系統工程就是指技術過程，其目的是為了更好的實現系統目標而對系統的構成要素、組織結構、信息流動和控制機制進行分析和設計的技術；從廣義的角度理解系統工程就是組織管理複雜系統的規劃、研究、設計、製造、試驗和使用的科學方法。而航天系統工程則是組織管理航天型號規劃、計劃、預研、試驗、生產以及人才、物資、保障條件、經費的科學體系與方法。
2.近代將系統工程概念提出並以相應的理論進行分析、規劃、決策和運行，以最佳路徑、最可靠保證和最小消耗達到工程系統所追求最優目標的首次實現，是在20世紀60年代末美國 「阿波羅 」登月計劃上體現的。我國開始研究系統工程，或集中力量建設研究隊伍是1979年7月中國自動化學會在憲湖召開的「系統工程學術討論會」，同年10月相關單位在北京舉辦「系統工程學術討論會」，提議成立中國系統工程學會，並在一些高等教育院校成立系統工程研究室和研究所，開始培養組織管理科學家和系統工程師。
3.兩彈元勳錢學森指出：系統工程是組織管理系統的技術，他將極其複雜的研究對象成為「系統」，這個系統是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合的具有特定功能的有機整體，而這個有個「系統」本身又是它所屬的一個更大系統的組成部分。錢老認為，飛彈武器系統是現代最為複雜的工程系統之一，而載人航天工程、探月工程以及兩彈一星工程都是同樣複雜的工程系統，而實現其工程目標的組織管理是與這個工程系統半生的系統工程。
4.中國航天系統產品主要是指運載火箭、人造衛星、載人飛船和飛彈武器系統， 也稱為航天型號。系統工程方法的作用是把需求演化成為現實的航天系統產品。中國航天系統工程方法源於依靠自己的力量進行型號研製和管理的實踐。從第一次自行設計的型號開始， 中國航天的科技和管理人員就一直在進行著系統工程方法的探索 。
三、中國航天系統工程的誕生與內涵
1.20世紀40年代末，50年代初，錢學森就提出指導控制與制導系統設計的普遍性原理、理論和方法，從而創建了「工程控制論」技術科學，他在工程控制論中闡明了工程控制論的基本理論和觀點，指明了研究的方向，從深度和廣度上推動了電子計算機技術革命、核能技術革命和航天技術革命。1978 年錢學森在文匯報上發表的文章《組織管理的技術—系統工程》是第一次在媒體上宣傳系統工程這門科學技術， 也是對中國航天創建和發展時期系統工程實踐的總結和理論上的升華。中國航天， 按研製程序開展工作， 明確制定型號技術和計劃流程， 充分進行地面試驗， 控制技術狀態，重視設計評審， 已經成為一種自學的行動，而重視總體的作用， 型號研製中的兩條指揮線則是具有中國特色的航天工程實踐方法。中國航天系統工程的主要內涵可以用35個字簡單概括：總體設計是法寶，兩師體系是保障，總體院所保生產，研製程序逐遞進，質量第一嚴要求。
總體設計是法寶總體設計是中國航天系統工程方法的體現，總體設計的基本任務是從用戶任務的需求和上層的系統要求出發， 在預算、進度和其他限制條件下， 設計一個整體性能優化的系統。用戶的要求， 或者有的時候是技術發展的要求， 以及各種約束條件， 是總體設計工作的出發點。總體首先確定系統在更大的系統環境下的位置和環境關係， 再從整體優化的角度權衡分析和確定系統的功能及性能；然後將它們分解到各個分系統， 又從整體優化的角度協調分系統與總體、分系統與分系統之間的接口關係， 設計並組織系統試驗和驗證， 最終完成系統的整體集成。中國航天總體設計的主體是總體設計部。因為組織結構的特點，總體設計工作也常有主要分系統總體人員參與，他們的工作也是系統工程工作的一部分。航天型號的總體設計部就是在型號總指揮與總設計師的領導下，根據型號研製任務書的要求，用系統分析的方法進行總體方案的論證與總體方案的設計，進行分系統功能、性能指標及結構的分解；在分系統論證與必要的試驗驗證基礎上再次進行系統的綜合集成，經多次迭代，求得型號整體性能的優化。
兩師體系是保障中國航天系統工程的組織管理體系包括設計師系統和指揮系統。單位的行政正職是型號研製的第一責任人，並由其選定型號直接責任人。型號總指揮是本型號的總負責人，由上級部門任命，對第一責任人和直接責任人負責。型號設計師系統是型號的技術體系，總設計師是研製任務的技術總負責人，是設計技術方面的組織者及指揮者，重大技術問題的決策者；指揮系統是型號行政管理系統，總指揮是型號划進度和預算計劃與控制的總負責人，是資源保障方面的組織者和指揮者。型號設計師和指揮調度體系是具有中國特色的組織管理方式，在新的形勢和新的環境下， 在研製的全過程中保持技術、進度、經費三要素的平衡， 不斷做出優化的決策選擇， 越來越對管理決策體制提出新要求。這種行政權力和首長指揮對於組織協調和系統工程管理工作起著決定性的作用。
總體院所保生產中國航天形成了以型號總體研究院為基礎，按型號配套的各專業院、所、廠，地方所、廠構成的型號科研生產配套的組織體系。一般的科研生產活動大多在院一級組織實施。基於對航天型號總體研究院地位作用的肯定，國務院在1999年組建航天科技集團公司時，再次強化了總體研究院地位作用。在新時期配套方式不斷調整變化，以及任務量大增的情況下，完善與加強這個配套體系對保持協作配套的相對穩定、保證質量與研製工作的順利進行具有重要的作用。型號總體研究院的形成是根據航天技術發展的特點和規律，應用系統工程的理論和方法逐步建立起來的，在工程技術和組織管理兩個方面相互聯繫、互為補充實現兩個優化的最近組織形式。
研製程序逐遞進中國航天形成了以型號總體研究院為基礎，按型號配套的各專業院、所、廠，地方所、廠構成的型號科研生產配套的組織體系。一般的科研生產活動大多在院一級組織實施。基於對航天型號總體研究院地位作用的肯定，國務院在1999年組建航天科技集團公司時，再次強化了總體研究院地位作用。在新時期配套方式不斷調整變化，以及任務量大增的情況下，完善與加強這個配套體系對保持協作配套的相對穩定、保證質量與研製工作的順利進行具有重要的作用。型號總體研究院的形成是根據航天技術發展的特點和規律，應用系統工程的理論和方法逐步建立起來的，在工程技術和組織管理兩個方面相互聯繫、互為補充實現兩個優化的最近組織形式。
質量第一嚴要求中國航天系統工程始終將可靠性、安全性放在最為重要的位置，始終堅持質量第一的方針，在研製過程遵循一系列強有力的質量管理措施，保證了航天產品與工作質量不斷提高，以及飛行試驗成功率的上升。「歸零」是中國航天質量控制的特色措施，「歸零」的意思，就是指一旦出現故障或問題，將會從第一步至最後一步，都從零進行檢查，直至問題完全解決。由於歸零標準要求機理清楚，克服了解決問題有時「知其然而不知其所以然」的沒有吃透技術的現象，有利於技術水平的提高。從技術歸零到管理歸零，質量問題「雙歸零」方法的提煉和形成，經過了一個自我吸收、自我發展、不斷完善的過程。質量問題雙歸零，為中國航天事業發展起到了保駕護航的作用。作為中國最高科技水平的代表，從「兩彈一星」到「神舟」、「嫦娥」，中國航天一直引領著中國高科技產業的不斷發展；中國航天是中國質量管理工作的試驗田，從全面質量管理、ISO9000體系到產品保證、「零缺陷」，中國航天一直是中國質量管理工作中的最早的探索者和實踐者。
我國航天系統工程在實踐中形成並不斷發展，當前我國正從航天大國向航天強國邁進，航天任務繁重，在市場經濟條件下如何加強經濟管理、風險管理，多型號並舉要求新的管理理論與方法，將會創造出更豐富的新的經驗。我國航天系統工程在錢老的倡導下，經過幾代航天人不懈的努力創新、實踐、積累，形成了清晰的理念、完善的體系和科學的方法，為中國航天事業的健康發展保駕護航。嫦娥五號任務只是中國航天運用航天系統工程的一個成功範例，這樣的範例還有很多。中國航天系統工程的建立和發展，大大推動了中國航天事業的發展，而中國航天事業的迅猛發展，又不斷完善和豐富了中國航天系統工程的理論、理念和方法。
時代在進步，社會在發展，改革在深化，競爭在加劇。航天事業是複雜、典型的大型系統工程，牽涉到國家政治、經濟、軍事以及國民經濟各個部門。我們應該銘記錢老對航天事業所作出的重大貢獻，發揚光大系統工程的學術思想，穩步邁向世界航天強國！
加油！中國航天！
作者：曲老師
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