首次登月已有50周年，然而人類至今仍然無法返迴繞月軌道，載人任務只能在近地軌道混。所以不知道對這個日子究竟應該是慶賀還是感到悲哀，在中美兩國都將目標對準月球的時候，是應該好好回顧下當年是為何並且如何完成這一踏足地外天體的偉大成就的，本系列為連載內容，這裡是第五期，聊聊阿波羅計劃項目管理的啟示。
本文作者：洞穴之外，原載「理念世界的影子」，轉載已獲授權。
如果說阿波羅計劃留下了真正有價值的遺產，那麼這項遺產應該是在管理大型技術系統中所獲得的知識。阿波羅計劃在管理方面取得了很大成績，它成功地滿足了非常困難的系統工程、技術和組織的綜合性要求。NASA局長詹姆斯·韋伯堅持認為，阿波羅項目的管理工作比其他任何工作都更加重要，當時所面臨的技術挑戰在1961年決策之時大多都已經能被攻克，更困難的是確保那些技術技能得到妥善管理和使用。
諷刺的是，韋伯估計做夢也沒想到，以他名字命名的望遠鏡成為了NASA項目管理上的一場災難，而且這災難還在繼續（主頁君注）阿波羅的成功證實了韋伯的論斷。NASA領導人必須調動和組織前所未有的資源，來完成手頭上的任務。要做到這一點，他們採用了一個「程序管理」的概念，對設計、工程、採購、試驗、結構、製造、零部件、物流、培訓和運作進行集中化的管理。土星項目複雜的結構管理涉及500個承包商，這些承包商從事各種重要或次要的工作。承接土星五號運載火箭的主要部件製造合同的承包商包括波音公司（負責S-IC第一級）、北美航空公司（負責S-II第二級）、道格拉斯飛機公司（負責S -IVB第三階段）、北美航空公司洛克達分公司（負責J-2發動機和F-1發動機）以及國際商用機器公司（IBM，負責土星火箭儀器）。這些主要承包商和250多個分承包商提供土星運載火箭所使用的數百萬個零部件，所有這些零部件都滿足嚴格的性能和可靠性規範。土星運載火箭的開發總成本是巨大的，達到93億美元。同樣巨大的是整個阿波羅任務的採購項目，NASA的採購項目從1960年的大約44000筆上升到1965年的將近30萬筆。
讓所有工作人員一起協同工作對於項目經理來說是一項艱巨的挑戰，這些人員來自政府部門、企業或高校。NASA內部有多個不同的群體，他們從事不同優先級的任務，而且互相競爭資源。兩個最顯著的群體是工程師和科學家群體，來自企業、大學和研究機構的團隊為了推進他們各自的科學和技術領域的進展，在各個層次展開競爭。工程師通常以團隊方式工作，建造任務所需要的硬體，確保在60年代結束之前成功進行月球登陸。他們的主要目標是在阿波羅項目的預算範圍之內建造能夠可靠運行的運載火箭。相比之下，空間科學家從事純理論研究，他們更關心的是設計實驗，這些實驗將擴展我們所掌握的月球科學知識。他們往往是個人主義者，不願意受到管制，也不願意將項目指導權交給外部單位。這兩個群體針對阿波羅相關的各種問題進行爭辯。例如，科學家不喜歡在時間、資金或運載火箭等約束條件下進行有效載荷構造設計。同樣地，工程師不願意對項目規範確定之後添加的科學儀器進行更改，因為這會使他們硬體研究工作失去平衡。這兩個群體都會提出各種投訴，但是又必須保持合作，以確保完成阿波羅計劃。NASA領導普遍認為這種多元化的結構是整個太空計劃內的積極力量，因為這確保所有各方都提出自已的意見，通過討論獲得更優化的結果。大多數人認為，競爭有利於促成更精確、更可行的空間探索方案。這種爭論中有贏家和輸家，但是，有時候，一些錯誤的意見也會被採用很多年。此外，如果意見衝突太大，而導致一些方面受到誤解，可能會對登月計劃造成毀滅性的打擊。項目負責人努力保持這些因素之間的平衡，並促進良好的秩序，使美國航空航天局能夠在總統規定的時間內完成登月任務。鑑於阿波羅計劃的複雜性和艱巨性，NASA在組織管理上進行了細緻的系統設計，建立了NASA總部決策層、阿波羅計劃辦公室到3大載人航天中心組成的內部層級管理架構，並吸納3家承包商企業提供輔助管理。因此，從管理鏈條看，阿波羅計劃共分4級，形成了既集權也分權、決策與執行邊界明確、彼此獨立、各司其職又互相聯繫、互相制約的計劃管理體制。具體不再詳述，可看《美國阿波羅計劃組織管理經驗及對我國的啟示》論文。
圖 阿波羅計劃管理組織形式
上圖的組織形式我們並不陌生，為何阿波羅工程的管理取得了如此的成功呢？哪有什麼一成不變、永遠正確的管理辦法，關鍵在於是誰在管理，如何管理，管理的邊界在什麼地方。管理太過複雜，筆者寫不了，僅從幾個側面管中窺豹：「預期的不均衡管理」：NASA局長詹姆斯·韋伯倡導。韋伯認為，NASA不能片面地應用「科學管理」的經典原理，以集權型層級組織結構來尋求組織的穩定性和秩序性，阿波羅計劃所涉及的學科、技術種類眾多，專業化程度高，超出了總部所能管理的幅度，技術上採取制度分權是必然的，最好的管理模式應是有效融合集權和分權，將基於控制的科學管理與分權的技術文化有機結合。即在集權管理和分權管理之間保持健康的張力，其中管理的集權方面集中於對成本和進度的控制，技術的分權方面主要是賦予各中心掌控技術能力和工程的權力。NASA總部普遍向下級研究中心授權，使各中心擁有籤訂合同、在各工作間調撥經費、在不經過專門批准的情況下開始新的研究工作以及人力資源管理上的靈活性。「矩陣型項目組織」：為推進龐大的阿波羅計劃的實施，NASA在不打破原建制的基礎上，在總部設立阿波羅計劃辦公室，同時在休斯頓中心、馬歇爾中心、甘迺迪中心按不同的任務(如土星研製)設立項目辦公室，計劃辦公室和項目辦公室內部，均設立計劃控制部、系統工程部等5個業務部門，上下對口全面負責阿波羅計劃的規劃與進度、預算與成本控制、系統工程、設計、開發、測試、性能評估等工作。這種在職能式組織的垂直層次結構上疊加項目組織的水平結構的組織結構設計，體現了矩陣管理的思想。阿波羅計劃的實踐表明，矩陣型項目組織結構有利於計劃項目運作的上下溝通和協調、能快速決策及響應，對計劃目標高度負責，有利計劃項目的高效實施。但是，矩陣式項目組織結構也意味著項目經理需要同時對中心主任以及總部阿波羅計劃主任負責，而各中心項目辦的人員也需接受本項目經理和中心主任的雙重領導，這種雙重領導偶爾也會引發矛盾，需要由華盛頓總部高層解決。「廷德爾筆記」：任務規劃與分析部的領導人廷德爾負責協調各種規划過程，將各個完全獨立的系統和人聯繫在一起。他能將人們聚在起，讓大家就非常複雜的問題進行交流溝通，平等地對待每個人，給每個人解釋的機會，然後進行綜合、比較和折中，然後做出決策，並且說：「我將向管理層推薦這個建議。有人真正強烈反對嗎？」爭辯失利的人會說：「是的，它不起作用！'廷德爾就會說：「是的，很好。我們就這麼辦，如果不行，我們再回來，重新討論，但是我們今天要做出決策。」廷德爾另一方面的才能表現在他寫下的非同尋常的備忘錄裡，現在被人們深情地稱作廷德爾筆記。出自這位資深工程師的備忘錄不僅展現了他如何將該計劃各最終成果綜合在一起，而且還以極輕鬆、易於理解的方式揭示一些被歷史學家認為非常值得關注的史實例如，一篇討論阿波羅 11 號飛過頭的可能原因的備忘錄，在其標題中就有「排氣管彎曲，降落遭殃！」。「團隊工作」和「自覺責任」：馮•布勞恩倡導。按馮•布勞恩自己的話說，每個人都必須「對各自研究範圍內所需的努力程度有全面的認知，並且以此為目標全力以赴地工作...(實驗室管理者)應當自覺地參與到所有涉及他的研究的項目之中，以項目促研究直至項目結束。」簡單地說，這意味著並不存在「我的工作」與「你的工作」的對立---有的只是「我們的工作」，而你需要確保工作的順利完成。這一理念刻意模糊了管理邊界，賦予了人們參與其專業領域之外或其它部門工作的權利。這也引入了新鮮的、來自圈外人的觀點。如果某個機械工程師發現有些工作涉及常規意義上電氣工程師的工作，那麼他應當去尋求解決方案。這種觀點在當時馮•布勞恩所處的軍隊官僚體制中是另類的存在，但最終成為了馬歇爾航天飛行中心的立身之本。工作中我們都知道，團隊工作駕馭起來非常困難，典型的兩種情況是，「你的問題，憑什麼要我去解決？」，「你憑什麼說我有問題」。在出現這兩種情況時，需要更高級別領導給出明晰的、閉環的、前後一致的、令人信服的判斷和決策，並提供足夠的資源保障。這一管理結構得以切實執行的核心在於馮•布勞恩本人的性格特點，對上他充滿魅力，態度謙和，對下他善於鼓勵，幹勁十足，他與他人的互動非常頻繁且具有高度的一致性。馮•布勞恩有一個基本的程序就是，每周一的早上都要召開核心人員的例會，不僅要求土星五計劃的人員參加，其他項目的成員也要與會。在會上，大家不僅要做一個簡短的口頭報告，還要上交一份書面文件。他顯然能對全部書面報告都了解，在上面做了批示，然後將全部帶批註的報告發回給所有的管理者。馮•布勞恩下屬全部高級管理人員不僅能對整體工作都有著時時而全面的了解，而且也能了解到馮•布勞恩的預期目標，因為每份報告馮•布勞恩都有具體的回應。正是在馮•布勞恩的領導下，上下級和平級之間能夠迅速交流。「髒手工程」：馮•布勞恩倡導，它也是馬歇爾航天飛行中心傳統文化的一部分。它要求項目管理者們一對一的坐下來和MSFC的其他辦公室或實驗室的負責人一起來解決特別的加工問題或者其他急需解決的問題，必要情況下要參與到車間的第一線工作中。這個方法不但能夠加速解決工作中的疑問和問題，完成手頭上的工作，而且能夠拓寬參與者的知識面。但這對項目負責人要求極高，正如馮•布勞恩解釋的那樣：各個分系統的負責人一個非常重要的責任就是在其組織內保持一個較高的技術能力。這種能力的獲得一部分是通過理論學習，另外就是通過跟隨以往的工程實踐和任務。然而，要想充分獲得這樣的領導能力，不通過深入工程實踐，參與到特定工程的預研，及時學習新的知識並提升自身能力是做不到的。團隊能力提升：在馬歇爾航天飛行中心，大家能夠對太空飛行器提出一個新的想法，然後它的系統會保證從概念開始一直到整個研製循環包括設計、發展、製作以及靜力測試；與此同時也有意識的保護智慧財產權，使之成為一個內部的研發能力。儘管說來，美國製造業的能力來生產優質的產品是完全沒有問題的。如果把這些想法推向市場，會引來推銷員們不正當的推銷。政府很難決定從商業界獲取的那些預案和競標中哪兒個才是最好的，也很難評估他們能把想法實體化的能力。為了採用更為明智的判斷標準用以合理使用納稅人的錢，馮•布勞恩要求必須獨立的做一定數量的研究和發展工作（借自《墜落之路：波音和它陷進的時代泥潭》：如果缺少經驗豐富能力突出的工程師，如何能成為一個大範圍的技術管理者？如果NASA的工程師不了解火箭設計，他們靠什麼把零部件組裝成一架完整的火箭？）。馬歇爾航天中心必須親自動手來評價那些由合同商參與的真實的設計、採購和測試等專業方面的工作。另外，馬歇爾航天中心還要自主建立標準和評價體系，用於審核合同商們的表現是否能夠達到標準。土星五號是在NASA親自指導幹的，而且與安全運行息息相關的事宜全部由馬歇爾航天飛行中心的工程師們一手操辦。火箭的第一級由波音公司在馬歇爾航天飛行中心建造，火箭第二級由北美航空公司建造，但機體到達東海岸後，馬歇爾航天飛行中心的工程師們會對之進行拆解和檢查（據稱曾在發動機裡面找到過一條髒抹布）。「地震預報」：馮•布勞恩倡導。馬歇爾航天飛行中心中約10%的員工被分派到各個承包商處進行監督和檢查工作(馮•布勞恩稱這些人為」傳感器」)。當這些人發現問題時，他們會及時將之反饋至航天中心。毋庸置疑，承包商們對這個體系頗有微詞，但最終他們非常認可這種合作關係。一味地合作就失去了傳感器的意義，而一味地幹預則終將失去承包商的配合，也只有馮•布勞恩做到了這點：把握好合作與幹預之間的微妙尺度。上個世紀60年代是航天的黃金年代，那個年代的人團結一心、勇敢無畏，為人類的太空探索歷史書寫下了波瀾壯闊的篇章。在21世紀的今天，雖然技術更加進步，但在大工程管理上的困難沒有降低，甚至可能更難，載人登月仍是一件艱難的工程。向NASA學管理有著極其重要的作用。因為很多時候，一項工程的成功不在於技術、機器或那些物質的東西，而是在於精神、在於核心的信念與力量、在於大家的共同目標。
參 考 文 獻
Ray A. Williamson. Exploring the Unknown Volume IV: Accessing Space: Selected Documents in the History of the U.S. Civil Space Program. 2008
Rod Pyle，王瑞聰譯. NASA創新之道:尋找突破式創新[M]. 清華大學出版社, 2016.
張義芳. 美國阿波羅計劃組織管理經驗及對我國的啟示[J]. 世界科技研究與發展, 2012(6):1046-1050.
（未完待續）
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