亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        航天工程系統(tǒng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法研究

        2014-12-28 05:45:08
        航天器工程 2014年1期
        關(guān)鍵詞:工程評(píng)價(jià)方法

        (北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院,北京 100081)

        1 引言

        航天工程屬于復(fù)雜系統(tǒng),其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)用技術(shù)復(fù)雜、組織管理復(fù)雜,任何一個(gè)微小的差錯(cuò)都可能造成工程實(shí)施的不成功。因此,技術(shù)成熟度問題首先在航天領(lǐng)域獲得研究并在實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)基于阿波羅登月項(xiàng)目的實(shí)踐,早在1969年就產(chǎn)生了要準(zhǔn)確闡述未來空間系統(tǒng)應(yīng)用新技術(shù)狀態(tài)的觀點(diǎn)[1]。20世紀(jì)70年代中期,NASA 引入技術(shù)成熟度等級(jí)(Technology Readiness Level,TRL)的概念以評(píng)估新技術(shù)的成熟度;20世紀(jì)70年代末,NASA 產(chǎn)生了最早度量技術(shù)成熟度的標(biāo)準(zhǔn)——技術(shù)成熟度等級(jí)[2]。1995年NASA 出臺(tái)《TRL 白皮書》,將TRL分為9級(jí),并制定了具體應(yīng)用規(guī)范和程序。

        此后,美國(guó)國(guó)防部(DoD)借鑒NASA 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),于2003出版了《TRL評(píng)估手冊(cè)》,并要求所有重要國(guó)防采辦計(jì)劃中都必須應(yīng)用TRL。西方其它國(guó)家學(xué)習(xí)美國(guó)經(jīng)驗(yàn),也在國(guó)防采辦中積極推廣TRL。例如,英國(guó)國(guó)防部(MoD)于2005年開發(fā)了技術(shù)嵌入度量標(biāo)準(zhǔn)(Technology Insertion Metric)[3],包括技術(shù)成熟度(TRL)等級(jí)、系統(tǒng)(集成)成熟度等級(jí)(Sytems(Integration)Readiness Level)、集成成熟度等級(jí)(Integration Maturity Level)3個(gè)方面內(nèi)容,并將這種度量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于武器系統(tǒng)工程的各個(gè)階段實(shí)踐中;加拿大國(guó)防部(DND)于2006年開發(fā)出了原型的綜合評(píng)估體系——技術(shù)成熟度體系(Technology Maturity Level System,TML System),并將其應(yīng)用于加拿大國(guó)防部系統(tǒng)與設(shè)備采辦的管理系統(tǒng)——國(guó)防管理系統(tǒng)(Defence Management System,DMS)中[4]。

        目前,技術(shù)成熟度方法不僅應(yīng)用于軍工領(lǐng)域,也被廣泛應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)中。不過,技術(shù)成熟度評(píng)估方法的研究與應(yīng)用一直側(cè)重于對(duì)單一技術(shù)的評(píng)估,從而在需要多種關(guān)鍵技術(shù)集成的復(fù)雜系統(tǒng)工程應(yīng)用中產(chǎn)生了局限性。一些相關(guān)研究已經(jīng)注意到了這個(gè)問題,并針對(duì)技術(shù)集成問題開展了某些技術(shù)集成成熟度評(píng)估方法研究。比如,一些學(xué)者提出了集成成熟度等級(jí)(IRL)概念,認(rèn)為不同技術(shù)之間進(jìn)行組合或者技術(shù)集成時(shí),要考慮集成的物理屬性及各關(guān)鍵技術(shù)間相互作用、兼容性、可靠性、可維修性、可保障性等要素,完成對(duì)系統(tǒng)集成狀態(tài)技術(shù)成熟度評(píng)估[5-8];一些學(xué)者通過建立技術(shù)單元體系結(jié)構(gòu),采用加權(quán)方法等直接計(jì)算技術(shù)集成成熟度[9-10];一些學(xué)者探討了武器裝備體系層面的技術(shù)成熟度評(píng)估方法[11-13]。

        航天工程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜的層次性,對(duì)應(yīng)存在著實(shí)現(xiàn)其功能的技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),且技術(shù)與技術(shù)間以及技術(shù)模塊間需要通過集成技術(shù)完成連接。因此,本文研究認(rèn)為,航天工程系統(tǒng)的技術(shù)成熟度評(píng)估應(yīng)遵循航天工程本身的技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng),去構(gòu)建逐層集成的技術(shù)成熟度評(píng)估體系,最終完成對(duì)航天工程的整體技術(shù)成熟度評(píng)估。

        2 航天工程技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)分層次描述

        一項(xiàng)航天工程往往可以分解為若干個(gè)分系統(tǒng),每個(gè)分系統(tǒng)又可以分解為多個(gè)子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)則由眾多單機(jī)構(gòu)成。比如,中國(guó)載人航天工程由航天員、空間應(yīng)用、載人飛船、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控通信、著陸場(chǎng)和空間實(shí)驗(yàn)室八大系統(tǒng)組成;就載人飛船分系統(tǒng)而言,它由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙3個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成;進(jìn)一步從神舟號(hào)飛船的推進(jìn)艙構(gòu)成看,其安裝有推進(jìn)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)和推進(jìn)劑、飛船電源、太陽電池翼、環(huán)境控制和通信等系統(tǒng)、設(shè)備??梢?,一項(xiàng)航天工程有著極其復(fù)雜的系統(tǒng)構(gòu)成,其對(duì)應(yīng)的技術(shù)系統(tǒng)也是十分復(fù)雜的。為此,可以對(duì)應(yīng)于航天工程的系統(tǒng)組成,形成一個(gè)具有多層次結(jié)構(gòu)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)(見圖1)。其中,每一個(gè)層次技術(shù)都是通過下一級(jí)相關(guān)技術(shù)的集成而構(gòu)成的一個(gè)技術(shù)集成體,因此每一個(gè)技術(shù)層中都包括了集成技術(shù);就底層的單機(jī)技術(shù)而言,它可以分解為設(shè)計(jì)、材料、工藝、方法、設(shè)備、單機(jī)集成技術(shù)6類基本構(gòu)成要素。

        圖1 航天工程技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1 Aerospace engineering technology system structure

        3 單機(jī)構(gòu)成中的要素技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)

        技術(shù)成熟度等級(jí)一般劃分為9級(jí),例如在美國(guó)國(guó)防部2009年版的《技術(shù)成熟度評(píng)估案頭書》中,將技術(shù)成熟度等級(jí)劃分為9 級(jí),其含義見表1[14-15]。按照9級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),可以針對(duì)某一具體航天工程單機(jī)構(gòu)成中的要素技術(shù)成熟度首先給出評(píng)價(jià),進(jìn)而自下而上逐層匯總評(píng)價(jià)結(jié)果,最終得出整體系統(tǒng)的技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)。

        表1 技術(shù)成熟度等級(jí)劃分Table 1 Technology readiness level grading

        1)設(shè)計(jì)成熟度評(píng)價(jià)

        設(shè)計(jì)的技術(shù)層次包括3個(gè)層面:物理原理設(shè)計(jì)→結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→工藝設(shè)計(jì)。參照技術(shù)成熟度9級(jí)劃分方法,可將航天單機(jī)設(shè)計(jì)成熟度定義為9級(jí)(見表2)。設(shè)計(jì)工作中,針對(duì)一個(gè)具體的單機(jī)可依據(jù)表2級(jí)別定義做出其設(shè)計(jì)成熟度等級(jí)評(píng)價(jià)。

        表2 航天工程單機(jī)設(shè)計(jì)成熟度等級(jí)劃分Table 2 Unit design readiness level grading in aerospace engineering

        2)材料成熟度評(píng)價(jià)

        航天工程中使用的材料復(fù)雜,且許多材料是特種材料、新發(fā)明的材料。因此,確認(rèn)材料的成熟度對(duì)工程實(shí)施的可靠性極為重要。材料的應(yīng)用通常采用積木式方法逐步驗(yàn)證和實(shí)施,即對(duì)材料從試件、元件、組件、部件,直到全尺寸部件結(jié)構(gòu)都需要進(jìn)行嚴(yán)格考核[16]。

        在此,可結(jié)合積木式方法的實(shí)施步驟,將單機(jī)使用材料的技術(shù)成熟度按9個(gè)等級(jí)劃分見表3。

        表3 航天工程單機(jī)材料成熟度等級(jí)劃分Table 3 Unit material readiness level grading in aerospace engineering

        3)工藝成熟度評(píng)價(jià)

        產(chǎn)品制造工藝成熟程度[17]:主要表現(xiàn)在產(chǎn)品工藝對(duì)設(shè)計(jì)要求的實(shí)現(xiàn)程度及其自身的完善程度,特別是產(chǎn)品制造工藝所達(dá)到的可操作、可量化、可檢測(cè)、可重復(fù)程度,以及由不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、不同人員生產(chǎn)出的產(chǎn)品的一致性程度,其核心在于工藝關(guān)鍵特性的識(shí)別、確定及其驗(yàn)證的充分性。

        可考慮工藝狀態(tài)、工藝基礎(chǔ)、工藝實(shí)施和保障條件等內(nèi)容維度,依據(jù)9級(jí)成熟度評(píng)價(jià)模型定義制造工藝成熟度等級(jí)劃分(見表4)。在具體的評(píng)價(jià)中,每個(gè)維度確立典型評(píng)價(jià)要素,確定成熟度模型中每一級(jí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而針對(duì)實(shí)際單機(jī)對(duì)象作出成熟度評(píng)價(jià)。

        表4 航天工程單機(jī)制造工藝成熟度等級(jí)劃分Table 4 Unit manufacturing process readiness level grading in aerospace engineering

        4)方法成熟度評(píng)價(jià)

        方法在技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)中常常被輕視,而它涉及的方面很多,且是技術(shù)成熟程度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。比如,方法可體現(xiàn)在可靠性評(píng)價(jià)、質(zhì)量控制、模型化、仿真能力、測(cè)試,概念模型、仿真模型、仿真結(jié)果分析、工藝模型等諸多方面。

        同理,可以依據(jù)9級(jí)成熟度評(píng)價(jià)模型定義方法成熟程度等級(jí)劃分(見表5),據(jù)此可以評(píng)價(jià)實(shí)際單機(jī)制造的方法成熟度。

        表5 航天工程單機(jī)制造方法成熟度等級(jí)劃分Table 5 Unit manufacturing method readiness level grading in aerospace engineering

        5)設(shè)備成熟度評(píng)價(jià)

        設(shè)備成熟度評(píng)價(jià)是對(duì)航天工程制造應(yīng)用的設(shè)備成熟度給出評(píng)價(jià),它主要體現(xiàn)為完整的生產(chǎn)設(shè)備及制造能力。航天工程單機(jī)制造使用設(shè)備的9級(jí)成熟度等級(jí)劃分見表6。

        表6 航天工程單機(jī)制造使用的設(shè)備成熟度等級(jí)劃分Table 6 Unit manufacturing equipment readiness level grading in aerospace engineering

        6)單機(jī)集成技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)

        單機(jī)制造會(huì)涉及多種技術(shù)運(yùn)用,每項(xiàng)單一技術(shù)的成熟度高并不能保證單機(jī)制造的整體技術(shù)成熟度達(dá)到高水平,因?yàn)檫€取決于其技術(shù)間的集成水平。因此,可對(duì)技術(shù)集成能力劃分級(jí)別,結(jié)合實(shí)際單機(jī)對(duì)象,完成具體單機(jī)集成技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)。表7給出了一個(gè)單機(jī)集成技術(shù)成熟度等級(jí)劃分定義[18],可供單機(jī)集成技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)中參考。

        表7 單機(jī)集成技術(shù)成熟度等級(jí)劃分Table 7 Unit integration technology readiness level grading

        同時(shí),上述單機(jī)集成技術(shù)成熟度等級(jí)劃分,可根據(jù)具體系統(tǒng)背景進(jìn)行適當(dāng)修訂,形成子系統(tǒng)、分析統(tǒng)、系統(tǒng)3個(gè)級(jí)別的各自9級(jí)技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)定義。

        4 航天工程系統(tǒng)技術(shù)成熟度的逐層評(píng)估

        1)航天工程單機(jī)技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)

        假定第k個(gè)單機(jī)有p個(gè)基本要素,第l個(gè)要素的技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)為Rkl(l=1,2,……,p),其對(duì)應(yīng)賦予的技術(shù)權(quán)重為Wkl;假定該單機(jī)集成技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)為RkS,其集成技術(shù)權(quán)重為WkS,且有+WkS=1。則第k個(gè)單機(jī)技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)為

        2)航天工程子系統(tǒng)技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)

        假定第j子系統(tǒng)由m個(gè)單機(jī)構(gòu)成,第k個(gè)單機(jī)的技術(shù)成熟度為Rjk(k=1,2,……,m),其對(duì)應(yīng)賦予的技術(shù)權(quán)重為Wjk;假定該j子系統(tǒng)集成技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)為RjS,其集成技術(shù)權(quán)重為WjS,且有+WjS=1。則第j子系統(tǒng)技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)為

        3)航天工程分系統(tǒng)技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)

        假定第i個(gè)分系統(tǒng)有n個(gè)子系統(tǒng),第j個(gè)子系統(tǒng)的技術(shù)成熟度為Rij(j=1,2,……,n),其對(duì)應(yīng)賦予的技術(shù)權(quán)重為Wij;假定第i分系統(tǒng)集成技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)為RiS,其集成技術(shù)權(quán)重為WiS,且有+WiS=1。則第i個(gè)分系統(tǒng)技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)為

        4)航天工程整體系統(tǒng)技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)

        假定航天工程系統(tǒng)有q個(gè)分系統(tǒng),第i個(gè)分系統(tǒng)的技術(shù)成熟度為Ri(i=1,2,……,q),其對(duì)應(yīng)賦予的技術(shù)權(quán)重為Wi;假定該系統(tǒng)集成技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)為RS,其集成技術(shù)權(quán)重為WS,且有+WS=1。則該航天工程系統(tǒng)的整體系統(tǒng)成熟度評(píng)價(jià)為

        5 結(jié)束語

        從目前的理論研究與實(shí)際應(yīng)用情況看,都傾向于單一技術(shù)成熟度評(píng)估思維,即對(duì)系統(tǒng)某一級(jí)別對(duì)象完成獨(dú)立技術(shù)成熟度評(píng)估。這種做法雖然容易實(shí)現(xiàn),但并不符合實(shí)際技術(shù)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)關(guān)系。任何一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的先進(jìn)性、成熟性、可靠性都依賴于各層次技術(shù)的情況及其技術(shù)集成能力,簡(jiǎn)單的裝置技術(shù)與制造問題都可能影響到一個(gè)航天工程的安全性能。因此,本文認(rèn)為應(yīng)從最基本的單機(jī)構(gòu)成要素為起點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)成熟度評(píng)價(jià),進(jìn)而按照逐層集成的方法完成一項(xiàng)航天工程整體技術(shù)系統(tǒng)成熟度的評(píng)估工作。本文的研究成果主要體現(xiàn)在思維與方法的創(chuàng)新價(jià)值,實(shí)際應(yīng)用可能存在許多困難與復(fù)雜性,但其合理性是顯而易見的,希望能對(duì)航天工程特別是重大航天工程整體技術(shù)系統(tǒng)成熟度評(píng)估的實(shí)際工作產(chǎn)生有意義的影響。

        (References)

        [1]John C Mankins.Technology readiness assessments:Aretrospective[J].Acta Astronautica,2009,65:1216-1223

        [2]郭道勸.基于TRL的技術(shù)成熟度模型及評(píng)估研究[D].長(zhǎng)沙:國(guó)防科技大學(xué),2010 Guo Daoquan.The study of technology maturity model and assessment based on TRL[D].Changsha:National University of Defense Technology,2010(in Chinese)

        [3]Dowling T,Pardoe T.Timpa-technology insertion metrics[R].Ministry of Defence:QinetiQ,2005

        [4]Defense R&D Canada-Atlantic.A technology maturity measurement system for the department of national defense,CR 2005-279[S/OL].[2009-09-22].http://pubs.drdc.gc.ca/PDFS/unc56/p525859.pdf

        [5]Brian J S.Defining an integration readiness level for defense acquisition[D].Hoboken,NJ:Stevens Institute of Technology,2009

        [6]Sauser B,Ramirez M J E,Magnaye R,et al.A systems approach to expanding technology readiness within defense acquisition[J].International Journal of Defense Acquisition Management,2008(1):39-58

        [7]Weiping T,Sauser B J,Ramirez-marquez J E.Analyzing component importance in multifunction multicapability systems developmental maturity assessment[J].IEEE Transactions on Engineering Anagement,2011,58(2):275-294

        [8]Ramirez-marquez J E,Sauser B J.System development planning via system maturity optimization[J].IEEE Transactions on Engineering Management,2009,56(3):533-548

        [9]陳利安,肖明清,趙鑫,等.復(fù)雜武器系統(tǒng)技術(shù)成熟度評(píng)估方法研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2012,33(10):2395-2400 Cheng Lian,Xiao Mingqing,Zhao Xin,et al.Research on technology readiness assessment method for complex weapon system[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2012,33(10):2395-2400(in Chinese)

        [10]丁茹,何劍彬,彭灝.大型武器系統(tǒng)的技術(shù)成熟度評(píng)估方法[J].裝甲兵工程學(xué)報(bào),2011,25(4):19-21 Ding Ru,He Jianbin,Peng Hao.Technology readiness assessment method for large-scale weapon system[J].Journal of Academy of Armored Force Engineering,2011,25(4):19-21(in Chinese)

        [11]Sauser B,Ramirez-Marquez J,Verma D,et al.From TRL to SRL:The concept of systems readiness levels[C].Los Angles:Conference on Systems Engineering Research,2006

        [12]Sauser B,Ramirez-Marquez J,Verma D,et al.Determining systern interoperability using an integration readiness level[R].Hoboken,New Jerse:Stevens Institute of Technology,2006

        [13]卜廣志.武器裝備體系的技術(shù)成熟度評(píng)估方法[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2011,31(10):1994-2000 Bu Guangzhi.An evaluating approach for technology maturity of weapons system-of-systems[J].Systems Engineering—Theory &Practice,2011,31(10):1994-2000(in Chinese)

        [14]DoD.Technology readiness assessment(TRA)desk-book[R].Washington D.C.:Department of Defense,2009

        [15]劉旭蓉,侯妍,艾克武.美英武器裝備項(xiàng)目技術(shù)成熟度評(píng)估研究[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,16(6):48-52 Liu Xurong,Hou Yan,Ai Kewu.Study on the US and UK assessment of technology maturity of weapon equipment[J].Journal of the Academy of Equipment Command & Technology,2005,16(6):48-52 (in Chinese)

        [16]Charles E H,James H S,Mark J S.Design and manufacturing of aerospace composite structures,state-of-the-art assessment[J].Journal of Aircraft,2002,39(4):545-560

        [17]袁家軍.航天產(chǎn)品成熟度研究[J].航天器工程,2011,20(1):1-7 Yuan Jiajun.Study of aerospace product maturity[J].Spacecraft Engineering,2011,20(1):1-7(in Chinese)

        [18]Gove R,Sauser B,Ram Irez-Marquez J.Integration maturity metrics:Development of an integration readiness level[R].Hoboken,NJ:School of Systems and Enterprises,Stevens Inst.,2007

        猜你喜歡
        工程評(píng)價(jià)方法
        SBR改性瀝青的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
        石油瀝青(2021年4期)2021-10-14 08:50:44
        可能是方法不對(duì)
        子午工程
        太空探索(2016年6期)2016-07-10 12:09:06
        用對(duì)方法才能瘦
        Coco薇(2016年2期)2016-03-22 02:42:52
        四大方法 教你不再“坐以待病”!
        Coco薇(2015年1期)2015-08-13 02:47:34
        工程
        捕魚
        基于Moodle的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
        工程
        工程
        国产欧美高清在线观看| 国产呦系列视频网站在线观看| 亚洲自偷自拍另类第一页| 日本激情网站中文字幕| 亚洲精品久久久久久久久久吃药| 亚洲香蕉成人AV网站在线观看| 人妻中文字幕一区二区二区| 国产黄色三级一区二区三区四区| 免费女人高潮流视频在线观看| 亚洲精品国产第一区二区尤物 | 精品国产免费久久久久久| 亚洲av高清在线一区二区三区| 中文字幕一区二区人妻秘书 | 两人前一后地插着她丰满 | 国内精品无码一区二区三区| 三级全黄的视频在线观看| 中文字幕乱码人妻在线| 国产精品186在线观看在线播放| 日日碰狠狠丁香久燥| 国产啪精品视频网站免| 91成人国产九色在线观看| 国产成人亚洲综合无码品善网| 国产自拍精品视频免费| 无码精品人妻一区二区三区av| 亚洲天堂2017无码中文| 久久精品日本美女视频| 日本护士口爆吞精视频| 欧美 国产 综合 欧美 视频| 欧美在线日韩| 视频一区二区免费在线观看| 精人妻无码一区二区三区| 色偷偷av亚洲男人的天堂| 97无码人妻一区二区三区蜜臀 | 国产大陆av一区二区三区| 老熟女老女人国产老太| 精品亚洲成在人线av无码| 久99久精品视频免费观看v| 经典黄色一区二区三区| 亚洲国产精品国自产拍av| 国产一极毛片| 青青草在线公开免费视频|