吳明濤,秦 琳
(昆明船舶設(shè)備研究試驗(yàn)中心,昆明 650051)
“三化”(通用化、系列化、組合化)是標(biāo)準(zhǔn)化的重要方法,開展產(chǎn)品“三化”設(shè)計(jì)對(duì)于降低研制費(fèi)用、縮短研制周期、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品綜合性能、降低研制風(fēng)險(xiǎn)起著重要的作用。通過(guò)“三化”成果儲(chǔ)備、共享和應(yīng)用,緩解型號(hào)和項(xiàng)目研制周期短、人員高度交叉等壓力,提高研制效率,減少重復(fù)研制,降低研制成本,提高資源的復(fù)用率和產(chǎn)品可靠性,促進(jìn)裝備的系列化發(fā)展。
西方發(fā)達(dá)國(guó)家比較早地認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品品種雜亂給社會(huì)帶來(lái)的不良影響。早在1783年,美國(guó)取得獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后,喬治·華盛頓提出“凡我美國(guó)各地,其兵器、裝備及器具均應(yīng)同其形制。不知其理,形制不一,則國(guó)家形勢(shì)將蒙受巨大困厄、靡費(fèi)及混亂”。近代以美國(guó)為首的發(fā)達(dá)國(guó)家在研制各種新裝備時(shí),除了注重發(fā)展先進(jìn)科學(xué)技術(shù),還非常重視走繼承的道路,通過(guò)通用化和簡(jiǎn)約化來(lái)提高裝備研制、生產(chǎn)和使用的能力。
我國(guó)軍工產(chǎn)品在發(fā)展初期,重視產(chǎn)品的研發(fā)。隨著產(chǎn)品種類的增多,經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)的積累,我國(guó)逐步認(rèn)識(shí)到即使國(guó)家重視軍工,不惜重金投資,也要考慮如何節(jié)約資源、提高使用效能。
1994年,第4次全國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)議提出了要將開展武器裝備的“三化”作為今后軍用標(biāo)準(zhǔn)化的重要任務(wù),從此開啟了軍工企業(yè)的“三化”推進(jìn)之路。2000年,中央軍委頒發(fā)的《中國(guó)人民解放軍裝備管理?xiàng)l例》將促進(jìn)“三化”作為發(fā)展武器的9項(xiàng)原則之一和軍用標(biāo)準(zhǔn)化的4項(xiàng)任務(wù)之一,這體現(xiàn)了“三化”向深層次發(fā)展的趨勢(shì)。
縱觀國(guó)內(nèi)外武器裝備發(fā)展的歷史可以看出,“三化”是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),軍工企業(yè)必須持續(xù)推進(jìn)“三化”工作。
“三化”是指通用化、系列化和組合化,是解決裝備研發(fā)投資大、周期長(zhǎng)、不便于使用維護(hù)和不易形成規(guī)模生產(chǎn)等諸多矛盾的戰(zhàn)略舉措,是提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力的有效途徑?!叭钡木唧w含義如下:
1)通用化,是指開發(fā)并最大限度重復(fù)使用或共同使用具有互換性的通用單元的活動(dòng)。通用化的前提為互換性,具有重復(fù)使用或共同使用的特點(diǎn)。
2)系列化,是指開發(fā)并最大限度重復(fù)使用或共同使用具有同一功能、不同性能參數(shù)或規(guī)格的一系列通用單元的活動(dòng)。系列化通過(guò)對(duì)同一類產(chǎn)品發(fā)展規(guī)律的分析研究,對(duì)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)條件,經(jīng)過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,對(duì)產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸和基本結(jié)構(gòu)等作出合理的安排與規(guī)劃,以協(xié)調(diào)同類產(chǎn)品和配套產(chǎn)品之間的關(guān)系。
3)組合化(模塊化),是針對(duì)開發(fā)并最大限度重復(fù)使用或共同使用一系列具有不同功能、不同結(jié)構(gòu)和參數(shù)規(guī)格的通用模塊的活動(dòng)。模塊化是按照標(biāo)準(zhǔn)化的原則,設(shè)計(jì)并制造出若干組通用性較強(qiáng)的單元,根據(jù)需要拼合成不同用途的產(chǎn)品的一種標(biāo)準(zhǔn)化的形式。標(biāo)準(zhǔn)化在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上,劃分并產(chǎn)生一系列功能模塊和其他模塊,并將各種模塊進(jìn)行組合形成新的產(chǎn)品。
總的來(lái)說(shuō),通用化是指具有同一功能或相似功能、相同性能參數(shù)或規(guī)格的通用單元;系列化是具有同一功能,不同性能參數(shù)或規(guī)格的一系列通用單元;模塊化是指具有不同功能、不同結(jié)構(gòu)和參數(shù)或規(guī)格的通用單元。通用化是基本單元,系列化是在通用單元基礎(chǔ)上向不同性能和規(guī)格或參數(shù)縱發(fā)展;模塊化是以通用和系列單元向不同功能、不同性能和規(guī)格或參數(shù)縱橫發(fā)展。
企業(yè)要較好地推進(jìn)“三化”工作,必須要明確企業(yè)內(nèi)部各部門的職責(zé)。一般來(lái)說(shuō),軍工企業(yè)科技委負(fù)責(zé)“三化”成果、推廣轉(zhuǎn)化應(yīng)用前景等評(píng)審?!叭钡脑u(píng)審極其重要,直接關(guān)系到成果是否能有效推廣應(yīng)用,發(fā)揮成果應(yīng)有的作用?!叭睔w口管理部門(一般為標(biāo)準(zhǔn)化部門)負(fù)責(zé)“三化”成果的管理及技術(shù)支持工作,具體負(fù)責(zé)制定并持續(xù)完善“三化”相關(guān)策劃工作、制定“三化”相關(guān)管理辦法、建立“三化”數(shù)據(jù)庫(kù)并實(shí)施動(dòng)態(tài)管理、對(duì)“三化”成果應(yīng)用情況進(jìn)行分析等工作。業(yè)務(wù)主管機(jī)關(guān)負(fù)責(zé)“三化”的成果評(píng)審、應(yīng)用推廣、及考核。人力部門負(fù)責(zé)“三化”相關(guān)的培訓(xùn)及評(píng)價(jià)。網(wǎng)絡(luò)信息部門負(fù)責(zé)“三化”數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)與硬件環(huán)境運(yùn)行維護(hù)工作。技術(shù)部門是“三化”工作的主體,技術(shù)人員根據(jù)型號(hào)/項(xiàng)目研制的經(jīng)驗(yàn)積累,積極分析哪些成果可以提煉、轉(zhuǎn)換成為“三化”成果。此外,在研制過(guò)程中,積極應(yīng)用已有的“三化”成果,最大限度降低研制費(fèi)用、縮短研制周期,真正將“三化”工作落到實(shí)處。
“三化”成果的申請(qǐng)流程如圖1所示,先由技術(shù)部門申請(qǐng)人根據(jù)企業(yè)相關(guān)規(guī)定,編制“三化”成果申請(qǐng)書,提出申請(qǐng)。通過(guò)部門編審后由歸口管理部門進(jìn)行形式審查,形式審查通過(guò)后由業(yè)務(wù)主管機(jī)關(guān)審核,最后由科技委進(jìn)行評(píng)審。評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)后進(jìn)行“三化”成果入庫(kù),最后根據(jù)需要進(jìn)行“三化”成果的應(yīng)用。
圖1 “三化”成果申請(qǐng)流程圖
需要注意的是,“三化”成果應(yīng)在有效實(shí)施后或證明可以有效實(shí)施后予以申報(bào),申報(bào)人員應(yīng)當(dāng)在總結(jié)應(yīng)用“三化”成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行成果申請(qǐng)。并且要說(shuō)明其功能、性能、接口、質(zhì)量特性、適用范圍、運(yùn)用領(lǐng)域及前景。
軍工企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身主要業(yè)務(wù)情況,特別是從軍工型號(hào)產(chǎn)品上挖掘“三化”成果?!叭背晒梢詮耐ㄓ没?、系列化和組合化方面分別申請(qǐng)。
4.2.1 通用化成果
通用化成果一般可細(xì)分為以下2類:
1)通用件。通用件為可通用于多個(gè)產(chǎn)品/型號(hào)/項(xiàng)目,使用效果良好的零部組件、設(shè)備、軟件模塊(配置項(xiàng))和算法等;若某種零部組件、設(shè)備、軟件模塊(配置項(xiàng))和算法通過(guò)證明或驗(yàn)證可用于多個(gè)產(chǎn)品/項(xiàng)目/型號(hào)/項(xiàng)目,同樣屬于通用件。
2)共用件(借用件)。共用件(借用件)為可共用于同一個(gè)產(chǎn)品/型號(hào)/項(xiàng)目的多個(gè)組部件、設(shè)備、軟件模塊(配置項(xiàng))和算法等。
通用(共用)件應(yīng)具備互換性,互換性包括功能互換性(用途、性能和質(zhì)量特性等符合互換性要求)和幾何互換性(外廓形狀和尺寸符合互換性要求)?;Q性要求在滿足使用要求的條件下,通過(guò)一定的途徑或方法可以使一件產(chǎn)品不加任何改變或修改就可以替代另一產(chǎn)品,如大小端蓋、卡箍、孔蓋、集成電路、安全閥、專用緊固件、接插件、管路連接件、入水檢測(cè)電路和轉(zhuǎn)換開關(guān)等。
4.2.2 系列化成果
系列化成果一般可細(xì)分為以下2類:
1)一系列通用單元,即重復(fù)使用或共同使用的系列化通用單元,通用單元具備互換性。
2)一系列同一功能,不同性能系列化的參數(shù)、型式、尺寸、基本結(jié)構(gòu)的單元。
“三化”成果中的系列化成果可通過(guò)目前已使用的型譜或后續(xù)可能開展的型譜論證加以證明。
4.2.3 組合化(模塊化)成果
組合化成果一般可細(xì)分為以下4類:
1)通用性模塊,能適用多種新產(chǎn)品研制。
2)功能共性模塊,具有完成特定任務(wù)的共性功能,具有獨(dú)立性。
3)結(jié)構(gòu)獨(dú)立性模塊,結(jié)構(gòu)獨(dú)立,便于生產(chǎn)、測(cè)試、訂貨、貯存和商品化。
4)可組合性模塊,可通過(guò)軟件(功能模塊和配置項(xiàng))和硬件(零、部組件)組合適用于不同用途的產(chǎn)品/型號(hào)/項(xiàng)目。
組合化(模塊化)成果需要有組合化方案并證明有實(shí)效,如某組件或產(chǎn)品只需更換某些組部件就可以轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦吞?hào)。
“三化”工作的核心是“三化”成果的推廣應(yīng)用,推廣應(yīng)用的關(guān)鍵是“三化”數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。只有建設(shè)成結(jié)構(gòu)化和規(guī)格化的數(shù)據(jù)庫(kù),才能在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行有效輸入、存儲(chǔ)、處理、檢索和使用等操作,更好地開展“三化”成果的推廣應(yīng)用。
由于“三化”資源的數(shù)據(jù)類型不同,數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)關(guān)系和格式不同,為了提高數(shù)據(jù)操作的效率和正確性,需建立同類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式的一致性關(guān)系。因此,將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)為3個(gè)專門類別進(jìn)行“三化”數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理,以實(shí)現(xiàn)“三化”數(shù)據(jù)的分門別類地導(dǎo)入、存儲(chǔ)和管理,數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。
圖2 三化數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)圖
“三化”設(shè)計(jì)可以最大限度地繼承和利用現(xiàn)有的成功經(jīng)驗(yàn)和成果、減少設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的工作量、降低研制風(fēng)險(xiǎn)和研制費(fèi)用、縮短研制周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量?!叭币殉蔀槲覈?guó)發(fā)展武器裝備的一項(xiàng)重要技術(shù)政策。作為軍工企業(yè),應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),積極開展“三化”工作,積極推進(jìn)武器裝備快速發(fā)展。