鄭海平 戰(zhàn)希臣

(海軍航空大學(xué)航空基礎(chǔ)學(xué)院108教研室，山東 煙臺 264001)

0 引言

隨著武器裝備信息化進(jìn)程的加快，如何研制信息化程度高、環(huán)境依賴性低、突防能力強(qiáng)、研制生產(chǎn)成本低、易于操作和維護(hù)保養(yǎng)的裝備武器系統(tǒng)成為軍隊(duì)和地方工業(yè)部門關(guān)注的焦點(diǎn)。

裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量影響因素眾多且十分復(fù)雜，其中，具有遺傳性和本質(zhì)性特征的基因要素(Gene Element，GE)直接影響裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量特性?；蛞厥侵冈谘b備研制過程中，具有一定的遺傳特性，并對裝備研制質(zhì)量產(chǎn)生決定性作用的一系列關(guān)鍵性指標(biāo)[1]。如果GE中存在突變因子，那么在一定條件下，GE可能因突變誘因的觸發(fā)產(chǎn)生突變，導(dǎo)致裝備研制項(xiàng)目出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此，如何對裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變實(shí)施有效控制，已經(jīng)成為急需解決的現(xiàn)實(shí)問題。

目前，質(zhì)量管理理論、信息管理理論、突變理論、控制理論以及GE理論體系日趨完善。在此基礎(chǔ)上，本文通過界定相關(guān)概念，研究基于GE突變控制理論的裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理模型構(gòu)建，并提出具體對策與建議，旨在為裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE應(yīng)用性研究提供參考。

1 裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理理論創(chuàng)新需求分析

目前，在裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理過程中，仍存在粗放管理、經(jīng)驗(yàn)管理、定性管理等方面的認(rèn)識誤區(qū)。因此，必須創(chuàng)新裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制理論，以指導(dǎo)裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理工作。裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理理論創(chuàng)新需求主要包括以下幾個方面。

1.1 在理論創(chuàng)新的思路上尋求突破

由于非線性系統(tǒng)有別于一般線性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理體系是以線性系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，采用傳統(tǒng)的理論與方法難以解決非線性系統(tǒng)的控制問題。因此，必須在裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理理論體系上尋求突破，著眼于裝備質(zhì)量管理體系建設(shè)與發(fā)展，深入研究非線性系統(tǒng)控制，以完善裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理體系，為實(shí)現(xiàn)裝備GE突變控制提供理論指導(dǎo)。

1.2 在理論創(chuàng)新的內(nèi)容上尋求突破

通過分析GE及其因子的多維表征和影響因素，構(gòu)建質(zhì)量GE控制理論基本框架；通過分析整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和各因子間的遺傳特性與規(guī)律，為裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理提供更為精確的質(zhì)量分析與控制方法以及可靠的評估技術(shù)[2]。

1.3 在理論創(chuàng)新的方法上尋求突破

應(yīng)借鑒已有突變理論和突變控制理論研究成果，注重自主創(chuàng)新；應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國家軍隊(duì)裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理理論成果，結(jié)合我國裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)GE突變控制理論研究的突破。

2 裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制信息融合模型構(gòu)建

質(zhì)量管理是裝備研制項(xiàng)目管理的重要組成部分。裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理貫穿裝備從列裝至退役的全過程。在此過程中，GE是影響裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量的本質(zhì)因素，在研制階段尤為重要。由于傳統(tǒng)的質(zhì)量管理理論較少考慮裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理過程中隨機(jī)因素帶來的影響，本文基于基因工程和GE相關(guān)理論，研究裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制問題，有利于進(jìn)一步規(guī)范裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理進(jìn)程，提高裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理水平[3]。

GE突變控制理論的核心是項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制信息融合模型構(gòu)建，具體分類如下。

2.1 質(zhì)量GE突變控制信息集中式融合結(jié)構(gòu)模型

質(zhì)量GE突變控制信息集中式融合結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。首先，質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息經(jīng)多種方式采集，傳遞到由各個數(shù)據(jù)預(yù)處理單元組成的數(shù)據(jù)采集控制中心進(jìn)行無量綱化處理和數(shù)據(jù)對準(zhǔn)；其次，經(jīng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和控制參數(shù)的調(diào)整后進(jìn)行裝備質(zhì)量態(tài)勢估計；最后，輸出質(zhì)量態(tài)勢，分類計算成功概率。

該模型的最大優(yōu)點(diǎn)是信息傳輸損失小、融合精度高。需要注意的是，應(yīng)將數(shù)據(jù)采集方式采集的GE數(shù)據(jù)信息經(jīng)特征提取預(yù)處理后上傳至信息處理中心站。

圖1 質(zhì)量GE突變控制信息集中式融合結(jié)構(gòu)模型

2.2 質(zhì)量GE突變控制信息分布式融合結(jié)構(gòu)模型

質(zhì)量GE突變控制信息分布式融合結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。在檢測與估計階段，采集質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息，經(jīng)各類數(shù)據(jù)預(yù)處理單元傳輸至信息融合中心內(nèi)對應(yīng)的GE跟蹤器單元，由信息融合中心統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)對準(zhǔn)與參數(shù)控制，結(jié)果傳輸至GE態(tài)勢與裝備質(zhì)量態(tài)勢單元，輸出質(zhì)量態(tài)勢，分類計算成功概率。

該模型的優(yōu)點(diǎn)是降低了質(zhì)量信息融合單元的復(fù)雜程度，實(shí)際應(yīng)用效率較高，但存在質(zhì)量GE信息融合過程中丟失關(guān)鍵質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息的可能。因此，該模型的整體精度略低于集中式結(jié)構(gòu)模型。

圖2 質(zhì)量GE突變控制信息分布式融合結(jié)構(gòu)模型

2.3 質(zhì)量GE突變控制信息混合式融合結(jié)構(gòu)模型

質(zhì)量GE突變控制信息混合式融合結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。在該模型中，質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息的傳遞過程與分布式融合結(jié)構(gòu)模型相同，但是增加了兩個回路：一是數(shù)據(jù)預(yù)處理單元在向?qū)?yīng)的GE跟蹤器單元傳輸數(shù)據(jù)信息的同時，將數(shù)據(jù)信息同步分送至多路數(shù)據(jù)融合器單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的選擇與合并后直接傳輸至質(zhì)量合成單元；二是質(zhì)量合成單元在輸出質(zhì)量態(tài)勢的同時，將融合后的質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息返回至各個數(shù)據(jù)預(yù)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋驗(yàn)證。這兩條回路確保了混合式融合結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，但也增加了項(xiàng)目成本。

圖3 質(zhì)量GE突變控制信息混合式融合結(jié)構(gòu)模型

2.4 質(zhì)量GE突變控制信息多級式融合結(jié)構(gòu)模型

質(zhì)量GE突變控制信息多級式融合結(jié)構(gòu)模型如圖4所示。在該模型中，質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息融合中心的各個局部信息融合單元在結(jié)構(gòu)上具有極大的靈活性，是上述三類模型中各類信息融合中心的任意組合。質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息經(jīng)由局部信息融合單元輸出后，經(jīng)數(shù)據(jù)對準(zhǔn)和參數(shù)控制，傳輸至GE態(tài)勢與裝備質(zhì)量態(tài)勢評估單元和質(zhì)量合成單元，最終輸出質(zhì)量態(tài)勢。該模型的優(yōu)點(diǎn)是有利于實(shí)現(xiàn)質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息的早期融合，簡化后端質(zhì)量GE數(shù)據(jù)信息整合與處理流程。不足之處在于局部信息融合單元構(gòu)造復(fù)雜，不利于實(shí)現(xiàn)效率與成本的平衡。

圖4 質(zhì)量GE突變控制信息多級式融合結(jié)構(gòu)模型

3 對策與建議

綜上所述，通過構(gòu)建裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制信息融合模型，有利于加大裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制定量表征方法的研究力度，有利于優(yōu)化和完善現(xiàn)有裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理體系。具體對策與建議如下。

3.1 排查質(zhì)量隱患，及時進(jìn)行預(yù)控

排查質(zhì)量隱患，及早識別突變因子，找出關(guān)聯(lián)誘因，適時進(jìn)行預(yù)控。預(yù)控工作屬于前饋控制范疇，是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理效益提升的有效措施。因此，做好預(yù)控工作十分重要。應(yīng)徹底排查隱患，精確識別突變因子，及時采取控制措施，有效控制質(zhì)量隱患。

3.2 界定突變范圍，適時進(jìn)行規(guī)避

把握突變規(guī)律，界定突變范圍，注重幅度管理，適時進(jìn)行規(guī)避。突變規(guī)避屬于反饋控制范疇，在排查出質(zhì)量隱患并識別出突變因子后，應(yīng)注重分析突變規(guī)律，采取一定的規(guī)避措施，將突變因子控制在合理范圍內(nèi)，規(guī)避質(zhì)量問題的發(fā)生。同時，針對裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理過程中GE的突變特點(diǎn)和規(guī)律，完善裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量保證體系，為制訂質(zhì)量計劃與決策方案提供對策依據(jù)。

3.3 完善裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制機(jī)制

在現(xiàn)有的裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量管理體系中，裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督是確保裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量特性形成的重要環(huán)節(jié)。質(zhì)量監(jiān)督是指軍方為保證獲得滿足戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能要求的裝備，依據(jù)國家和軍隊(duì)的相關(guān)法律和法規(guī)、國家軍用標(biāo)準(zhǔn)、裝備研制合同以及裝備圖樣和技術(shù)文件，對裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量以及研制單位質(zhì)量管理體系運(yùn)行狀況所采取的監(jiān)督控制措施[4]。由此可見，裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制機(jī)制的建立有助于質(zhì)量監(jiān)督活動的順利開展。

3.4 實(shí)現(xiàn)動態(tài)的GE狀態(tài)監(jiān)測與突變控制

基于GE突變控制理論改進(jìn)現(xiàn)有質(zhì)量管理體系，實(shí)現(xiàn)GE狀態(tài)監(jiān)測與突變控制常態(tài)化。軍方與研制方應(yīng)建立基于GE的質(zhì)量管理體系，強(qiáng)化兩個質(zhì)量管理體系的融合與銜接，發(fā)揮GE數(shù)據(jù)信息融合中心的作用，以排查突變因子為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)軍方對研制方質(zhì)量管理體系的常態(tài)化監(jiān)督，尋找GE中的質(zhì)量突變誘因，確保質(zhì)量體系的完備性和高效性，為裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量的提升提供有效的組織管理機(jī)制保證。軍方可以利用基于GE改進(jìn)的質(zhì)量管理體系監(jiān)督研制方質(zhì)量管理體系的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，通過階段性驗(yàn)證和最終驗(yàn)收，保證兩個質(zhì)量管理體系融合發(fā)展，為提升裝備戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能提供保障。

4 結(jié)語

質(zhì)量控制貫穿裝備研制項(xiàng)目全生命周期，影響裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量。質(zhì)量突變因子的全過程控制是提升整個質(zhì)量管理過程管理和控制有效性的有效手段。改進(jìn)后的裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制信息融合模型能夠?qū)E實(shí)施有針對性的全過程狀態(tài)監(jiān)測，進(jìn)而對突變因子實(shí)施有效控制。通過過程控制及時識別突變因子，并對突變因子采取預(yù)控或規(guī)避措施，預(yù)防不合格質(zhì)量特性的形成，防止過程控制不嚴(yán)導(dǎo)致的裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量問題。

綜上所述，裝備研制項(xiàng)目質(zhì)量GE突變控制信息融合模型既可以應(yīng)用于不同型號裝備研制階段的質(zhì)量管理與質(zhì)量控制工作，也可以應(yīng)用于裝備研制類項(xiàng)目質(zhì)量管理預(yù)測或決策，為預(yù)防裝備研制類項(xiàng)目質(zhì)量事故提供理論支撐。