胡偉杰,殷 楠,江 陽
(北京機電工程總體設(shè)計部,北京 100085)
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綜 述
基于MBD的武器系統(tǒng)質(zhì)量管理決策分析方法研究
胡偉杰,殷 楠,江 陽
(北京機電工程總體設(shè)計部,北京 100085)
針對MBD技術(shù)的推廣應(yīng)用,對武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量管理決策分析帶來的問題和挑戰(zhàn),本文提出了一種基于MBD的武器系統(tǒng)質(zhì)量管理決策分析方法,該方法通過建立一套覆蓋武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制全過程關(guān)鍵質(zhì)量指標的指標體系,基于指標體系獲取產(chǎn)品研制過程質(zhì)量數(shù)據(jù),構(gòu)建質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模型,并進行產(chǎn)品質(zhì)量分析及趨勢預(yù)測,將有效縮短產(chǎn)品研制周期,降低產(chǎn)品研制成本,為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)提供及時有效的決策建議,為戰(zhàn)略決策提供有效的輔助支持。
武器系統(tǒng);數(shù)據(jù)模型;質(zhì)量管理;決策分析
隨著國防科技工業(yè)體制改革的不斷深入,國家對軍工科研單位政策的不斷調(diào)整,國家宏觀環(huán)境、用戶行為、軍工科研單位的經(jīng)營機制和運作模式均發(fā)生了重大改變。如何以信息化支撐,降低成本,提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力已成為當(dāng)前軍工科研單位面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。
MBD技術(shù)的應(yīng)用,使得制造體系發(fā)生了變革,給實施數(shù)字化制造和檢驗帶來了極大的方便,工藝人員和檢驗技術(shù)人員可以利用信息化手段直接從設(shè)計數(shù)模上提取制造、檢驗依據(jù),可以很方便地進行工藝仿真、數(shù)控加工和數(shù)控檢測,大大減少了工藝、工人、檢驗的工作量和出錯的概率,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。MBD技術(shù)的應(yīng)用,推動了信息化支撐的可持續(xù)發(fā)展模式[1],深度推動工業(yè)化產(chǎn)品質(zhì)量越來越需要依靠貫穿產(chǎn)品研制過程的質(zhì)量管理決策分析,以期通過對產(chǎn)品研制全過程質(zhì)量管理的及時有效決策來驅(qū)動跨部門協(xié)同,縮短產(chǎn)品研制周期,降低產(chǎn)品研制成本。
(1)國外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
近年來,國外航空航天制造業(yè)在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域取得了巨大的成功,全面采用了MBD技術(shù),將三維產(chǎn)品制造信息與三維設(shè)計信息共同定義到產(chǎn)品的三維數(shù)模型中,直接使用三維標注模型作為制造依據(jù),實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計、工裝設(shè)計、零件加工、部件裝配、零部件檢測檢驗的高度集成、協(xié)同和融合,建立了三維數(shù)字化設(shè)計制造一體化集成應(yīng)用體系,開創(chuàng)了數(shù)字化設(shè)計制造的嶄新模式。
在質(zhì)量管理決策分析方面,波音、空客等公司發(fā)布了基于MBD的產(chǎn)品質(zhì)量管理與保證要求;西門子公司提出了基于MBD的全生命周期質(zhì)量管理決策分析解決方案,即:在產(chǎn)品設(shè)計階段,直接從MBD模型中提取數(shù)模進行尺寸建模,通過仿真產(chǎn)品的制造和裝配過程來預(yù)測產(chǎn)品的尺寸質(zhì)量和偏差源貢獻因子,實現(xiàn)MBD模型中公差分配的優(yōu)化,提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量;在工藝規(guī)劃階段,基于實體模型標注驅(qū)動的智能化離線編程與虛擬仿真,借助基于模型的信息重用,可有效準確地傳遞尺寸設(shè)計信息,從而確保數(shù)字化測量路徑規(guī)劃與虛擬仿真驗證結(jié)果的可靠性與唯一性,為輸出高質(zhì)量零缺陷的執(zhí)行程序提供有力支持;在產(chǎn)品生產(chǎn)階段,通過對實時生產(chǎn)質(zhì)量信息跟蹤、分析和發(fā)布,幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題,通過對制造數(shù)據(jù)的深度關(guān)聯(lián)分析,尋求問題的根本解決方案,從而提高產(chǎn)品的最終質(zhì)量,同時提升生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本,并通過將產(chǎn)品開發(fā)過程中制造質(zhì)量和設(shè)計質(zhì)量掛鉤,形成產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量管理的閉環(huán)。
(2)國內(nèi)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
我國航空航天工業(yè)也遇到了前所未有的發(fā)展機遇,尤其是近幾年國家的重視為航空航天工業(yè)的快速發(fā)展提供了一個良好的平臺。近年來,航空航天各所紛紛采用先進的數(shù)字化技術(shù),以提升行業(yè)的快速設(shè)計、精益制造及設(shè)計制造協(xié)同研制的整體能力和水平。
國內(nèi)中航工業(yè)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展迅速,MBD技術(shù)的引入和工程實踐也已開展多年,并且三維數(shù)字化設(shè)計和MBD技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中已得到了成功深入的應(yīng)用,其中航空領(lǐng)域應(yīng)用的最早,并在以“梟龍”戰(zhàn)機為代表的多個型號研制中廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)了協(xié)同設(shè)汁、虛擬樣機試驗和數(shù)字化制造一體化,大大縮短了研制周期、節(jié)約了研制經(jīng)費,得了較好的社會和經(jīng)濟成效[2]?;谌S模型的質(zhì)量管理也已經(jīng)在某些設(shè)計環(huán)節(jié)開展了應(yīng)用,但尚未系統(tǒng)性的形成質(zhì)量管理體系
在長期的航天型號研制生產(chǎn)過程中,質(zhì)量管理決策分析一直是確保研制過程受控的重要活動,是改進和提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段[3]。隨著MBD技術(shù)的應(yīng)用,越來越多的數(shù)字化技術(shù)如三維數(shù)字化定義、數(shù)字化虛擬裝配、設(shè)計制造并行、單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)共享,全三維數(shù)字化環(huán)境與協(xié)同設(shè)計,全面的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等應(yīng)用到產(chǎn)品的研制過程中[4],國防科技工業(yè)從傳統(tǒng)的基于圖文和產(chǎn)品實物的設(shè)計、制造、裝配、檢驗和服務(wù)的研制生產(chǎn)模式向基于模型的設(shè)計、制造、裝配、檢驗和服務(wù)研制生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變,對質(zhì)量管理決策分析提出了新的需求和變革。主要表現(xiàn)在:
(1)傳統(tǒng)的質(zhì)量指標體系不能滿足新的基于模型的設(shè)計、制造、裝配和檢驗?zāi)J降馁|(zhì)量管理決策需求
隨著MBD技術(shù)的推廣應(yīng)用,產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配和檢驗過程中的質(zhì)量評價越來越成為關(guān)系到提高產(chǎn)品研制水平,縮短產(chǎn)品研制周期的重要問題。而且對武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量管理能力進行測度和評價,有關(guān)變量眾多,且一些變量間存在較強的相關(guān)性,增加了分析的難度,因此,通過眾多變量以及它們之間的復(fù)雜關(guān)系,去找到能夠綜合反映產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配和檢驗過程質(zhì)量管理能力的關(guān)鍵指標,顯得十分重要。而以往的質(zhì)量指標體系由于受歷史條件和信息化水平限制,所反映的質(zhì)量信息在全面性、準確性和及時性等方面已不能滿足新的基于模型的設(shè)計、制造、裝配和檢驗?zāi)J降馁|(zhì)量管理決策需求。
(2)隨著數(shù)字化研發(fā)模式變革的不斷深化,產(chǎn)品研制過程中的質(zhì)量信息在數(shù)量和復(fù)雜度上不斷加大,對質(zhì)量數(shù)據(jù)的處理方式提出了更高的要求。
質(zhì)量數(shù)據(jù)作為質(zhì)量信息的源頭反映了產(chǎn)品的質(zhì)量狀況,是現(xiàn)代企業(yè)質(zhì)量管理的前提和基礎(chǔ),其及時有效獲取、合理有序組織管理是成功實施數(shù)字化質(zhì)量管理的前提和基礎(chǔ)。目前,產(chǎn)品研制過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)被孤立分隔,分別被各業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理,造成產(chǎn)品研制各過程的質(zhì)量數(shù)據(jù)無法互通和利用,形成信息孤島,很難實現(xiàn)對產(chǎn)品研制過程的質(zhì)量進行全程、全方位、實時和多層次的管理、分析、處理。
(3)已有的質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模式不能適應(yīng)新的基于模型的設(shè)計、制造、裝配和檢驗?zāi)J?/p>
產(chǎn)品質(zhì)量信息在跨部門之間的傳遞,如設(shè)計與制造、制造與裝配、裝配與檢驗之間的質(zhì)量數(shù)據(jù)信息經(jīng)常發(fā)生斷裂與脫節(jié),缺少有效地整合產(chǎn)品研制各過程間的質(zhì)量管理信息并挖掘質(zhì)量數(shù)據(jù)間隱藏的關(guān)聯(lián)關(guān)系的手段,不能合理、全面地確定影響產(chǎn)品研制生產(chǎn)的關(guān)鍵質(zhì)量因素,不能科學(xué)地優(yōu)化產(chǎn)品研制過程的質(zhì)量管理。
本文提出的基于MBD的武器系統(tǒng)質(zhì)量管理決策分析方法主要通過構(gòu)建一套合理、全面、規(guī)范、能夠客觀評價武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程關(guān)鍵質(zhì)量指標的質(zhì)量指標體系,針對質(zhì)量指標體系,獲取適應(yīng)于產(chǎn)品研制過程質(zhì)量指標體系的質(zhì)量數(shù)據(jù),建立產(chǎn)品研制過程質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模型,并通過報表、聯(lián)機分析處理、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),為企業(yè)各級領(lǐng)導(dǎo)提供靈活自由的數(shù)據(jù)查詢和報表生成手段,提供豐富的分析數(shù)據(jù)展現(xiàn)以及武器系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量趨勢預(yù)測,以驅(qū)動型號研制隊伍圍繞規(guī)定的指標和要求系統(tǒng)策劃、分步實施產(chǎn)品研制生產(chǎn)工作,輔助各級領(lǐng)導(dǎo)進行及時有效地決策,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配和檢驗過程的質(zhì)量管理。
3.1 構(gòu)建武器系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量指標體系
由于武器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大,技術(shù)復(fù)雜,任務(wù)實時性強,產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配和檢驗過程中質(zhì)量評估所涉及的質(zhì)量要素數(shù)量和層次都很多,采用一個或幾個指標往往難以較客觀的評價產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配和檢驗各過程的質(zhì)量管理水平。要提高武器系統(tǒng)的質(zhì)量水平,首先需要根據(jù)武器系統(tǒng)的特點,從不同的側(cè)面、不同的層次進行評價,同時考慮時間的變化,建立一整套合理、全面、規(guī)范、能夠客觀評價產(chǎn)品研制過程關(guān)鍵質(zhì)量指標的質(zhì)量指標體系,才能滿足基于模型的設(shè)計、制造、裝配和檢驗?zāi)J降臎Q策需求,并以此驅(qū)動型號研制隊伍圍繞規(guī)定的指標和要求系統(tǒng)策劃、分步實施一系列產(chǎn)品研制生產(chǎn)工作,并為產(chǎn)品研制過程的質(zhì)量管理決策分析等工作提供基礎(chǔ)。
對產(chǎn)品研制過程質(zhì)量管理能力進行測度和評價,有關(guān)變量眾多,且一些變量間存在較強的相關(guān)性,因此,通過眾多變量以及它們之間的復(fù)雜關(guān)系,去找到能夠綜合反映產(chǎn)品研制過程質(zhì)量管理能力的關(guān)鍵質(zhì)量指標,顯得十分重要。而且在選擇質(zhì)量指標時,并不是指標越多越好,關(guān)鍵要考察評價指標所起作用的大小。也不可能把全部指標都考慮進去,只能選取一些最能反映產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的指標,而剔除一些次要指標因素。質(zhì)量指標的確定需要在動態(tài)過程中反復(fù)平衡[5]。
根據(jù)上述選取原則,考慮武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程各種質(zhì)量信息或數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、傳輸、處理都是來源于產(chǎn)品研制各業(yè)務(wù)系統(tǒng),并全面綜合考慮各種質(zhì)量管理因素,可將武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量指標體系劃分為3個層級指標,其中一級指標(即總指標)為:產(chǎn)品研制過程質(zhì)量指標,二級指標依據(jù)武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制生產(chǎn)的4個階段劃分為產(chǎn)品設(shè)計過程、產(chǎn)品制造過程、產(chǎn)品裝配過程、產(chǎn)品檢驗過程4個二級指標,三級指標的確定結(jié)合武器系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品裝配、產(chǎn)品檢驗4個過程的質(zhì)量管理特點及質(zhì)量管理環(huán)境形成相應(yīng)的三級質(zhì)量指標包括:仿真失誤率、地面試驗成功率、軍檢合格率、廢品率等,以構(gòu)建形成武器系統(tǒng)質(zhì)量管理決策指標體系。武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量指標體系構(gòu)成如下表所示:
表1 武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量指標體系
3.2 質(zhì)量數(shù)據(jù)獲取與處理
武器系統(tǒng)研制參研單位多,地域分布廣,參研單位分布在全國各地,使得產(chǎn)品研制過程的質(zhì)量數(shù)據(jù)分散在不同地域、不同參研單位的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,而各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)形態(tài)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上各不相同,導(dǎo)致了對數(shù)據(jù)分析和處理方式多種多樣,數(shù)據(jù)多源性導(dǎo)致數(shù)據(jù)有不同的分類,不同的分類具有不同的數(shù)據(jù)格式,最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)并存,造成了數(shù)據(jù)資源的異構(gòu)性,因此需要將不同格式的質(zhì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式,然后將這些質(zhì)量數(shù)據(jù)進行充分有效的管理,實現(xiàn)企業(yè)范圍內(nèi)多單位、跨地域的共享。
隨著信息技術(shù)的深入發(fā)展,在質(zhì)量數(shù)據(jù)采集中出現(xiàn)了自動識別技術(shù),它能夠?qū)|(zhì)量數(shù)據(jù)進行及時準確的采集和錄入,有效解決了傳統(tǒng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)手工采集方式采集速度慢、精度低等問題,實現(xiàn)了現(xiàn)場質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的自動化、標準化及規(guī)范化,有利于產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤管理和質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法和工具在質(zhì)量管理中的成功應(yīng)用。
產(chǎn)品研制過程的質(zhì)量數(shù)據(jù)需要從其它異構(gòu)信息系統(tǒng)中獲取,如從產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中獲取產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)質(zhì)量數(shù)據(jù),從車間制造執(zhí)行系統(tǒng)中獲取制造過程中的質(zhì)量信息數(shù)據(jù)等,因此可以通過數(shù)據(jù)采集工具,從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和其他數(shù)據(jù)源中采集結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化質(zhì)量數(shù)據(jù),對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行復(fù)雜的加工處理,最后將數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)倉庫中,供質(zhì)量管理決策分析使用。
圖1 質(zhì)量數(shù)據(jù)采集示意圖
從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)時可以基于不同的業(yè)務(wù)場景與業(yè)務(wù)需求,采用不同的數(shù)據(jù)采集方式,如對于數(shù)據(jù)變化比較頻繁的數(shù)據(jù),使用基于日志分析的方式進行實時數(shù)據(jù)采集,對于變化緩慢的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)量大)采用定期采集的方式,比如一周;對于變化緩慢的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)量小)采用每天采集的方式。數(shù)據(jù)清洗是數(shù)據(jù)采集過程中的一個重要環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)清洗直接影響了數(shù)據(jù)裝載到數(shù)據(jù)庫中后的清潔度與準確度,關(guān)系到數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與決策分析的可靠性及可信賴程度,數(shù)據(jù)清理一般針對具體應(yīng)用,可根據(jù)數(shù)據(jù)不同采用不同的數(shù)據(jù)清理方法,主要包括解決不完整數(shù)據(jù)(即值缺失)的方法、錯誤值的檢測及解決方法、重復(fù)記錄的檢測及消除方法、不一致性(數(shù)據(jù)源內(nèi)部及數(shù)據(jù)源之間)的檢測及解決方法等,以對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行去重、臟數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)校驗、一致性檢查等清理工作,確保質(zhì)量數(shù)據(jù)的準確性、一致性。
3.3 構(gòu)建質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模型
產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配與檢驗過程質(zhì)量數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理與獲取過程被整合到數(shù)據(jù)倉庫中,由數(shù)據(jù)倉庫對產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配與檢驗過程的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行集中、加工、提煉和重組等各種處理并轉(zhuǎn)換整合成面向主題的數(shù)據(jù)集合,并按照質(zhì)量管理決策分析的需求,形成輔助決策的全局數(shù)據(jù)視圖。數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)是按照一定的主題域進行組合的,每一個主題對應(yīng)一個分析領(lǐng)域[6],因此,對照以上章節(jié)中建立的武器系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配與檢驗過程質(zhì)量指標體系,結(jié)合決策需求分析,確定基本主題為產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量主題、產(chǎn)品制造質(zhì)量主題、產(chǎn)品裝配質(zhì)量主題、產(chǎn)品檢驗質(zhì)量主題4個不同的主題域。對特定的決策分析需求,面向企業(yè)全局的數(shù)據(jù)視圖可能不能很好地滿足,可通過建立數(shù)據(jù)集市的方式解決,數(shù)據(jù)集市是為了實現(xiàn)質(zhì)量信息數(shù)據(jù)的存儲,最終能實現(xiàn)展示和挖掘,是對數(shù)據(jù)倉庫的有力補充,數(shù)據(jù)集市可以提高查詢的反應(yīng)速度,數(shù)據(jù)集市的數(shù)據(jù)直接來自于數(shù)據(jù)倉庫,采用這種方式,可以保持整體數(shù)據(jù)的一致性。
在質(zhì)量數(shù)據(jù)被存入數(shù)據(jù)倉庫后,需要有高效的數(shù)據(jù)分析工具來利用其中的數(shù)據(jù)。聯(lián)機分析處理(OLAP)以數(shù)據(jù)倉庫為基礎(chǔ),對數(shù)據(jù)倉庫中的面向主題的數(shù)據(jù)集合,使用多維分析操作從多視角、多維度地分析,構(gòu)建面向主題的多維數(shù)據(jù)模型,從集成的數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)出發(fā),通過多維數(shù)據(jù)模型對質(zhì)量信息從多種可能的角度進行快速、一致、交互性的存取,進而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行深入的分析。通過OLAP的基本功能如切片、切塊、鉆取與旋轉(zhuǎn)、模型計算等,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的多維分析和處理。數(shù)據(jù)倉庫面向主題的數(shù)據(jù)組織方式為進行OLAP多維分析處理提供了便利,可以使決策者從多個維度(如時間維度、型號維度、組織機構(gòu)維度等)來觀察企業(yè)的數(shù)據(jù),并能快速地交互訪問,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的歸納、分析和處理,完成相關(guān)決策。
數(shù)據(jù)倉庫以星型或雪花型的結(jié)構(gòu)方式組織數(shù)據(jù)庫表,數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)存儲將分成邏輯上的兩層。首先是“原子”(Atomic)層。對獲取并處理后的質(zhì)量數(shù)據(jù),設(shè)計數(shù)據(jù)模型,按照主題劃分和處理,以3NF結(jié)構(gòu)存儲。根據(jù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域劃分為:產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、產(chǎn)品制造質(zhì)量、產(chǎn)品裝配質(zhì)量、產(chǎn)品檢驗質(zhì)量等主題。為了對質(zhì)量指標體系中的各指標進行OLAP多維分析,建立“多維”(Dimension)層,將原子層數(shù)據(jù)進行OLAP優(yōu)化,生成關(guān)系型星狀結(jié)構(gòu)與物化查詢表,為OLAP應(yīng)用提供支持。
3.4 產(chǎn)品質(zhì)量分析與趨勢預(yù)測
武器系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量分析可以通過報表、聯(lián)機分析處理、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),為企業(yè)各級領(lǐng)導(dǎo)提供靈活自由的數(shù)據(jù)查詢和報表生成手段,質(zhì)量分析數(shù)據(jù)報告能綜合展現(xiàn)武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量信息統(tǒng)計、對比、趨勢等多維度質(zhì)量信息,包括產(chǎn)品質(zhì)量問題歸零統(tǒng)計分析、廢品率統(tǒng)計分析等,并能夠從多個維度如組織機構(gòu)、型號、時間維度等綜合展現(xiàn)統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),對產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配與檢測過程中的相關(guān)質(zhì)量問題提供輔助決策支持。
武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量信息數(shù)據(jù)的快速評估、科學(xué)決策至關(guān)重要。而如果能夠?qū)Ξa(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配與檢驗過程的質(zhì)量變化趨勢進行實時預(yù)測,將可提前預(yù)測出產(chǎn)品研制過程潛在的質(zhì)量問題,優(yōu)化產(chǎn)品研制過程,如可為產(chǎn)品設(shè)計師提前預(yù)測產(chǎn)品設(shè)計可能引起的質(zhì)量問題,以提前采取相應(yīng)的補救措施,改進產(chǎn)品設(shè)計過程。武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制質(zhì)量趨勢預(yù)測可通過構(gòu)建模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的方式對產(chǎn)品研制過程進行質(zhì)量預(yù)測,并結(jié)合企業(yè)積累的產(chǎn)品研制過程質(zhì)量管理經(jīng)驗數(shù)據(jù),根據(jù)關(guān)聯(lián)分析得到的結(jié)果和產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程活動的質(zhì)量特征因素,充分利用企業(yè)已有的質(zhì)量數(shù)據(jù),對武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程的關(guān)鍵質(zhì)量管理點進行質(zhì)量趨勢預(yù)測,輔助企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)快速地決策,優(yōu)化武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制生產(chǎn)流程。
圖2 武器系統(tǒng)產(chǎn)品研制過程質(zhì)量趨勢預(yù)測流程圖
武器系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量管理決策是企業(yè)戰(zhàn)略決策的重要內(nèi)容之一。MBD技術(shù)的應(yīng)用,使傳統(tǒng)的基于圖文和產(chǎn)品實物的設(shè)計、制造、裝配、檢驗和服務(wù)的研制生產(chǎn)模式向基于模型的設(shè)計、制造、裝配、檢驗和服務(wù)研制生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變,對武器系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量管理決策分析提出了新的需求和變革。本文針對這一問題,提出了一種基于MBD的武器系統(tǒng)質(zhì)量管理決策分析方法,該方法通過建立一套合理、全面、規(guī)范且適應(yīng)產(chǎn)品研制過程關(guān)鍵質(zhì)量指標的質(zhì)量指標體系,為質(zhì)量管理決策分析工作提供決策基礎(chǔ),通過質(zhì)量數(shù)據(jù)獲取與處理,有效整合產(chǎn)品研制過程的相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)信息,通過建立產(chǎn)品研制過程質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模型,為產(chǎn)品研制過程質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)分析提供數(shù)據(jù)分析支持,通過武器系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量分析以及質(zhì)量趨勢預(yù)測,驅(qū)動跨部門協(xié)同,縮短產(chǎn)品研制周期,降低產(chǎn)品研制成本,同時為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)提供及時有效的決策建議,為戰(zhàn)略決策提供輔助支持。
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Research on Decision Making Method of Weapon System Quality Management Based on MBD
HU Wei-jie,YIN Nan,JIANG Yang
(Beijing Mechanical and Electrical Engineering Design Institute,Beijing 100085,China)
In order to extend the application of MBD technology,analysis of problems and challenges to the development of product quality management decision process of weapon system,this paper proposes an analysis method of quality management decision of weapon system based on MBD,by means of the method of setting up an index system covering the whole process of weapon system product development key quality indicators,the index system of mining product development process quality data based on the analysis of the construction of model of quality data ,and analysis and forecast the quality of products,will effectively shorten the product development cycle,reduce the cost of product development,to provide timely and effective decision-making suggestions for business leaders to provide effective support for strategic decision making.
Weapon System ;Data Model ;Quality Management ; Decision Analysis
10.3969/j.issn.1673-5692.2017.03.018
2017-01-15
2017-06-01
V57
A
1673-5692(2017)03-317-05
胡偉杰(1982—),女,山東人,主要研究方向為項目管理;
E-mail:110136078@qq.com
殷 楠(1979—),男,遼寧人, 研究員,主要研究方向為信息化管理;
江 陽(1990—),男,山東人, 工程師,主要研究方向為 數(shù)據(jù)挖掘分析。