趙亞林,馮 健
(昆明船舶設(shè)備研究試驗中心,昆明 650051)
“三化”是指通用化、系列化、組合化,是標準化的一種重要形式,是發(fā)展國防科技的一項基本政策,是型號系統(tǒng)工程的重要任務(wù)之一。推行“三化”可以協(xié)調(diào)解決高技術(shù)型號產(chǎn)品研制成本投入大、開發(fā)周期長、使用維護困難、不易形成規(guī)模生產(chǎn)等諸多矛盾。目前,靶場研制面臨多種型號并行研制的問題,這往往會造成型號研制中人力、物力和財力資源的短缺。為更好地完成型號研制工作,開展靶場“三化”工作迫在眉睫。
開發(fā)靶場的“三化”資源需要對現(xiàn)有資源進行整理、分析、簡化和確認,或?qū)iT投入人力、物力和財力研制新的通用產(chǎn)品,形成靶場“三化”資源庫?;诖?,在后續(xù)新型號產(chǎn)品研制及已有型號技術(shù)改造中盡可能的重復(fù)應(yīng)用“三化”資源,積極發(fā)揮“三化”的作用,降低研制風(fēng)險和成本,縮短研制周期,提高經(jīng)濟效益和品牌效益。
目前,型號項目或產(chǎn)品的研制采用招標合同制,“三化”資源作為技術(shù)儲備可以提升靶場的核心競爭力?!叭辟Y源的不斷改進,以及新“三化”資源的陸續(xù)開發(fā),增強了靶場作為科研生產(chǎn)單位的物質(zhì)基礎(chǔ),更能適應(yīng)市場對型號項目或產(chǎn)品不斷擴大的需求。
開展“三化”工作,首先要根據(jù)靶場的業(yè)務(wù)需求和自身發(fā)展的需要,明確“三化”資源主要包括的內(nèi)容。參照文獻[1]對“三化”資源的劃分,靶場“三化”資源主要涵蓋以下2方面的內(nèi)容:
1)“三化”產(chǎn)品。其主要包括通用產(chǎn)品、系列產(chǎn)品和通用模塊等,既可以是硬件產(chǎn)品或者與硬件產(chǎn)品配套的圖紙和技術(shù)條件,也可以是軟件產(chǎn)品單元。靶場“三化”產(chǎn)品既包括構(gòu)成型號產(chǎn)品和湖試設(shè)備各層次的產(chǎn)品、段、組件、部件和零件,還包括制造工藝裝備及其零部件、軟件工程化管理過程中的軟件配置項和軟件模塊等。
2)“三化”標準及其他有關(guān)的“軟”資源。主要包括以下4個方面:
(1)“三化”產(chǎn)品規(guī)范?!叭碑a(chǎn)品規(guī)范定義了通用產(chǎn)品資源,規(guī)定其功能、性能、規(guī)格尺寸和檢驗、驗收的規(guī)則,是通用產(chǎn)品訂貨、制造和驗收的依據(jù)。如GB 37555—2019《船位儀》既考慮了在用和在研的4型船位儀,還著眼將來需要研制的船位儀。其適用于船位儀設(shè)計、生產(chǎn)、驗收和交貨準備,可作為船位儀訂貨驗收的依據(jù)和準則。
(2)“三化”工作標準。目前,靶場還沒有該方面的標準,可借鑒GJB 3760—1999《軍用雷達模塊化通用要求》進行靶場“三化”工作標準的編制,以作為“三化”論證和設(shè)計等工作的標準。
(3)“三化”接口標準,如數(shù)據(jù)采集與記錄系統(tǒng)的接口規(guī)范等。
(4)產(chǎn)品系列型譜及其他“三化”標準等。除“三化”相關(guān)標準外,還有一些與“三化”有關(guān)、可作為根據(jù)和參考的“軟”資源,如規(guī)范“三化”工作的法規(guī)制度、產(chǎn)品“三化”前期預(yù)研報告或科技成果報告、以及涉及“三化”工作的專著、論文等文獻資料。
自建場以來,通過對各型號項目和產(chǎn)品的深入研究,以及對專用測試設(shè)備的研制和實驗,靶場在目標模擬和水聲對抗等方面具有一定的影響力和地位,這為將來的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。目前,靶場“三化”資源的開發(fā)主要從以下3個方面進行:
1)梳理、分析和確認現(xiàn)有資源
從現(xiàn)有的產(chǎn)品和標準等資源出發(fā),按照一定的要求和程序,篩選出適合推廣、重復(fù)使用或共同使用的資源。靶場在完成某系列若干型號產(chǎn)品研制、定型、批產(chǎn)和列裝部隊的基礎(chǔ)上,為更好地開展新型號的研制工作,開展了該系列型號產(chǎn)品的“三化”梳理工作。從每個型號產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、全套圖紙、技術(shù)報告以及軟件文檔資料著手,分析零(部)件、組件、系統(tǒng)/設(shè)備、段、軟件配置項和算法的通用化水平。梳理工作主要分為通用零件(軟件配置項)、通用算法、通用部件和通用組件、通用產(chǎn)品(通用軟件產(chǎn)品)4類進行,共整理出180余項通用件和共用件。接著從產(chǎn)品性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)要素進行分析,形成系列化零部件、零部件級系列化通用產(chǎn)品單元和設(shè)備級系列化通用產(chǎn)品單元3大類。以設(shè)備級系列化通用產(chǎn)品單元為例,內(nèi)外軸對轉(zhuǎn)電機馬力試驗臺分為大馬力試驗臺和小馬力試驗臺。與小馬力試驗臺配套的通用裝置研制功率在10 kW 以下,配裝小口徑產(chǎn)品的推進電機組試驗裝置;與大馬力試驗臺配套的通用裝置研制功率在 10 kW~100 kW,有時甚至超過100 kW,配裝中口徑和大口徑產(chǎn)品的推進電機組試驗裝置。最后,再從部件、組件、分系統(tǒng)/設(shè)備3級進行功能模塊、性能模塊和軟件模塊分析。如能源與動力系統(tǒng)各組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和軟件設(shè)計均應(yīng)采用模塊化設(shè)計方法,電池組由若干個具有獨立機械和電氣結(jié)構(gòu)的電池模塊組成,每個電池模塊具有相同的機械與電氣接口。按模塊化設(shè)計的電機控制器與推進電機可任意搭配。各電路組件的硬件構(gòu)架相似,功能不同的電路部件采用統(tǒng)一的硬件平臺,通過加載不同的嵌入式軟件實現(xiàn)不同的功能。不同組件中相同的功能模塊采用統(tǒng)一設(shè)計,以形成相對穩(wěn)定的模塊,便于升級、擴展和移植。特別是通過衡重和配重方式確保作戰(zhàn)配重段、湖試訓(xùn)練段、湖試負浮力訓(xùn)練段和訓(xùn)練段等尺寸相同的4種不同功能的段具有互換性,保證試驗過程中可通過更換湖、海訓(xùn)練段來滿足不同的試驗需求。
2)專項開發(fā)新資源
挖掘篩選現(xiàn)有資源形成的“三化”成果在一定程度上不滿足未來新技術(shù)對“三化”資源的要求。對此,靶場從專項開發(fā)的角度,充分考慮現(xiàn)有型號以及先期開發(fā)產(chǎn)品所需,開展如“模塊化某技術(shù)研究”的課題;此外,還投入大量資金開發(fā)急需的二十余項通用模塊,如通用天線桅桿及升降驅(qū)動裝置,選裝北斗天線、GPS天線、WIFI天線、數(shù)傳天線等多種天線,并根據(jù)需要裁剪,使所用的產(chǎn)品具有無線調(diào)試、無線發(fā)控、位置校準、遠程診斷和遠程數(shù)據(jù)提取等功能。專項開發(fā)新的“三化”資源統(tǒng)一了接口形成模塊,一定程度上實現(xiàn)了各個項目的技術(shù)和資源共享,避免了重復(fù)開發(fā)研究,節(jié)省了人力、物力和時間。
3)結(jié)合型號研制任務(wù)開展“三化”工作
結(jié)合新型號產(chǎn)品研制任務(wù)開發(fā)“三化”產(chǎn)品、編制“三化”標準,在完成型號研制任務(wù)的同時也完成“三化”資源的開發(fā)。在近年開展的新型號裝備研制中,靶場對“三化”提出了明確要求。在通用化方面,要求借鑒相關(guān)產(chǎn)品的成熟技術(shù),提高設(shè)計的繼承性及通用化水平。確保無新要求的部分維持原方案不做改變;有新要求的部分在滿足新要求的前提下盡量少做修改,同時盡可能應(yīng)用已有型號的零部組件,方便后期的改裝工作和部隊保障。在模塊化方面,要求最大限度采用標準典型電路、標準件及模塊;新研部分在對系統(tǒng)功能分解的基礎(chǔ)上,盡量選用通用結(jié)構(gòu)或標準結(jié)構(gòu),減少零部件的多樣化。在系列化方面,要求對已有型號通用的零部件進行分析,對同類型的零部件提取主參數(shù)和基本參數(shù),在滿足使用和設(shè)計的前提下,進行系列化的設(shè)計;新研組部零件在設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮產(chǎn)品系列化發(fā)展的需要,確定系列化的方向和要求。
為了提高靶場“三化”資源的利用效率,從當(dāng)前實際出發(fā),將“三化”資源按照段、組件、部件、零件、軟件5種類型進行歸類收集并形成統(tǒng)計表,列出其主要功能、性能、適用范圍、尺寸、重量、接口、六性指標和軟件的運行環(huán)境等主要參數(shù),并收集相應(yīng)的圖紙和源程序納入數(shù)據(jù)庫中。
為實現(xiàn)“三化”資源庫的動態(tài)管理和更新,需按照申請、評審、入庫、獎勵、推廣應(yīng)用及改進 6個階段開展“三化”工作并形成相關(guān)制度,以便于規(guī)范化管理。
技術(shù)開發(fā)人員和項目管理人員初步對“三化”成果進行識別和分析,確定可以申請納入“三化”資源庫的按照相關(guān)要求填寫申請表。靶場定期組織專家進行“三化”成果評審,對于通過評審確定可以納入“三化”資源庫的成果,分配編號并納入資源庫。技術(shù)人員查詢所需的“三化”資源并報備使用,一旦某項“三化”成果被重復(fù)使用,則對原開發(fā)人員和使用人進行獎勵,以此促進“三化”資源庫的建設(shè)。工作人員在使用過程中若發(fā)現(xiàn)存在問題或不滿足需求的情況要及時反饋;管理人員在管理資源庫的過程中若發(fā)現(xiàn)某些“三化”成果利用率低,則要對這些成果進行分析改進,以實現(xiàn)“三化”成果庫的動態(tài)更新和管理。
靶場“三化”資源庫建設(shè)并不能一蹴而就,它需要持續(xù)開發(fā)和更新才能發(fā)揮最大的效用?!叭苯ㄔO(shè)要最大限度地繼承和利用已有的成果,減少設(shè)計和試驗工作量,降低研制風(fēng)險和研制費用,縮短研制周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量。在此過程中,需要技術(shù)人員、管理人員、主管部門和顧客提高對“三化”工作的正確認識,掌握“三化”有關(guān)原理和準則,正確處理“三化”中的各種矛盾,建立有效的運行監(jiān)督管理機制。只有這樣,才能將靶場“三化”資源庫建設(shè)好、運用好。