專利名稱：采用小子樣－成熟變量策略進(jìn)行產(chǎn)品成熟度量化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對宇航產(chǎn)品的產(chǎn)品成熟度的量化方法，更特別地說，是對宇航產(chǎn)品在研制、生產(chǎn)及使用環(huán)節(jié)的生命周期內(nèi)的合理性、完備性以及在一定功能、性能水平下質(zhì)量穩(wěn)定性的一種度量方法。
背景技術(shù)：
宇航產(chǎn)品普遍具有高要求、高風(fēng)險和小子樣等特點(diǎn)，這與保證工程任務(wù)一次成功的要求之間形成了強(qiáng)烈的反差，也使得經(jīng)典質(zhì)量與可靠性工程技術(shù)方法難以充分滿足宇航工程研制的需求。如何解決小子樣研制和高質(zhì)量、高可靠要求之間的矛盾，如何把影響產(chǎn)品成熟的核心要素識別出來，并在產(chǎn)品實現(xiàn)和使用全過程加以控制，不僅是產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)工作者和產(chǎn)品研制管理者極為關(guān)注的問題，也是目前國內(nèi)外宇航領(lǐng)域?qū)W術(shù)界和工程界的研究熱點(diǎn)之
ο《航天產(chǎn)品工程》一書中介紹了決定產(chǎn)品成熟的內(nèi)部特性往往取決于產(chǎn)品成熟度的內(nèi)部特性，主要包括3個方面，即設(shè)計、制造工藝及產(chǎn)品實現(xiàn)全過程質(zhì)量控制。通過對宇航系統(tǒng)和各級產(chǎn)品在生命周期中的風(fēng)險識別和分析研究發(fā)現(xiàn)，特定的設(shè)計方案中存在因產(chǎn)品使用環(huán)境變化對產(chǎn)品功能性能變化敏感的設(shè)計參數(shù)、特定的工藝方案中存在影響產(chǎn)品的功能性能的不穩(wěn)定的制造工藝、產(chǎn)品不可測試功能性能的偏差控制項目等原因是造成宇航產(chǎn)品在在小子樣情況下難以實現(xiàn)高可靠、高質(zhì)量要求的重要原因。因此綜合考慮產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)制造過程及使用過程，提升產(chǎn)品設(shè)計關(guān)鍵特性、制造關(guān)鍵特性和過程控制關(guān)鍵特性的細(xì)化、量化和受控水平就顯得非常重要。目前國際宇航領(lǐng)域采用技術(shù)成熟度和制造成熟度評價技術(shù)對宇航工程風(fēng)險管理問題進(jìn)行了評估，這些方法對宇航產(chǎn)品在新技術(shù)從研發(fā)向應(yīng)用轉(zhuǎn)化中的完備性和可應(yīng)用性、產(chǎn)品批量生產(chǎn)情況下的生產(chǎn)能力的構(gòu)建等方面對產(chǎn)品風(fēng)險識別與控制具有重要的應(yīng)用價值，但上述技術(shù)對具體產(chǎn)品的內(nèi)部特性和產(chǎn)品成熟的本質(zhì)要求考慮不足、對小子樣產(chǎn)品成熟度提升特別是產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性提升的指導(dǎo)作用不顯著、對解決航天工程產(chǎn)品設(shè)計、工藝、過程控制等環(huán)節(jié)交叉耦合情況下的整體成熟問題等方面，無法進(jìn)行快速有效地判定，存在著一定的缺陷和不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對小子樣研制、高可靠、高質(zhì)量等特點(diǎn)，為宇航產(chǎn)品在研制、生產(chǎn)及使用環(huán)節(jié)的生命周期內(nèi)的合理性、完備性以及一定功能、性能水平下質(zhì)量穩(wěn)定性提供一種有效途徑和方法。該方法綜合考慮產(chǎn)品的設(shè)計過程、生產(chǎn)制造過程及使用過程關(guān)鍵特性，將影響產(chǎn)品成熟的核心要素(設(shè)計成熟變量因素、制造工藝成熟變量因素和過程控制成熟變量因素)識別出來，并在產(chǎn)品實現(xiàn)和使用的全過程加以控制。本發(fā)明是針對技術(shù)狀態(tài)明確的特定規(guī)格產(chǎn)品，是獨(dú)立于型號研制的產(chǎn)品完備程度和可應(yīng)用程度的度量，是指導(dǎo)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用等活動的基本路線圖，是為產(chǎn)品選用提供權(quán)衡比較的參考依據(jù)。本發(fā)明是一種小子樣研制宇航產(chǎn)品實現(xiàn)快速成熟的產(chǎn)品成熟度量化方法，該方法針對設(shè)計成熟變量因素、制造工藝成熟變量因素、過程控制成熟變量因素三大核心要素分級展開，所述設(shè)計成熟變量因素采用模糊集理論量化方法經(jīng)設(shè)計成熟程度權(quán)重因子正交耦合后，獲得產(chǎn)品設(shè)計成熟程度；所述制造工藝成熟變量因素采用區(qū)間量化方法經(jīng)制造工藝成熟程度權(quán)重因子正交耦合后，獲得產(chǎn)品制造工藝成熟程度；所述過程控制成熟變量因素采用統(tǒng)計理論量化方法經(jīng)過程控制成熟程度權(quán)重因子正交耦合后，獲得產(chǎn)品過程控制成熟程度，通過極限平均對比法將產(chǎn)品設(shè)計成熟程度、產(chǎn)品制造工藝成熟程度和產(chǎn)品過程控制成熟程度正交耦合后，獲得產(chǎn)品成熟度。本發(fā)明產(chǎn)品成熟度量化方法的優(yōu)點(diǎn)在于(1)有利于對產(chǎn)品設(shè)計成熟變量因素、 制造工藝成熟變量因素、過程控制成熟變量因素進(jìn)行了識別，為相關(guān)變量因素采用模糊集理論量化方法、區(qū)間量化方法、統(tǒng)計理論量化分析提供了產(chǎn)品成熟度量化分析的數(shù)據(jù)源； (2)有利于引導(dǎo)產(chǎn)品成熟度提升的技術(shù)流程；C3)有利于明確產(chǎn)品成熟程度提升目標(biāo)、方向和具體過程的完整路線圖及其所包含的全部技術(shù)和方法的集合；(4)有利于深化和明晰產(chǎn)品本質(zhì)特征與快速成熟路徑；( 有利于細(xì)化和量化產(chǎn)品研發(fā)、培育、應(yīng)用過程的各項工程活動，促進(jìn)宇航產(chǎn)品精細(xì)化質(zhì)量管理要求的落實。
具體實施例方式下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明是一種小子樣研制宇航產(chǎn)品實現(xiàn)快速成熟的產(chǎn)品成熟度量化方法，該方法是針對設(shè)計成熟變量因素、制造工藝成熟變量因素和過程控制成熟變量因素進(jìn)行度量，從而為宇航產(chǎn)品在研制、生產(chǎn)及使用環(huán)節(jié)的生命周期內(nèi)的合理性、完備性以及一定功能、性能水平下質(zhì)量穩(wěn)定性提供一種有效途徑和方法。本發(fā)明具體的處理步驟為步驟一選產(chǎn)品，并根據(jù)產(chǎn)品確定出技術(shù)指標(biāo)AA ；步驟二 根據(jù)AA確定相對應(yīng)的技術(shù)元素YAA ；步驟三對AA和YAA采用模糊集理論量化方法進(jìn)行處理，得到產(chǎn)品的初始設(shè)計成熟程度Din ；然后用設(shè)計成熟程度權(quán)重Dtl與初始設(shè)計成熟程度Din進(jìn)行正交耦合，得到產(chǎn)品設(shè)計成熟程度D，即D = D0XDin ；步驟四對AA和YAA采用區(qū)間量化方法進(jìn)行處理，得到產(chǎn)品的初始制造工藝成熟程度Min ；然后用制造工藝成熟程度權(quán)重M0與初始制造工藝成熟程度Min進(jìn)行正交耦合，得到產(chǎn)品制造工藝成熟程度M，即M = M0XMin ；步驟五對AA和YAA采用統(tǒng)計理論量化方法進(jìn)行處理，得到產(chǎn)品的初始過程控制成熟程度Pin ；然后用過程控制成熟程度權(quán)重Ptl與初始過程控制成熟程度Pin進(jìn)行正交耦合， 得到產(chǎn)品過程控制成熟程度P，即P = P0XPin ；步驟六通過極限平均對比法將產(chǎn)品設(shè)計成熟程度D、產(chǎn)品制造工藝成熟程度M和產(chǎn)品過程控制成熟程度P三者進(jìn)行正交耦合后，得到被選產(chǎn)品的產(chǎn)品成熟度PML，即PML = DH(一)設(shè)計成熟變量因素
在本發(fā)明中，產(chǎn)品設(shè)計成熟程度D依據(jù)了初始的產(chǎn)品設(shè)計成熟變量因素Din和設(shè)計成熟程度權(quán)重因子，即設(shè)計成熟程度權(quán)重隊。針對產(chǎn)品設(shè)計元素的產(chǎn)品設(shè)計成熟程度D的函數(shù)關(guān)系表達(dá)為D = DtlXDin:
權(quán)利要求
1. 一種采用小子梓-成熟變量策略進(jìn)行產(chǎn)品成熟度量化的方法，其特征在于包括有下 列步驟步驟ー選產(chǎn)品，井根據(jù)產(chǎn)品確定出技術(shù)指標(biāo)AA ；步驟ニ 根據(jù)AA確定相對應(yīng)的技術(shù)元素YAA ；步驟三對AA和YAA采用模糊集理論量化方法進(jìn)行處理，得到產(chǎn)品的初始設(shè)計成熟程 度Din ；然后用設(shè)計成熟程度權(quán)重Dtl與初始設(shè)計成熟程度Din進(jìn)行正交耦合，得到產(chǎn)品設(shè)計 成熟程度D，即D = DtlXDin;步驟四對AA和YAA采用區(qū)間量化方法進(jìn)行處理，得到產(chǎn)品的初始制造エ藝成熟程度 Min ；然后用制造エ藝成熟程度權(quán)重Mtl與初始制造エ藝成熟程度Min進(jìn)行正交耦合，得到產(chǎn)品 制造エ藝成熟程度M，即M = M0XMin ；步驟五對AA和YAA采用統(tǒng)計理論量化方法進(jìn)行處理，得到產(chǎn)品的初始過程控制成熟 程度Pin ；然后用過程控制成熟程度權(quán)重P。與初始過程控制成熟程度Pin進(jìn)行正交耦合，得 到產(chǎn)品過程控制成熟程度P，即P = P0XPin ；步驟六通過極限平均對比法將產(chǎn)品設(shè)計成熟程度D、產(chǎn)品制造エ藝成熟程度M和產(chǎn) 品過程控制成熟程度P三者進(jìn)行正交耦合后，得到被選產(chǎn)品的產(chǎn)品成熟度PML，即PML = DH
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用小子梓-成熟變量策略進(jìn)行產(chǎn)品成熟度量化的方法，其 特征在于產(chǎn)品設(shè)計成熟程度D依據(jù)了初始的產(chǎn)品設(shè)計成熟變量因素Din和設(shè)計成熟程度權(quán) 重Dtl ；針對產(chǎn)品設(shè)計元素的產(chǎn)品設(shè)計成熟程度D的函數(shù)關(guān)系表達(dá)為D = D0XDin
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用小子梓-成熟變量策略進(jìn)行產(chǎn)品成熟度量化的方法，其 特征在于產(chǎn)品制造エ藝成熟程度M依據(jù)了初始的產(chǎn)品制造エ藝成熟變量因素Min和制造エ 藝成熟程度權(quán)重M0 ；針對產(chǎn)品制造エ藝元素的產(chǎn)品制造エ藝成熟程度M的函數(shù)關(guān)系表達(dá)為 M = MnXM, ；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用小子梓-成熟變量策略進(jìn)行產(chǎn)品成熟度量化的方法，其 特征在于產(chǎn)品過程控制成熟程度P依據(jù)了初始的產(chǎn)品過程控制成熟變量因素Pin和過程控 制成熟程度權(quán)重Ptl ；針對產(chǎn)品過程控制元素的產(chǎn)品過程控制成熟程度P的函數(shù)關(guān)系表達(dá)為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用小子樣-成熟變量策略進(jìn)行產(chǎn)品成熟度量化的方法，該方法能夠為宇航產(chǎn)品在研制、生產(chǎn)及使用環(huán)節(jié)的生命周期內(nèi)的合理性、完備性以及一定功能、性能水平下質(zhì)量穩(wěn)定性提供一種有效途徑和方法。該方法綜合考慮了產(chǎn)品在設(shè)計過程、生產(chǎn)制造過程及使用過程的關(guān)鍵特性，將影響產(chǎn)品成熟的設(shè)計成熟變量因素、制造工藝成熟變量因素和過程控制成熟變量因素等核心要素識別出來，并在產(chǎn)品實現(xiàn)和使用的全過程加以控制。通過本發(fā)明方法可以梳理產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)元素，識別產(chǎn)品的設(shè)計、工藝和過程控制關(guān)鍵特性，量化產(chǎn)品的設(shè)計、工藝和過程控制的成熟程度，確定產(chǎn)品的產(chǎn)品成熟度的等級，為復(fù)雜宇航系統(tǒng)選用產(chǎn)品提供權(quán)衡比較的基本依據(jù)。
文檔編號G06F19/00GK102436538SQ20111023088
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者周海京, 施帆, 杜剛, 王衛(wèi)東, 王喜奎, 王栩, 袁家軍, 韓天龍 申請人:中國航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所