◎北京航天發射技術研究所 王巖 白煥旭 吳中華
淺議定位定向瞄準專業知識梳理與管理體系建設
◎北京航天發射技術研究所 王巖 白煥旭 吳中華

定位定向瞄準產品的功能主要是在導彈(火箭)起飛前將位置信息、慣性器件敏感軸的方向信息賦予導彈的慣性制導系統。定位定向瞄準專業由一開始僅僅傳遞大地測量系統測量的大地方位角逐漸發展為自主獲取大地方位角,而后又發展為高度集成的定位定向瞄準一體化系統。定位定向瞄準專業的發展緊緊圍繞提高精度、縮短時間、提高集成度與自動化程度等指標,涉及專業包括光學、機械、電氣、軟件、慣性制導、控制等。隨著產品性能的提高、功能的復雜化,所涉及的多種專業知識的廣度和深度成幾何方式增長,但產品開發的周期大幅壓縮,同時設計師隊伍呈現年輕化,使傳統的專職型號項目團隊的研發方式向通用化轉變,而在轉變過程中需要解決知識管理的相關問題。
目前,大部分定位定向瞄準專業相關知識都是在型號研制過程中獲得的,知識的儲存與型號特點聯系緊密,由于非型號人員不了解型號背景、應用條件等,因此對型號的知識獲取較為困難。另外,知識的應用主要是對知識進行分類存儲,以便使用時能夠快速找到所需的知識,但由于知識存儲的形式較為單一,無法對知識多維搜索并快速定位,導致知識的使用率較低。因此,需要根據定位定向瞄準專業的特點建立相應的知識管理體系,以有效管理相關知識并實現相關知識在開發團隊中的高效傳遞。
定位定向瞄準專業知識既包括專業科學知識,也包括設計人員在長期研發過程中不斷總結形成的經驗,具體包括各類技術文件、設計報告、圖紙、論文、專利等,還有一些散落在設計人員的記錄本或頭腦中。隨著定位定向瞄準專業發展對產品實現的快速性、可靠性要求的提高,新產品的研制必須在已有產品的基礎上滾動進行,這就要求新產品的設計人員能夠迅速了解老產品,掌握已有知識。因此,必須對種類繁多、數量極大的定位定向瞄準專業知識進行合理分類,通過引進先進的知識管理技術,采用信息化手段和理論知識來有效管理定位定向瞄準專業知識。
1.專業體系梳理
定位定向瞄準專業技術體系結構(見表1)是規范后續技術發展、知識管理的基礎。在體系建立過程中,將專業分為系統、單機、通用要求等,其中系統根據各應用方向再向下劃分,主要關注由于背景型號的特殊要求導致的單機組成的差異性,對單機的功能、性能、接口、環境適應性要求的區別;單機根據功能再向下劃分,主要關注單機設備在完成定位定向瞄準功能時所起的作用;通用要求為各系統、單機研制全生命周期內需要的知識。

表1 定位定向瞄準專業體系結構
2.專業產品梳理
通過分析定位定向瞄準專業的功能確定了核心產品為方位瞄準設備、基準建立設備、慣性測量單元。
方位瞄準設備是地面瞄準系統中最重要的儀器,主要功能是將獲取的射向(或與射向成已知角值的方向)賦予導彈(火箭)上的瞄準基面。為滿足不同發射方式和瞄準精度的要求,方位瞄準設備有不同的類型和名稱,一般由互成正交的豎軸系、橫軸系及照準軸系構成。
基準建立設備是自主取得基準的定向裝置,主要包括擺式陀螺尋北儀和車載陀螺尋北儀2類產品。擺式陀螺尋北儀的精確自動尋北測量是通過陀螺擺敏感地球自轉角速度的方式實現的;車載陀螺尋北儀通常由一個動力調諧陀螺和2個加速度計構成。
慣性測量單元是地面定位定向系統的主要設備之一,具有初始對準功能和慣性導航功能,其中初始對準包括方位初始對準(即尋北)和姿態初始對準,初始對準完成后進入慣性導航狀態,在慣性導航過程中對載體加速度、速度、位置、角速度、姿態、方位進行實時解算并按要求輸出,慣性測量單元的實現設備為光學捷聯慣組。
定位定向瞄準專業是多學科綜合專業,其知識管理具有高度復雜性及跨學科的特點,需采用系統工程的思想和方法加以綜合研究。為此,筆者通過分析定位定向瞄準專業的霍爾三維結構,建立了霍爾三維知識模型,并在建立時充分考慮了定位定向瞄準專業體系結構和產品特點。
1.時間維

以產品的研制周期為主線,對于受型號牽引的產品,按照型號的階段研制要求;對于按產品化研制的產品,按照產品成熟度要求。歸納二者的特點,根據研制階段將時間維劃分為方案、工程研制、工程試驗、定型(鑒定)、批生產、維護等。
在此過程中可以產生的知識主要依附于各類研究試驗文件(包括調研報告、方案報告、分析報告、試驗報告、總結報告、質量報告等),各類設計文件(包括任務書、圖紙、細則、技術條件、說明書、大綱等)以及各類工藝文件。
2.邏輯維
以專業體系結構為主線,重點關注核心產品、核心專業,通過發展核心產品技術推動核心產品的發展,提高核心競爭力。邏輯維專業知識主要包括規范、標準、模板、標準體系、設計流程、發展規劃、型譜、產品樹、技術樹、成果、論文、專利等。
3.知識維
知識維是時間維和邏輯維發展的基礎,是從事定位定向瞄準專業必須具備的知識,以及在研制過程中產生的各類知識。知識維包括光學知識、結構知識、電氣知識、軟件知識、慣性知識、控制知識、傳感器知識、仿真知識、環境防護知識、系統集成知識等。
時間維和邏輯維的知識載體都為文件、圖紙等顯性知識,可以通過電子化查詢;而知識維的知識載體包括基礎理論、經驗、小結、禁忌等隱性知識,許多知識掌握在研制人員的頭腦中,所以需要大力提煉這些知識,采用授課、交流等方式將知識傳播出去,并以文字形式記錄,以供后續研制人員查詢。
在知識管理體系建設推動下,通過總結已有研制經驗,挖掘隱性知識,組織多種形式的技術交流,對研制過程中發現的問題進行梳理并將其經驗整理發布加以利用,形成了多種知識管理形式,包括標準規范、技術模板、論文、已授權專利、故障啟示錄、舉一反三分析、審查要素表、技術交流活動、軟件模塊庫等。
同時,將技術體系建設納入知識管理體系,系統梳理了定位定向瞄準專業的標準項目,總結了定位定向瞄準專業的崗位實施標準目錄;圍繞核心技術、核心產品構建了4個主要產品平臺,完成了型譜規劃;識別了核心技術、關鍵技術、通用技術、一般技術,并對重點發展技術開展了規劃。通過在知識科學管理的基礎上建立適合定位定向瞄準專業的知識管理體系,保持了自身知識管理的良性發展。