船舶型號設計定型中的標準化系數

潘若恩

（海軍裝備研究院，上海 200235）

船舶型號設計定型中的標準化系數

潘若恩

（海軍裝備研究院，上海 200235）

結合船舶型號標準化系數的概念和意義，分析相關標準對標準化系數的要求，提出的建議包括：標準化系數應該由目標值、設計值和實現值等一組參數組成，應將標準化系數目標值控制在合理的水平，對標準化系數的計算單元要進行適當選取，需要從設計開始就對標準化系數進行逐級分解和管控。

標準化系數；船舶標準化；型號標準化；設計定型

0 引言

船舶型號標準化系數是一項重要的評判船舶型號標準化程度的定量參數。GJB/Z 170—2013《軍工產品設計定型文件編制指南》是軍工產品開展設計定型時編制定型文件的基本依據，其中對標準化文件內容提出要求，在軍工產品設計定型時，需要對產品標準化程度進行評估，而其評價指標中的重要方法就是“計算標準化系數，并說明計算公式和方法”。在定型審查時，要在審查意見中“確認標準化系數，給出產品標準化程度評估”。船舶是一種復雜的由眾多系統和設備組成的大型裝備，其標準化系數在標準化工作中到底起什么作用，如何實現對船舶產品標準化系數的有效控制，作者結合多年從事標準化工作的實踐經驗談談自己的理解和看法。

1 標準化系數的概念及其意義

標準化系數是表征產品結構中標準化或規格化零件的使用程度，代表產品零部組件的標準化程度。該數值可以反映產品的以下幾個特點：

1）該產品與現有產品的兼容程度。可以理解為是產品先進性、繼承性和新技術采用的程度，也可以是技術不一定先進，但是屬于反傳統另辟蹊徑的技術采用程度。系數值越高，表示該產品與現有產品的兼容程度越高，該產品所采用技術的繼承性越高，同時也反映該產品先進程度越低，或者是該產品采用非典型技術程度越低。

2）該產品研制成本和進度控制的難度。系數值越高，代表采用已成熟產品或技術的程度越高，需要新研發的產品就越少，研制成本和進度控制的風險就越低。

3）該產品維護保障的難度。系數值越高，代表產品維護保障中可采用的標準件、外購件、通用件或借用件就越多，非標準件就越少，維護保障難度就越低。

標準化系數是一個量化的指標，是借用數學方法來衡量一件產品標準化的程度。由于計算方法的不同，通過不同產品的標準化系數值高低來比較這些產品標準化水平高低的方法不一定合適，但同一種類產品其標準化系數的計算方法應該保持一致，其各種型號的標準化系數值應是相對于已有型號產品而言，建立在以往各種型號基礎上。從這個意義上說，標準化系數不是一個絕對值，而是一個相對值。

2 相關標準對船舶標準化系數的要求

對于軍用產品的標準化工作，原總裝備部在有關文件中專門明確應在定型（鑒定）階段提交標準化審查報告，該報告一般應包括標準及標準化要求實施情況評價、三化水平評價和標準化效益評價等內容。作為下位執行層面的文件，對于標準化水平評價，除前述GJB/Z 170—2013《軍工產品設計定型文件編制指南》中提出了標準化系數的要求外，GJB/Z 114—1998《新產品標準化大綱編制指南》、GJB/Z 114A—2005《產品標準化大綱編制指南》（國防科工局發布）和有關海軍標準中也都對標準化系數有明確要求。其中，GJB/Z 114中指出標準化的“水平目標，包括產品規范（標準）的水平、產品標準化的水平，如產品標準化系數；通用化、系列化、組合化（模塊化）程度等”，GJB/Z 114A中稍有修改，指出標準化的“水平目標，指產品標準化期望達到的水平，如標準實施的水平，產品標準化系數；通用化、系列化、組合化程度等”。在有關海軍標準中，針對船舶裝備設計標準化大綱中對標準化程度預估的內容，提出了標準化系數的計算方法，對船舶裝備標準化審查報告也提出了用標準化系數對設計標準化程度進行評價的方法。從這些標準中可以看出，在船舶型號研制過程中對標準化系數是有明確要求和計算方法的。

3 船舶標準化系數的計算方法

進行船舶標準化系數的具體計算時，一般分為標準化件數系數、標準化種數系數、重復系數3種類別，針對不同的類別采用不同的計算方法，如式(1)～式(3)所示。由于船舶產品噸位、船型差別較大，其標準化系數的計算方法不一定相同，具體采用哪種系數，可根據船舶型號實際情況來確定，但同一類型船舶其采用的系數類別和計算方法應保持一致。

標準化件數系數公式為

式中，kj為標準化件數系數；Σbj為標準零、部、組件總件數；Σtj為通用或借用零、部、組件總件數；Σwj為外購零、部、組件總件數；Σj為全部零、部、組件總件數。

標準化種數系數公式為

式中，kz為標準化件數系數；Σbz為標準零、部、組件總件數；Σtz為通用或借用零、部、組件總件數；Σwz為外購零、部、組件總件數；Σz為全部零、部、組件總件數。

重復系數公式為

式中，kc為標準化重復系數；其他符號同上述。

對于與以往船型相比有較大變化的新型船舶，標準化系數計算方法的選取和確認可參照近似類型船舶計算方法，結合本船型特點，編制具體計算書，明確計算方法，經評審后作為其標準化系數計算依據。

4 對船舶型號標準化系數進行有效管理的建議

通過對標準化系數的有效管理，能夠控制采用新技術的程度，提高繼承性，化解研制風險，實現對產品研制成本和進度的有效控制，有利于提高保障性，降低產品交付后的維護保障成本和難度。如何實現有效管理，建議如下。

4.1 標準化系數應該由目標值、設計值和實現值等一組參數組成

由于船舶型號研制周期長，系統設備產品種類數量多，其標準化系數用一個值來表示并不能反映出其特點，應該采用目標值、設計值（預估值）、實現值等不同階段的表現形式。通俗地說，目標值代表用戶的需求牽引，設計值體現設計方的配合能力，實現值是產品的結果展示。最終應該是以實現值為基本參數評判該型號的標準化程度，并通過實現值與目標值、設計值的對比判斷其標準化工作的成效。

標準化系數的目標值，也就是對該型產品的標準化程度期望值，一般應由船舶型號產品的用戶和采購方提出。

標準化系數的設計值，是在技術設計階段由船舶型號標準化工作系統負責，根據采購方的要求和型號產品的實際情況，提出具體的標準化系數計算方法，并對其具體數值進行預估，提出符合采購方要求的標準化系數設計值。

標準化系數的實現值，是在研制工作結束后由船舶型號標準化工作系統牽頭，根據船舶型號產品完成的實際情況，按照設計階段明確的具體計算方法進行統計計算得出的。這個數值需要經過設計鑒定審查專家組的審查確認。

4.2 應將標準化系數目標值控制在合理的水平

標準化系數值，特別是目標值，不一定是越高越好。雖然標準化系數越高，顯示其標準化程度越高，但其采用新技術的程度和創新性就會受到限制，所以標準化系數需要確定在一個適當的數值范圍內，通過采取一系列達到這個數值的措施，來實現對產品標準化程度的最佳控制。由于目標值的設定，反映了采購方對該型號在采用新技術新產品時處理繼承和發展關系的基本態度和愿望，其數值的大小直接影響了設計值的分配和最終結果的實現程度，所以其設定非常關鍵。目標值的具體數值，一般根據已有同類船舶標準化系數情況以及本型號技術特點，特別是擬采用新技術的具體情況、型號的使用和維護及保障要求等綜合分析后提出。GJB4000—2000《艦船通用規范》中提出“艦船研制應優先選用成熟的、經鑒定的系統和設備，在保證研制進度的前提下，應積極、慎重、有重點地選用新研制系統和設備，通常船舶新研制系統和設備的項目的數量不宜超過船舶所有系統和設備的30%”。這個“30%”可以為采購方提出標準化系數的目標值提供參考。

4.3 對標準化系數的計算單元要適當選取

標準化系數計算的最基本單元是零、部、組件，對于船舶這種復雜大系統，它們可以是設備級，也可以是元器件級，但是不管分解到哪個層級，全船的標準應該是相同的，否則計算結果會有很大差異，難以與同類型號進行比較。要特別注意的是，分解到設備級時，對設備是否屬于標準件、外購件、通用件或借用件應事先確定統一的評判標準，比如國外引進設備、選用已有設備型號進行了部分改進的設備、借用非本型號安排尚未定型的在研設備等，如何確定其屬性，需要有一個統一的規定。

4.4 需要從設計開始就對標準化系數進行逐級分解和管控

在船舶型號設計階段，由型號標準化工作系統按照設計值和統一的計算方法，將標準化系數逐層分解落實，提出各級系統、設備的標準化系數要求，并提出實現其標準化目標的主要措施。在工程研制過程中，要對標準化系數相關內容進行嚴格管控，包括對型號標準化大綱進行評審，審查其標準化目標中標準化系數的要求是否滿足采購方的要求；檢查各系統、設備是否按要求分解明確了標準化系數；檢查是否編制了《標準件、元器件、原材料選用范圍》，是否充分利用了標準件、通用件、外購件等，是否對標準件、元器件、原材料選用和研制過程的動態管理和標準執行情況進行檢查；檢查組織設計人員開展“三化”方案論證、“三化”設計及其試驗驗證的具體情況，進行“三化”檢查和評審，必要時檢查建立“三化”產品數據庫的工作情況；根據各階段研制情況對標準化系數相關參數值進行統計研究，分析影響達到標準化目標的具體因素，及時進行調整。通過采取這些措施，確保標準化系數得到有效管控。

5 結論

以定量化指標對標準化工作進行評判一直是標準化工作者努力追求的一個重要目標。船舶標準化系數的選取和計算雖然已有相關標準，但在具體的參數分解和計算方法上尚未完全達成一致認識，因此該數值被列為船舶型號需考核的量化指標時常常會引起一些爭議。希望本文的研討可以為讀者在船舶標準化工作中理解和使用標準化系數提供有益的參考。

[1] 中國人民解放軍總裝備部. 軍工產品設計定型文件編制指南 第 11部分 標準化工作報告: GJB/Z 170—2013[S]. 2013.

[2] 中國人民解放軍總裝備部. 新產品標準化大綱編制指南: GJB/Z 114—1998[S]. 1998.

[3] 國防科學技術工業委員會. 產品標準化大綱編制指南: GJB/Z 114A—2005[S]. 2005.

[4] 王宇飛. 關于船舶產品標準化系數計算的思考[J]. 船舶標準化工程師, 2016(5): 8-10.

Standardized Coefficient of Design Finalization for Ship Type

PAN Ruoen

(Naval Academy of Armament, Shanghai 200235, China)

Combined with the concept and significance of the standardized coefficient of design finalization for ship type, the requirements regarding the related standardization over the standardized coefficient are analyzed. Suggestions are presented including that the standardized coefficient should consist of three parameters as target value, design value and realized value. The target value should be controlled at a rational level. The calculation unit needs to be properly selected. The standardized coefficient should be stepwisely decomposed and controlled from the beginning of design.

standardized coefficient; ship standardization; type standardization; design finalization

U662.2

A

10.14141/j.31-1981.2017.03.002

潘若恩（1967—），高級工程師，研究方向：海軍裝備標準化。