靶場“三化”資源庫建設(shè)及應(yīng)用

趙亞林，馮 健

（昆明船舶設(shè)備研究試驗(yàn)中心，昆明 650051）

0 引言

“三化”是指通用化、系列化、組合化，是標(biāo)準(zhǔn)化的一種重要形式，是發(fā)展國防科技的一項(xiàng)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(hù)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(cái)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(jìn)行整理、分析、簡化和確認(rèn)，或?qū)ｉT投入人力、物力和財(cái)力研制新的通用產(chǎn)品，形成靶場“三化”資源庫。基于此，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(xiǎn)和成本，縮短研制周期，提高經(jīng)濟(jì)效益和品牌效益。

目前，型號項(xiàng)目或產(chǎn)品的研制采用招標(biāo)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。“三化”資源的不斷改進(jìn)，以及新“三化”資源的陸續(xù)開發(fā)，增強(qiáng)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(xiàng)目或產(chǎn)品不斷擴(kuò)大的需求。

1 “三化”資源的主要內(nèi)容

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(xiàn)[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(xiàng)和軟件模塊等。

2）“三化”標(biāo)準(zhǔn)及其他有關(guān)的“軟”資源。主要包括以下4個(gè)方面：

（1）“三化”產(chǎn)品規(guī)范。“三化”產(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(yàn)、驗(yàn)收的規(guī)則，是通用產(chǎn)品訂貨、制造和驗(yàn)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(jì)、生產(chǎn)、驗(yàn)收和交貨準(zhǔn)備，可作為船位儀訂貨驗(yàn)收的依據(jù)和準(zhǔn)則。

（2）“三化”工作標(biāo)準(zhǔn)。目前，靶場還沒有該方面的標(biāo)準(zhǔn)，可借鑒GJB 3760—1999《軍用雷達(dá)模塊化通用要求》進(jìn)行靶場“三化”工作標(biāo)準(zhǔn)的編制，以作為“三化”論證和設(shè)計(jì)等工作的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）“三化”接口標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)等。除“三化”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(bào)告或科技成果報(bào)告、以及涉及“三化”工作的專著、論文等文獻(xiàn)資料。

2 “三化”資源開發(fā)

自建場以來，通過對各型號項(xiàng)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(shí)驗(yàn)，靶場在目標(biāo)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(gè)方面進(jìn)行：

1）梳理、分析和確認(rèn)現(xiàn)有資源

從現(xiàn)有的產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(gè)型號產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、全套圖紙、技術(shù)報(bào)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(xiàng)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(xiàng)）、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(jìn)行，共整理出180余項(xiàng)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(jìn)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(jī)馬力試驗(yàn)臺分為大馬力試驗(yàn)臺和小馬力試驗(yàn)臺。與小馬力試驗(yàn)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(jìn)電機(jī)組試驗(yàn)裝置；與大馬力試驗(yàn)臺配套的通用裝置研制功率在 10 kW～100 kW，有時(shí)甚至超過100 kW，配裝中口徑和大口徑產(chǎn)品的推進(jìn)電機(jī)組試驗(yàn)裝置。最后，再從部件、組件、分系統(tǒng)/設(shè)備3級進(jìn)行功能模塊、性能模塊和軟件模塊分析。如能源與動(dòng)力系統(tǒng)各組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)均應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，電池組由若干個(gè)具有獨(dú)立機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)的電池模塊組成，每個(gè)電池模塊具有相同的機(jī)械與電氣接口。按模塊化設(shè)計(jì)的電機(jī)控制器與推進(jìn)電機(jī)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(shí)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(jì)，以形成相對穩(wěn)定的模塊，便于升級、擴(kuò)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(fù)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(yàn)過程中可通過更換湖、海訓(xùn)練段來滿足不同的試驗(yàn)需求。

2）專項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)通用模塊，如通用天線桅桿及升降驅(qū)動(dòng)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(zhǔn)、遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)提取等功能。專項(xiàng)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(shí)現(xiàn)了各個(gè)項(xiàng)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)，在完成型號研制任務(wù)的同時(shí)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(jì)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(shí)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(duì)保障。在模塊化方面，要求最大限度采用標(biāo)準(zhǔn)典型電路、標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jì)的前提下，進(jìn)行系列化的設(shè)計(jì)；新研組部零件在設(shè)計(jì)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。

3 “三化”資源庫的管理和應(yīng)用

為了提高靶場“三化”資源的利用效率，從當(dāng)前實(shí)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(jìn)行歸類收集并形成統(tǒng)計(jì)表，列出其主要功能、性能、適用范圍、尺寸、重量、接口、六性指標(biāo)和軟件的運(yùn)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(shí)現(xiàn)“三化”資源庫的動(dòng)態(tài)管理和更新，需按照申請、評審、入庫、獎(jiǎng)勵(lì)、推廣應(yīng)用及改進(jìn) 6個(gè)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(xiàng)目管理人員初步對“三化”成果進(jìn)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(jìn)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(bào)備使用，一旦某項(xiàng)“三化”成果被重復(fù)使用，則對原開發(fā)人員和使用人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，以此促進(jìn)“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(shí)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(jìn)行分析改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)“三化”成果庫的動(dòng)態(tài)更新和管理。

4 結(jié)論

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。“三化”建設(shè)要最大限度地繼承和利用已有的成果，減少設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工作量，降低研制風(fēng)險(xiǎn)和研制費(fèi)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(rèn)識，掌握“三化”有關(guān)原理和準(zhǔn)則，正確處理“三化”中的各種矛盾，建立有效的運(yùn)行監(jiān)督管理機(jī)制。只有這樣，才能將靶場“三化”資源庫建設(shè)好、運(yùn)用好。