王宇飛
(海軍裝備研究院,上海 200235)
關(guān)于船舶產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算的思考
王宇飛
(海軍裝備研究院,上海 200235)
分析了標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算方法中存在的問題,梳理了標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系,結(jié)合船舶產(chǎn)品的研制特點(diǎn),研究了標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的指標(biāo)取值范圍,提出了標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算的修訂建議和統(tǒng)計(jì)原則。
標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù);計(jì)算原則;船舶
標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)作為衡量產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度的重要參數(shù),已經(jīng)廣泛用于船舶產(chǎn)品的論證、設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)驗(yàn)收以及定型的全過程。準(zhǔn)確合理地計(jì)算產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù),對(duì)于提高“三化”水平,保證產(chǎn)品研制質(zhì)量具有重要意義。
目前在船舶產(chǎn)品研制中一般會(huì)提出標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的具體指標(biāo)要求,在定型(鑒定)階段計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù),以評(píng)估產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度[1,2]。本文結(jié)合船舶產(chǎn)品研制特點(diǎn),研究了標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的指標(biāo)取值范圍,提出了標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算要求,為提高標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性提供指導(dǎo)。
產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度通常用產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)和重復(fù)系數(shù)來衡量。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)是指產(chǎn)品所采用的標(biāo)準(zhǔn)件在構(gòu)成該產(chǎn)品的全部零部件、組件中所占的比例。標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)可分為標(biāo)準(zhǔn)化件數(shù)系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化品種系數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化件數(shù)系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化品種系數(shù)的計(jì)算公式可以表示為:
船舶研制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作規(guī)定中指出,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)估達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)化程度、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化件數(shù)系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化種數(shù)以及重復(fù)系數(shù)的計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)化件數(shù)系數(shù)是產(chǎn)品研制所采用的標(biāo)準(zhǔn)件(含標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、外購件)件數(shù)與全部零、部、組件總件數(shù)之比。標(biāo)準(zhǔn)化品種系數(shù)是產(chǎn)品研制所采用的標(biāo)準(zhǔn)件(含標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、外購件)品種數(shù)與全部零、部、組件總品種數(shù)之比。
對(duì)比相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)文獻(xiàn)中標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的計(jì)算方法[3,4],均可歸納為產(chǎn)品研制所采用的標(biāo)準(zhǔn)件在構(gòu)成該產(chǎn)品的全部零部件、組件中所占的比例。在實(shí)際計(jì)算中,統(tǒng)計(jì)原則和計(jì)算方法是關(guān)鍵,統(tǒng)計(jì)中執(zhí)行不同的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別,得到的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)往往也是不同的?,F(xiàn)有計(jì)算方法主要存在以下問題:
1)未明確標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)選用原則
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中均給出了標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的計(jì)算方法,但是沒有具體規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)是按標(biāo)準(zhǔn)化件數(shù)系數(shù)計(jì)算還是標(biāo)準(zhǔn)化種數(shù)計(jì)算。在實(shí)際計(jì)算中,操作空間比較大,研制單位可以選取有利的計(jì)算方法,以通過定型(鑒定)。
2)標(biāo)準(zhǔn)件統(tǒng)計(jì)原則界定不清晰
在標(biāo)準(zhǔn)件的統(tǒng)計(jì)中,指出對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的、通用或借用的以及外購的零件、部件、組件的總件數(shù)或總品種數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),但是沒有對(duì)零件、部件、組件的最小標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行界定,對(duì)沒有規(guī)定統(tǒng)計(jì)的原則,導(dǎo)致計(jì)算中存在較大的操作空間。
3)沒有考慮零部件在產(chǎn)品中的價(jià)值
在計(jì)算公式中,僅把零部件的種數(shù)和件數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),沒有對(duì)零部件的大小、價(jià)值以及在系統(tǒng)中所起的作用進(jìn)行任何劃分,導(dǎo)致重要設(shè)備與普通設(shè)備、復(fù)雜大設(shè)備與簡(jiǎn)易小設(shè)備、關(guān)鍵的零部件與次要零部件在標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算中效果一樣。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系
標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的高低主要與產(chǎn)品研制過程中采用的標(biāo)準(zhǔn)件的多少有關(guān),設(shè)計(jì)中采用的標(biāo)準(zhǔn)件越多,標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)越高。產(chǎn)品的研制質(zhì)量與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、選用材料性能、建造工藝水平、組成零部件的質(zhì)量和配合水平等因素密切,是人、機(jī)、料、法、環(huán)多因素共同作用的結(jié)果。所以標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的高低與產(chǎn)品質(zhì)量沒有直接的關(guān)系,即使產(chǎn)品研制中選用了大量成熟的標(biāo)準(zhǔn)化零部件,仍不能說研制產(chǎn)品質(zhì)量高。同樣,標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)低的產(chǎn)品也不能說產(chǎn)品質(zhì)量就比較差。所以,標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)與質(zhì)量只是一個(gè)相對(duì)的概念,提高標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù),可以為提高產(chǎn)品質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)與產(chǎn)品可靠性的關(guān)系
目前標(biāo)準(zhǔn)中可靠性的定義為產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。產(chǎn)品可靠性主要是在一定條件下功能性能實(shí)現(xiàn)程度的描述,這與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平、建造工藝、使用環(huán)境條件等因素相關(guān)。即便產(chǎn)品研制采用了大量的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,仍然不能說產(chǎn)品的可靠性就很高,只有在產(chǎn)品功能性能實(shí)現(xiàn)完好的前提下,才能說標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)越高的產(chǎn)品,可靠性越好。所以標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)與可靠性也是一個(gè)相對(duì)的概念。
目前國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中提出船舶產(chǎn)品研制應(yīng)優(yōu)先選用成熟的、經(jīng)鑒定的系統(tǒng)和設(shè)備,在保證研制進(jìn)度的前提下,應(yīng)積極、有重點(diǎn)地選用新研制系統(tǒng)和設(shè)備。在船舶產(chǎn)品研制中,標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算和可靠性、維修性等指標(biāo)類同,應(yīng)按照總體、系統(tǒng)和設(shè)備分別考慮標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù),總體標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)指標(biāo)應(yīng)向系統(tǒng)、設(shè)備逐級(jí)分解,各系統(tǒng)、設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)應(yīng)確??傮w標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的實(shí)現(xiàn)。因此,在計(jì)算總體標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)時(shí),同時(shí)應(yīng)計(jì)算系統(tǒng)、設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)。根據(jù)船舶產(chǎn)品研制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,考慮產(chǎn)品研制的繼承性,提高產(chǎn)品研制質(zhì)量,提出船舶產(chǎn)品總體標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)應(yīng)不小于88.5%。
從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來說,總體的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)與組成系統(tǒng)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)有密切關(guān)系,而且系統(tǒng)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)一般應(yīng)大于總體標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)。將船舶系統(tǒng)和設(shè)備分為新研、改進(jìn)兩種,在實(shí)際的計(jì)算中應(yīng)該分別對(duì)待。一般來說,改進(jìn)的系統(tǒng)和設(shè)備中,除去改進(jìn)部分,其余可以認(rèn)為是借用的,屬標(biāo)準(zhǔn)件的范疇,因此標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)也會(huì)比較高。按照總體與系統(tǒng)的關(guān)系,改進(jìn)系統(tǒng)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)應(yīng)不小于88.5%。對(duì)于新研系統(tǒng)和設(shè)備,由于要采用大量新設(shè)計(jì)零部件、新材料等因素,其標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)可能會(huì)較低。從提高產(chǎn)品研制質(zhì)量,保證方案的可行性來看,新研系統(tǒng)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)應(yīng)不低于50%。采用黃金分割方法,得出更為合理的指標(biāo)要求,新研系統(tǒng)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)應(yīng)不低于80.9%。
4.1 標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算方法的修正
在船舶產(chǎn)品研制中零部件的品種是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)活動(dòng)的基本依據(jù),繪制的圖樣也是以品種為對(duì)象在進(jìn)行細(xì)分,尤其在生產(chǎn)中是以零部件的品種型號(hào)組織開展各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)。因此,采用品種來計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)是較為可取的。
一般來說,壓縮產(chǎn)品研制中采用的型號(hào)規(guī)格,可以提高產(chǎn)品“三化”水平,相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度也越高。按照目前標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法,得到的標(biāo)準(zhǔn)化件數(shù)系數(shù)不變,標(biāo)準(zhǔn)化品種系數(shù)是降低的,這顯然與事實(shí)不符。實(shí)際上,不同的零部件有著不同的件數(shù),同一品種且數(shù)量較大的零部件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的計(jì)算是有影響的。因此,在計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化品種系數(shù)時(shí),對(duì)每一個(gè)品種應(yīng)增加件數(shù)修正系數(shù),用于描述該品種的零件件數(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)影響。
在實(shí)際統(tǒng)計(jì)中,還有一些常見的、數(shù)量大、品種多的標(biāo)準(zhǔn)化零部件,如螺絲、螺帽、墊片等,而一些重要的、關(guān)鍵的專用設(shè)備可能數(shù)量和品種較少,如果在計(jì)算將兩者同等視之,就會(huì)出現(xiàn)低價(jià)值高標(biāo)準(zhǔn)化程度的零部件掩蓋重要零部件標(biāo)準(zhǔn)化程度低的現(xiàn)象。因此,在計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化品種系數(shù)時(shí),還要考慮零部件在系統(tǒng)、設(shè)備中重要程度,對(duì)每一個(gè)品種應(yīng)增加重要性加權(quán)系數(shù),用于描述該品種的零件的重要性對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的影響。
因此,建議產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)公式修正為:
4.2 標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的統(tǒng)計(jì)原則
目前對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、外購件尚未給出廣泛共識(shí)的定義,在實(shí)際統(tǒng)計(jì)時(shí)存在較大困難。通常把按照各種標(biāo)準(zhǔn)加工制造的零部件、組件當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)件,但是許多外購件也是按照標(biāo)準(zhǔn)加工制作,也可以劃為標(biāo)準(zhǔn)件的范疇。為了進(jìn)一步區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和外購件的工作界面,可以按照定義進(jìn)行區(qū)分,標(biāo)準(zhǔn)件定義為按照標(biāo)準(zhǔn)化部門頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)制作的零部件,通用件定義為在船舶產(chǎn)品內(nèi)部可通用的、共用的零部件,外購件定義為由研制單位以外購回的零部件。
在具體統(tǒng)計(jì)中,可以按系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì),然后再總體匯總。零部件的品種和件數(shù)可以按照零部件的明細(xì)表進(jìn)行統(tǒng)計(jì),不同規(guī)格的零部件視為不同品種;電子產(chǎn)品(如電阻、電容、集成電路板等)可以按照不同的品種和規(guī)格分別統(tǒng)計(jì),不同規(guī)格視為不同品種;對(duì)于部件和組件的統(tǒng)計(jì),如果由兩種材料復(fù)合而成或者由多個(gè)零部件焊接或者鉚接的,不拆至零部件統(tǒng)計(jì)件數(shù)或品種數(shù)。
標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)作為衡量產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度的重要參數(shù)越來越受到重視,但是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)相關(guān)的理論研究尚顯不夠。下一步應(yīng)在以下幾個(gè)方面重點(diǎn)開展研究工作:一是開展標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)理論研究,提出完善的計(jì)算原則、要求和方法;二是結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品的研制過程,開展標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算結(jié)果對(duì)產(chǎn)品研制的影響研究;三是基于不同種類的產(chǎn)品,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算分析數(shù)據(jù)庫,提升標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)計(jì)算的可行性、準(zhǔn)確性和合理性。
[1]GJB170.11-2013.軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型文件編制指南第11部分 標(biāo)準(zhǔn)化工作報(bào)告[S].中國人民解放軍總裝備部,2013.
[2]郭偉.軍工新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告編寫探討[J].航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量,2007(1):26-29.
[3]柳翔宇.標(biāo)準(zhǔn)化程度定量評(píng)價(jià)指標(biāo)的應(yīng)用分析[J].航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量,2004(1):27-29.
[4]楊云.試論系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的計(jì)算[J].航天標(biāo)準(zhǔn)化,2002(2):13-14.
Considerations on Calculation of Standardization Coefficient for Marine Products
Wang Yu-fei
(Naval Academy of Armament,Shanghai 200235,China)
The problems of calculation method for standardization coefficient are systematically introduced.The relations between standardization coefficient and quality and reliability are also discussed in detail.Combining the developing features of marine products,the bound for indexes of standardization coefficient is studied.The calculation principles and some advices for standardization coefficient are put forward.
standardization coefficient; calculation principle; ship
U662.2
A DOI:10.14141/j.31-1981.2016.05.001
王宇飛(1982—),男,工程師,研究方向:船舶總體標(biāo)準(zhǔn)化。