基于戰(zhàn)技指標分配的雷達裝備技術狀態(tài)管理方法研究

黃傳林，張 宇，唐 偉

(中國船舶集團有限公司第八研究院，南京 211153)

0 引 言

目前，雷達裝備研制周期越來越短，體制越來越復雜，技術狀態(tài)管理難度越來越大。例如，備件驗收存在通過整機平臺進行整機性能功能符合性檢驗來代表某模塊的性能功能符合性檢驗，但無單模塊驗收平臺，大多單模塊無技術狀態(tài)文件；等級修理裝備的整機性能，維修的分系統(tǒng)、模塊及波導器材性能等無標準，按照新生產裝備來檢驗和考核不可行。溯源是因為沒有通過技術狀態(tài)基線進行戰(zhàn)技指標分配。如何從承制方的角度提升雷達裝備研制、生產、維修、保障等全壽命周期內科學有效的技術狀態(tài)管理是亟需研究的問題。基于GJB3206A[1]，本文指出雷達裝備全壽命周期中核心問題是戰(zhàn)技指標的分配及可追溯性，建立起分配體系，結合承制方質量管理體系實際情況，提出優(yōu)化的技術狀態(tài)管理方法，促進雷達裝備的研制和生產。

1 雷達裝備基本特征及技術狀態(tài)管理

1.1 雷達裝備基本特征

從雷達的最基本形式上講，一部主動雷達由發(fā)射機、接收機、天線和顯示器組成[2]。雷達發(fā)射電磁波對目標進行照射并接收其回波，由此獲得目標至電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率、方位和高度等信息。按照天線掃描方式分類，分為機械掃描雷達、相控陣雷達等；按照頻段劃分，可分為超視距雷達、微波雷達、毫米波以及激光雷達等。

1.2 雷達裝備技術狀態(tài)管理

GJB3206A從技術狀態(tài)標識、控制、記實、審核等4個方面對裝備壽命周期內技術狀態(tài)管理活動進行了規(guī)定，是目前裝備技術狀態(tài)管理的主要依據文件。技術狀態(tài)主要包括功能特性和物理特性。

功能特性指的是產品的性能指標和設計約束條件，如戰(zhàn)技指標、使用保障特性等。物理特性指的是產品的形態(tài)特征，如組成、尺寸、表面狀態(tài)、形狀、公差、質量等。技術狀態(tài)項指的是在技術文件中規(guī)定的并且在產品中達到的功能特性和物理特性。技術狀態(tài)管理指的是在產品壽命周期內，為確立和維持產品的功能特性、物理特性與產品需求、技術狀態(tài)文件規(guī)定保持一致的管理活動。技術狀態(tài)基線指的是在產品的壽命周期內的某一特定時刻，被正式確認并作為今后研制生產、使用保障活動基準以及技術狀態(tài)改變判定的技術狀態(tài)文件。按照研制不同的階段，技術狀態(tài)基線分為功能基線、分配基線和產品基線。技術狀態(tài)各元素之間的聯(lián)系見圖1。

圖1 技術狀態(tài)各元素之間的聯(lián)系

2 建立基于技術狀態(tài)基線的雷達裝備戰(zhàn)技指標分配體系

雷達裝備技術狀態(tài)管控的核心問題就是戰(zhàn)技指標如何在技術狀態(tài)基線中進行分配及保持一致，并具有可追溯性。構建基于技術狀態(tài)基線的雷達裝備戰(zhàn)技指標分配體系，進而優(yōu)化技術狀態(tài)管理方法，才可支撐多需求、全壽命的裝備研制要求。依據GJB3206A、GJB5709[3]、GJB9001C[4]及GJB2993[5]，結合承制方實際情況，本文建立基于技術狀態(tài)基線的雷達裝備戰(zhàn)技指標分配體系，見圖2。

圖2 基于技術狀態(tài)基線的雷達裝備戰(zhàn)技指標分配體系

基于技術狀態(tài)基線的雷達裝備戰(zhàn)技指標分配體系的內容包括戰(zhàn)技指標的橫向、縱向分配，以及戰(zhàn)技指標的可追溯性及模塊級分配。

(1) 戰(zhàn)技指標的橫向分配

雷達系統(tǒng)包括雷達主體與配套分系統(tǒng)，如超視距雷達需要配備的威力預測分系統(tǒng)是主要協(xié)同研制內容。雷達總體依據研制總要求將戰(zhàn)技指標進行分解，通過下發(fā)研制任務書的形式將戰(zhàn)技指標分配給配套系統(tǒng)，形成橫向指標的分配。

(2) 戰(zhàn)技指標的縱向分配

雷達總體或者分系統(tǒng)技術狀態(tài)基線分階段由功能基線、分配基線、產品基線組成。

功能基線與裝備戰(zhàn)技指標協(xié)調一致，在立項階段建立。主要的技術狀態(tài)文件包括總的功能特性指標、驗證總的功能性能指標需要的試驗項目、總的質量特性指標和要求、主要界面特性及安裝尺寸、設計規(guī)范及約束條件等。

分配基線與研制總要求協(xié)調一致，在方案階段建立。主要的技術狀態(tài)文件包括根據裝備的總功能特性指標制定的各分系統(tǒng)的性能指標、各分系統(tǒng)的接口要求、質量特性指標、附加的設計約束條件、提出驗證各分系統(tǒng)的特性指標需要的實驗項目等內容。

產品基線與承制合同要求協(xié)調一致，在工程研制階段建立。主要的技術狀態(tài)文件包括所有的工程設計圖樣、產品規(guī)范、材料規(guī)范、試驗規(guī)范等設計文件，根據設計文件及試驗、生產要求編制形成的成套制造工藝、產品檢驗技術文件，關重件目錄和相應的特性分析報告，合格供應商目錄和器材驗收標準，裝備技術說明書和使用維護說明書，生產、使用、維護及綜合保障個階段的技術管理制度等。

3種技術狀態(tài)基線應遵循漸進地描述技術狀態(tài)項的要求，并由相應的技術狀態(tài)文件體現。3種技術狀態(tài)文件之間應相互協(xié)調并具有可追溯性，且后者應對前者進行擴展和細化，如果三者之間出現矛盾，其協(xié)調的依據依次是功能技術狀態(tài)文件、分配技術狀態(tài)文件和產品技術狀態(tài)文件。

(3) 戰(zhàn)技指標的可追溯性

戰(zhàn)技指標是雷達系統(tǒng)的核心，并在技術狀態(tài)基線中不斷地擴展和細化。必須確保戰(zhàn)技指標在分配基線中得到全部的正交分配，在產品基線中得到實現，并且在檢驗的技術狀態(tài)文件中有具體可行檢驗方法。在裝備戰(zhàn)技指標體系、研制總要求及研制合同中，戰(zhàn)技指標需要可追溯性；在立項、方案及工程研制各個階段的技術文件中，戰(zhàn)技指標也必須具有可追溯性，可追溯性是戰(zhàn)技指標分配體系的內在屬性，通過技術狀態(tài)標識實現。

(4) 戰(zhàn)技指標分配到模塊級技術狀態(tài)項的必要性

從目前裝備研制、生產、維護的全壽命周期來看，產品基線必須往下延伸，有必要建立在模塊級層面上并且全覆蓋。一個原因是指標分配及可追溯性上，模塊級技術狀態(tài)項是整個雷達體系的基礎，指標和可追溯的最小層級。如無對模塊級技術狀態(tài)項的性能指標及設計的管理，易導致問題頻出以及人員更替帶來狀態(tài)混亂；另外一個原因是裝備全壽命周期時間一般長達15年之上，其戰(zhàn)儲(維修)備件及等級修理中大量涉及模塊級器材，單模塊級器材從分系統(tǒng)分配基線分配來的指標、接口、設計約束等就必須要全面和準確，形成的產品基線技術狀態(tài)文件能夠支撐單模塊進行性能指標試驗、檢驗驗收等。

并非所有的技術文件都是技術狀態(tài)文件。技術狀態(tài)文件通常是直接作為產品研制、生產或者使用保障依據的技術文件，主要包括規(guī)范、圖樣及其他需要的技術文件。研制總要求、鑒定試驗總案有訂購方編制的文件按TE-ABC-002[6]、TE-AAA-003[7]等標準執(zhí)行。

3 基于戰(zhàn)技指標分配的雷達裝備技術狀態(tài)管理方法

按照GJB9001C的要求，武器裝備承制單位需建立相應的管理體系，主要包括管理過程、運行過程及支持過程。技術狀態(tài)管理的內容包括標識、控制、記實及審核。本文從承制角度提出了技術狀態(tài)管理與質量管理體系的關系，見圖3。

圖3 技術狀態(tài)管理與質量管理體系的關系

技術狀態(tài)管理的第一步是技術狀態(tài)項的選擇以及標識，依據分配來的指標形成的技術狀態(tài)文件進行產品設計和開發(fā)，形成產品基線相關的設計圖紙、檢驗驗收相關的技術狀態(tài)文件；依據合格供應商目錄進行器材的采購；依據設計圖紙及工藝文件等進行生產；按照檢驗文件進行檢驗；出現質量問題按照質量問題處理流程進行。上述過程中的任何環(huán)節(jié)都需要依據標識的技術狀態(tài)文件進行。技術狀態(tài)文件的擬制、發(fā)放、保持、更改等需要人力資源管理、知識管理、文件管理等過程進行支持。

技術狀態(tài)項在運行過程及支持過程中的活動輸入輸出需要進行審核，需管理評審活動支撐，并且不斷地進行分析、評價與改進。

技術狀態(tài)的管理是在3個基線都要開展，制定管理計劃，規(guī)定管理程序與方法，并得到準確實施。

3.1 技術狀態(tài)項的標識及選擇

技術狀態(tài)項選擇的基本要求是功能特性和物理特性能夠被單獨管理且有助于達到總的最終使用要求的產品。技術狀態(tài)項目選擇是在武器裝備分系統(tǒng)級產品或者跨單位、跨部門承制的產品；在風險、安全、完成作戰(zhàn)任務方面具有關鍵特性和重要特性的產品；新研制的產品；接口復雜且重要的產品；單獨采購的重要產品；使用和保障方面需要著重考慮的產品等。

筆者認為，在設計上裝備多為串行鏈路，任何一個環(huán)節(jié)出現故障及狀態(tài)變更都會影響產品使用。在分配戰(zhàn)技指標上，作為產品基石，模塊級器材指標臨界值及約束條件需要明確以支撐產品穩(wěn)定運行。在狀態(tài)管理上，需要對模塊級器材提出設計任務，給出設計方案，以便掌握清楚狀態(tài)，避免人員變動導致狀態(tài)失控。而戰(zhàn)儲(維修)備件支持產品在全壽命周期內正常運行，對其狀態(tài)更改、改進等有著約束條件，故也必須納入技術狀態(tài)項進行管理。

3.2 技術狀態(tài)控制

技術狀態(tài)控制包括標識控制、技術狀態(tài)文件發(fā)放控制、基線控制、更改控制、偏離許可和讓步等，其中核心是更改控制。更改控制的原則是論證充分、試驗驗證、各方認可、審批完備、落實到位。

更改分為Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ類。Ⅰ類設計更改和設計定型后的Ⅱ類技術狀態(tài)更改申請應經過訂購方審批。Ⅲ類技術狀態(tài)更改及設計定型前的Ⅱ類技術狀態(tài)更改申請由承制方自行審批。如產品無需設計定型，設計更改在訂購方提出的產品戰(zhàn)技指標容差內，其設計更改可由承制方自行審批，經產品整機規(guī)范檢驗滿足合同要求即可。

涉及到功能基線和分配基線的技術狀態(tài)更改，按照戰(zhàn)技指標分配體系及其可追溯性重新分配戰(zhàn)技指標到最小技術狀態(tài)項，并將相應的技術狀態(tài)基線及技術狀態(tài)文件作變更。涉及到產品基線的技術狀態(tài)更改可分為設計改進、工藝改進、器材更換、消除錯誤、顧客要求等。

(1) Ⅰ類更改

功能完善，因產品的具體功能不夠完善或存在局部缺陷而進行的相關設計改進；性能優(yōu)化，為優(yōu)化或提高產品的具體技術性能指標而進行的設計改進；使用性改進，對產品的使用、維護、保障性等方面進行的設計改進；采用新材料新器件，為更好地滿足產品的功能、性能或工藝性要求；設計要求改進，改進、提升、細化設計任務書中的要求等；用戶新增要求，因用戶提出的產品功能、性能及使用性等方面的新增要求；停產、禁運、國產化要求、廠家變更、同型號升級影響整件功能性能；用戶要求變更，因用戶提出的產品功能、性能及使用性等方面的新增要求；設計要求變更，由于設計輸入要求發(fā)生變更，如總體方案變更引起的任務書變更，或總體及分系統(tǒng)要求、任務書、設計規(guī)范等的變更引起的圖紙設計更改。

(2) Ⅱ類更改

對文字性設計文件進行內容方面的補充完善性更改，修改涉及指標修改；改善工藝性，為改善結構工藝性、提高可生產性而進行的局部設計改進完善；尺寸差錯、裝配干涉、元器件選型差錯、一般器材選型差錯、原理性差錯、技術要求差錯、設計要求差錯。

(3) Ⅲ類更改

對文字性設計文件進行內容方面的補充完善性更改，修改不涉及指標修改；由于圖紙中的技術要求存在表達不清晰、描述不完整、不規(guī)范等非差錯性原因引起的設計更改，原圖紙，更改后不涉及工藝更改；一般勘誤，勘誤譯印、錯別字、版面修正等不影響裝備質量的更改和補充；格式不規(guī)范，包括圖面標注要素不全，參考尺寸、圖形符號、字體字號、文件名稱等不符合格式規(guī)范要求而引起的設計更改，屬不影響裝備質量和技術狀態(tài)的更改；文字性文檔差錯，因文字性設計文件存在內容錯誤，不包括格式規(guī)范性問題引起的更改。

根據更改影響和范圍制定不同的更改流程，應至少包括更改需求的確定、更改申請確認、更改實施，具體流程見圖4。

3.3 技術狀態(tài)記實和審核

技術狀態(tài)記實是記錄并報告每個技術狀態(tài)項的標識號、現行有效已批準的技術狀態(tài)文件及標識號。標識需唯一，且須經檢驗記錄。定期備份技術狀態(tài)記實數據，維護數據的安全性[8]。

功能技術狀態(tài)審核主要審核承制方的試驗程序和結果是否符合技術狀態(tài)文件的規(guī)定、試驗結果的完整性和準確性、技術狀態(tài)更改驗證情況，以及未達到質量要求的技術狀態(tài)項是否進行了歸零。物理審核主要是審核產品圖樣和工藝規(guī)范準確性、完整性和統(tǒng)一性，確認偏離和讓步的情況，審核使用保障資料的完備性和正確性等。

4 結束語

本文所提出的技術狀態(tài)管理方法，給出了基線之間雷達裝備戰(zhàn)技指標的分配關系并延伸至裝備維修等全壽命周期。在此基礎之上探討了分配到模塊級技術狀態(tài)項的必要性、可追蹤性。本文是對現有技術狀態(tài)管理方法的細化和補充完善，有利于進行精細化技術狀態(tài)管理，提升裝備的精細設計水平，夯實裝備質量基石，且與現有方法、規(guī)定不沖突。