从研发到生产转移

一、缩短采办过程的努力失败了

有关采办过程的问题是研制和暑统所有时间过长。缩短采办周期的主要原因是为了降低成本，在一定程度上是为了生产。主要是因为在设计和研制阶段对后勤的要求考虑不所致。第一章绪论1二、从研制到生产的转移是问题所在

在采办过程中，有时问题的第一个迹象要到从全研制向生产转移时才会显示出来。一个不过程包含三个阶段，设计、试验和生产。在试验大纲中故障在比想的多得多。加工（制造）问题会使生产不能按进度完成本。另外，外场故障会打破转动过程是非常广的过程，它受早期设计和试验时没有进的一些活动的影响。功地完成了设计并生主出了可接受的产品的承包商一般都认识到，为成功地完成试验和生产大纲所需的控制技术支配着指导全过程所需的管理体理体系统性。事实上生产过程中现行的管理体系在设计、试验和生产要求方面有自己的出发点。2三、纠正措施强调“管理体制第一”

纠正措施强调立一系列管理检查点和评审活动。这种作法增加了许多管理层，并使得采办过程的主要范围（设计、试验和生产）趋向类别化、矩阵化和两分化（PoIarize）没有阐述工业生产过程，没有提供管理的资料和对技术活动的控制，以及关系到大纲成败的细节。工业生产过程的基础是工程管理和制造管理。3四、采办风险的原因是技术性的，而不是管理性的

采办风险可能的原因是不适当的工程和制造，以及不适当的规定和实施后勤计划。采办的工业过程要求较好地理解和实施基本的工程和制造规范。将其制度化，会减少部署不适用的系统的风险减少采办周期中设计、试检和生产所需的时间。现行采办政策没有考虑到系统采办的基本和主要关心工业生产过程。它的结构、组织和工作与系统采办过程没有相似之点。当它按传统方法描绘时，应强调产品设计、试验和生产的技术过程。假如这些过程不是以规定的方式完成，就会失败或不稳定，因为设计、试验和生产过程是几个相关的、互相依赖的领域的统一体。在一个领域中的失败，就会导致全盘皆输。在这种情况发生时（事实上这种情况常常发生），就会得到一个高风险的大纲。4五、正措施强调技术决策

权限概括如下：1、检查能确切地定义和加速从研制到生产转移的方式和方法。2、指导对工业生产和行政管理的调查。3、推荐设计、实验和生产活动中所应用的规范和控制。规范和控制将导致及时交付部队优质产品。图中描述了改进采办过程的技术，从而使人们认识到采办过程是关系到低风险产品设计、实验和生产的工业生产过程。风险采办管理方案论证研制实验与评价生产生产经费技术定向根据产品定设施生产实验设计后勤管理框图框图采办定向根据情况定政府处理（过程）框图·风险范围·减少风险的要点·时间界限学到的减少风险的经验国防部5000系列交接面特殊风险评价水准面图1-1对转移问题的看法及减少向生产转移的风险的措施5着重强调的是电气和电子学科,因为电子学领域在提高系统能和生产率方面起到十分重要的作用。1）确保设计成熟性；2）试验稳定性测量3）制造工艺的认证。设计成熟性指的是对执行承包商设计政策的质量评价。试验稳定性指的是稳定设计的研制试验没有或基本没有失败。制造工艺的认证强调对试制过程中为生产而进行的设计和所采用的工艺的认证。6六、框图是以特别小组的经验为依据而确定的

整套的推荐采用的最初步骤和原则方针对它们与“技术风险”的相互关系进行试验。这时，以特别小组成员的背景和知识为基础确定技术风险，并制定在从研制到生产的转移过程中尽量减少风险的方法。根据这些结果，可制定出一套小框图来阐述低风险大纲。低风险大纲指的是从研制阶段转移出来时不大会遇到麻烦的大纲。每一种框图描述了风险的一个方面，并规定了减少风险的技术方法。它通常描定一个会造成高风险大纲的技术问题。在整个文件中，有许多框图活动的时间界限。这些活动是在两个主要里程碑之间开始或结束的。此时，时间界限是为简单的目的而划定的。当活动在大纲阶段的中间开始或结束时，由本文件的使用者来确定在各阶段的什么时刻开始或结束框图活动。关键框图的整体网络见图1-2。7七、框图的适用性与采办各阶段及里程碑相关

论证和确认阶段处于里程碑Ⅰ和Ⅱ之间，而里程碑Ⅱ是全尺寸研制附段的开始，虽然生产准备必须早在全尺寸生产阶段就开始，但生产阶段则应从里程碑ⅢA开始（工装准备、产品设计至实际设产间这段时间和试生产）。而里程碑ⅢB一般说标志着批生产的开始。8一、引言一个是在采办过程的技术方面需要有更多的训练。即更多的注意设计的技术原理、测试和承载能力。第二个是包括重要的人员资源。第三个是有效的投资政策。二、拨款研究、研制、试验与评价投资不足是一个明显的、主要的风险。与评价的早期资金不足；第二是在研制后期的早期生产资金不足（初始生产资金儿长期垫支）。第二章投资9三、降低风险的要点如果为重大的设计和工程项目提供足够的资金，那么在开始几年里应提供研究、研制、试验与评价总资金的合理比例。图2-1是一个理想化的研究、研制、试验与评价投资分布图。降低第二类风险包括对工装、先进的材料和生产线运转早期提供生产资金。10，1112第三章设计

完成的设计满足使用需要而无需进行额外的调整。即无需进一步的外场修改或无需辅助设备件来弥补设计缺陷。一、设计基准任务剖面

风险范围为了支持整个的采购过程（设计定义、应力分析、试验设计、后勤保障分析等），就需要一个准确的设计任务剖面技术说明书。任务剖面服从于主要设备的用途和任务剖面的等级所决定风险程度。反之，这一服从程度也影响设计完成。设计完成要由设备的用途，而不是由研制和使用试验决定的。时间界限在方案研制的早期，由承包商拟订系统的功能和环境剖面。13减少风险的要点：1．制订功能任务剖面，应按时标表明该系统完成任务必须具备的各种功能。具有复杂或多种任务的系统功能任务剖面由假定的设计基准任务剖面所决定，其中包括每一个预定任务所期望的所有项目的综合表。2．拟订一个环境任务剖面，应按时标表明那些可能对系统的使用或生存有影响的环境特性及其极限。它规定了武器系统工作的全部环境条件。包括贮存、维护、运输和操作使用的条件。3．任务功能剖面和任务环境剖面由政府拟订，并包括在投标书中、承包商选择和签合同的基础。

4．承包商根据任务剖面给定的总客观环境条件，制定系统的功能和环境剖面，用以确定系统及其部件的功能要求和外界感应环境条件。上述条件即为该系统零部件的设计要求。5.这些设计要求和方案应包括规定保障和操作性因素。14二、设计要求风险范围设计要求是根据使用要求决定的。模糊的设计要求是造成高风险常见的原因。1、制定设计要求应与制订设计基准任务剖面同时进行。

2、主要的设计要求是通过参数说明的。这些参数可以在设计过程中通过模型试验或模拟设计进行测定。

3、当根据预先确定的任务性质规定了定量的系统要求时，合同应对实现这些任务所批准的大纲计划提出研制要求。这适用于结构分析、重量控制、可靠性、维修性、系统安全性、寿命、零件标准化及类似的项目。时间界限应在方案阶段的早期规定设计要求，并在论证与确认期间以及在升入详细设计或专业的设计阶段进行修改。减少风险的要点15三、权衡研究风险范围权衡研究是器材采办大纲的重要组成部分。它不仅在确定最佳满足任务需要的方案方面，而且在设计过程中仔细调整所选择方案时起作用。时间界限在方案探索阶段就开始广泛的权衡研究。一旦规定了任务剖面和设计要求，就应把这些权衡研究作为选择最佳设计的逻辑方法继续进行全尺寸研制。最后选择设计方法和对其进行微小调整要素考虑生产能力、操作适应能力那些因素一样，也考虑性能、成本和进度。16减少风险的要点1．应在全尺寸研制之前，完全确认那些代表新技术，并且是未经生产条件试验过的设计方案。2．在设计过程中，权衡研究是针对降低产品风险的。采取的办法是简化设计。设计与生产工艺是相容性，便于工厂试验和机内测试的设计，保障和战备的设计。3．早在设计阶段就要全面考虑已研制出来的，并能满足任务要求的标准元器件（如航空标准电子设备、电源插座等）。4．通过设计、制造和质量审核过程，根据研究、研制试验与评价大纲，应编制出定量权衡参数的表格，并使其标准化。5．权衡研究的替换方案应形成正式文件，并保存在设计评审文件中，以确保系统跟踪设计特性的能力。6.权衡研究结论重要组成部分的生产转移权衡研究是以设计和性能判据为基础的。7．产品质量和可靠性不是权衡研究的参数，而是换取成本、进度和性能的。17风险范围实施有关降低产品风险的工程设计规范责任。文件形式的公司政策直接影响与器材采办有关的产品风险程度。这些政策由具有必要详细内容的各种控制工程手册加以补充。时间界限在工程设计中进行最佳实践是承包商的责任。文件形式的公司政策直接影响与器材采办有关的产品风险度。在全尺寸研制前，就要制订一个合理的设策政策，并加以证明。在研制期间随着经验的积累，可以修改和完善设计政策。四、设计政策181、

成文的设计政策和实施这些政策的有关技术是很重要的，并且是设计、试验和制造实践中必须遵守的。——政策与实践对过去项目中所吸取的教训是很敏感的。——将工程实践剪裁适应产品生产线，应有充分的证据。——政策和实践作为全部设计工作的组成部分应在保障设计方面有重要影响。2、工程设计不仅对进行低风险设计，而且对说明试验要求，生产和辅助设计都有提供文件的责任。3、以判据和标准的形式将工程实践存入综合数据库，供设计、试验、生产和后勤技术人员使用。4、所制订的设计评审判据是可行的，并由专门评审组使用。这些判据与评价真实项目的特殊方法一起专门被剪裁为适应产品和生产线。5、应将设计重点放在实旆带来低风险，并在设计发放之前，确保设计完成的设计基础、原则和实践。减少风险的要点19五、设计过程风险范围

设计过程应该反映重要的设计政策、适当的技术原则和实践整个寿命内的生产、操作和后勤支援的诸因素的总和。最常见的风险之一就是生产设计问题。减少风险的要点1．在论证和确认阶段，用适当的生产能力分析方法对制造系统的潜在能力进行周密的调查。2．设计时，要避免依靠个别未经验证的制造技术获得系统的关键性能参数。3．可生产工程和计划是设计过程的重要组成部分。4．为了包装电子部件，设计工艺过程，特别应确保性能和可生产率。5．

评价设计以确保可生产性和承载能力因素具体化。6．

任务分析方法，以区分硬件、软件和操作者之间的任务。7．

应积极支持在设计和制造工程师中进行交替培训。时间界限设计过程描述是以一套图纸或一个数据库为最终形式的所有活动。20六、设计分析风险范围工程设计包括许多专门的分析，大部分是针对满足要求的性能规范的，专门分析是针对检验设计风险的。时间界限在全尺寸研制之前，就要制订和验证设计分析政策。21减少风险的要点1．应进行应力和应力—强度分析，以确保所有参数的使用值都能满足上述设计准则。2．进行最坏情况容差分析。3．

进行潜在通路分析，以控测那些不希望的失效模式。4．进行故障模式和影响分析，以便了解每个零部件的故障对总的设计性能，以及系统和设备承受能力的影响。5．对电子系统进行热测量，以鉴定热应力分析的准确性，然后用现场测量所得更精确的结果修正热应力分析值。6．还有一些可运用的有效分析手段。如：故障树、质量性能、系统安全性、维修性、寿命周期成本、错误分隔、冗余管理和振动检测等。7．当有必要减少设计风险时，这些分析的结果被用来修改设计。8．当有必要进行这些分析，以便最大限度地节省工期和成本，从改进后更合理的设计精度获得利益时，应当开发或要求计算机辅助设计。9．为了减少任何不利的影响，要进行综合的后勤保障分析，以便了解和决定设计对保障能力和后勤资源需要的影响。22七、部件和器材的选择风险范围低风险设计使部件和器材在其允许承受的最大应力水平下能很好地工作。减少风险的要点1．下面的设计准则用于规定部件的工作温度2．半导体器件和集团电路的结温，不论其额定功率值为多少，都不要超过﹢110℃。3．设计中的所有电子器件的工作绝对温度要由分析和测量两者确定。4．政府的承包商将产品不同级别的零件和器材使用的降额准则用于他们的设计政策和其零件和器材的大纲。5．批准器件表（APL）的特殊项目，一般在MIL时间界限在硬件研制开始时需规定好零件、器材的选择及应力降额的政策。23八、软件设计风险范围系统的运行和维修都依赖于软件，软件错误的64%属于功能或逻辑设计，其余36%属于编码。时间界限重要的是软件设计应仿效一个类似过验证的硬件设计的严格程序。24减少风险的要点1．

减少每一个设计框图的风险，在要点中应考虑软件的适用性。2．

应将功能要求分配给硬件和软件，且尽可能合理。3．

采用经过验证的、控制软件设计的设计政策、程序和分析方法，包括但不限于下述内容：——严格控制技术状态——主程控员或设计师小组和积木式结构——结构编程和自上而下的设计——结构预排工——文件完好——跟踪所有设计和编程步骤一直达到最高要求——独立的评审需求分析和设计过程——从设计一开始就拟订和采用完备的试验大纲——符合标准——结构流程图4．在系统的寿命周期的各个阶段，计算机软件的开发者应对其工作质量负责，而且要受到奖励和惩罚。5．建立统一的计算机软件错误数据采集和分析的能力，以便深入了解可靠性问题，直到明确限定和测量计算机软件的可靠性。6．开发和维护软件模拟器，以便在外场试验前，试验中和试验后对软件进行试验和维护。7．在软件设计中要考虑安全要求。25九、计算机辅助设计风险范围许多达到完成设计所需要的设计手段和分析技术完全没有被采用。时间界限通过使用CAD设备，可使设计手段更完备，简化设计过程并满足可生产性目标。26减少风险的要点1．计算机辅助设计（CAD）是实现工厂全面现代化策略的一部分。2．给每个设计工程师提供一台数字计算机终端。3．给每4-6名工程师的小组提供一台图象终端。4．这些图象终端都具有接往数据库的用户接口。其中包括：——零件和器材的数据——设计准则（包括公司政策和产品规定的两个方面）——设计规范（任务剖面、性能和可靠性要求、承载能力设计要求、极限和范围。）——制造准则（特殊工艺、可试验性和估计产量）——存储和检索能力，包括设计数据和分析结果

275、终端的用户接口与专门的计算机软件（程序）相接，软件具有以下的能力：——建立模型和样机——进行模拟和功能分析——进行特殊分析，如：l

电应力l

热应力l

振动应力l

潜在通路l

故障模式和影响l

最坏情况的容差l

可靠性预计和分配——维持技术状态和设计发放控制——协助设计产品试验——管理试验和失效分析数据6.建立一个综合CAD和计算机辅助制造（CAM）功能的通用数据库，以便在成本、进度、质量、保障能力和性能方面获得更大效益。7．拟订一个对有进取心的雇员的培训大纲，系统地提供新技术。28十、设计试验设备风险范围

试验和检验是生产和操作环境所必需的

时间界限为了保证高效和经济地制造，在基本设备的设计中，必须规定合适的测试和检验能力。在全尺寸研制之前，应拟订指导试验设计的政策29减少风险的要点1．提供设计判据，以便对分配、预计、与自动测试设备（ATE）的功能兼容性、功能范围、模式化和外观与物理性能进行检查。2．为综合利用机内测试（BIT），用ATE和手工测试方法探测和隔离故障进行折衷研究。3．进行生产设计研究，以便确定检验、测试和评定要求，使可检验性增至最大，并尽量减少对专门的制造测试、专门的工厂和外场试验设备的需求。4．在图纸上标注特性的分类。5．计划并协调试验和评价，以便最大限度地减少对系统功能设计要求的主观解释。6．工厂测试所用的时间不应多于产品预定寿命的10%。7．系统级的功能试验应在满足，但不超过操作使用要求的条件下进行。30十一、机内测试风险范围机内测试电路不仅可为外场维修提供方便，而且也能在工厂的测试和生产期间较讯速地排除故障。减少风险的要点1．在开始机内测试设计前，应详细说明维修和保障的要求。2．为了使机内测试对产品风险、重量、容积和功耗起作用，应提供设计判据。3．根据机内测试、自动测试设备和手工测试在探测和隔离故障中的相互作用，对每一等级的维修进行折衷研究，并将机内测试最合理地分配到硬件、软件和操作系统。

4．为了详细说明机内测试在制造、检验、测试和评定中的应用，进行生产设计研究。5．作为最低要求，机内测试应检查出所有危及任务的故障，并确认所有冗余功能。时间界限机内测试是早期设计计划和综合分析中的重要因素，并应在以后的设计评审中给予评价。机内测试方案应在项目正式确认阶段给予确认，而在最终设计中认可。31十二、技术状态控制风险范围风险源是没有建立和保持强有力的技术状态管理系统。有效的技术状态管理系统包括下列各点：——按照现行的指导性文件和标准满足项目的性能要求，包括硬件和逻辑运算辅助元件。——公司或分公司的政策认为，在新研制的项目中恰当的技术状态管理最为重要，而且强调，应制订一个合适的实施计划。——技术状态管理度划应更加整体化，同时尽可能地包括项目的整个寿命周期，而且要考虑寿命周期每个阶段的要求和系统技术状态的复杂性。——技术状态管理大纲应规定卖方、转包商、承包商和订货方之间的工作方法和接口关系。321．合适的工作人员和负责任的管理机构，对技术状态管理机构的成功是非常重要的。2．分类树（Specificationtree）工程发放和绘图规定是通过文件要求进行管理