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系统设计方法及技术管理简述内容一．系统定义二．系统基本特性三．系统设计原则四．系统设计考虑问题五．系统设计主要过程六．技术状态管理七．提高产品质量方法一、系统定义系统是由相互联系、相互作用、相互依赖、相互制约的若干个要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。内涵：1、系统的设计2、系统地设计二、系统基本特性1.整体性2.目的性3.相关性4.环境适应性5.层次性6.动态性三、系统设计原则经济、先进、可靠、好用最大限度满足客户满意度最大限度遵循国际标准、国家标准、军用标准、行业标准、企业标准最大限度提高系统成熟度设计好系统中每个元素或子系统协调好各元素或子系统之间关系处理好各元素或子系统折衷关系四、系统设计应考虑问题1.系统设计目标从系统整体出发，以系统整体功能最优为目的；实现任务书或技术协议书要求为终极目标。2.系统设计辩证关系运用系统的思想综合考虑各部分之间的联系和冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系，依据系统的基本特性，既要考虑当前也要考虑长远。3.系统设计整体优化从系统整体考虑优化，统筹兼顾在此基础上完善各部分的设计。另外整体优化还包含性能价格比最优设计。4.系统设计余量控制系统设计留有一定余量。一般系统或成熟系统留10%左右系统余量。特殊系统或工作在新环境、采用较多新技术的系统要留有更多余量。四、系统设计应考虑问题5.系统可靠性设计在故障模式及影响分析和危害分析（FMECA）基础上，开展可靠性设计。加强测试性设计，提高故障感知准确度。采用多种降额设计、冗余设计、冷热备份切换等技术。6.系统测试性设计测试性本质上是系统的工作状态感知。测试性也是智慧系统、PHM、可靠性保障的基础。测试性分为战前检查、实时监测、系统维护检测等状态。7.系统扩展性及升级系统设计要充分考虑系统维护、升级的需要。对于有些系统还要充分考虑系统扩展性。8.系统设计站位系统设计必须站在三个交叉点上，即：全系统、设计师、使用者。五、系统设计主要过程6.产品生产加工7.分系统调试8.筛选、环境试验9.检验验收10.系统集成联调11.系统集成验证试验1.技术协议书确定2.编制产品实现策划3.系统方案设计4.系统技术设计5.专项评审方案设计主要工作1.技术途径选择；2.系统组成；3.功能设计；4.工作过程设计；5.系统参数设计；6.系统/分系统模型建立；7.系统/分系统仿真；8.战术、技术指标计算；9.关键技术确定；10.分系统指标分解。五、系统设计主要过程技术设计主要工作1.电气、结构设计；2.参数设计；3.图纸设计；4.接口设计；5.通信协议设计；6.元器件选择；7.可靠性工程设计；8.故障模式、影响及危害分析9.关键技术攻关10.工艺文件编制11.环境适应性摸底试验；12.电磁兼容性摸底实验；13.技术状态确认；五、系统设计主要过程完成方案设计后即可确定关键项目。针对关键技术开展如下工作：1.关键技术攻关（仿真、模型、样件）2.关键技术验证（仿真、模拟试验、飞行试验）3.关键技术确认（报告、审批、评审）五、系统设计主要过程完成方案设计后续开展的软件工作。1.软件需求分析、开发计划、配置项测试计划；2.软件概要设计；3.软件详细设计；4.软件编程与调试；5.软件测试。五、系统设计主要过程专项评审1.故障模式分析报告（FMEA）；2.特性分析报告；3.可靠性工程设计报告（通用质量特性）；可靠性、测试性、维修性、保障性、安全性、电磁兼容性、环境适应性4.测试全面性和覆盖性分析报告5.元器件选用报告；6.工艺设计报告；7.关键件、重要件分析报告；8.首件鉴定；五、系统设计主要过程方案阶段评审基本条件方案编写满足模板规定和要求；方案签署完整；完成仿真验证；关键技术已验证，证明合理可行；评审所需的文件资料齐全；方案通过专业评审，形成评审结论；专家意见已经处理并反馈。五、系统设计主要过程方案阶段评审内容系统总体（或分系统）方案的正确性；满足技术指标要求的程度及试验等工作；方案所选择的技术途径的可行性；试验方案的合理、可行性；实现方案的风险分析及费效分析结果；系统总体对分系统的设计及其接口要求；对工程研制阶段的产品保证大纲要求。五、系统设计主要过程技术设计阶段评审条件完成图纸设计和签署；完成软件需求分析评审并通过；完成工艺相关报告；完成可靠工程报告；完成关重件分析报告；完成故障模式分析报告；评审所需的其他文件资料齐全五、系统设计主要过程技术设计阶段评审内容产品设计的功能、物理特性满足设计任务书要求的程度；系统与各分系统以及各分系统之间的接口协调性；阐明功能、性能分析、计算的依据及结果；可靠性、测试性、维修性、保障性、安全性分析的依据及结果；环境适应性分析的依据及结果；试验大纲及其实施情况与结果；对照设计要求、检查设计输出的合理性；设计验证结果；产品保证大纲实施情况；上一阶段评审意见落实情况及评审后的重大设计更改；其它需评审的项目。五、系统设计主要过程五、系统设计主要过程软件开发过程中建立软件三库：1.软件开发库（研发过程中）2.软件受控库（完成调试）3.软件产品库（正式产品）软件开发方式：1.瀑布式2.迭代式（也称迭代增量式）3.螺旋式4.敏捷式五、系统设计主要过程模块化设计准则1.高内聚低耦合2.可复用3.可扩展4.可维护5.可设置五、系统设计主要过程软件测试1.单元测试2.功能测试3.集成测试4.场景测试5.系统测试6.Alpha测试7.Beta测试五、系统设计主要过程测试性设计分四个层次1.战前测试检查（LRU、传输系统、系统性能检查）2.实时测试检查（LRU、传输系统）3.维护状态下测试检查（LRU、LRU内部、传输系统、系统性能检查）4.离线测试检查（全面测试、全面检查）五、系统设计主要过程六、技术状态管理六、技术状态管理六、技术状态管理技术状态管理流程技术状态管理策划技术状态标识技术状态更改控制技术状态纪实技术状态审核技术状态文件记录归档六、技术状态管理六、技术状态管理——成熟度评定等级技术成熟度等级定义技术成熟度等级定义说明1提出基本原理并正式报告技术成熟度的最低级别，提出基本想法和大致的思路2提出概念和应用设想进一步丰富基本想法，提出基本概念及应用设想，技术路线已比较清晰，但缺乏证据和详细分析3完成概念和应用设想的可行性验证通过分析研究，部分概念得到证明，关键功能特征得到证明4以原理样品或部件为载体完成实验室环境验证关键技术在试验室得到仿真验证，部分部件实现数字集成等级技术成熟度等级定义技术成熟度等级定义说明5以模型样品或部件为载体完成相关环境验证设计方案得到详细分析论证，部分分系统、部件已经集成，在试验室条件下得到低逼真度的试验与验证6以系统或分系统原型为载体完成相关环境验证主要分系统已经集成，已形成典型的分系统模型或原型，并分别独立完成相应的独立回路试验7以系统原型为载体完成典型使用环境验证完成了正样机的系统集成，通过典型概率弹道考核等闭合回路试验，验证功能和性能指标满足使用要求8以实际系统为载体完成使用环境验证完成设计定型环境、可靠性、电磁兼容等鉴定试验、靶场试验和部队适应性试验，设计指标达到研制要求，完成生产工艺文件编制与评审9实际系统成功完成使用任务完成生产线验收和定型评价，批量生产，部队已形成稳定的保障和供应体系，保障资源配套，形成可持续的战斗力技术状态变化实行三单制度1.硬件更改更改申请单更改单更改验证单2.软件更改问题报告单更改单更改验证单六、技术状态管理六、技术状态管理航天技术状态更改控制要求：1.论证充分2.各方认可3.审批完备4.落实到位5.试验验证六、技术状态管理风险管理功能结合研制过程和研制阶段动态开展风险管理，实现非实时辅助人为风险识别、风险分析，风险控制和结果管理等功能。风险识别的重点新技术、新器件、新材料、新工艺、新环境需要管理的风险类别人员风险；技术风险；进度风险；经费风险；试验风险。六、技术状态管理风险识别矩阵可能性等级5ⅢⅡⅠⅠⅠ4ⅢⅡⅡⅠⅠ3ⅢⅢⅡⅡⅠ2ⅢⅢⅡⅡⅡ1ⅢⅢⅢⅢⅡ12345后果等级六、技术状态管理PDM（产品数据管理）一个能够满足企业各方面应用的PDM产品应具有如下功能：文档管理工作流和过程管理产品结构与配置管理查看和批注扫描和图像服务更改管理设计检索和零件库项目管理电子协作工具与“集成件”功能。六、技术状态管理软件管理工具1、软件管理软件种类版本控制工具，是入门级的工具，例如：CVS、VSS项目级配置管理工具，适合管理中小型的项目，在版本管理的基础上增加变更控制、状态统计的功能，例如：ClearCase、PVCS企业级配置管理工具，在实现传统意义的配置管理的基础上又具有比较强的过程管理功能，例如：ALLFUSIONHarvest我们使用的是706所研制的管理软件onroad六、技术状态管理软件管理工具2、软件管理软件功能配置支持版本控制变更控制构造支持过程支持团队支持报告/查询审计控制其他功能六、技术状态管理定型工作定型分为设计定型和生产定型两类设计定型是按照研制总要求，对新型装备进行全面考核。申请设计定型的标准和要求是：①经过设计定型试验（包括试验基地试验和部队适应性试验），证明产品的性能达到批准的战术技术性能和作战使用要求，不得遗留重大质量问题。②设计图样及文件完整、正确、协调。③产品配套齐全。④构成产品的所有配套设备、零部件、元器件、原材料、软件等有供货来源。六、技术状态管理定型工作定型分为设计定型和生产定型两类生产定型是对新型装备小批量生产的质量稳定性及批量生产条件进行全面考核。申请生产定型的标准和要求是：①具备成套批量生产条件，生产工艺符合国家及军队有关产品质量管理规定，质量稳定，不得遗留质量问题。②经试验和部队试用，产品性能达到批准设计定型时的要求和实战需要。③生产与验收的各种图样、技术文件齐备。④配套设备及零部件、元器件、原材料、软件供货有保障。六、技术状态管理定型工作定型原则对新研制的装备一般先设计定型，后进行生产定型。对生产批量很小的装备，只进行设计定型。对按引进的图样、资料仿制的装备，只进行生产定型。对单件生产的或技术简单的装备不进行定型，可用鉴定方式进行考核。鉴定考核的内容、方法、批准手续，由军工产品定型委员会授权有关部门依照《军工产品定型工作条例》确定。对凡能独立考核的新型零部件、元器件、原材料、软件和配套产品，应在装备定型前进行鉴定，即对元件、单机（辅机）、系统、总体依次定型。依照国家规定的标准系列化、通用化原则对装备成套定型。装备只进行一种定型或只进行鉴定，在研制总要求中明确。六、技术状态管理定型工作定型产品内容由于在鉴定的过程中对产品技术性能和作用作了全面的评价，对产品经济效果作了全面的分析、核算，所以经过定型的产品，一定是技术上有用、经济上有利的产品。产品定型以后，一切有关的技术资料、鉴定书面文件都要存入有关部门的产品档案。定型产品修改定型产品不是不可修改的。经过生产和用户使用，证明定型产品在性能、结构、作用上还存在问题，或经济上不够节约，可以提出修改意见。通过反复实验、经上级主管部门批准，可以对产品设计进行修改，如结构、性能有大的改变，还可改变其型号。七、提高产品质量方法质量控制定义为达到质量要求所采取的作业技术和活动质量控制要点质量控制范围包括专业作业技术过程和质量管理过程质量控制的关键是使所有质量过程和活动始终处于完全受控状态质量控制的基础是过程控制七、提高产品质量方法1.研制阶段划分方案阶段（技术途径选择、指标核算、仿真验证、确定关键技术、确定关重件、需求分析）技术设计阶段（设计图纸、硬件接口、软件协议、元器件选择、概要设计、详细设计）生产调试验收阶段（产品规范、产品试验与验收）系统试验阶段（外场试验、检/挂飞试验、独立回路飞行试验、闭合回路飞行试验）定型阶段七、提高产品质量方法2.标准规范设计准则标准化大纲质量保证大纲