工程系统规划与设计-4-1-工程专业综合

北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计章文晋[e-mail]北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计第四课工程专业综合2北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计本节课内容提要1.工程系统工程三个基本组成部分2.工程专业综合的四个要素3.可靠性系统工程3北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计工程系统工程三个基本组成部分飞行器设计系统工程内涵任务需求系统工程过程工程专业综合系统分析与控制工程设计4北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计工程专业综合的四个要素5北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计综合产品研制过程系统工程系统要求评审综合的产品组要求权衡和定义分配综合计划用户要求系统规范综合的产品研制设计制造保障综合的产品组初步研制评审研制要求评审方案布局部件布局设计制造“包”最终研制评审维修与保障“包”综合的产品组设计制造保障用户6北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计7综合产品研制组项目经理可靠性维修性安全性气动生产保障性机械电气其他等北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计8综合的计算机辅助环境数据库系统PDM框架MCADECADRCADCAPP虚拟制造CAM虚拟维修北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计9综合的计算机辅助环境配置管理流程管理数据管理框架内核PDM:开放的工具集成框架北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计10工程专业综合系统要求任务目标任务环境任务约束效能度量系统工程热力学电子学通讯学结构学其他机械系统工程试验安全性可靠性质量保证其他维修性系统工程设备设计设施设计程序化资料人员计算机程序传统学科信息分支专门学科信息分支产品信息分辨系统工程文档“设计”要求输出工程项目规范图纸北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计可靠性系统工程工程专业综合的子过程——北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计12RMS发展过程4050607080902000年代兴起与发展兴起与发展兴起与发展兴起与发展兴起与发展兴起与发展兴起与发展战备完好性保障性测试性维修性安全性可靠性任务成功性工程专业综合系统工程并行工程二次大战朝鲜战争越南战争局部战争海湾战争伊拉克战争科索沃战争阿富汗战争北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计131020304050602000年代全面质量统计质量检验质量兴起与发展兴起与发展兴起与发展质量管理的发展过程维修性工程可靠性工程北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计14国外情况用户需求强劲工程应用普遍学术研究活跃人才队伍丰富产业具备规模结论：可靠性是一个事业可靠性事业伴随国家国防与经济的发展而发展RMS国外发展现状北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计15RMS国内发展现状国内情况用户需求猛醒•台独、WTO、市场竞争的四个阶段工程应用广泛•航空航天之外、军用领域之外学术研究集中人才队伍短缺产业发展起步结论：需求猛增，供给不足中国可靠性系统工程事业刚刚起飞，大有可为北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计16工程专业综合的子过程:可靠性系统工程产品的效能ADC开则能动动而可信具有能力R·MCR·MRMC可靠性寿命水平维修性测试性水平性能水平外界环境维护诊断修理故障发生发展故障排除可靠性水平寿命水平可维修性水平可测试性水平性能水平维修保障维修MT存在与使用过程A：可用性；D：可信性；C：能力R：可靠性；M：维修性；T：测试性人的效能ADC健康可干干而无病具有能力健康性H可医治性CH劳动能力体力、脑力HCE健康性H可医治性CE能力C健康岁平寿命水平可医治性水平可诊断性水平能力水平外界环境防病诊断治疗疾病发生发展恢复健康健康水平寿命水平可医治性水平可诊断性水平能力水平医疗保障防治与诊断生产与工作过程北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计17综合对比可用度A任务可靠度D效能（性能相同时）A×D某先进国家0.83～0.9平均0.8650．9～0.95平均0.9250.75～0.855平均0.8某发展中国家0.55～0.65平均0.60.83～0.9平均0.8650.46～0.59平均0.52北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计综合对比结论180.60.8650.9250.8650.520.8北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计19可靠性系统工程在工程专业综合中的地位与作用北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计20可靠性系统工程定义是在装备全寿命过程中，同装备故障作斗争的系统工程它以武器装备的故障为中心，运用系统工程的理论和方法，从武器系统的整体性及其同外界环境的辩证关系出发，研究故障发生与发展、发现与维修、预防与纠正的一般规律、方法、技术手段及其工程实施的策略与途径总目标：提高武器系统的战备完好性和任务成功性，减少维修人力和保障费用(ReliabilitySystemEngineering,RSE)北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计21可靠性系统工程的系统工程特征：它是一个有机的整体，包含了与故障斗争的完整的学科体系，且具有一致的目标：在横向是产品研制寿命周期各阶段(时间域)的综合；在纵向是各专门工程专业的综合（目标域）；在轴向是武器装备、武器系统、武器体系与保障系统的综合（对象域）：因为它具有可以量化的目标(可用性、维修保障能力、维修保障费用、战备完好性、任务成功性），故可以进行综合权衡与优化：因为它既包括技术又包括管理，它的工作对象是物(产品)、事(工作)和人，且与外界环境有紧密的交联与相互影响整体性、综合性、择优性和社会性是系统工程最基本的特性北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计可靠性系统工程的内涵目标域预防与纠正发生与发展发现与修复内因外因设计生产使用预测诊断修复使用方式环境条件可靠性耐久性环境适应性故障规律故障规律检测与预测规律诊断与隔离规律维修与保障规律人为因素可靠性设计健壮性设计耐环境设计统计过程控制SPC预防性维修（RCM）维修保障北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计故障发生与发展研究内因与外因相互作用下的产品故障发生规律（随机性规律与确定性规律）故障发生与发展可靠性耐久性环境适应性环境条件使用方式人为因素内因外因北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计故障预防与纠正故障预防与纠正使用设计生产研究预防与纠正故障的一般规律、方法与技术手段北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计故障发现与维修故障发现与维修修复诊断预测研究故障预测、诊断、修复的一般规律、方法与技术手段北航可靠性与系统工程学院工程系统规划与设计预测诊断修复预防性维修（RCM）使用预防与纠正维修保障发现与修复研究故障维修（预防与修复）保障的一般规律、方法与技术手段故障的维修保障北航可靠性与系统工程学院章文晋[e-mail]