葉艷娟 陸南燕 趙曉明

（中航工業(yè)洛陽電光設(shè)備研究所，河南 洛陽 471009）

武器裝備的“三化”水平是衡量武器裝備現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。當(dāng)前，實行通用化、系列化、組合化/模塊化已成為許多國家，包括我國發(fā)展武器裝備的一項基本政策。但由于以前科研生產(chǎn)的模式下人們對“三化”認(rèn)識普遍不足，組織管理上缺乏配套的政策、規(guī)章以及全面系統(tǒng)的規(guī)劃，信息化條件的不成熟也制約著“三化”工作的發(fā)展，因此“三化”工作沒有真正落實到科研生產(chǎn)的各個階段，工作的隨機性和自發(fā)性仍然是主要傾向。

目前科研院所正向企業(yè)化邁進，面臨專業(yè)發(fā)展與產(chǎn)品拓展的協(xié)調(diào)問題，面臨新產(chǎn)品與老產(chǎn)品、設(shè)計與制造、內(nèi)場與外場、質(zhì)量、周期與成本等諸多問題的協(xié)調(diào)。針對這一現(xiàn)狀，2009年起我們提出了打造開放敏捷的科研生產(chǎn)體系。“三化”工作的開展是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)上述問題的行之有效的方法之一，也是打造開放式敏捷科研生產(chǎn)體系的重要內(nèi)容。科研生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和信息技術(shù)的發(fā)展， 賦予了“三化”工作新的生命與活力。本文結(jié)合我們在“三化”工作中的實踐，對企業(yè)開展“三化”工作的思路和方法做一簡單的探討。

1 當(dāng)前“三化”工作面臨的問題

隨著企業(yè)多年來自身研制能力、技術(shù)水平的大幅提高，許多產(chǎn)品中的電子部件、結(jié)構(gòu)件都可借鑒或直接使用以往的成熟經(jīng)驗和成熟產(chǎn)品。這樣不僅可以減少設(shè)計階段的工作量從而縮短研制周期，同時也將大幅提高生產(chǎn)、服務(wù)的效率。在產(chǎn)品研制中推進“三化”工作（通用化、系列化、組合化），將企業(yè)長期積累的成熟經(jīng)驗和技術(shù)固化下來，并能方便、快捷的為今后設(shè)計和生產(chǎn)過程所使用，成為產(chǎn)品研制中的一項重要內(nèi)容。

“三化”工作在我所的開展已有20多年的歷史，期間完成了一些專項研究，進行了許多有益的探索。但由于條件所限，特別是信息化條件的制約，普遍感到成效不大。近些年，我所“三化”工作存在的突出問題是：

封閉式的設(shè)計理念：由于型號任務(wù)量增長較快，進度要求較緊，設(shè)計人員只是以完成合同和協(xié)議提出的要求為最終目的，而并未考慮以后型號的延續(xù)性和繼承性。許多工作從頭開始，風(fēng)險大、重復(fù)勞動多；

機制不健全，缺乏相應(yīng)的運行機制及必要的政策和規(guī)章制度；

沒有形成配套的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與“三化”資源庫。

與之相適應(yīng)的信息化條件還沒有完全到位。

結(jié)合企業(yè)目前的實際情況，我們認(rèn)為企業(yè)“三化”工作的開展需要歷經(jīng)以下3個階段：第一階段是基礎(chǔ)工作階段：主要是建立合理的運行機制、必要的政策和規(guī)章制度、建立“三化”資源庫，實現(xiàn)零部組件的通用化；第二階段是深入推廣階段。主要是建立模塊化譜系、模塊化標(biāo)準(zhǔn)體系，并在第一階段的基礎(chǔ)上豐富“三化”資源庫；第三階段是可持續(xù)發(fā)展階段。主要是在前兩個階段的基礎(chǔ)上，利用“三化”設(shè)計原理形成企業(yè)主要產(chǎn)品的模塊化設(shè)計。在上述3個階段中，“三化”工作的核心是產(chǎn)品的模塊化，“三化”工作的關(guān)鍵是產(chǎn)品的平臺化，“三化”工作的前提是模塊譜系、模塊標(biāo)準(zhǔn)體系以及通用模塊資源庫的建立。

通過對東北師范大學(xué)、華南師范大學(xué)、延邊大學(xué)課程設(shè)置的調(diào)查，得出3所學(xué)校課程學(xué)分設(shè)置(見表1、2、3)。

2 “三化”工作的思路和方法

“三化”工作的實施內(nèi)涵深刻，意義重大，但涉及技術(shù)、管理多個方面，要做好這項工作是個長期、漸進的過程，需要從思想認(rèn)識、理念、機制、政策、總體設(shè)計和規(guī)劃，以及必要的條件建設(shè)等方面進行系統(tǒng)地籌劃和實踐才能奏效。具體應(yīng)從以下幾方面開展工作。

2.1 建立“三化”工作組織機構(gòu)

“三化”工作實際上是要對我所產(chǎn)品和技術(shù)的全面清理，建立起各種通用的模塊，進而實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。從工作的廣度、深度和意義來看，具有全局性、基礎(chǔ)性和長遠(yuǎn)性?！叭惫ぷ骷扔屑夹g(shù)問題、組織管理問題，還有物資條件問題；不僅涉及到標(biāo)準(zhǔn)化部門、信息部門還涉及設(shè)計部門、生產(chǎn)部門、物資采購部門等很多部門，是一項比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要統(tǒng)一的組織籌劃，因此為保障“三化”工作的順利開展，我所成立了“三化”工作領(lǐng)導(dǎo)小組和“三化”專業(yè)技術(shù)小組。

“三化”工作領(lǐng)導(dǎo)小組是“三化”工作的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，負(fù)責(zé)貫徹執(zhí)行國家職能部門和中航工業(yè)有關(guān)“三化”工作的方針、政策和法規(guī)，研究制定所內(nèi)“三化”工作的方針和目標(biāo)，協(xié)調(diào)各部門之間的關(guān)系，推進“三化”工作的有序開展。“三化”專業(yè)技術(shù)小組負(fù)責(zé)“三化”工作中的技術(shù)問題，由相關(guān)專業(yè)的型號總師和技術(shù)人員組成。主要負(fù)責(zé)具體產(chǎn)品的三化設(shè)計、組織編制“三化”模塊標(biāo)準(zhǔn)、制定“三化”模塊譜系、落實三化工作計劃；并對科研生產(chǎn)中三化工作進行監(jiān)督。

2.2 制定“三化”管理工作流程

要使“三化”工作有效的運行，不僅要有有力的組織機構(gòu)，還要制定必要的政策和規(guī)章制度予以支持。為規(guī)范“三化”工作的開展，我們編寫了《“三化”工作管理辦法》作為所內(nèi)執(zhí)行文件?！丁叭惫ぷ鞴芾磙k法》做為頂層的規(guī)章制度，規(guī)定了信息化平臺下的開發(fā)“三化”資源（即所通用件、所標(biāo)準(zhǔn)件和借用件）的流程及科研生產(chǎn)中“三化”工作管理程序。同時為使“三化”產(chǎn)品作為企業(yè)的知識財富，鼓勵知識的貢獻者和知識的共享者，使“三化”工作持續(xù)發(fā)展，管理辦法中特別引入激勵機制，加入了獎勵措施。管理辦法的發(fā)布對推進我所“三化”工作開展起到了重要作用。

2.3 開發(fā)“三化”資源庫

“三化”工作之所以能發(fā)揮作用，產(chǎn)生效益，其根本機制就在于利用已有的資源，避免重復(fù)勞動。因此，通過各種途徑開發(fā)可供重復(fù)利用的“三化”資源就成為“三化”工作的首要任務(wù)。前些年“三化”工作的開展取得了一些進展，但普遍認(rèn)為成效不大，其主要原因之一就是缺乏一個可共享的“三化”資源信息平臺。PDM的建立與應(yīng)用有效地解決了這一問題。

2009年起由標(biāo)準(zhǔn)化室牽頭在PDM基礎(chǔ)上建立了“三化”資源庫，包括所通用件、所標(biāo)準(zhǔn)件及借用件?！叭辟Y源庫是“三化”設(shè)計的基礎(chǔ)，通過建立這樣的數(shù)據(jù)庫，可使設(shè)計人員方便的查找到功能、性能、結(jié)構(gòu)及接口方面相同的、可繼承的通用模塊，對能直接使用的，可在新產(chǎn)品的BOM表中直接建立關(guān)聯(lián)關(guān)系；對不能直接使用的，可根據(jù)新的需求在原有的基礎(chǔ)上重新進行開發(fā)和設(shè)計，重組出新的“三化”資源，形成系列模塊體系。

2.4 建立約束和監(jiān)督機制

《“三化”工作實施細(xì)則》是對《“三化”工作管理辦法》具體實施的一個指導(dǎo)和監(jiān)督。對科研生產(chǎn)中什么階段應(yīng)做哪些“三化”工作，由誰來負(fù)責(zé)做出具體規(guī)定。實施細(xì)則要求產(chǎn)品設(shè)計必須以上述“三化”數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容為基礎(chǔ)，從論證階段就開始提出“三化”要求，在方案階段編寫“三化”方案的報告，對產(chǎn)品各功能組件進行分析，確定產(chǎn)品中哪些組件或部件可以實現(xiàn)“三化”。并用圖表的形式將新產(chǎn)品按照模塊化結(jié)構(gòu)劃分為通用模塊和專用模塊，說明各模塊之間的接口形式和所采用的接口標(biāo)準(zhǔn)。對擬設(shè)計的專用模塊，在設(shè)計報告中應(yīng)按一定的方式進行詳細(xì)的描述。同時通過對設(shè)計方案評審、設(shè)計評審、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化大綱的評審、圖樣和技術(shù)文件的標(biāo)準(zhǔn)化審查等形式其進行監(jiān)督，將“三化”工作的監(jiān)督融入研制過程控制的各環(huán)節(jié)中去?！丁叭惫ぷ鞴芾磙k法》和《“三化”工作實施細(xì)則》共同構(gòu)成 “三化”工作的指導(dǎo)性文件。

2.5 建立模塊型譜及模塊標(biāo)準(zhǔn)體系

“三化”的核心即模塊化。模塊譜系是按一定的規(guī)則對已有模塊進行分類，對未來模塊進行規(guī)劃所形成的模塊譜系，它代表了模塊設(shè)計的方向；模塊化標(biāo)準(zhǔn)體系是對模塊設(shè)計要素進行規(guī)范，體現(xiàn)了模塊設(shè)計的要求。研究模塊分類規(guī)則與設(shè)計要素首先要了解影響模塊構(gòu)型的因素，這是建立模塊譜系與模塊化標(biāo)準(zhǔn)體系的關(guān)鍵。總的來說影響構(gòu)型的因素主要有模塊的功能性能、封裝形式與外形尺寸、散熱方式、機電接口（包括電連接器類型）、處理器類型、軟件配置、供電要求等。譜系是按照上述因素對模塊分類，形成系列化，標(biāo)準(zhǔn)體系是對上述因素進行規(guī)范，使模塊具有通用性與互換性。

目前，此類軍用標(biāo)準(zhǔn)很少，還不能支持模塊化的產(chǎn)品設(shè)計，根據(jù)“軍民結(jié)合，寓軍于民”的國防科技工藝方針政策，武器裝備研制時應(yīng)盡量采用符合軍用要求的民用產(chǎn)品。同時近些年來，民用產(chǎn)品的質(zhì)量和水平迅速提高，有些民用產(chǎn)品的質(zhì)量和水平已經(jīng)達(dá)到甚至超過了軍用產(chǎn)品的要求。下一步的重點要考慮民用標(biāo)準(zhǔn)和國外標(biāo)準(zhǔn)，如能直接采用的可直接使用，不能直接采用的，可采用三大規(guī)范的形式轉(zhuǎn)化為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。將模塊化的標(biāo)準(zhǔn)按我所產(chǎn)品類型進行分類形成模塊的標(biāo)準(zhǔn)體系。

2.6 以重點產(chǎn)品為引導(dǎo)，由簡單到復(fù)雜在不同層次產(chǎn)品上開展“三化”工作

2.6.1 選擇“三化”工作的對象

在復(fù)雜產(chǎn)品單元上進行“三化”；

在設(shè)備和部件層次的產(chǎn)品單元上進行“三化”，這是企業(yè)開展“三化”工作的重點；

在零部件的結(jié)構(gòu)要素上進行“三化”：例如一種插座導(dǎo)電墊片，尺寸的微小差異就造成有三、四十種，在滿足科研生產(chǎn)需要的情況下，我們對常用方盤連接器做一統(tǒng)計和分析，按插座的不同將其統(tǒng)一為18種，從而大大簡化了設(shè)計和制造的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；

在元器件、原材料的品種規(guī)格上開展“三化”：通過信息化手段結(jié)合企業(yè)的《元器件優(yōu)選手冊》和《材料限用手冊》簡化PDM中元器件、原材料的品種及規(guī)格；

開展工藝裝備的“三化”工作：應(yīng)最大限度地采用外購的或企業(yè)已標(biāo)準(zhǔn)化的刀具、量具和夾具等，并大量采用典型工藝，提高工藝典型化系數(shù)和工裝標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)。

2.6.2 采用搭積木式的“三化”設(shè)計手段

我所模塊化工作處于起步階段，為了更好地推動這項工作的持續(xù)開展，就要在對我所產(chǎn)品及其組成充分了解的基礎(chǔ)上（如有關(guān)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)技術(shù)、接口關(guān)系、各種不同用途等），由簡單到復(fù)雜，挑選成熟的產(chǎn)品結(jié)合對已有產(chǎn)品的改造和新產(chǎn)品的研制計劃進行分析和綜合，采用系統(tǒng)工程的原理與方法進行分解和組合，最大限度的使用通用模塊和“三化”資源庫中推薦使用的產(chǎn)品，組合成能滿足各種需要的新產(chǎn)品。這一時期的重點是要建立產(chǎn)品的模塊化平臺。

3 “三化”資源的評價

“三化”資源庫的建立將個人知識轉(zhuǎn)化為企業(yè)知識，實現(xiàn)知識的共享；“三化”設(shè)計手段又將知識的共享和創(chuàng)新有機的結(jié)合起來，使知識在使用中實現(xiàn)增值，因此要使“三化”工作良性、持續(xù)的發(fā)展，必須要將“三化”資源作為一種企業(yè)的成果進行獎勵和承認(rèn)，繼而上升成企業(yè)的核心生產(chǎn)力。

為此我們每年年末在“三化”資源庫的基礎(chǔ)上進行分析和匯總，形成“三化”管理信息表、年度數(shù)據(jù)統(tǒng)計表。同時對“三化”成果貢獻、使用的先進個人和“三化”工作推進的先進單位進行評比。到去年為止，我們共在PDM中建立了所標(biāo)準(zhǔn)件46個，所通用件29個。評出了成果貢獻突出個人12人，先進單位3個。通過對數(shù)據(jù)開展評價，不僅可總結(jié)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)問題，還可將科研生產(chǎn)中有價值的“三化”資源作為我所的知識產(chǎn)權(quán)進行管理，從而成為企業(yè)的核心技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)持續(xù)競爭的優(yōu)勢，促進 “三化”工作良性、健康的發(fā)展。

4 結(jié)束語

“三化”工作是科研生產(chǎn)中的一項重要內(nèi)容?！叭惫ぷ鞯拈_展是個長期、漸進的過程。需要依靠管理人員、廣大工程技術(shù)人員和標(biāo)準(zhǔn)化人員共同努力才能實現(xiàn)。要推進“三化”工作，不僅要突破傳統(tǒng)的設(shè)計思維模式進行管理思路和方法上的變革，還要有明確的職責(zé)和分工、以及各部門之間的協(xié)調(diào)和配合，同時還要建立必要的規(guī)章制度及有效的評價和激勵機制。唯此才能使“三化”工作系統(tǒng)、有序的開展，更好的服務(wù)于企業(yè)的科研和生產(chǎn)。

[1] 金烈元.武器裝備的通用化、系列化、組合化[M] .北京：國防工業(yè)出版社，2008.

[2] 童時中.模塊化原理設(shè)計方法及應(yīng)用 [M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.