王玉平 李亞萍
(上海宇航系統(tǒng)工程研究所,上海 201109)
高風(fēng)險(xiǎn)的航天任務(wù)對可靠性要求高,特別是在當(dāng)前高密度發(fā)射任務(wù)條件下,開展高質(zhì)量和高效的航天器研制可靠性工作非常迫切。目前,航天器研制過程可靠性工作仍存在一些不足,如部分工作仍依賴人工完成,缺少合適的信息化軟件工具;不同可靠性軟件工具之間的融合程度不高,軟件工具模塊“組合化”現(xiàn)象比較普遍。隨著航天任務(wù)的不斷增長和航天工作精細(xì)化要求的不斷提高,航天器研制全周期的可靠性工作需求隨之提高,要從“組合化”向“一體化”方向拓展。“一體化”即在航天器研制全周期內(nèi),在可靠性工作信息化的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)可靠性工作項(xiàng)目協(xié)同開展;實(shí)現(xiàn)信息一致且規(guī)避數(shù)據(jù)冗余;形成全系統(tǒng)、研制全周期的信息關(guān)聯(lián)和邏輯閉環(huán)。
伴隨可靠性工程的發(fā)展,國內(nèi)外陸續(xù)開發(fā)了多種商業(yè)可靠性軟件,如國外的Windchill Quality Solutions[1]、Reliability Workbench[2]、Availability Workbench[3]和ITEM ToolKit[4],以及國內(nèi)的GARMS[5]和CARMES[6]。這些軟件集成了可靠性設(shè)計(jì)分析的常用工具,具有普適性,但普適性也決定了其不能完全契合航天器的可靠性工作特點(diǎn)。具體體現(xiàn)在:①架構(gòu)方面。航天器的可靠性工作與航天器的技術(shù)狀態(tài)緊密關(guān)聯(lián),但是,商業(yè)可靠性軟件專注于可靠性工作項(xiàng)目體系,不包含技術(shù)狀態(tài)管理,在可靠性工作與產(chǎn)品設(shè)計(jì)之間的協(xié)同與信息融合方面存在一定的不足。②工作項(xiàng)目方面。商業(yè)可靠性軟件是依據(jù)國際通用標(biāo)準(zhǔn)、國軍標(biāo)等頂層標(biāo)準(zhǔn),而航天器研制則更多以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),還有一些工作暫無標(biāo)準(zhǔn),商業(yè)可靠性軟件對這些工作的支持力度較弱。③信息深度融合方面。航天器各研制單位往往購置不同廠家的可靠性軟件,這些軟件之間的集成能力較弱,無法進(jìn)行底層數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),從而限制了航天器可靠性工作的一體化實(shí)施。④用戶體驗(yàn)方面。由于上述3個(gè)方面的不足,商業(yè)可靠性軟件在內(nèi)在邏輯和信息的深度融合方面不足以支持航天器可靠性工作需求,在航天器應(yīng)用中難以實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的協(xié)同效應(yīng)。
針對上述問題,本文提出一體化可靠性系統(tǒng),解決目前商業(yè)可靠性軟件在航天器工程應(yīng)用中的不足,從架構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)、工作項(xiàng)目數(shù)字化、信息深度融合設(shè)計(jì)、用戶體驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面闡述航天器研制一體化可靠性系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
根據(jù)國內(nèi)外可靠性及風(fēng)險(xiǎn)的工程經(jīng)驗(yàn),以及對系統(tǒng)架構(gòu)和方法研究,按照研制全周期[7]一體化[8-10]的特點(diǎn),一體化可靠性系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要定位于“集成”、“協(xié)同”、“信息融合”、“規(guī)范”、“全面”和“自動(dòng)化”。
“集成”主要體現(xiàn)為在可靠性系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)航天器研制全周期的全部可靠性工作項(xiàng)目,把可靠性策劃、可靠性實(shí)施(建模、預(yù)計(jì)與分配、分析、評估、驗(yàn)證)、可靠性工作結(jié)果(各種報(bào)告、圖表)等工作項(xiàng)目集成在統(tǒng)一的可靠性軟件平臺(tái)上。與商業(yè)可靠性軟件相比,強(qiáng)化了“可靠性策劃”、“可靠性工作結(jié)果”、“產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理”等模塊的功能,可以更好地實(shí)現(xiàn)可靠性工作項(xiàng)目的融合。
“協(xié)同”主要體現(xiàn)為2個(gè)維度。①總體→分系統(tǒng)→單機(jī)的縱向工作協(xié)同。以故障信息為核心,航天器總體開展故障原因分析,可以分析出結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、動(dòng)力分系統(tǒng)、有效載荷等的故障;分系統(tǒng)從故障影響的角度,可以分析出總體的故障,形成上、下層故障分析的協(xié)同。②可靠性工作項(xiàng)目的橫向協(xié)同。以故障信息為核心,故障是可靠性分析工作項(xiàng)目的結(jié)果,同時(shí)是可靠性設(shè)計(jì)控制的對象,故障的不同階段、不同環(huán)境剖面的分析工作項(xiàng)目相互協(xié)同。例如,對故障的分析,從故障模式與影響分析(FMEA)、故障樹分析(FTA)、潛通路、風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境剖面、任務(wù)事件鏈等多個(gè)工作項(xiàng)目分析,不同的角度得出故障模式,針對故障模式開展控制措施的工作項(xiàng)目,從裕度、冗余、環(huán)境防護(hù)、單點(diǎn)控制等多角度控制,通過故障信息的樞紐作用,強(qiáng)化可靠性工作項(xiàng)目之間的協(xié)同。與商業(yè)可靠性軟件相比,深化了橫向協(xié)同能力。
“信息融合”主要體現(xiàn)在消除信息的冗余和不一致性,消除數(shù)據(jù)孤立,形成“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的信息關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。
“規(guī)范”主要體現(xiàn)信息符合航天器研制的詳細(xì)規(guī)范要求。
“全面”體現(xiàn)在以一體化可靠性系統(tǒng)為工具開展航天器的可靠性工作,保證研制全周期工作項(xiàng)目無遺漏、信息全記錄、邏輯全閉環(huán)。
“自動(dòng)化”主要體現(xiàn)在可靠性輔助分析自動(dòng)化、信息統(tǒng)計(jì)分析自動(dòng)化、報(bào)告編制自動(dòng)化,充分利用信息技術(shù)手段,把當(dāng)前航天器研制過程中的重復(fù)性、機(jī)械性工作降到最低。
根據(jù)上述指導(dǎo)思想,航天器研制一體化可靠性系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示,包括數(shù)字化設(shè)計(jì)、軟件集成和統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫。數(shù)字化設(shè)計(jì)提供人機(jī)接口,實(shí)現(xiàn)對集成的軟件進(jìn)行操作,統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫提供工具軟件的信息來源及存儲(chǔ)。
圖1 一體化可靠性系統(tǒng)架構(gòu)Fig.1 Architecture of integrated reliability system
一體化可靠性系統(tǒng)可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。例如,在控制可靠性薄弱環(huán)節(jié)的過程中,傳統(tǒng)的工作方式是由航天器可靠性設(shè)計(jì)師或技術(shù)專家提出可靠性薄弱環(huán)節(jié),航天器各個(gè)層級的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師獲悉后對薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn),最后由各個(gè)層級進(jìn)行可靠性分析與評估。傳統(tǒng)方式效率較低,信息周轉(zhuǎn)時(shí)間長且及時(shí)性差,信息迭代導(dǎo)致工作效率不高;另外,工作質(zhì)量穩(wěn)定性不高,依賴于分析人員個(gè)人能力,由于個(gè)人掌握的信息有限、全面信息整理工作量較大等限制,不利于故障規(guī)律研究,不利于可靠性控制措施提升改進(jìn)?!耙惑w化”的工作模式可以自動(dòng)記錄可靠性信息,減去了可靠性信息收集、整理等環(huán)節(jié),同時(shí)保證了信息的完整性。簡而言之,就是邊設(shè)計(jì)、邊分析、邊記錄,形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)與改進(jìn)、可靠性分析與研究、信息管理的協(xié)同工作機(jī)制,能顯著減少工作量,讓設(shè)計(jì)師有更多的精力開展深入的故障機(jī)理研究,真正提升航天器可靠性技術(shù)和能力。
航天器研制過程可靠性工作主要包括可靠性工作項(xiàng)目的具體實(shí)施和可靠性工作項(xiàng)目系統(tǒng)管理,如跨產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作與可靠性工作的管理活動(dòng),跨可靠性各工作項(xiàng)目之間的管理活動(dòng),跨層次、跨階段的管理活動(dòng)??煽啃詳?shù)字化情況如圖2所示,圖中上半部分的可靠性工作內(nèi)容與下半部分的數(shù)字化情況一一對應(yīng)。航天器研制一體化可靠性系統(tǒng)把目前人工工作通過數(shù)字化工具實(shí)現(xiàn),對研制全過程的可靠性工作項(xiàng)目全部關(guān)聯(lián)。
圖2 研制全過程數(shù)字化Fig.2 Digitization of whole development process
一體化可靠性系統(tǒng)新研模塊主要包括“產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理”、“可靠性大綱與策劃”、“可靠性設(shè)計(jì)”、“可靠性試驗(yàn)”、“可靠性報(bào)告編制”等。
(1)產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理模塊。它主要包括航天器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹、產(chǎn)品功能原理、產(chǎn)品參數(shù)、技術(shù)狀態(tài)變化等子模塊,表述方式包括文字、圖、三維圖。研制過程中的技術(shù)狀態(tài)有版本控制。在版本控制過程中,常規(guī)的通過比較文字差異分析技術(shù)狀態(tài)變化情況比較困難,一體化可靠性系統(tǒng)采用在繼承前一版本的基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯的方式,對前一版本的每條設(shè)置“沿用”、“繼承及變化情況”、“新增”、“刪除”4個(gè)子模塊,能避免自然語言處理的復(fù)雜性,從而實(shí)現(xiàn)對任意版本變化情況的比較。
(2)可靠性大綱和策劃模塊。一體化可靠性系統(tǒng)對大綱和策劃針對每個(gè)工作項(xiàng)目明確工作要求、工作要求所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)具體條款、應(yīng)用的工具軟件、相關(guān)的歷史經(jīng)驗(yàn)、實(shí)施效果預(yù)計(jì)與評價(jià)等。工作要求是在對相關(guān)歷史經(jīng)驗(yàn)信息總結(jié)提煉的基礎(chǔ)上形成的。
(3)可靠性設(shè)計(jì)模塊。一體化可靠性系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)計(jì)了可靠性設(shè)計(jì)模塊,其工作對象是故障模式,通過故障模式關(guān)聯(lián)到產(chǎn)品功能,即技術(shù)狀態(tài)管理模塊。可靠性設(shè)計(jì)模塊主要包括功能原理、故障模式、控制措施、控制類別、控制效果評價(jià)、驗(yàn)證情況、可靠性評估,能夠體現(xiàn)可靠性工作的協(xié)同性??刂拼胧┚哂型扑偷墓δ埽刂菩Чu價(jià)根據(jù)以往的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行效果自動(dòng)評價(jià),其實(shí)現(xiàn)方式在互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用比較普遍,但是對于可靠性系統(tǒng),此類設(shè)計(jì)還是比較少。
(4)可靠性試驗(yàn)?zāi)K。與商業(yè)可靠性軟件不同(如試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理(TDM)軟件主要是對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理),一體化可靠性系統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)?zāi)K內(nèi)容更全面,除了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理以外,還包括從產(chǎn)品的環(huán)境剖面分析試驗(yàn)的覆蓋性、從產(chǎn)品故障模式分析試驗(yàn)條件的完備性和充分性,形成針對產(chǎn)品的功能、環(huán)境、故障模式的閉環(huán)驗(yàn)證。
(5)可靠性報(bào)告編制模塊。它能自動(dòng)生成工作結(jié)果,主要是報(bào)告和報(bào)表的自動(dòng)生成。該模塊充分吸收國內(nèi)外主流報(bào)表工具,如ComponentOne、TELERIK、水晶報(bào)表等技術(shù)特點(diǎn),可以自定義報(bào)表的格式和模板。
一體化可靠性系統(tǒng)的深度融合設(shè)計(jì)包括:①對常用的商業(yè)可靠性軟件模塊進(jìn)行深度集成,具備適應(yīng)不同商家的工具軟件的能力。例如,把可靠性建模、可靠性預(yù)計(jì)、FTA、事件樹分析、FMEA、潛通路分析等不同廠家的工具軟件納入到系統(tǒng)中,形成與可靠性工作體系相對應(yīng)的全面的可靠性數(shù)字化工具庫,保證航天器可靠性工作的優(yōu)化組合和對資源的充分利用。另外,對于未來新增的工具軟件,也提供相應(yīng)的接口。通過軟件集成,保證可靠性工作項(xiàng)目的規(guī)范性和統(tǒng)一性。②建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。一體化可靠性系統(tǒng)加強(qiáng)底層信息的融合能力,在研制全周期內(nèi)保證信息的深度關(guān)聯(lián)性、唯一性。
一體化可靠性系統(tǒng)的深度融合設(shè)計(jì)是以航天器產(chǎn)品的故障分析控制為主線,包括航天器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹、功能原理與實(shí)現(xiàn)、故障分析、設(shè)計(jì)與控制、驗(yàn)證、評估等模塊(見圖3),每個(gè)工作項(xiàng)目都可以根據(jù)需求靈活輸出相應(yīng)報(bào)告。其中,2個(gè)典型信息融合實(shí)現(xiàn)方式為可靠性大綱與策劃、故障分析。
圖3 可靠性軟件工具集成Fig.3 Integration of reliability software tools
可靠性大綱與策劃模塊明確主線中每個(gè)環(huán)節(jié)的工作項(xiàng)目、要求、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則、工具方法等內(nèi)容,大綱和策劃的信息與主線信息是閉環(huán)關(guān)系。大綱與策劃的信息來源是主線,是主線中信息通過軟件算法進(jìn)行總結(jié)和提煉的。算法主要考慮產(chǎn)品類型、功能要求、環(huán)境剖面、壽命要求、工藝特點(diǎn)等各方面參數(shù)的相似度,利用相似度自動(dòng)進(jìn)行信息提取和分析。簡而言之,大綱與策劃的主要內(nèi)容可以通過各個(gè)可靠性工作項(xiàng)目的歷史信息進(jìn)行自動(dòng)的總結(jié)和提煉,大綱和策劃的內(nèi)容反映了在以往類似工作中可靠性分析、可靠性設(shè)計(jì)、可靠性驗(yàn)證的結(jié)果。另外,大綱與策劃模塊指導(dǎo)主線工作項(xiàng)目的開展,它在后臺(tái)運(yùn)行,提供查看界面??煽啃源缶V與策劃模塊能讓設(shè)計(jì)師明確工作項(xiàng)目與故障、控制策略及效果、準(zhǔn)則等之間的關(guān)系。
故障分析是可靠性工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。一體化可靠性系統(tǒng)建立了公共統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,讓所有的工具軟件數(shù)據(jù)庫都與其關(guān)聯(lián),降低數(shù)據(jù)關(guān)系結(jié)構(gòu)的數(shù)量。從系統(tǒng)工程角度,基于一體化的思路,按照航天器研制全流程、全要素、全特性的特點(diǎn),以故障信息為中心,實(shí)現(xiàn)工作項(xiàng)目維、系統(tǒng)層次維、研制階段維和產(chǎn)品型譜維的信息融合。如圖4所示,工作項(xiàng)目維是按照可靠性工作項(xiàng)目進(jìn)行劃分,如策劃、建模、分析、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、評估等,目的是實(shí)現(xiàn)故障診斷與產(chǎn)品健康管理閉環(huán);系統(tǒng)層次維是產(chǎn)品的層次劃分,如系統(tǒng)、分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、單機(jī)等,目的是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)同;研制階段維是按照研制階段進(jìn)行劃分,如論證階段、方案階段、初樣階段等,目的是實(shí)現(xiàn)全過程管理;產(chǎn)品型譜維是按照相似產(chǎn)品劃分,如同型產(chǎn)品、同系列產(chǎn)品等,目的是充分利用歷史信息。
圖4 可靠性數(shù)據(jù)維度Fig.4 Dimension of reliability data
統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫為可靠性工作項(xiàng)目的深度融合提供基礎(chǔ),例如可靠性模型、FTA與FMEA等相互關(guān)聯(lián),單機(jī)的故障與系統(tǒng)故障關(guān)聯(lián),故障與可靠性設(shè)計(jì)措施、可靠性驗(yàn)證關(guān)聯(lián),故障與相似產(chǎn)品的信息關(guān)聯(lián)等。統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的關(guān)聯(lián)核心是故障[11-14],通過信息的深度關(guān)聯(lián)有助于研究故障規(guī)律和多源提取可靠性信息,例如通過研制階段信息積累或相似產(chǎn)品信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)得出故障發(fā)生概率,通過故障信息與可靠性模型信息關(guān)聯(lián)得出可靠度等信息。
一體化可靠性系統(tǒng)在探月三期工程軌道器的研制中得到了應(yīng)用。軌道器總體可靠性設(shè)計(jì)師完成系統(tǒng)大綱和策劃的制定,各級產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和可靠性設(shè)計(jì)師自動(dòng)得到相應(yīng)的工作界面,使大綱和策劃的精準(zhǔn)性得到極大的提高。例如:結(jié)構(gòu)類產(chǎn)品接收的是對結(jié)構(gòu)的要求,其他非結(jié)構(gòu)類型的要求不會(huì)顯現(xiàn),保證了信息針對性。各級可靠性設(shè)計(jì)師根據(jù)相應(yīng)產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)開展多角度的分析工作,得到故障模式信息;相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師實(shí)時(shí)獲得故障信息,在可靠性分析與設(shè)計(jì)控制之間形成閉環(huán)管理。隨著研制階段的推進(jìn),軌道器的各級產(chǎn)品相應(yīng)的驗(yàn)證情況信息進(jìn)入一體化可靠性系統(tǒng),在功能、故障模式、環(huán)境剖面與驗(yàn)證之間形成閉環(huán)。在整個(gè)軌道器的研制過程中,可以對信息進(jìn)行自動(dòng)分類、統(tǒng)計(jì),自動(dòng)生成報(bào)告。
軌道器可靠性工作的應(yīng)用實(shí)踐表明,一體化可靠性系統(tǒng)可以在一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)研制全周期的可靠性工作,信息的傳遞管理幾乎不需要額外的人工參與,信息的精確性、針對性、全面性顯著提高。在系統(tǒng)中可以調(diào)用已有的可靠性工具軟件模塊,軟件模塊之間的信息自動(dòng)傳遞,在用戶體驗(yàn)方面具備顯著的優(yōu)勢。其中:可靠性工作項(xiàng)目的互補(bǔ)不僅使信息共用,還提供了信息多方檢查的功能,大幅提高了信息正確率;報(bào)告自動(dòng)化編寫把設(shè)計(jì)師從報(bào)告編寫的工作中解脫出來,能提高報(bào)告編制的正確性、快捷性、實(shí)時(shí)性。
1)工作項(xiàng)目的自動(dòng)互補(bǔ)
一體化可靠性系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)工作項(xiàng)目的自動(dòng)互補(bǔ)(見圖5),實(shí)現(xiàn)策略是利用各個(gè)可靠性工作項(xiàng)目中共用的信息,利用關(guān)聯(lián)關(guān)系,既消除重復(fù)性的信息編制工作,又實(shí)現(xiàn)信息共享。以航天器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹、產(chǎn)品功能、功能故障、故障控制、控制效果驗(yàn)證、系統(tǒng)評估為數(shù)據(jù)主線,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都綜合4個(gè)維度的數(shù)據(jù)信息,形成比較完善的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),單個(gè)的可靠性工作項(xiàng)目是其子集,其相互重疊的部分實(shí)現(xiàn)相互補(bǔ)充。利用一體化可靠性系統(tǒng),軌道器的可靠性工作起到了“1+1>2”的效果。例如,在軌道器的研制過程中,可靠性工作項(xiàng)目多,要求多,其中包括很多軌道器特有的可靠性工作要求,一體化可靠性系統(tǒng)可以及時(shí)補(bǔ)充相應(yīng)的工作項(xiàng)目,及時(shí)開展專項(xiàng)可靠性工作,對于存在信息交叉的工作項(xiàng)目,利用信息共享,及時(shí)提取已有信息,高效、高質(zhì)量完成可靠性工作。
工作項(xiàng)目的自動(dòng)互補(bǔ)使工作質(zhì)量和效率方面都得到極大的提高。例如,在完成了FMEA工作后,打開FTA工作模塊,對于信息交叉的內(nèi)容已經(jīng)自動(dòng)完成,分析人員只需要進(jìn)一步完善即可?;诮y(tǒng)一數(shù)據(jù)庫信息共享的設(shè)計(jì),能顯著提高可靠性工作的質(zhì)量,保證故障控制措施不漏項(xiàng),保證可靠性工作項(xiàng)目100%的全面閉環(huán)。
圖5 可靠性工作項(xiàng)目的自動(dòng)互補(bǔ)
2)規(guī)范報(bào)告的自動(dòng)生成
航天器研制過程中報(bào)告的編制工作量比較大,占用了設(shè)計(jì)師大量時(shí)間。商業(yè)可靠性軟件的報(bào)表一般是固定格式,無法適應(yīng)航天器研制多樣性、靈活性的規(guī)范需求。一體化可靠性系統(tǒng)改進(jìn)了商業(yè)可靠性軟件的不足。其中的報(bào)告自定義包括內(nèi)容自定義和格式自定義:內(nèi)容自定義是通過建立數(shù)據(jù)庫操作界面,對底層數(shù)據(jù)進(jìn)行選取、拖曳操作,操作步驟自動(dòng)生成SQL命令,可以實(shí)現(xiàn)在用戶界面自由提取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的功能;自定義研制報(bào)告格式的軟件模塊,可以對提取出的數(shù)據(jù)格式、布局、展現(xiàn)形式進(jìn)行操作。
在軌道器的研制過程中,對可靠性策劃報(bào)告、可靠性大綱報(bào)告、FMEA報(bào)告、可靠性總結(jié)報(bào)告等進(jìn)行格式定義,一鍵生成相關(guān)報(bào)告。傳統(tǒng)方式編制一份軌道器可靠性報(bào)告,包括十幾個(gè)分系統(tǒng)的信息,時(shí)間跨度需要一個(gè)多月、十幾個(gè)分系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)師的通力協(xié)作,中間需要幾次的專家把關(guān);而利用一體化可靠性系統(tǒng),可以一鍵生成,時(shí)間壓縮到數(shù)分鐘,其全面性、準(zhǔn)確性及效率方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人工編制。
3)其他自動(dòng)化功能
一體化可靠性系統(tǒng)的自動(dòng)化功能,還包括自動(dòng)化任務(wù)分解和跟蹤管理,變更自動(dòng)化提示,自動(dòng)匹配、篩選和歸類,目標(biāo)信息的自動(dòng)統(tǒng)計(jì),歷史信息自動(dòng)引用,故障控制的符合性自動(dòng)判斷等。與商業(yè)可靠性軟件相比,自動(dòng)化的程度不同。以分類統(tǒng)計(jì)為例,商業(yè)可靠性軟件采用分類信息固定,例如固定按照分系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)單點(diǎn),或者給出固定的類別,供選擇。這種做法限制了設(shè)計(jì)師對信息的獲取,不夠靈活。一體化可靠性系統(tǒng)采用交互式自由分類形式,只要信息有某種屬性,即可分類統(tǒng)計(jì),能顯著提高信息閱讀能力。
在軌道器的研制過程中,經(jīng)常進(jìn)行各類信息的統(tǒng)計(jì),例如關(guān)鍵特性、關(guān)鍵件、重要件、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、超差項(xiàng)、技術(shù)狀態(tài)更改項(xiàng)等諸多特性分類統(tǒng)計(jì),因?yàn)樾畔⒎稚?,統(tǒng)計(jì)前的信息梳理工作量非常大且不好實(shí)現(xiàn)。通過一體化可靠性系統(tǒng)可省去信息整理的工作,無論傳統(tǒng)上需要一周還是一個(gè)月的統(tǒng)計(jì)工作,都可在數(shù)秒之內(nèi)一鍵生成,且信息正確性有足夠的保證,真正使設(shè)計(jì)師擺脫繁雜的信息管理工作。
與商業(yè)可靠性軟件相比,航天器研制一體化可靠性系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是集成技術(shù)狀態(tài)管理系統(tǒng);完善可靠性工作項(xiàng)目,特別是可靠性管理項(xiàng)目的數(shù)字化工作;通過數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和對商業(yè)可靠性工具軟件的深度集成強(qiáng)化信息融合能力;強(qiáng)化便捷性的用戶體驗(yàn),使可靠性工作具備自動(dòng)互補(bǔ)、報(bào)告自定義生成等功能。該系統(tǒng)滿足我國航天器研制可靠性工作靈活的特點(diǎn),可以簡潔快速、準(zhǔn)確規(guī)范地實(shí)現(xiàn)航天器研制全周期的可靠性工作。該系統(tǒng)能加強(qiáng)航天器可靠性工作的全面性、規(guī)范性、一致性,準(zhǔn)確性,減少重復(fù)性工作,提升可靠性工作的質(zhì)量和效率。后續(xù)將繼續(xù)強(qiáng)化一體化程度,強(qiáng)化故障自動(dòng)診斷、可靠性設(shè)計(jì)優(yōu)化分析等方面的能力,從具備“一體化”能力逐漸向具備一定“智能化”能力的可靠性系統(tǒng)過渡。