一种用于大型复杂航天系统的质量定量评价方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于大型复杂航天系统的质量定量评价方法，该评价方法包括：首先从航天系统研发过程中提取若干要素；再根据各要素之间的关联性建立关联矩阵C；然后针对该若干要素的评价要点分别建立至少3个等级的评价标准，并根据该标准得出各要素质量等级值矩阵P；再通过公式：W＝C×P、计算所述航天系统的质量综合等级值L。本发明专利技术通过对航天系统若干要素的开发质量的初步评价，再根据各要素之间的关联矩阵关系，和利用线性代数的加权平均法求解出更加科学合理的该大型复杂航天系统的最终质量综合等级值，使其更为接近航天系统整体质量的真实情况，利于航天系统的研究和改进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大型复杂航天系统的质量评价
，特别是涉及一种用于大型复杂航天系统的质量定量评价方法。
技术介绍
大型复杂航天系统是指能在空间环境下完成复杂工作的运载火箭、人造卫星、空间飞行器、探测器等大型装备。大型复杂航天系统有其特点，一是系统质量问题和缺陷无法通过地面预先试验进行全面检测，主要因为空间环境和任务状态难以在地面全面模拟，且此类系统的生产数量通常很小，不能应用抽检等常规质量检测方法；二是此类系统在执行任务过程中难以维护和保养，主要因为多数此类系统是无人设备，人员无法实时进行维护保养，对于有人设备而言其维护保养也难度巨大；三是质量事故的成本极高，大型复杂航天系统的造价通常非常昂贵。实践证明，在发射前对大型复杂航天系统进行质量评价，可以全面掌握系统质量能力，降低任务风险，避免巨大经济损失。大型复杂航天系统的质量，主要产生和决定于设计、生产装配、地面测试试验、应用与服务几个环节。系统的质量要求是在系统立项之初建立的，并在系统研制全过程中进行贯彻和落实，并最终体现在执行任务的能力和水平上。经过多年的工程实践，对于大型复杂航天系统研制过程中各环节的质量管控方法较为齐备，但对于系统整体质量水平的度量和评价尚无科学有效的方法。在此基础上，为解决这一问题，本专利技术创设了一种操作性强的用于大型复杂航天系统的质量定量评价方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于大型复杂航天系统的质量定量评价方法，使其更客观全面、更准确地评价大型复杂航天系统整体的质量水平，从而克服现有技术的不足。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于大型复杂航天系统的质量定量评价方法，所述评价方法包括如下步骤：步骤一、从所述航天系统研发过程中提取与所述航天系统质量相关的若干要素；步骤二、在所述若干要素中，根据一个要素的质量优劣是否关联到其它要素的质量优劣来建立所有若干要素之间的关联矩阵C；步骤三、针对所述若干要素的评价要点分别建立至少3个等级的评价标准，并根据所述评价标准对所述若干要素的质量等级进行初步评价，得出各要素质量等级值矩阵P；步骤四：根据步骤二得到的若干要素之间的关联矩阵C和步骤三得到的各要素质量等级值矩阵P，计算所述航天系统的质量判断矩阵W＝C×P；步骤五：再通过计算矩阵C的特征值之和∑λi和矩阵W的特征值之和∑λj，以及公式计算得出所述航天系统的质量综合等级值L。作为本专利技术的一种改进，所述步骤二中建立所述关联矩阵C的方法包括：若一个要素是另一个要素的基本输入，且对另一个要素的质量起决定性影响，则所述两个要素的关联值为1；若一个要素是另一个要素的基本输入，且对另一个要素的质量起重要影响，则所述两个要素的关联值为1/2；若一个要素是另一个要素的一般性输入，且对另一个要素的质量起重要影响，则所述两个要素的关联值为1/3；若一个要素是另一个要素的基本输入，且对另一个要素的质量起非决定性影响，则所述两个要素的关联值为1/4；若一个要素不是另一个要素的输入，且对另一个要素的质量无影响，则所述两个要素的关联值为0。进一步改进，所述若干要素为先从所述航天系统的系统设计、配套产品控制、总装总测和应用管理四个方面提取若干要素，再从所述若干个要素中提取出若干个要素。进一步改进，所述航天系统在系统设计方面提取的要素包括研制技术要求的识别和审查、设计输入的识别与确定、设计方案制定与评审、技术流程和计划流程及其控制、RMS保证工作计划及其控制、基础产品保证工作计划及其控制、软件开发及航天系统保证、系统内外部接口控制、关键技术和关键项目的识别和控制、系统RMS设计、分析与验证、不可测试项目的识别和控制、综合测试和大型试验方案的评审、质量问题归零、技术状态控制、设计输出符合性及文件齐套性。进一步改进，所述航天系统在配套产品控制方面提取的要素包括配套产品成熟度水平、配套产品设计控制、配套产品的生产管理、配套产品的试验方案制定与实施、配套产品的验收与评审。进一步改进，所述航天系统在总装总测方面提取的要素包括总装方案设计与评审、总装过程控制、总装配套资源管理、总装总结及质量问题管理、测试过程控制、测试配套资源管理、测试总结及质量问题管理、大型试验过程控制、大型试验配套资源管理、大型试验总结及质量问题管理。进一步改进，所述航天系统在应用管理方面提取的要素包括系统交付管理、任务测试方案制定和管理、故障预案及退役方案制定、使用数据的策划和采集、使用数据的分析和利用。进一步改进，所述每个要素根据其质量评价要点建立1至7级的评价标准。采用上述的技术方案，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术以大型复杂航天系统研制全过程的基本信息为前提，从航天系统的系统设计、配套产品控制、总装总测和应用管理方面，对其各要素的质量等级初步评价，并结合各要素之间的关联矩阵关系，再利用线性代数的加权平均法得出被评价航天系统的最终质量综合等级值，使其更为接近大型复杂航天系统质量评价的真实情况，利于航天系统的研究和改进。本专利技术是对该大型复杂航天系统的功能性、可靠性、安全性、易用性和完备性等的综合度量，科学合理、客观准确。具体实施方式本专利技术一种大型复杂航天系统任务前质量定量评价方法以大型复杂航天系统研制全过程的基本信息为前提，这些基本信息包括立项任务要求、设计方案及文档、生产装配工艺方案及文档、生产装配的操作要求及过程记录、试验要求和试验结果分析、质量问题分析及处理结论、使用说明及故障预案等，本专利技术中将大型复杂航天系统分为7个质量等级，7级质量水平最高。本专利技术用于大型复杂航天系统任务前质量定量评价方法包括如下步骤：步骤一、从待评价航天系统的研发过程中提取若干个与待评价航天系统质量相关的要素为了使大型复杂航天系统的质量可量化评价，且评价可操作，从系统设计、配套产品控制、总装总测和应用管理4个方面进行评价。每个方面又分成若干个要素，详见表1。表1该大型复杂航天系统的质量可量化评价要素其中，要素1研制技术要求的识别和审查此要素主要评价系统的任务功能、性能、发射方案、构型等要求；系统的环境适应性要求；系统对运输工具、发射中心、地面测控系统及应用系统的技术和接口要求；系统的预期使用寿命、设计寿命，以及可靠性、维修性、安全性等相关要求；应执行的产品或技术规范，以及元器件、材料、机械零件、工艺及软件等基础保证要求；配套产品间接口要求、选用要求；系统交付及交付后活动要求等。相应的研制技术要求应表述准确、清晰；可实现性已得到充分考虑和论证；相关的潜在风险已得到充分考虑；任何更改均得到有效管理并正确传递。要素2设计输入的识别与确定此要素主要评价系统设计时依据批准后的系统研制技术要求文件，通过实施并不断细化诸如寿命剖面或任务剖面分析、设计准则建立等相关活动，全面梳理、细化、确认系统需达到的各项技术要求以及需满足的约束条件，并将相关内容按照规范的方式准确表达，作为研制的输入。设计输入应全面满足并进一步细化已确定的研制技术要求，同时，考虑设计裕度、容差和容错、降额、禁/限用设计元素、详细的外部接口、子产品和子产品间接口、单机选用、元器件等级等相关要求。要素3设计方案制定与评审根据要素2所确定的设计输入，本要素评价相应设计结果是否能满足研制技术要求；设计结果是否准确、全面地反映产品必须具备的各项功能性能指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大型复杂航天系统的质量定量评价方法，其特征在于，所述评价方法包括如下步骤：步骤一、从所述航天系统研发过程中提取与所述航天系统质量相关的若干要素；步骤二、在所述若干要素中，根据一个要素的质量优劣是否关联到其它要素的质量优劣来建立所有若干要素之间的关联矩阵C；步骤三、针对所述若干要素的评价要点分别建立至少3个等级的评价标准，并根据所述评价标准对所述若干要素的质量等级进行初步评价，得出各要素质量等级值矩阵P；步骤四：根据步骤二得到的若干要素之间的关联矩阵C和步骤三得到的各要素质量等级值矩阵P，计算所述航天系统的质量判断矩阵W＝C×P；步骤五：再通过计算矩阵C的特征值之和∑λi和矩阵W的特征值之和∑λj，以及公式计算得出所述航天系统的质量综合等级值L。

【技术特征摘要】
1.一种用于大型复杂航天系统的质量定量评价方法，其特征在于，所述评价方法包括如下步骤：步骤一、从所述航天系统研发过程中提取与所述航天系统质量相关的若干要素；步骤二、在所述若干要素中，根据一个要素的质量优劣是否关联到其它要素的质量优劣来建立所有若干要素之间的关联矩阵C；步骤三、针对所述若干要素的评价要点分别建立至少3个等级的评价标准，并根据所述评价标准对所述若干要素的质量等级进行初步评价，得出各要素质量等级值矩阵P；步骤四：根据步骤二得到的若干要素之间的关联矩阵C和步骤三得到的各要素质量等级值矩阵P，计算所述航天系统的质量判断矩阵W＝C×P；步骤五：再通过计算矩阵C的特征值之和∑λi和矩阵W的特征值之和∑λj，以及公式计算得出所述航天系统的质量综合等级值L。2.根据权利要求1所述的质量定量评价方法，其特征在于，所述步骤二中建立所述关联矩阵C的方法包括：若一个要素是另一个要素的基本输入，且对另一个要素的质量起决定性影响，则所述两个要素的关联值为1；若一个要素是另一个要素的基本输入，且对另一个要素的质量起重要影响，则所述两个要素的关联值为1/2；若一个要素是另一个要素的一般性输入，且对另一个要素的质量起重要影响，则所述两个要素的关联值为1/3；若一个要素是另一个要素的基本输入，且对另一个要素的质量起非决定性影响，则所述两个要素的关联值为1/4；若一个要素不是另一个要素的输入，且对另一个要素的质量无影响，则所述两个要素的关联值为0。3.根据权利要求1所述的质量定量评价方法，其特征在于，所述若干要素为先从所述航天系统的系统设计、配套产品控...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱放，韩天龙，王志梅，杜刚，
申请(专利权)人：中国航天标准化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11