一种卫星系统集成成熟度的评估方法技术方案

本发明专利技术涉及一种卫星系统集成成熟度的评估方法，包括以下步骤：步骤1：构建评估指标体系；步骤2：确定分系统与每一分系统下单机在本评估模型中所占的权重；步骤3：确定成熟度评价等级及关键要素里程碑事件；步骤4：确定成熟度评价等级的语义描述；步骤5：确定每一分系统中各单机的成熟度语义描述；步骤6：将确定的各分系统中各单机的成熟度语义描述转化为二元语义形式；步骤7：确定各待评价卫星系统在分系统下的二元语义成熟度等级；步骤8：确定各待评价卫星系统的二元语义成熟度等级。本发明专利技术的方法为产品研制、生产及使用等全生命周期所有技术要素的合理性、完备性以及在一定功能性能水平下质量稳定性的度量提供了有效途径。

A method to evaluate the maturity of satellite system integration

【技术实现步骤摘要】
一种卫星系统集成成熟度的评估方法
本专利技术涉及一种对卫星系统集成成熟度的量化方法，是对卫星系统在研制、生产及使用环节的生命周期内的合理性、完备性以及在一定功能、性能水平下质量稳定性的一种综合度量方法，为构建卫星系统研发工作的量化考核与闭环管理，持续改进提供了实现方法。
技术介绍
卫星系统一般具有探索性、先进性、复杂性、高风险性的突出特点，以及高可靠、高质量、小子样研制及一次成功的特殊要求，也使得经典质量与可靠性工程技术方法均难以充分满足卫星系统研制开发的需求。如何解决小子样研制和高质量、高可靠要求之间的矛盾，如何把影响技术成熟的核心要素识别出来，并在系统研发和使用全过程加以控制，是卫星系统研发工作者和产品研制管理者极为关注的问题。在传统的系统工程过程的基础之上，技术成熟度的概念、方法能够实现系统研发生产过程中的“全要素，全过程，全系统”的扩展，能够强化卫星系统工程的管理能力，从而进一步为控制风险，实现系统的高质量、高可靠要求奠定基础。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对卫星系统技术的复杂性和特殊性，为解决卫星系统高风险、小子样下的质量与可靠性保证而提供一种卫星系统集成成熟度的评估方法，以确保系统在研制、生产和使用等环节的高质量、高可靠，促进技术的快速成熟。本专利技术综合考虑卫星系统研发、生产和使用过程中的关键特性和关键项目，参照技术的成熟度定级准则，将影响技术成熟度的子要素识别出来，针对薄弱环节提出改进措施，并在产品实现和使用的全过程中加以控制。为了达到上述目的，本专利技术包括如下技术方案：一种卫星系统集成成熟度评估方法，其中该方法包括如下步骤：步骤1：根据卫星系统的技术内涵和检查要点确定一个待评价系统应具备的分系统以及单机要素，构建一个卫星系统—分系统—单机三层次的评估体系。具体的卫星集成成熟度评估体系如图1所示。其中，所述待评价系统包含n个分系统，每一分系统又包含多个单机。步骤2：使用最优最劣(Best-Worst)法确定各分系统的权重向量以及每一分系统中各单机的权重向量具体地，权重的确定方法包括：步骤2.1确定分系统B1～Bn的权重：通过专家组讨论，从重要性角度确定n个分系统中的最关键分系统BB和一般分系统BW；步骤2.2利用1～9标度，请专家组确定出分系统BB相对于其他所有分系统的相对偏好程度，进而构建相对偏好向量AB＝(aB1,aB2,...,aBn)，其中aBi代表专家组给出的分系统BB与分系统Bi的相对偏好程度，1≤i≤n；同样，确定其他所有分系统相对于分系统BW的相对偏好程度，构建相对偏好向量AW＝(a1W,a2W,...,anW)，其中，aiw代表分系统Bi相对于分系统BW的相对偏好程度，1≤i≤n；步骤2.3计算分系统权重向量：根据Best-Worst方法的思想，Bi、BB、BW的权重应满足下列表达式：因此，为确定分系统的权重，可构建如下数学规划：通过求解该数学规划模型，可确定出各分系统的权重向量步骤2.4分别确定每一分系统Bi中各单机的权重向量具体方法参照步骤2.1—2.3的方法，针对每一分系统Bi构建数学规划模型，通过求解数学规划模型可确定分系统Bi中各单机的权重向量综上所述，由Best-Worst法可以得到卫星系统中各分系统的权重，以及每一分系统中包含的各单机的权重。步骤3：确定卫星系统技术成熟度评价等级及关键要素的里程碑事件：本专利技术按照产品的设计、生产和使用的全生命周期，将卫星系统技术成熟度划分为9个等级，各等级及关键要素里程碑事件如表1所示。表1成熟度等级关键要素的里程碑事件步骤4：确定卫星系统技术成熟度评价等级的语义描述：为方便专家组确定各系系统的等级，采用语义变量形式进行评估，即将表1中的各等级分别采用成熟度语义集S＝{s0,s1,...,s8}中各语义变量来描述，即Si-1对应于表1中的第i等级,i＝1,2,...,9，各语义变量及其对应的等级如表1所示。例如，若专家针对某一待评价系统的单机C11给出的成熟度评价等级为TRL6，则其语义形式可描述为s5；若专家针对某一待评价系统的单机C12给出的成熟度评价等级介于TRL7与TRL8之间，但更偏向于TRL7，则其语义形式可描述为“单机C12的成熟度介于为s6与s7之间，但更接近于s6”，具体语义形式可为集合{s6.1,s6.2,s6.3,s6.4}中的一个元素。其中，s6.1为最接近于s6的元素，s6.4为最远离s6的元素。步骤5：专家组依据表1中语义成熟度等级及关键要素的里程碑事件确定出每一分系统中各单机的成熟度语义描述，其中，采用的成熟度语义集为S＝{s0,s1,...,s8}。步骤6：将步骤5中确定的每一分系统中各单机的成熟度语义描述转化为二元语义形式。该转化的具体方法如下：Δ:[0,g]→S×[-0.5,0.5)其中，round(.)为四舍五入取整函数，g+1为TRL评价等级的个数，即评价等级粒度。步骤6.1若专家组对某一单机Bi(i＝1,2,...,n)给出的语义成熟度等级确定为则其对应的二元语义形式为例如，可将步骤4中专家给出的单机C11给出的语义等级S5转化为如下二元语义形式：步骤6.2若专家组对某一单机Bi(i＝1,2,...,n)给出的语义成熟度等级确定为介于和之间，但更偏向于则其对应的二元语义形式为其中例如，可将步骤4中专家给出的“单机C12的成熟度介于为S6与S7之间，但更接近于S6”转化为如下二元语义形式：单机C12的成熟度越接近S6，则取值越小。步骤7：结合步骤2中所求出的每一分系统Bi中各单机的权重向量确定各待评价卫星系统在分系统Bi下的二元语义的成熟度等级，其加权集成方法如下：其中，为Δ(.)转化函数，它将可将区间[0,g]的数转化为二元形式，即：Δ:[0,g]→S×[-0.5,0.5)这里round(.)为四舍五入取整函数，g+1为语言评价集中元素的个数，即语言评价集的粒度，这里取g+1＝9。步骤8：结合步骤2中确定的分系统的权重向量确定各待评价卫星系统的二元语义成熟度等级如果有多个卫星系统要进行评价，则可根据求得的卫星系统的二元语义成熟度的大小进行排序。例如，假设(si,αi)和(sj,αj)为两个待评卫星系统，则其具体排序方法如下：(1)若i＜j，则(si,αi)＜(sj,αj)；(2)若i＝j且αi＝αj，则(si,αi)＝(sj,αj)；(3)若i＝j且αi＜αj，则(si,αi)＜(sj,αj)；(4)若i＝j且αi＞αj，则(si,αi)＞(sj,αj)。最终可根据卫星系统技术成熟度的综合评价等级以及各分系统以及其单机的技术成熟度评价等级考核系统各组分研制情况，能够对评价卫星系统进行针对性的改进。本专利技术的上述技术方案，本专利技术有如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星系统集成成熟度的评估方法，其特征在于，所述评估方法包括如下步骤：/n步骤1：根据卫星系统的技术内涵和检查要点确定一个待评价系统应具备的分系统以及单机要素，构建一个包含卫星系统-分系统-单机的三层次评估指标体系，其中，所述待评价系统包含n个分系统，每一分系统又包含多个单机；/n步骤2：使用最优最劣(Best-Worst)法确定分系统B

【技术特征摘要】
1.一种卫星系统集成成熟度的评估方法，其特征在于，所述评估方法包括如下步骤：
步骤1：根据卫星系统的技术内涵和检查要点确定一个待评价系统应具备的分系统以及单机要素，构建一个包含卫星系统-分系统-单机的三层次评估指标体系，其中，所述待评价系统包含n个分系统，每一分系统又包含多个单机；
步骤2：使用最优最劣(Best-Worst)法确定分系统B1,B2,...,Bn的权重向量以及每一分系统中的各单机在本集成成熟度评估模型中所占的权重向量
步骤3：确定卫星系统技术成熟度评价等级及关键要素的里程碑事件：
按照产品的设计、生产和使用的全生命周期，将卫星系统技术成熟度划分为9个等级，各等级及关键要素的里程碑事件如表1所示：
表1成熟度等级关键要素的里程碑事件



步骤4：确定卫星系统技术成熟度评价等级的语义描述：
采用语义变量形式进行评估，将成熟度评价中的各等级分别采用成熟度语义集S＝{s0,s1,...,s8}中各语义变量来描述，即Si-1对应于表1中的第i等级，i＝1,2,...,9；
步骤5：依据卫星系统技术成熟度等级及关键要素的里程碑事件确定每一分系统中各单机的成熟度语义描述；其中，采用的成熟度语义集为：S＝{s0,s1,...,s8}；
步骤6：将步骤5中确定的每一分系统中各单机的成熟度语义描述转化为二元语义形式；
步骤7：结合步骤2中所求出的各分系统Bi中各单机的权重向量确定各待评价卫星系统在分系统Bi下的二元语义成熟度等级，其加权集成方法如下：



其中，为Δ(.)转化函数，它将区间[0,g]中的数转化为二元语义形式，其定义形式为：
Δ:[0,g]→S×[-0.5,0.5)



这里round(.)为四舍五入取整函数，g+1为语言评价集中元素的个数，这里取g+1＝9；
步骤8：结合步骤2中确定的分系统的权重向量确定各待评价卫星系统的二元语义成熟度等级，其加权集成方法如下：



得到卫星系统集成成熟度的综合评价等级以及各分系统的技术成熟度评价等级，评估卫星系统的集成成熟度。


2.根据权利要求1所述的卫星系统集成成熟度的评估方法，其特征在于，所述步骤2中权重的确定具体包括如下步骤：
步骤2.1：确定n个分系统B1～Bn的权重：从重要性角度确定n个分系统中的最关键分系统BB和一般分系统BW；
步骤2.2：利用1...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹玉明，王喜奎，崔佳，张妍，闫璇，韩天龙，张白雨，
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