一文了解航天系统工程

可靠性杂坛 2021-08-10 17:53
01

什么是系统工程

系统工程(SE)是一个视角、一个流程、一门专业,正如以下三种代表性定义所阐明:
  • 系统工程是一种使系统能成功实现的跨学科的方法和手段。系统工程专注于:在开发周期的早期阶段定义客观需要与所要求的功能性,将需求文件化,然后再进行设计综合和系统确认,并同时考虑完整问题,即运行、成本、进度、性能、培训、支持、试验、制造和退出问题时,进行设计综合和系统确认。系统工程把所有学科和专业群体综合为一种团队的努力,形成从概念到生产再到运行的结构化开发流程。系统工程以提供满足用户需要的高质量产品为目的,同时考虑所有客户的业务和技术需要。(INCOSE2004

  • 系统工程是一种自上而下的综合、开发和运行一个真实系统的迭代过程,以接近于最优的方式满足系统的全部需求。(Eisner2008

  • 系统工程是一门专注于整体(系统)设计和应用的学科而不是各个部分,这涉及从问题的整体性来审视,将问题的所有方面和所有变量都考虑在内,并将社会与技术方面相关联。(FAA2006

02

航天系统工程典型模型

在航天领域,主流的是“金字塔”模型方法,或者“V”模型方法,NASA叫三流程法。
(“金字塔”模型方法)
(“V”模型方法)

(三流程法)
03

为什么会有这么多系统工程理论
  • 系统工程方法论应用非常普遍,展现了一般工业工程的基本组织实施逻辑——仰望星空、脚踏实地

  • 在具体实施中,有许多体会、感悟和创新—一千个人眼中有一千个哈姆雷特

  • 讲述者的出发点、角度不同——立场决定观点,质量、进度、成本、标准化、风险、成熟度、技术状态……

  • 每个人讲述的内容,都是系统工程在特定方面的投影——了解“系统工程的概念和原理”,本身就是一个系统工程

04

航天系统工程的基本认识
1、航天系统工程的起源
  • 1956年,为了开展航天工程研制,国防部第五研究院成立,钱学森任首任院长。1961年,国防部颁布《国防部第五研究院暂行工作条例(草案)》,是中国航天系统工程管理的开端。1962年,中国自行研制的第一枚近程导弹飞行试验失败后,钱学森组织科研人员认真总结了经验与教训,在此基础上修改了《国防部第五研究院暂行工作条例(草案)》。它的核心内容有3项:第一要强调总体设计;第二要遵循研制程序;第三要充分进行地面试验。这3条规定是对研制科学规律认识的深化,奠定了中国航天系统工程的基础。在此基础上,后续构建了“一个总体部、两条指挥线”管理机制,逐步形成了适应中国航天工程特点的组织管理方法。

  •  20世纪70年代初,周恩来总理嘱托钱学森将中国航天的成功经验进行总结。

  • 1978927日,钱学森、许国志、王寿云联名在《文汇报》发表了一篇题为《组织管理的技术——系统工程》的文章。

  •  在文章中,钱学森对系统工程的概念、内涵、应用前景等作了说明。钱学森指出:总体设计部的实践,体现了一种科学方法,这种科学方法就是“系统工程”(systems engineering);“系统工程”是组织管理“系统”的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有“系统”都具有普遍意义的科学方法。这篇论文被认为是系统工程在中国发展的一个里程碑,并逐步掀起了全国研究和应用系统工程的热潮。

  •  经过六十年发展,航天系统工程形成了面向航天型号科研生产全过程、全要素、全方位的丰富内容。

05

航天系统工程的应用与创新
1、出场人物(谁参与了航天系统工程过程)
  • 一个总体部+两条指挥线:总师、总指挥(质量总师、标准化总师、……)、项目办。

  • 各分系统、单机设备、模块对应的一个总体部+两条指挥线。

      ·各专业所的总体室和专业室

      ·关键分系统总师和总指挥

2、主要情节(航天系统工程过程的大致顺序)。
  •  关于研制程序,1994年国家计划委员会和国防科技工业委员会、财政部、国防部发布了《常规武器装备研制程序》、《战略武器装备研制程序》2001年,行业标准QJ3133《航天产品项目阶段划分和策划》

  • 2010年,航天科技集团编制了卫星研制程序、运载火箭研制程序等文件。

  • 预研、立项论证、方案(模样)、初样、试/正样、定型、批产、改型升级。

  • 同样完成阶段1-7,要求不同,选择的方案和技术路线不同,难易程度不同。

3、道具、特效、剧务和保障
  •    工程管理体系
      •    责任令和考核奖惩
      •    技术流程和计划流程
      •    产品数据包
      •    技术状态管理
      •    质量与可靠性-航天产品保证
      •    质量问题归零
      •    风险管理
      •    供应商管理
      •    ……

  •      专业技术方法
  •      标准规范
  •      软硬件设施设备
  • 为了充分厘清和继承成熟技术,2007年开始,集团组织实施了宇航产品体系建设工程,对传统系统工程过程进行优化的同时,丰富了航天系统工程的方法论

  • 宇航产品体系建设

06

航天系统工程小结
  • 航天系统工程,是组织管理方法论和一系列技术工具的集合,它提供了在现有资源限制条件下,建造航天工程产品,达成任务目标的基本途径

  • 当前的航天系统工程方法,是在六十年航天工程研制实践中,不断丰富完善得来的;在取得巨大成就的同时,仍然有改进和提升的空间

  • 当前航天系统工程最迫切解决的问题,仍然是如何好、快、省(更好、更快、更省)地完成规定任务的问题,我们做得还不够好 

  • 没有任何单项技术能解决所有的工程问题

  • 没有任何单项技术是只有优点、没有缺点的

  • 无论采用什么技术,解决现实问题都应该是我们唯一的目标

  •  实践是检验真理的唯一标准



扫描二维码

获取更多精彩

北京中诚仁和

可靠性杂坛 本平台以推广可靠性相关知识为宗旨,内容涵盖可靠性基础知识、电子装联工艺可靠性、失效物理分析和故障预测与健康管理PHM等方面内容。文章以原创为主,打造精品可靠性专业交流园地。
评论
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 153浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 134浏览
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 135浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 111浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 88浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 103浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 104浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 86浏览
  • TOF多区传感器: ND06   ND06是一款微型多区高集成度ToF测距传感器,其支持24个区域(6 x 4)同步测距,测距范围远达5m,具有测距范围广、精度高、测距稳定等特点。适用于投影仪的无感自动对焦和梯形校正、AIoT、手势识别、智能面板和智能灯具等多种场景。                 如果用ND06进行手势识别,只需要经过三个步骤: 第一步&
    esad0 2024-12-04 11:20 88浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 131浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 121浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦