技術基礎科研項目建議書-飛輪制造成熟度評價研究v1wlz

項目名飛輪制造成熟度評價密內實施周2.5建議起止經費匡總經申請國撥項目名飛輪制造成熟度評價密內實施周2.5建議起止經費匡總經申請國撥萬其他來源無以空間復雜機電產品-飛輪制造為需求牽引，突破飛輪制造成熟度評估關鍵技術，重點研究制造成熟度指標體系和評估準則，搭建空間飛輪制造成熟度評估工具。實現(xiàn)通過評估工具，對飛輪類產品制造成熟度進行定量和定性的評估。主要包括：應用案例總體技術指標層次化樹形評估指標體系不少于3通過若干產品數(shù)據(jù)樣本測試，制造成熟度評估工具準確度達 90％門（單位中國航天科技集團有位基本信單位名中國航天科技集團有限公司第五研究院第五〇二研通訊地北京市海淀區(qū)友誼路104郵單位資保密資格□其他資質證書姓冶元年職稱/職研究員/主專業(yè)/學電話/手010-1必要摘要：本項目緊密圍1必要摘要：本項目緊密圍繞科工局《技術基礎科研“十三五”第四批項目論證要點不少于3個”的要求，針對航天器中典型空間復雜機電產品，開展多品種小批量生產模式下術應用的重要基礎。本章主要論述開展制造成熟度評價的必要性及目前存在的問1.1（一）航天高新技術產品開展風險控制的航天高新技術的應用需要先進的制造工藝才能實現(xiàn)，在眾多的航天質量問題中問題和制造風險是造成質量問題的重要原因。美國國家航空航天局（NationalAeronauticsandSpaceAdministration，NASA）曾對1960-200050航天系統(tǒng)的失敗原因進行了從特點上說，航天產品由于其尖端性、高要求、高精度、小子樣等的特點，要須具備高可靠性、高質量和一次任務成功的要求，因此技術風險與制造風險是貫穿于航產品從研制到制造全周期的兩大主要風險針對這兩大風險，美國等發(fā)達國家分別采用技術成熟度和制造成熟度評價方法對，其中技術成熟度方法已在國外廣泛應用，在國內也得到了應用與初步認可。針對制造風險，美國國防部在技術成熟度基礎上拓展了制造成熟度評價方法，通過全面梳理應用工程研制過程中的制造要素，建立了工程全周期的制造能力量化評估機制，實現(xiàn)了在工程研制前期全方位管理和控制制造風險。結合我國國情，以系統(tǒng)工程思想理論為指導，在實施技術成熟度的同時系統(tǒng)分析航天工程制造要素，研究符合我國航天特點的制造成熟度評價方法，建立量化評估機制，可以解決復雜產品設計、工藝、過程控制等耦合情況下的制造風險問題，快速研制產品并提升其制造可靠對于采購方而言，采購項目的基本目標就是采取有效的方式滿足能力范圍內的需要。為了最終任務成功，非成熟的生產技術和制造能力必須盡可能地減少。成熟的制造準備和成熟的技術可以適當?shù)販p少風險，認識并減少風險對于技術開發(fā)、減少成本、改善生產進度等都有積極的作用。（二）促進復雜產品制造能力提我國邁向航天制造強國，正面臨提升核心產品的制造能力、優(yōu)化航天產品的批產能力這兩大核心問題。一是在制造技術方面存在差距，部分關鍵產品的制造難度大、制造技術雖然一些產品制造技術成熟，但尚未完全建立起現(xiàn)代化的生產方式，個別關鍵制造設對落后，關鍵工序安排不夠合理，致使生產效率未能充分發(fā)揮，生對落后，關鍵工序安排不夠合理，致使生產效率未能充分發(fā)揮，生產能力不能更好地國家和軍方需求。而通過開展制造成熟度評價，一方面可以更系統(tǒng)、規(guī)范、量化地檢查、識別航天工程在制造技術和能力方面存在的風險并加以控制，促進制造工藝改善和制造能力提升，促進設計定型；另一方面對于批產產品，可以在研發(fā)過程中提前考慮批產面臨的材料、設備、工序等問題并及時加以解決，確保航天產品具備穩(wěn)定的一致性生產能力。（三）促進航天系統(tǒng)工程管理創(chuàng)中國航天的發(fā)展伴隨著系統(tǒng)工程方法與理論在中國的應用與推廣，通過系統(tǒng)工法與技術拓展1.2（一 制造技術成熟度理論體系的研NASA最早開展的是技術成熟度方面的研究。技術成熟度（Technology 序概念、技術需求和技術能力。1989年，正式定義技術成熟度概念，并形成最原始的7級技術成熟度。1995年，NASA撰寫了《技術成熟度》白皮書，將技術成熟度分為9個級別，從1級到9級，對技術成熟度要求逐級提高。21世紀以后，技術成熟度不斷補充完美國國防部發(fā)布了《國防部技術成熟度評價指南并于2005年對此進行了修訂，對應于 級技術成熟度，但美國國防部、NASA、歐洲太空局和歐洲委員會等機構針對各自產品1NASATRL12345678之后，美國為鼓勵和促進國防工業(yè)之后，美國為鼓勵和促進國防工業(yè)發(fā)展，提升新型軍用材料和專業(yè)裝備的批量力，滿足軍事需求，開始滾動實施國防部制造技術項目戰(zhàn)略計劃。該計劃是連接技術創(chuàng)新和工業(yè)應用的紐帶，其實施在提高國防工業(yè)制造技術成熟度、采辦經濟性和及時性等方面均產生了明顯的影響。同時，為降低成本和風險，美國還推出了制造技術成熟度評估方法，用來評估和量化技術孵化轉移風險，以提高技術轉移成功美國國防部制造技術項目戰(zhàn)略計劃由多個獨立運行的子計劃組成，包括陸軍制術成熟度（ManufactureReadinessLevels，簡寫為MRL）理論體系，這也是制造技術項目策略計劃的重大成果MRL于2001年由美國聯(lián)合國防制造技術委員會（JDMTP）首次提出，為評估和討論 存在風險的關鍵評估2003年，初步的制造成熟度定義作為附錄發(fā)表在2003版《國防部技術成熟度評價指南》中。2005會議評審通過的制造成熟度定義作為附錄發(fā)表在2005版的《國防部技術成熟度評價指南》中。美國國防部也在2005開始采用制造成熟度。2007美國聯(lián)合國防制造技術委員會發(fā)布《制造成熟度手（草案，補充了新的內容。2010年7月、2011年5月和7月，美國聯(lián)合國防制造技術委員會發(fā)布正式版的《制造要加強MRL評估和制造工藝成熟度評估。MRL的結構與TRL的結構密切相關，對成功引進新產品和技術非常關鍵。MRL從生角度來評估技術、武器系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的成熟度和風險，也可提供各種層面的決策支目前，MRL的10個等級論述如第一級：基礎制造在制造中處于最低級別，重點在于解決生產中存在的不足和完成既定目標?；淖畛醯诙墸褐圃炖砟钤摷墑e的特點是描述新制造概念的應用。應用研究轉化為對廣義的軍事需求的案的基礎研究。通常，這包括鑒定的戰(zhàn)備水平，紙張的材料和工藝的研究方法和分析。中一項生產的可行性和風險的認識正在形9第三級該級別對制造概念進行實驗第三級該級別對制造概念進行實驗室操作進行試驗。該階段的制造成熟度是在應用研進技術發(fā)展。材料應用于生產及進一步發(fā)展需要。在實驗室里已經開發(fā)的實驗硬件可能用有第四級：有能力在實驗室里研發(fā)該階段的成熟度水平是作為MSA階段的A決定退出的標準。該階段技術水平已經成熟到至少TRL4.該級別表明技術已經為收購階段做好準備。此時，諸如生產所需技術已經都已經完第五級：有能力在相關生產環(huán)境中生產原型該階段的制造成熟度達到所需技術的中間階段，或者說是ATD項目中的關鍵技術環(huán)節(jié)。該階段的技術水平至少達到TRL。該產業(yè)基地經過評估，以確定具備潛在的制造能力。制造戰(zhàn)略得到改進，同時與風險管理相結合。對關鍵技術和組成部分已確定完善。原型材料、工具和測試設備以及人員的技術水平已經得以發(fā)展，但是很多制造程序和過程仍在開發(fā)之中。制造技術的發(fā)展仍在繼續(xù)，同時關鍵技術和組成部分也在發(fā)展和評估中，成本模式已經檢查同時預計制造成第六級：有能力在制造環(huán)境中生產原型系統(tǒng) 劃的準備階段。該階段的技術至少達到TRL6。通常認為該階段的制造成熟度水平已經確認認，但有些工程或系統(tǒng)還在變更中。當然，前期的初步設計已經完成，可生產性評估和關鍵技術及組成部分的研究已經完善。原型制造工藝及技術、原材料、工具集測試設備，工作人員的技術水平已經確認適用于該生產系統(tǒng)或子系統(tǒng)中。成本、收益率分析及評估已經完成，同時盡量減少風險。這一分析也應貫徹于設計行業(yè)?？缮a性的考慮已經完善，B階段的該工業(yè)生產能力評估(ICA)已經完成，同時，長期和關鍵供應鏈元素要進一步確定。第七級：在代表性生產環(huán)境中，有能力生產系統(tǒng)、子系該階段的生產成熟度水平達到工業(yè)與制造發(fā)展(EMD)的關鍵性水平，直CDR評估。該階段的生產技術應該達到TRL7。詳細的系統(tǒng)設計已經完成。材料的規(guī)當適合生產的需要。制造工藝和程序已經在生產環(huán)境中得到認可，同時更加詳細的生產貿易及生產風險評估已經完成。成本模式隨著設計的細化得以進一步地更新，同時推動系統(tǒng)更新。盡力減少單位成本及風險，產量和速度分析的代表性數(shù)據(jù)要進一步更新。供應鏈和供應商質量應保證生產需要，同時，生產工具集測試設備的設計及開發(fā)要開始進行。第八級：試生產能力確認，同時開始進行低該階段的制造成熟度水平已經達 級別，同時開始進行低速的初始生產。該階段技術應達到TRL7。詳細的系統(tǒng)設計足以進入低速生產。所有的材料、人力、工具、測試設備及設施都確認適用于該階段生產，并滿足低速生產的需要。制造和質量流程被證實在試生產階段下可進行，同時滿足低速生產。成本模型及產量、速度分析等在試生產線得以證明。供應商的資格得以確認，同時，該階段的工業(yè)能力評估證明供應鏈可以滿足初始生產需要第九級技術應達到TRL7。詳細的系統(tǒng)設計足以進入低速生產。所有的材料、人力、工具、測試設備及設施都確認適用于該階段生產，并滿足低速生產的需要。制造和質量流程被證實在試生產階段下可進行，同時滿足低速生產。成本模型及產量、速度分析等在試生產線得以證明。供應商的資格得以確認，同時，該階段的工業(yè)能力評估證明供應鏈可以滿足初始生產需要第九級：低速生產證明該階段可以開始進行該階段，技術、組件等經過生產已經得以證明可以滿足低速初始生產的需要。的技術已經達到TRL9。該階段的技術水平可以滿足進入全速生產(RP)的需要。所有系統(tǒng)的生產及設計都應當滿足生產的需要。系統(tǒng)設計在測試和評估中證明十分穩(wěn)定。材料可以滿足生產進度的需要，在低速生產過程中的制造程序足以滿足生產需要。初始小批量的生產目標得以實現(xiàn)，進行數(shù)據(jù)分析，同時在全速生產過程中對生產成本進行評第十級：確認開始全該階段的生產成熟度達到最高水平。該階段的技術已經達到 TRL 9。該階段的生產水平通常與收購周期相結合。設計變更減少，僅限于滿足質量和成本的改善。整個系統(tǒng)和部件都在高速生產過程中，性能和質量都非?？煽俊Ｖ圃炷芰M足質量要求。所有的材料、工具、測試設備、人員等都滿足高速生產的需要。單位生產率達到目標，資金也確保到位。盡管MRL存在一定數(shù)量，但本身并不重要。該數(shù)字僅為命名而用（二）美國制造成熟度的推廣在美國軍方的應用正在逐步擴大。在美軍武器裝備研制項目中，陸軍“未來戰(zhàn)系統(tǒng)”項目曾采用MRL；導彈防御局（MDO）在所有開發(fā)項目中都采用MRL；國防部相發(fā)展計劃也都開始重視并采用MRL；空軍小企業(yè)創(chuàng)新研究計劃（SBIR）2009的項目招標書中，已采用MRL描述項目要求。如“鈦合金電子束增材制造工藝”項目，項目要求在第一階段，開發(fā)并驗證技術可行性，制造成熟度應達到MRL4；在第二階段，具備初步試生產能力，制造成熟度應達到MRL7。2009年，美國國防部發(fā)布的制造計劃規(guī)劃（ManTech）最新戰(zhàn)略中，將“積極保證對可制造型和制造成熟度給予強有力的制度性關注”作為其4個年，制造技術規(guī)劃已采用MRL述項目要求。一些主要的美國國防部武器系統(tǒng)供應商和原他OEM可以依據(jù)MRL評價結果來確定哪項技術能納入產品研制，以降低成本、進度和性雖然制造成熟度最早由美國軍方提出并開發(fā)，最先在軍事領域應用，但是制造的理念同樣適用于民用領域。近年來，民用領域多次嘗試采用制造成熟度評險，其中美國能源部國家再生能源實驗室（NREL）的應用最為典再生能源實驗室開發(fā)了適用于“氫燃料電池與基礎技術”（HFCIT）計劃PEM（聚合電解質薄膜）燃料電池工業(yè)現(xiàn)狀的MRL等級體系。由于考慮了市場數(shù)據(jù)，NREL的等級但是，美國國防部定義的制造成熟度方法主要關注以但是，美國國防部定義的制造成熟度方法主要關注以形成批生產制造能力為特造類型，而非針對單個產品制造中的問題和風險，所以不適用于我國航天產品中小子樣特點產品。因此國外對制造成熟度的等級定義在國內航天工程領域的適用性還亟待研究和發(fā)展（三）航天產品成熟從高質量、高可靠的要求出發(fā)，航天產品成熟度，是對產品固有質量、可靠性設計、工藝和過程控制三大關鍵特性，產品成熟度的基本度量要素應包括產品設計成熟度、產品制造工藝成熟程度和產品過程控制成熟程度等三個方面1）產品設計成熟程度：主要表現(xiàn)在產品設計與研制技術要求的符合程度及完度，其核心在于設計關鍵特性識別、確定及其驗證的充分性，在此過程中，特別要關注鍵設計人員的能力水平及其作用的發(fā)揮2）產品制造工藝成熟程度：主要表現(xiàn)在產品工藝對設計要求的實現(xiàn)程度及其自作用發(fā)3）產品過程控制成熟程度：主要表現(xiàn)在產品研制、生產和應用階段的保證工作要求及其配套措施的細化完善程度，特別是產品質量控制點設置的合理性及其控制要求的有效性和精細化程度，其核心在于過程控制關鍵特性的識別、確定的合理性、充分性，在此過程中特別要關注關鍵過程控制人員的能力水平及其作用的發(fā)揮。產品成熟度的表現(xiàn)形式就是標識產品成熟程度的基本方式。在工程中，清晰的產品成熟度標識有利于指導和推動產品成熟度的持續(xù)提升，也有利于航天型號選用產品時的權衡和比較。因此，科學合理的產品成熟度標識方法對于產品成熟度理論的深化應用具有重要作用。針對航天單機產品，建立了產品成熟度8級模型。2123在技術成熟度方面，國內也開展了研究和應用，制訂了相關標準、指南和法在技術成熟度方面，國內也開展了研究和應用，制訂了相關標準、指南和法規(guī)了相關著作，在航天等國防科技工業(yè)得到了應用，其作用和價值已經初步得到（四）我國制造成熟度評價方法與模型近年來我國大力開展制造成熟度的相關研究，主要包括等級評價與模型理論。年，總裝備部發(fā)布了國家軍用標準GJB8345-2015《裝備制造成熟度等級劃分及定10個大類，23個小類，并給出了每一級對應的大類、小類及相應條件內容。GJB8345-借鑒國外裝備制造成熟度經驗，結合我國裝備研制生產特點，填補了我國裝備制熟度評價的空白，更能滿足我國預研項目、型號項目及其他項目的技術成熟度評價需在2016年，中國電子技術標準化研究院發(fā)布了《智能制造能力成熟度模型（1.0然而，現(xiàn)有的等級評價方法及模型仍存在一些局限性：1）對于制造成熟度僅停定性的評價層面，并沒有給出各個等級條件類型目標值的確定方法，無法給出具體的量信息，存在主觀判斷性、評價精度低等缺點。2）對于制造等級條件的分類是基于整個45用要求，達到5級定級條件的產品。6678明其具有較高可靠性水平，達到8級定級條件的產制造技術體系或企業(yè)展開的，制造技術體系或企業(yè)展開的，對于特定領域內的產品，如航天產品，需要結合產品研產特點進行條件及類型的選擇與補充，在適應性與針對性方面仍然需要進一此，對于各個領域的定性及定量等級評價方法與模型1.3（一）對復雜產品研發(fā)的延伸性對航天產品特性起決定作用的是設計過程，但產品各特性的實現(xiàn)卻依賴制造過言，其設計開發(fā)過程 質量，直接決定了制造的一致性控制能力和制造的可靠性?，F(xiàn)有的制造技術成熟度在設計端的延伸明顯存在不此外，航天產品在制造生產全過程中要經歷各項試驗，試驗過程的設計對于快制造成熟度有著重要的作用。航天產品具有樣本量少、試驗和生產成本高、復雜度高、可靠性高的特點，因此，建立出能夠在最短時間、最低成本下暴露樣本產品在生產制造過程中缺陷的試驗體系，并對試驗數(shù)據(jù)進行科學評估，也是確保產品過程控制、工藝制造方面成熟度的重要手因此，在復雜產品的制造成熟度評價方面，不僅要向前延伸，還要向后延伸用多源數(shù)據(jù)，并采用多源數(shù)據(jù)融合技術建立成熟度評價（二）航天制造水平依然需要提我國航天工業(yè)在制造能力建設方面已經取得了一定的成就，但是航天制造仍然面臨一些挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在三個方面：①產品能否制造出來的挑戰(zhàn)，即采用已有或新的制造技術、工藝和設備，能否制造出性能穩(wěn)定的產品；②產品能否實現(xiàn)批產的挑戰(zhàn)，即對有批產能力要求的產品，能否建立起現(xiàn)代化的生產線，更好地滿足批生產的要求；③如何促進和監(jiān)督制造技術成熟的挑戰(zhàn)，尤其是缺乏對制造技術的成熟狀態(tài)進行評價、分級和監(jiān)督的方法。（三）我國航天產品具有不同的我國航天產品具有樣本量少、試驗和生產成本高的特點。通過研究先進宇航企業(yè)的制造成熟度評價及實施過程可以發(fā)現(xiàn)，美國國防部定義的制造成熟度方法主要關注以形成生產制造能力為特點的制造類型，如批生產中的材料和零部件的供應問題等，旨在于項目研制過程中提前開展批產準備工作，而非針對單個產品制造中的問題和風險。它強調生產環(huán)境從實驗室向大批量、全速生產環(huán)境轉移，其制造成熟度是指具備大批量生產能力。這種體系對于單件小批量的空間復雜產品則具有局限性，不適用于我國航天產品的眾多小子樣特點產品研制模式，同樣，在制造能力中傳統(tǒng)的統(tǒng)計過程能力指數(shù)等量化指標均不適此外，我國航天工程在研制與生產過程中更為關注“人、機、料、法、環(huán)、測”六大素。因此，需要根據(jù)我國航天制造特點，形成符合我國工程實際的制造成熟度理論與方法，覆蓋我國航天領域各種批產要求方法，覆蓋我國航天領域各種批產要求的制（四制造成熟度評價缺乏定量化與適目前已有的等級評價方法基本是以定性評價為主，無法給出評價條件、要素及具體量化信息、目標值確定方法，不能對制造成熟度做出客觀的評價，只能作為初始手段，存在各物理量之間量綱不一致的問題，主觀判斷性、評價精度低、缺乏嚴格的理論證明等缺點。在很多情況下，對采樣數(shù)據(jù)要求較為苛刻，這也導致定量的方法難以實現(xiàn)。此外，已有的等級評估方法都有其自身的適用性和局限性，對于一些具體領域品，如航天產品，仍需要結合產品研制生產特點進行條件及類型的選擇與補充，在適應性與針對性方面仍然需要進一步完善。急需研究適用于各個領域產品的定性及定量等級評價方法與模型2研究目摘要：以空間復雜機電產品制造為需求牽引，突破空間復雜機電產品制造成熟度評本項目通過開展空間復雜機電產品制造過程成熟度評價技術研究以空間復雜機電產品制造為需求牽引，突破空間復雜機電產品制造成熟度評估術，重點研究制造成熟度指標體系和評估準則，搭建空間復雜機電產品制造成熟度評估具。實現(xiàn)通過評估工具，對空間復雜機電產品制造成熟度進行定量和定性評 化評估等方法研究（一）空間復雜機電產品制造成熟度評估指標體系和評估準則制造過程是實現(xiàn)設計特性的一個具體過程，體現(xiàn)為批量生產后產品的各項特性設計階段的相應要求，即驗證經歷了整個生產過程的產品輸出特性的一致性問題。產品制造過程的目標就是現(xiàn)實預期特性的穩(wěn)定輸出，輸出越穩(wěn)定，產品制造過程越成熟。所以對制造過程的工藝進行評價是實現(xiàn)對產品制造成熟度的等效度量對產品的評估要基于目的來測定產品屬性的相應量值，首先要明確評估體系德爾菲法、層次分析法、模糊綜合評估、TOPSIS估法、灰色關聯(lián)度分析法、主成分分析2012年版的《制造成熟度等級手冊》中提出了描述制造成熟度的9個要素，評價識別評價指標體系制造成熟2012年版的《制造成熟度等級手冊》中提出了描述制造成熟度的9個要素，評價識別評價指標體系制造成熟專用試驗專用檢驗管理1針對空間復雜機電產品的特點，對指標體系進行針對性的評估，建立兼顧工程應用和效率的成熟度評估指標體系，分析研究指標體系與制造成熟度等級間的映射關系，構建成熟度等級-評估要素的多元函數(shù)，形成制造成熟度等級的量化評估模型，從而加強空間復雜機電產品制造成熟度評估、加強航天工程制造風險管理、促進制造能力提升。為了滿足空間復雜機電產品制造成熟度評估的需要，確保成熟度評估的正確性性，指標體系的構建遵循如下基（1）評估要素的選評估要素與制造成熟度之間的關系直接明了，指標體系由最高層、若干中間層層排列形成，最高層即為評估目的——制造成熟度。評估要素的選擇是制造成熟度和實情況共同決定的，在選擇評估要素時應注意以下幾點評估要素必須與評估目的密切相評估要素應當構成一個完整的體系，即應當盡量全面地反映所評估對象的各面評估要素不能過多，應與評價對象特性匹配，一般不要超過七-八個（2）評估要素的歸一傳統(tǒng)的評估要素都是定性的給出系統(tǒng)的狀態(tài)合格或者不合格，無法給出具體的息，因此不能對制造成熟度做出客觀的評價，只能作為初始驗證手段，存在主觀性、精度低、缺乏嚴格的理精度低、缺乏嚴格的理論證明等缺點。采用定量的方法，其基本原理是通過統(tǒng)計分析或者數(shù)學解析方法，把所有的評估要素均轉化為統(tǒng)一的量化數(shù)據(jù)，不僅可以消除各物理量之間量綱不一致的問題，將不同控制目標統(tǒng)一到相同的尺度進行度量和評估，提高評估要素對不同系統(tǒng)的適應性；還可以當系統(tǒng)處于滿意和不滿意之間的“過渡狀態(tài)”時，根據(jù)情況選擇優(yōu)化評估指標體系的加權系數(shù)，這在一定程度上能夠加強系統(tǒng)評估的可信度。然而，在很多情況下，由于各種方法都有其自身的適用性和局限性，一般都對采樣數(shù)據(jù)要求較為苛刻，如平穩(wěn)性、獨立性、樣本容量足夠大等等，有些定量的方法難以實現(xiàn)。（二）指標體系目標值確在制造成熟度評估過程中，目標值一般為制造成熟度及各個分量的目標值，用產品當前所處的成熟階段，一般情況下用1表產品或各個分量完全成熟的狀態(tài)，在實際應用中，絕大多數(shù)成熟度值只能趨近于1。根據(jù)產品的設計要求或者相似產品的實際數(shù)據(jù)整優(yōu)化各個指標的目標值，使其合理可借鑒已有的航天產品成熟度的相關研究，將制造成熟度過程分為：產品初次研推向市產品所處的階段不同，制造成熟度指標也有所不同，在產品初次研制階段，期產品設計特性的成熟度分量可以盡可能的高，因為在設計方面的變更越早，產品的壽命周期費用越低。在產品重復生產階段，產品制造能力成熟度盡可能高，可以暫時不對產品設計特性指標進行評估，而在產品定型和升級改進階段對設計與制造兩方面進行綜合評估與改進。在確定目標值時，需要考慮產品的成本控制和技術條件水平，原則上每一項改進與提升均是增值過程而非消耗過（三）多源數(shù)據(jù)相容性研將研制階段數(shù)據(jù)運用于制造成熟度評估，將會面臨的一個難點就是各階段產生是來自不同環(huán)境。一般來講，在評估產品的可靠性水平時，分析嚴酷環(huán)境條件下得到的數(shù)據(jù)將得出較為悲觀的結果，與其相反分析理想環(huán)境條件下得到的數(shù)據(jù)將得到較為樂觀的結果，這些都會影響對產品可靠性水平的正確評估。因此采用一種多源數(shù)據(jù)融合方法，對不同研制階段、不同輸入數(shù)據(jù)進行修正，折合到一個統(tǒng)一的評估環(huán)境下，目的就是為了能夠在統(tǒng)一的環(huán)境下分析各階段數(shù)據(jù)對于制造成熟度評估的影響。針對制造成熟度指標體系，結合產品在質量形成過程中經歷的各項試驗、檢驗流程，從產品健壯性和成熟過程角度出發(fā)，研究制造成熟度特征信息的提取、挖掘和數(shù)處理方法，為量化模型的建立及制造成熟度評估提供數(shù)據(jù)支撐（四）空間復雜機電產品制造成熟度評估制造成熟度評估存在大量的不確定和不完全信息（四）空間復雜機電產品制造成熟度評估制造成熟度評估存在大量的不確定和不完全信息，而灰色系統(tǒng)理論是解決具有“灰信息問題的有效途多層次灰色評價法是以灰色理論為基礎，以層次分析、模型為指導的定量與定相結合的評估方法，適用于含有不確定信息和信息不完全的復雜系統(tǒng)的效能評估。然而帶來復雜的檢驗修正運算，且l～9度法在實際應用中評判標準難以準確把握。為了克服相對權由于時間、費用、技術條件等的限制，空間復雜機電產品制造成熟度建模與評小子樣導致的數(shù)據(jù)缺乏的困難，針對這種情況一般采用經典方法和Bayes方法在內的多無失效數(shù)據(jù)的評估在評估一項技術是否達到規(guī)定的制造成熟度等級時，以各子要素等級標準為基調查問卷，邀請領域內的專家逐項進行判斷。對匯總的結果設定一個閾值，超過閾值即認為達到相應等級NY2制造成熟度評價檢查單，是用于對制造對象具體開展制造成熟度評價的規(guī)范檢查單，依據(jù)制造成熟度各級定義、內涵和要求制定，是確定制造對象成熟度等級的準則和依據(jù)，它的檢查項囊括了各級實現(xiàn)制造成熟目標所需完成的基本任務。檢查單具有通用性，不針對被評價的具體關鍵制造技術，但它是制定具體被評價關鍵制造技術評價細則的基礎。3目前對于產品制造過程的工藝評價主要是采用工序能力指數(shù)進行。為了簡化模計算，通常以某個關鍵工序下某個關鍵工藝參數(shù)的工序能力指數(shù)代表某個產品的工序能力指數(shù)。以電工電子產品為例，其制造成熟度主要通過兩類成熟度指標來表征：元器件制造工藝成熟度和裝配工藝成熟度。元器件的制造工藝成熟度取決于元器件的工序能力指數(shù)，裝配工藝成目前對于產品制造過程的工藝評價主要是采用工序能力指數(shù)進行。為了簡化模計算，通常以某個關鍵工序下某個關鍵工藝參數(shù)的工序能力指數(shù)代表某個產品的工序能力指數(shù)。以電工電子產品為例，其制造成熟度主要通過兩類成熟度指標來表征：元器件制造工藝成熟度和裝配工藝成熟度。元器件的制造工藝成熟度取決于元器件的工序能力指數(shù)，裝配工藝成熟度的取值取決于裝配工藝的工序能力指但是在很多實際情況下，只用某個關鍵工藝的某個關鍵工藝參數(shù)來度量產品的123456力會有明顯的不足，一般情況下，產力會有明顯的不足，一般情況下，產品是一個復雜的系統(tǒng)，整個制造流程中涉及到的工藝很多，如果只用一個關鍵工藝參數(shù)來表征整個產品的工藝成熟度，很明顯會丟失很多信息，不足以充分說明產品的工藝情況的好壞，所以需要針對產品的多個質量特性提出相應的多變量工序能力指數(shù)，即選用一組工藝參數(shù)來評估產品的工藝成熟度基于制造成熟度指標體系，考慮指標結構的復雜性與多源性，針對多級綜合評體系中多元指標的復雜關聯(lián)關系，利用應力、強度干涉模型、混合高斯模型、貝葉斯網(wǎng)模型等方法進行深入的建模研究，以達到在多維度指標體系和多源信息背景下獲取準確有效的制造成熟度評估結果。（五）應用案例以典型產品為研究對象，應用制造成熟度進行制造過程的評價，可以通過在實研，總結從方案到生產不同階段產品研發(fā)中面臨的實際制造問題，形成一套可推廣的適于航天復雜產品的制造成熟度評估體系項目擬采用飛輪作為應用案飛輪是衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中普遍采用的一種執(zhí)行機構，也是典型的活動機構所飛輪的設計理念依照模塊化、標準化和系列化的原則，將飛輪設計成由四大部分（電件、軸承組件、殼體組件和控制線路）組成的機構。飛輪通過其安裝基座被固定在航天器上，其旋轉質量在電機帶動下高速旋轉，因而形成一定的角動量。飛輪與航天器構成了一個角動量守恒的系統(tǒng)。12005年底，350系列飛輪作為五院首批定型產品通過院級定型；2006年底，260飛輪產品定型，啟動飛輪生產線建設并通過認證；2009年底，飛輪產品作為集團公司航器首批定型評估產品通過集團公司級定型經 多年的發(fā)展，五院飛輪技術已經跨過了工程化的門檻，研制成功了一系列輪產品（角動量覆1Nms——68Nms，所研制輪產品（角動量覆1Nms——68Nms，所研制的飛輪產品廣泛應用于我國各類衛(wèi)星上，截至2010年2月，共有108套產品分別應用于30余顆星船上，其中12個160飛輪和28個260系列飛輪應用在小衛(wèi)星平臺，68個350系列飛輪應用在中低軌道和高道衛(wèi)星平臺上。在軌最長工作時間超過6年（目前還在繼續(xù)正常運行，有25個飛輪組在軌連續(xù)工作4年左右，108套飛輪產品累積運行200星年飛輪產品生產過程較為穩(wěn)定，建立了生產基線，并已經開展過產品成熟度定級具有良好的研究應用（六）制造成熟度評價系統(tǒng)傳統(tǒng)基于人的經驗開展的制造成熟度評價繁瑣而且主觀性強，難以利用量化的開展更為客觀的評估。因此，項目將研發(fā)制造成熟度評價系統(tǒng)，以空間復雜機電產品研制數(shù)據(jù)庫為基礎，構建空間復雜機電產品制造成熟度評估工具平臺軟件。基于該工具平臺軟件，采用前面建立的指標體系、評估準則和評估方法，建立知識庫和檢查評估要素的自動生成，完成空間復雜機電產品制造成熟度評估，給出層次化的定性和定量指標體系。4技術指摘要：本項目技術指標為：1）層次化樹形評估指標體系不少于3 件體系框架結構清晰，各模塊獨立性好，接口明確，可以方便修改和擴展；3）通過若干品數(shù)據(jù)樣本測試，制造成熟度評估工具準確度總體技術指標（1）層次化樹形評估指標體系不少于3（2）評估工具軟件體系框架結構清晰，各模塊獨立性好，接口明確，可以方便和擴（3）通過若干產品數(shù)據(jù)樣本測試，制造成熟度評估工具準確度明顯 摘要：本課題的順利開展，將極大提高我國空間復雜機電產品制造成熟度水平，為空間復雜機電產品制造成熟度的評估提供技術手段和工具，并且可以為其他航天產品制造成熟度評估提供有效參考，為我國十三五期間衛(wèi)星研制任務順利完成奠定基礎。通過本項目濟穩(wěn)定運行和社會健康發(fā)展提供有力支撐，具有較好的經濟和社會效（一）經濟效隨著未來高精度、高復雜度航天器需求越來越多，對地面制造水平提出了更高本課題的順利開展，將極大提高我國空間復雜機電產品制造成熟度水平，為空間復雜機電產品制造成熟度的評估提供技術手段和工具，并且可以為其他航天產品制造成熟度評估提供有效參考（二）社會效在實踐中可以培養(yǎng)項目研發(fā)人員的制造知（二）社會效在實踐中可以培養(yǎng)項目研發(fā)人員的制造知識、風險評估與管理能力，形成一支業(yè)知識、掌握評價技術、心懷保密意識、具備良好修養(yǎng)的專家隊伍，確保評估的客觀性公正性和有效性6文 預期成本項目的預期成果包括如下內空間復雜機電產品制造成熟度評價準則 國防科技報告：1制造過程成熟度評價系統(tǒng)：軟件1典型產品制造成熟度評價報告：2學術論文：4 應用前課題研究成果基于地面研制階段數(shù)據(jù)，對空間復雜機電產品制造成熟度開展研究。本項目首次在國內將制造成熟度評估技術應用于航天器產品研制過程，隨著評估軟件成果的固化，可以推廣應用于其他航天產品制造成熟度評估，形成規(guī)范化、制度化、標準化的評估流程，提供完備的輔助評估軟件。7摘要：（）%通過“十二五”衛(wèi)星可靠性增長項目研究，五○二所研究團隊緊密圍繞型號應用和產現(xiàn)過程的可靠性能力短板，系統(tǒng)地提升了產品的質量和可靠性水平現(xiàn)過程的可靠性能力短板，系統(tǒng)地提升了產品的質量和可靠性水平，固化了產品化研制7.1具備的研究基五○二所承擔的十余項總裝備部“十二五”可靠性增長及產品化推進項目均順利完通過總裝驗收，取得優(yōu)異成績，研究成果獲得總裝航天局、集團公司領導的高度認可。過“十二五”衛(wèi)星可靠性增長項目研究，五○二所研究團隊緊密圍繞型號應用和產品實現(xiàn)過程的可靠性能力短板，系統(tǒng)地提升了產品的質量和可靠性水平，固化了產品化研制能力，提升了成熟度等級，取得的相關研究成果已經在多顆衛(wèi)星上實現(xiàn)在軌應用，為產品更好地應用并服務于用戶奠定了堅實的基礎。五○二所在項目管理方面積累了豐富的經驗，能夠從項目管理和后勤服務等方面提供有力保障。1）合理制定計劃，明確責任分實行雙流程管理，項目負責人制定技術流程并根據(jù)各項目的最終成果進行細分年度目標、完成時間、成果形式及有關責任人，制定切實可行的計劃流程，納入所科研產計劃統(tǒng)一管理2）加強項目管理，強化過程監(jiān)將工程項目納入五○二所年度科研生產考核節(jié)點，將各項目分解的節(jié)點完成情況作為源科技處設專人調度，負責實施過程中的協(xié)調調度、保障條件落實及計劃執(zhí)行情督檢查并定期進行考核。針對項目特點定期召開項目調度會。通過調度會介紹項目進展情況、明確后續(xù)工作、存在問題，并及時協(xié)調解決、調整項目整體計劃，對項目實施全生命周期的動態(tài)管理辦3）專題調度，重點對于研制難度比較大的項目和一些短線項目，除按計劃流程督促其實施外，還專題調度會、評審會，通過專家組對關鍵技術問題進行4）落實保障條件，加強外協(xié)管積極落實項目計劃流程明確的保障條件。對于和其他型號發(fā)生沖突的人員或設源，配合各相關職能部門積極組織協(xié)調。對于研制過程中的關鍵外協(xié)項目設專人進行管以確保研制工作順利進行 五〇二所產品保證與工藝管理中心是五〇二所從事質量與可靠性研究與管理的構，在質量與可靠性工程技術應用研究方面具有多年的實戰(zhàn)經驗。中心人員近年來先展了DFX技術研究（獲2015年中國質量技術獎、大規(guī)模定制模式下產保技術研究、六西格瑪管理技術研究與應用（國防科工局課題、民用航天十二五項目—衛(wèi)星產品生產過程一致性量化技術等多項研究，并積極應用到了產品研制過程中。在數(shù)據(jù)包規(guī)范建立、電子數(shù)據(jù)包系統(tǒng)建設與應用、質量信息系統(tǒng)建設和質量數(shù)據(jù)挖掘領域均走在集團前列。產保中心組織開展了五〇二所各類產品的產品成熟度定級評價工作，并建立了多項產品成熟度定級規(guī)范，在成熟度的建立與應用展了DFX技術研究（獲2015年中國質量技術獎、大規(guī)模定制模式下產保技術研究、六西格瑪管理技術研究與應用（國防科工局課題、民用航天十二五項目—衛(wèi)星產品生產過程一致性量化技術等多項研究，并積極應用到了產品