美国装备制造成熟度等级指南与风险管理

一、前言 为了更好地开展技术和风险管理,上世纪80年代美国航空航天局(NASA)提出了度量技术风险的工具——技术成熟度(TRL).目前技术成熟度已经广泛应用于美国及欧洲国家的装备采办项目管理过程中.TRL能够准确地度量技术和设计的成熟状况,发现潜在的问题,从而降低采办风险,有效地减少装备采办"拖、降、涨"的现象.但在关键决策点处以及在采办的主要流程中,还缺乏一个能科学度量制造风险的工具.因此,美国国防部推出了制造成熟度(MRL),以提升采办过程中科学技术转化的效率,使新技术能更快地应用到武器系统中,形成完整的成熟度评估体系,对产品生产的经济有效性进行定量化评价.     

航天产品成熟度研究

为解决航天产品高要求、高风险和小子样等特点与保证工程任务一次成功要求之间的问题,以及适应多型号任务并举的发展趋势,文章分析了国外航天领域成熟度技术的主要成果,介绍了产品成熟路径理论框架,阐述了产品成熟度概念和内涵,提出了航天产品成熟度快速提升的途径和方法.在航天工程实践中已经获得的一系列科技成果,通过对这些理论方法的应...     

航天基础研究类科研项目质量管理成熟度等级评价研究

首先简要介绍了项目质量管理及成熟度等级评价的基本理论,分析了我国航天基础研究类科研项目质量管理的现状和需求;其次,对比分析了国内外项目管理和质量管理的成熟度等级评价模型;最后,以ISO 10006:2003《质量管理体系——项目质量管理指南》为基础蓝本,提出了航天基础研究类科研项目实施项目质量管理成熟度等级评价的模型和方法。     

产品成熟度提升及其在批产卫星研制中的应用

中国航天企业已开展航天产品的成熟度研究工作,但尚未在卫星工程研制中得到全面实施。文章以北斗导航卫星为例,通过介绍面向批产卫星工程研制的产品定型工作,总结了4种开展产品成熟度提升的通用方法,并提出了完善基础规范体系、提前开展极限试验和研究成熟度模型等3点建议,可为后续其他航天器产品成熟度提升提供参考与借鉴。     

航天工程系统技术成熟度评估方法研究

航天工程的技术支持系统十分复杂,单一技术成熟度评估方法不能有效解决系统整体的成熟度评估问题。文章以系统论、集成方法为指导,基于技术系统结构分解,从基本的单机构成要素为起点进行技术成熟度评价,考虑了不同系统层次的技术接口问题,进而按照逐层集成的方法完成一项航天工程整体技术系统成熟度的评估工作。这种评估方法具有系统性、综合性特点,能够满足航天工程整体技术系统成熟度评估的实际应用需求。     

开展技术成熟度研究

分析和研究技术与技术成熟度的涵义及其两者的关系,列表介绍了国外有代表性的技术成熟度分级情况,并结合国外航天领域技术成熟度划分等级以及我国空间技术的预先研究与技术开发实际,对我国空间技术领域的技术成熟度分级提出建议,对各级的"技术进展状态"作了解释。     

航天地面设备产品成熟度等级定义探讨

在一般工程产品成熟度等级、航天单机产品成熟度等级划分的基础上,结合航天地面设备产品的特点,提出了航天地面设备产品成熟度等级的定义,可应用于航天地面设备产品成熟度的评价。     

技术成熟度评价在航天器地面环境试验中的应用

应国防武器装备采办中对技术状态控制、风险控制的需求,技术成熟度评价理论已在各主要航天国家得到广泛应用。通过分析美国和中国技术成熟度等级标准,提出了适用于航天器地面环境试验技术特点的8级技术成熟度等级标准和应用建议,以期为航天器地面环境试验技术状态管理提供一个行之有效的工具。     

航天器结构产品制造成熟度等级评价方法及应用

针对航天器结构产品制造成熟度等级评价方法进行了研究,根据航天器结构产品制造成熟度等级与评价指标,构建了相应的模型,提出了航天器结构产品制造成熟度模糊综合评判方法,并面向航天器结构板产品进行了应用验证。结果表明:该方法对现有结构板的生产现状进行成熟度评价的结果与研制现状基本相符,可以逐步推广到其它航天器结构产品制造成熟度评价过程,为提高航天器质量管控水平、降低研制风险提供借鉴。     

GJB9001B有关成熟度分级评价方法探索

通过对GJB 9001B标准实施效果的分析以及不同行业质量管理体系成熟度模型的研究,着重介绍航天质量管理体系成熟度评价模型与分级评价和成熟度评价模型的应用。     

美国卫星公用平台采办模式研究

基于卫星公用平台的卫星设计、制造理念,以卫星公用平台目录作为重要的采办工具,在当今许多国家的卫星采办项目中得以应用。本文在整理美国卫星公用平台目录建设、管理与应用领域的进展情况基础上,特别是研究分析了美国国家航空航天局下属航天器快速发展办公室(RSDO)的运作情况,探讨了我国航天领域卫星公用平台型谱管理与应用的前景和方向,以及专业咨询机构在采办过程中的作用,为进一步深入实践航天产品工程理论提供了新方法、新模式。     

国外空间反射镜材料及应用分析

空间反射镜材料的选取与反射镜镜坯加工工艺直接影响光学遥感卫星的戍像能力。提高空间相机分辨率的直接途径是增大光学系统的口径,因此大口径空间反射镜的材料技术和镜坯加工技术受到了高度关注。在未来相当长的时间内,相关技术都是研究热点。文章重点研究了常用空间反射镜材料的特性,这些材料包括美国康宁公司的超低膨胀玻璃、德国肖特集团的微晶玻璃、碳化硅和碳化硅复合材料,并对熔接法、浇铸法、烧结法等常用的大口径反射镜镜坯加工方法进行了研究,调研了各类材料的实际在轨应用情况。最后根据上述材料的热膨胀系数和反射镜结构强度等特征,分析总结了这些材料的适用范围。     

航天器型号AIT生产管理模式探讨

为解决航天型号任务激增给AIT生产管理体系带来的问题,文章结合当前开展精细化管理工作的要求,与国外先进宇航公司——泰雷兹-阿莱尼亚空间公司就组织机构、科研生产管理、系统级研发及生产能力提升、生产流程进行对标,提出了业务整合、流程再造、优化管理模式的解决措施,探索具有中国航天特色的型号AIT生产管理模式。     

一种新型充气式重力梯度杆的研制和在轨展开试验

文章对中国“新技术验证一号”卫星搭载的一种新型充气式重力梯度杆的研制和在轨试验情况进行了介绍。重力梯度杆在小卫星控制领域中具有较好的应用前景,而充气结构具有轻质、占用空间小、发射成本低的特点,采用充气式重力梯度杆可避免传统机械式重力梯度杆质量重、尺寸大和机构复杂的缺点,它以充气伸展臂为主要结构形式,通过充气展开伸直成为重力梯度杆,既作为卫星重力梯度杆又通过在轨试验验证空间充气展开结构的性能。在轨试验结果表明充气式重力梯度杆展开稳定、有序、性能可靠,可以满足小卫星的性能和功能要求。该试验也是中国首个成功的充气展开结构在轨技术验证试验,标志着中国的充气展开结构技术初步具备了工程化能力。     

MPPT不调节母线电源系统稳定性分析

提出了一种MPPT不调节母线电源系统拓扑结构,介绍了其控制策略。分别建立了两域控制模式下太阳电池阵源端与负载端稳态分析的等效电路模型,基于小信号等效分析及状态空间方程特征根求解方法,对系统稳定性进行分析,归纳了提高此类电源系统稳定性设计的方法,此研究结果可为MPPT控制技术在未来空间电源系统中应用提供设计参考。     

日本JAXA航天器环境工程验证能力研究

日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）是负责日本航空航天开发的独立行政实体,主要承担日本航天器研究、开发、发射和运行等业务。JAXA拥有日本先进的航天基础设施和环境验证手段,集中了大量高水平的力学环境、真空热环境和特殊环境的试验测试设备,能够承担航天器系统级总装、专业测试和环境试验,也具备航天器原材料、元器件等的环境试验与评价能力。JAXA具有国际一流的航天器环境工程验证能力,对日本航天事业的飞速发展发挥了重要支撑作用。根据我国航天发展战略以及对标国际一流航天先进技术的要求,文章跟踪研究了JAXA的航天器环境工程验证能力的建设、基地布局、管理模式和标准体系等方面的成功经验,提出了我国航天器环境工程的发展建议与启示。     

国产数字信号处理器在轨验证技术研究

文章通过研究某国产数字信号处理器（XX-DSP）体系结构、DSP地面测试方法和空间环境对DSP的典型影响,设计了一种针对国产DSP类器件的在轨验证方法。验证系统硬件平台采用1∶1热备份设计,提高系统可靠性;验证方法借鉴当前地面应用广泛的功能测试方法,覆盖DSP的全部功能单元;另外考虑空间环境中的电离总剂量效应和单粒子效应影响,对DSP的片内RAM和内部寄存器的单粒子翻转（SEU）进行统计,并最终给出单粒子翻转率,同时检测DSP单粒子锁定（SEL）;最后通过运行DSP典型应用算法——有限长单位冲激响应（FIR）滤波算法验证DSP的系统功能,全面考核国产DSP的空间环境适应性。     

美国小行星俘获任务及其启示

小行星俘获(ACR)任务是美国Keck空间研究中心发起的一项深空探测任务。该任务计划选定一颗近地小行星,通过口袋式抓捕系统对其实施抓捕,并于2025年左右将其带回近月空间。文章介绍了ACR任务的内容和系统设计,具体包括:航天器总体构型、抓捕分系统、探测识别分系统和控制与推进分系统;对小行星抓捕的目标探测与识别、旋转匹配、抓捕、消旋、轨道转移等核心操作。基于ACR任务,提出了空间目标俘获技术的需求与应用、抓捕航天器系统设计的启示;基于我国目前的技术研究情况,总结分析了发展空间目标俘获任务所需的关键技术,如大功率柔性太阳翼、长时间大范围轨道机动、目标探测与识别、快速机动、目标抓捕与消旋。     

美国作战及时响应空间计划及其技术发展预测

美国的作战及时响应空间（ORS）计划是为战术应用而建立的,目的是发展低成本、灵活性的快速响应能力,也就是说,把各军种的战术卫星和近空间系统（及时响应有效载荷）与航天发射系统及航天发射场四个系统作为一个ORS整体或一个综合系统。美国目前正在逐步完善其ORS系统,并全面推进。简要讲述了ORS的作战原理及特点,分析了当前的ORS的几个计划,提出了2025年ORS计划的技术预测。