裝甲車輛數字化標準的研究與探討

陳京生,鄭曉亞,何 華, 袁宏濤

(1.中國兵器工業標準化研究所，北京 100089； 2.北方機器有限責任公司，齊齊哈爾 161000)

【裝備理論與裝備技術】

裝甲車輛數字化標準的研究與探討

陳京生1,鄭曉亞1,何 華1, 袁宏濤2

(1.中國兵器工業標準化研究所，北京 100089； 2.北方機器有限責任公司，齊齊哈爾 161000)

現代戰爭對武器裝備提出了愈來愈高的數字化與信息化要求。針對現行的裝甲車輛三維數字化設計技術規范相對滯后，探討研究了裝甲車輛數字化的相關標準。文中，簡單論述了標準規范的重要性，研究了數字化標準相關問題，討論了數字化標準體系的編制原則與編制方法。文中指出的相關問題可為裝甲車輛數字化的設計、制造、試驗和管理提供參考。

裝甲車輛；數字化；體系標準

在現代地面戰爭中，無論是進攻還是防御，裝甲車輛仍然是陸軍的主要突擊力量，并被認為是最好的進攻性武器。現代高技術條件下的地面戰爭對裝甲車輛數字化與信息化提出了更高的戰斗效能要求，由于技術規范制訂跟不上數字化與信息化快速發展步伐，技術規范修改相對滯后，裝甲車輛如何在相關技術規范指導下進行設計，實現由傳統經驗型的二維設計向現代預測的全三維數字化設計轉變，在技術規范層面仍然存在某些值得探討的問題。盡管在相關研究領域也取得了很多研究成果[1-6]，但是對裝甲車輛數字化的標準與規范仍然有進行深入研究的必要，以指導設計出滿足現代戰爭需求的裝甲車輛，并達到降低研發風險、縮短研發周期、提高設計效率與產品質量的目的。

1 標準體系建設是系統工程

裝甲車輛數字化研制與其他系統研制一樣，都同樣存在標準體系建設問題[7-11]。標準體系建設是一項復雜的系統工程，建設周期長，涉及數字化與信息化兩個層次的問題，專業面寬，研制技術難度高，只有在一體化研發體系指導下，才能完成裝甲車輛的三維數字化設計。設計一般要經歷3個階段，首先是從裝甲車輛總體考慮，構建三維數字化設計體系，按照軟件工程自頂向下的設計原則，合理規劃能滿足現代戰術技術要求的系統與關鍵設備分系統，通過嚴格的戰術技術論證后，設計出三維數字化幾何樣機；其次，在實驗室借助仿真手段，基于多學科多技術的綜合優化，驗證設計方案的可行與可用性；然后，基于數據信息集成，通過綜合優化與試驗驗證，最終構造建出符合現代實戰要求的產品一體化研發體系。其中，實現裝甲車輛內各個分系統的數據集成與裝甲車輛系統和其他指揮系統的協同是關鍵的核心要素，也是數字化標準重要作用的價值所在。數字化是信息化的基礎，是實現信息化的前提和必要條件。數字化標準體系構建的意義與作用在于：可在該體系的指導下，制定出統一的裝甲車輛數字化具體標準，以協調在設計、制造、試驗與管理過程中的各種關系，在系統工程思想的指導下，快速地研制出可實現高效數據信息共享的現代化裝甲車輛。

2 數字化標準體系的編制原則與方法

2.1 編制原則

基于裝甲車輛數字化標準體系構建與相關標準的制定是一項復雜的系統工程，必須按照系統工程思想，充分考慮體系的系統性、協調性、合理性和可操作性，遵循國家相關標準、軍用標準與行業標準，針對裝甲車輛數字化研究對象，結合兵器企業特點，確定編制原則。包括:

① 結構合理,層次清晰,全面配套,力求在標準體系內，全面覆蓋某一范圍內特定功能的所有標準；

② 符合邏輯，結構安排合理，便于理解；

③ 標準應當安排標準體系的最高層次，使之既可簡化體系，又擴大了標準的使用范圍；

④ 明確劃分標準體系的各子體系，避免重復；

⑤ 標準體系是動態變化的，設計體系時應當注意留有標準修訂、刪減和補充的空間。

2.2 編制方法

標準體系編制必須是系統、完整與有序的，絕非某些標準的簡單堆積。在新形勢下，應將原“機械化設計與制造”系統標準體系中適應“數字化軍工”建設的就加以保留繼承，不完整的就補充完善，不適應新形勢需要的就刪除，以完善數字化標準體系，滿足新形勢下數字化建設的需要。在編制標準體系時，在方法上應當注意以下問題：

首先，標準體系的基本組成單元是標準，因此在體系中應覆蓋已制定、在制定與待制定的全部數字化標準內容。

其次，標準體系表應有必要的編制說明，其中，包括結構圖和明細表，以便于應用。

第三，在系統工程思想指導下，編制標準體系表應注意基本組成單元之間關聯性，采用分解協調原則，確保整體優化以形成最佳的體系表。

最后，基于PDM、CAPP、CAM等平臺構造體系框架，其覆蓋范圍應當包括數字化與信息化兩部分內容，如數字化設計標準、信息化安全標準等。

3 標準體系內容

3.1 制定標準的重點

① 建立多層次的標準規范

數字化工程是多專業、多技術的組合，硬件和軟件只是完成數字化的工具。以PDM來說，IT專業公司只提供軟件和提出對硬件的需求，必須結合具體科研流程和型號研制需求，對PDM進行定制。

② 加強基礎標準建設

以PDM三維標準件模型為例，二維時代建立的標準件庫，如果三維時代再采用二維時代的思路，標準件庫的管理就會出現問題。因為二維標準件模型一般只用于本單位，而三維標準件模型用于多個單位的協同，三維標準件模型一旦修改，將影響模型的正確性和一致性，不符合標準的要求，因此要求三維標準件模型要有編碼，并以編碼控制模型的修改。

③ 重視數據集成、數據接口協調和信息轉換的標準

數字化工程的特點是數據共享，協同設計要求數據共享，只有在數據共享前提下，才能實現數據集成、數據接口協調和信息轉換，保證并行設計、數據交換的正常進行。

④ 加強與型號研制的協作

針對以往標準與型號研制相互脫節，工程性較差，相關標準研究往往是從技術到技術，嚴重脫離生產實際，盡管制定了大量信息化標準，但是很難得到實際應用。為此，需要從事設計、工藝、試驗、標準化、信息化和管理的相關人員共同協作，針對數字化工程的實際需要展開協作，根據裝甲車輛數字化標準的實際需要制定相關的文件、指南和標準。

3.2 標準體系的主要內容

標準體系制定涉及多學科、多技術的交叉，知識面廣，技術覆蓋寬，內容繁多，為了簡捷，這里將裝甲車輛數字化標準體系以表格形式表達，詳見表1。

表1 裝甲車輛標準體系

續表表

編號標準類別主 要 內 容4.2.2工藝裝備的數字化建模標準主要規范制定工藝裝備的三維建模,包括建模方法、原則、規定等方面。4.2.3底層制造標準包括:數控機床、機器人、坐標測量機、自動測試設備、過程控制子系統等設備的數字化裝備標準,如設備特性、電氣接口、機械接口方面的標準。還有底層設備控制標準、底層制造網絡標準等。4.3數字化試驗與評價標準主要指采用現代化手段對產品進行試驗與評價所涉及的標準。4.4系統集成標準系統間集成按集成深度劃分為信息的集成、過程的集成和知識的集成,按集成范圍劃分為車間級集成,企業級集成和企業間集成。系統集成標準主要包括系統間集成標準、集成框架標準、集成平臺和接口標準以及數據交換標準等。5綜合管理標準主要包括:質量管理標準、辦公自動化標準、資產管理標準、財經管理標準、人力資源管理標準、綜合計劃管理標準、物流管理標準、營銷管理標準、預研管理標準、預研管理標準、型號研制生產管理標準及民品管理標準等。

4 結束語

“沒有標準化就沒有數字化”已成為軍工制造業的共識。裝甲車輛數字化標準體系制定涉及數字化設計、制造、試驗、管理與信息化建設等諸多領域，標準體系是一個有機的整體，包含了對標準化管理體制和運行機制的再造。鑒于標準體系的同步或超前制定有利于指導型號產品的研制，上述對相關甲車輛數字化標準作了些探討，但愿有助于裝甲車輛數字化標準體系的進一步完善。

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(責任編輯 周江川)

Research and Discussion on Digitization Standard for Armored Vehicle

CHEN Jing-sheng1, ZHENG Xiao-ya1, HE Hua1, YUAN Hong-tao2

(1.China Ordnance Industrial Standardization Research Institute, Beijing 100089, China; 2.China North Industries Group Corporation, Qiqihar 161000, China)

Modern warfare put forward more and more requirement in informatization and digitization for military equipment. Aimed at the puzzle of 3D digitization design in existent armored vehicle, the paper explored and researched the relevant standards of armored vehicle digitization. In the paper, it simply expounded the importance of standard, and researched on the digitization standard and discussed the principle and method of formation in digitization standard system. The paper pointed out the problem of related research, which can provide a reference for the design, manufacture, test and management of armored vehicle digitization.

armored vehicle; digitization; system standard

2015-02-20

陳京生(1965—)，男，研究員，主要從事武器裝備標準化技術。

10.11809/scbgxb2015.08.015

陳京生,鄭曉亞,何華,等.裝甲車輛數字化標準的研究與探討[J].四川兵工學報，2015(8):59-62.

format:CHEN Jing-sheng, ZHENG Xiao-ya, HE Hua, et al.Research and Discussion on Digitization Standard for Armored Vehicle[J].Journal of Sichuan Ordnance,2015(8):59-62.

E923.1

A

1006-0707(2015)08-0059-04