蔡瑞
[摘 要] 復雜電磁環境是未來裝備研制過程中所面對的重要形式,電磁環境適應性是裝備是否適應復雜電磁環境的指標形式。文章分析了裝備研制過程中針對電磁環境適應性指標在管理方面的問題,提出了電磁環境適應性管理的四項措施,為裝備研制過程中的電磁環境適應性管理提升提供了有益思考,供相關人員參考。
[關鍵詞] 裝備;電磁環境適應性;管理
中圖分類號:E92 文獻標識碼:A
隨著電磁環境日益復雜和裝備的集成度越來越高,裝備是否具備電磁環境適應性成為能否有效發揮裝備效能的關鍵因素之一。因此,電磁環境適應性和功能性能完整處在同等位置,成為裝備研制過程中重要的一環。目前的問題是:電磁環境適應性是依靠相對獨立的技術體系進行保證,該技術體系表現為各種措施,如屏蔽、濾波、接地、對消、吸波等措施,而不是形式化的裝備形態。因此,在裝備研制過程中,電磁環境適應性在論證、設計、驗證的環節中如何進行科學有效管理,使環境適應性既能符合管理的要求,又能滿足裝備的性能,同時遵循電磁環境適應性技術特點,就成為管理上的難點,需要突破傳統管理的束縛,進行管理創新[1]。
一、電磁環境適應性管理的挑戰
電磁環境適應性管理是對裝備研制過程的管理,也是對一種技術過程的管理。不同于傳統的裝備研制的管理,電磁環境適應性理論多,技術手段多,驗證方法難,效果評估難,這對管理提出更高的要求[2]。
概括起來,裝備研制過程中的電磁環境適應性工作具有以下幾方面的特點,這些特點給管理部門的工作帶來了挑戰。
(一)技術形式復雜
電磁環境適應性的主要技術措施有布局、屏蔽、濾波、接地、搭接,新型的技術措施還包括吸波、頻率選擇、能量選擇等。這些技術措施在平臺、對抗分系統、通信分系統、導航分系統、識別分系統及其他分系統的總體設計、天線布局、設備布局、射頻前端設計、電源設計和電纜設計中體現出來,上述技術措施共同保證了裝備的電磁環境適應性,但這些技術措施目前只是通過設計進行保證,然后采用系統驗證的方法來確認設計的合理性,而無法直接對這些技術措施進行考核。另一方面,當發生電磁環境適應性的問題時,上述技術措施牽一發而動全身,很難將某一種技術措施進行獨立切割,有時需要采取多個技術綜合應用才能夠解決問題。這使得管理部門起不到應有的作用,只能依據技術部門的要求進行管理方面的調整。
(二)新技術不成熟
目前,裝備面臨的最大的電磁環境是強電磁脈沖環境。針對強電磁脈沖對裝備帶來的電磁干擾和損傷問題,理論和工程上普遍的認識是需要采取脈沖抑制、天線罩、頻率選擇、能量選擇、強吸波等新型技術對強電磁脈沖進行濾波、屏蔽或者吸收。但新型技術形式還遠不能滿足工程化應用。在實際的裝備研制中,由于新技術在工藝實施、指標驗證、壽命考核方面的經驗和標準較為欠缺,采用了新技術的裝備經濟成本較高,可靠性方面也會存在一定程度的隱患,這是管理部門在平衡裝備作用效能和技術管理創新方面的又一難題。
(三)管理復雜
電磁環境適應性作為一種性能指標,會顯著增加裝備的時間成本、經濟成本、指標成本。在系統、分系統、設備的研制過程中,需要和各個廠商進行深入討論,尋求最優的解決方案。同時,電磁環境適應性指標往往會引起技術措施的反復,系統、分系統和設備間的技術方案沖突,這也對管理提出了更高的要求。
二、電磁環境適應性管理工作的要求
電磁環境適應性管理工作是為了保證裝備能夠適應復雜電磁環境,為裝備實際作用提供強有力的支撐。在管理過程中,監督裝備研制主體以研總要求、合同為總依據,以電磁環境適應性的環境威脅分析、電磁防護設計、電磁防護實施、電磁環境適應性驗證為主要手段,對裝備進行電磁環境適應性全面考核。管理部門在保證裝備質量和研制進度的情況下,需要確保電磁環境適應性滿足以下要求:
(一)設計方案滿足作用指標需求
電磁環境適應性的設計方案需要根據實際作用背景進行充分論證,分析并提出裝備面臨的電磁威脅,以此作為設計的依據。在設計方案中,充分考慮最終用戶的使用要求,體現出作用指標對電磁環境適應性的要求。
(二)研制工作符合實際進度安排
電磁環境適應性設計過程中的測試驗證較多,這需要嚴格控制裝備分系統和設備的研制進度,進行多方面的工作協調、統一,從而保證整體的工作滿足實際進度要求。
(三)防護效果滿足全壽命周期要求
電磁環境適應性驗證在裝備鑒定中一次完成,但電磁環境適應性的需求是裝備從研制開發到退役的全壽命周期要求。因此,在全壽命周期內,需要考慮電磁環境適應性的可靠性和維修性。
三、電磁環境適應性管理的措施
為了實現電磁環境適應性管理的要求,全面掌握裝備的電磁環境適應性能力,除了進行常規的成本管理、進度管理、范圍管理、風險管理、團隊管理、溝通管理、質量管理,還需要重點從以下幾個方面開展管理:
(一)嚴格按照標準要求推進工作
電磁環境適應性管理工作的主要環節有論證階段、設計階段、實施階段、驗證階段。在各個階段的主要技術和管理內容在如下標準中有較為詳細的說明:GJB8892-2017《武器裝備論證通用要求》第15部分 電磁環境適應性;GJB1389A《系統電磁兼容性要求》;GJB8848-2016《系統電磁環境效應試驗方法》;GJB151B《軍用設備和分系統電磁發射和敏感性要求與測量》;GJB1452A-2004《大型試驗質量管理要求》;GJB170/Z-2013《軍工產品設計定型文件編制指南》第14部分 電磁兼容性評估報告。通過對上述標準的貫徹可以使電磁環境適應性按照武器裝備的作戰需求層層推進[3]。
(二)穩步推進新技術的工程應用
隨著未來電磁環境形態的不斷變化,以及頻率選擇、能量選擇、超材料、電子元器件等基礎前沿技術的突破,部分創新性技術將應用到裝備研制的電磁環境適應性工程中。新技術的應用提高了裝備的性能,但是新技術的成熟度是否滿足工程需求,需要按照新技術應用的管理流程嚴格把控,綜合評估裝備的性能技術指標和質量可靠性之間的關系,既做好新技術的工程推廣應用,又保證裝備的安全可靠性[4]。
(三)加強項目風險管理工作
在裝備的研制過程中,電磁環境適應性的技術解決方案主要有前期論證設計和后期問題整改兩種。但是,環境適應性尤其強調前期論證和設計的重要性,這是因為前期論證設計的效費比和后期問題整改相比能夠提高80%~90%。在此情況下,加強項目初期的電磁環境適應性技術和管理風險分析,盡可能地將風險點前移,充分論證風險點的解決措施并評估解決措施的有效性,便可以將絕大多數風險點化解在裝備設計定型之前,減小后期整改的不可預測性[5]。
(四)強化各參研單位的協調管理
電磁環境適應性指標以“自頂向下”的方式從平臺、系統、分系統、設備進行分配,而電磁環境適應性技術方案從設備、分系統、系統到平臺逐級進行設計。各個層次的技術方案需要各參研單位密切協作才能保證最終的指標要求,其不可預見性表現在針對同一個問題的解決方案多樣,通常需要與該問題相關的設備、分系統和系統間采取同步協調的技術措施才能解決。因此,建立電磁環境適應性管理小組,統一管理電磁環境適應性工作是保證工作穩步推進的重要方式[6]。
四、結語
電磁環境適應性是裝備能否適應未來復雜環境的重要因素,加強對裝備電磁環境適應性的設計和考核有助于裝備效能的發揮。在裝備研制過程中,電磁環境適應性管理水平將有助于電磁環境適應性的提高,本文針對電磁環境適應性的管理問題作了初步思考,總結了一些經驗,提出了一些建議,供電磁環境適應性相關管理和技術人員參考。
參考文獻:
[1]梁雙港,林榮剛,鳳衛鋒.論軍用裝備研制中的電磁兼容性控制[J].電子質量,2014(2):72-74.
[2]孟慶龍,張雪胭,徐鵬飛.推進裝備管理問責制的思考[J].裝備學院學報,2014(4):6-9。
[3]陳宛如,龔增,張亮等.先進的電磁兼容標準為產品質量安全保駕護航[J].?電腦知識與技術?,2015(11):147-148.
[4]鄭新華,費晰,張剛.創新型裝備研制工程的質量監督工作探討[J].質量與可靠性,2013(1):51-53.
[5]方建平,松開個,李新宇.重大科技工程研制風險管理[J].中國航天,2017(10):32-36.
[6]汪送.大型復雜裝備研制項目群風險管理研究[J].火力與指揮控制,2017(2):6-10.