phm项目研制的进度风险与技术成熟度要求

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1、万方数据第13卷第1期2012年2月空军工程大学学报(自然科学版)JOURNALOFAIRFORCEENGINEERINGUNIVERSITY(NATURALSCIENCEEDITIONlV01．13No．1Feb．2012PHM项目研制的进度风险与技术成熟度要求陈士涛1，杨建军1，段南南2(1．空军工程大学导弹学院，陕西三原，713800；2．93942部队，陕西咸阳，712000)摘要统计分析各国目前已完成的预测与健康管理(Prognosticandhealthmanagement，PHM)项目相关资料，得到

2、技术成熟度等级与相对进度拖延的原始数据。通过转化为线性回归的方法，建立技术成熟度等级与平均相对进度拖延和最大相对进度拖延的回归函数，并检验回归函数线性假设的显著性。假设相对进度拖延服从正态分布，确定进度风险与技术成熟度的概率关系。绘制进度风险、进度余量与技术成熟度等级的关系图。结果表明：PHM的技术成熟度达到7级时，项目研制的进度风险控制在20％以内，处于可以接受的范围。关键词预测与健康管理技术；技术成熟度；进度风险；进度余量；线性回归DOI10．3969／j．issn．1009—3516．2012．01．Ol1

3、中图分类号V57文献标识码A文章编号1009—3516(2012)01—0047-05预测与健康管理技术(PHM)通过减少备件、保障设备、维修人员等保障资源需求，降低维修保障费用‘’1；通过减少维修，特别是计划外维修次数，缩短维修时间，提高装备战备完好率‘21；通过健康感知，减少任务过程中故障引起的风险，提高任务成功率⋯。目前，PHM应用还处于理论探索阶段，研究PHM项目研制的技术成熟度要求，可以有效降低项目研制的进度风险，避免项目因技术成熟度过低而造成延误或失败。1技术成熟度及等级划分技术成熟度是指技术相对于某

4、个具体系统或项目所处的发展状态，它反映了技术对于项目预期目标的满足程度。技术成熟度等级是指对技术成熟度进行量化和评测的一种标准，可用于评估特定技术的成熟度，以及判断不同技术对同一项目目标的满足程度HJ。目前，技术成熟度普遍采用了9级标准，其中l级最低，9级最高，逐级递进。具体的等级划分如下”J：l级：技术成熟过程中的最低等级，技术理论开始转向应用研究。2级：技术基本原理开始被用于发明。3级：开始技术研究。在这一等级，开始开展实验室研究，验证各独立技术元素的分析预测。4级：基础部件或原理样机在实验室进行试验，但与最

5、终系统相比，试验逼真度较低。5级：部件或部件级原理样机在相关环境下进行试验，试验逼真度有明显提高。6级：系统或子系统在相关环境下进行试验，技术成熟度显著提高。7级：系统样机验证。在这一等级，系统样机在近似真实环境下进行验证。8级：系统试验验证。在这一等级，系统在真实环境下完成试验验证。9级：系统使用验证。在这一等级，技术以最终形式在任务环境中得到应用。收稿日期：201l一06—24基金项目：国家部委基金资助项目(XX09119)作者简介：陈士涛(1984一)．男．黑龙江桦南人，博士生，主要从事装备发展论证与体系规

6、划研究．E—mail：chenshita031I@163．com万方数据空军工程大学学报(自然科学版)2012年2进度拖延与技术成熟度回归分析设项目开始前预测的计划进度(时间)为SP，研制项目完成时的实际进度为S。，则相对进度拖延为：s矿学⋯％㈩为建立进度拖延与技术成熟度的关系，需要利用研制项目的历史数据进行回归分析。统计分析目前世界各国已完成的21个PHM研制项目的相关数据睁引，结合各项目的计划进度SP，实际进度只，按式(1)计算相对进度拖延S。。。考查每个项目的技术成熟度TRL(TechnologyReadi

7、nessLevel，TRL)，将项目按技术成熟度等级按(4，5，6，7，8)分为5组，具体数据见表1。表1PHM项目的技术成熟度等级与进度数据Tab．1ThetechnologyreadinesslevelandscheduledataofPHMprojects2．1平均相对进度拖延与最大相对进度拖延设TRL=

8、

9、}(k=4，5，6，7，8)的项目共有m个，选出其中最大的相对进度拖延SM。D，并利用式(2)计算m个项目的平均相对进度拖延S。。：一l三scD=亡∑sc町(2)⋯12I经计算，对于不同等级的技术成熟度

10、，平均相对进度拖延和最大相对进度拖延的值见表2。2．2平均相对进度拖延回归函数表2不同等级技术成熟度的进度拖延Tab．2ThescheduledelayofdifferentgradeTRL构建技术成熟度与相对进度拖延两者的函数关系前，首先分析相对进度拖延应具有以下2个特点：1)相对进度拖延随技术成熟度等级的提高而降低。由于技术成熟度等级的提高，技术水平更能满足项目研制的