无人机系统产品化工程研究

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1、蠢太机乘缱产：晶佳王程艟蹇颜丙新王龙福张宏(中国航天空气动力技术研究院，北京，100074)文摘：剖析无人机系统的特点，提出无人机系统产品化工程的概念及其必要性，并从产品型谱、产品成熟度、“-Z化”要求、创新产品保证管理模式等方面研究无人机系统产品化工程的具体措施，指出产品化工程是无人机研制企业发展的立足之本。关键词：无人机系统；产品化工程；型谱；成熟度；‘‘三化”。未来战争“无人化”已成为发展趋势。无人机系统作为一种新兴的武器装备．以它独特的优势得到越来越多国家的青睐．在现代战场上承担了越来越多的作战任务。以

2、美国为代表的军事强国针对未来的军事需求不断进行无人机系统的开发与应用．并按照无人机系统的特点不断进行系统规划．把无人机系统推向军事应用的最前沿。目前。已开展了侦察监视、对地攻击、协同控制、空中加油等关键技术验证。为了满足无人机系统多样化的任务需求。有效缩短研制周期，降低研制成本．保证产品的质量和稳定性，实现无人机产业的快速健康地发展．产品化工程是重要手段之一。1无人机系统的特点1．1研制周期短。成本低随着信息技术的发展．无人机系统从以平台为中心向以任务能力为中心转变．往往采用成熟或通用平台。性能满足系统的任务需

3、求即可。同时．无人机系统设计不用考虑飞行员的需求，许多受到人身安全、人的生理限制等的技术都可以在无人机系统中使用．如无人机不需要驾驶室、环境控制和防护救生等系统．大大降低了研制生一10一产的费用和周期。随着无人机系统的自动化程度提高．操作越来越标准化．作战效费比得到提高，能节省使用与保障费用。据统计。有人机的研制周期一般为10年～20年．但无人机的研制周期一般为3年～5年．研制费用与采购成本也比同类有人机的明显降低。1．2环境适应性与可靠性要求高无人机系统作为“非接触、零伤亡”的武器装备．在现代战争中往往执行一

4、些必须执行的“枯燥的、恶劣的和危险的”任务，如超长时间的边境线巡逻、核爆炸后收集放射性样本、爆炸武器处理等复杂任务【¨。可见，任务需求对无人机系统的环境适应性和可靠性要求高。同时．无人机系统作为零伤亡、低成本、高效能的武器装备，装备数量与使用频率往往比有人机高。所以。无人机系统就要求在续航时间、机载设备可靠性、发动机长时间工作、结构机体的飞行寿命、平均故障间隔时间等技术和战术指标方面比有人机要高。1．3智能化程度高无人机系统是高度智能的系统．充分体现了信息化和无人化的特点．是信息化与机械化的有机结合。操作人员在

5、控制环内，不在机上进行网《航天标准化》2013年第3期络实时有效控制．可以依据规划指令和任务执行过程中人的应变指令进行最优自主选择与控制。通过自身对内部和外部的感知信息进行信息融合．结合战场的实际情况。自主对路径、规避、目标等选择作出决策。形成最优作战方案，实现最佳作战效能。另外，在遇到突发事件和测控链路中断时。能够安全自主控制和有效应对。因此．无人机系统必须智能化程度高，使之匹配独立执行任务的能力。2无人机系统产品化工程概念与必要性2．1无人机系统产品化工程概念无人机系统产品化工程是以无人机系统产品为研究对象

6、．在系统工程和管理科学等学科基础上形成的交叉学科。它是以产品成熟度理论为核心．聚焦产品快速成熟的技术与管理过程，是研究技术、知识、信息、设备、人力资源、环境、流程、管理等各要素的统一优化配置，并以产品成熟度为工具对无人机系统设计、研发、生产、试验以及质量控制、持续改进进行系统规划、评价与创新．从而实现无人机系统产品快速成熟，满足对产品高可靠、高质量、高一致性等要求的综合技术【21。无人机系统虽然作为一种成本低、可靠性高、智能化程度高的产品，但其低端产品技术门槛不高．国内多家单位投入人力、物力开展无人机系统产品研

7、发。目前，国内无人机系统承研承制单位上百家。无人机产品种类繁多。但多数是预研产品、工程产品和经过飞行试验的飞行样机．成熟产品较少，且不配套不成体系。随着无人机系统相关技术的发展．无人机系统的成熟度需要不断提升．需要大力开展无人机系统产品化工程。即通过设计鉴定试验和生产定型等手段，将工程样机、飞行样机或成熟产品进行技术状态固化【鲫。使之成为具备批量生产的定型产品．形成成熟的货架产品。2．2无人机系统实施产品化工程的必要性无人机系统实施产品化工程是十分必要的．也是无人机企业发展的立足之本。产品化工程的实施将有效缩短

8、产品研制周期．降低产品研制成本。保证产品的质量和稳定性【钔，满足国内外市《航天标准1fg)2013年第3期差么趁厦蕴仨虚趁』翟理筮：虚厦蒸蔓场的迫切需求。同时，无人机产品化工程的不断发展．将为有效提升成熟度奠定基础理论和提供方法指导。促进无人机系统产品快速成熟，并有效识别、分析和规避各类风险，为加快推动无人机产业实现跨越式发展奠定基础。无人机研制企业目前面临市场竞争激烈、型号任务重、品