系统成熟度矩阵算法在新型直升机评估中的应用

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1、第5卷第l期2014年2月航空工程进展ADVANCESINAER()NAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．5No．1Feb．2014文章编号：16748190(2014)0113005系统成熟度矩阵算法在新型直升机评估中的应用周敏，李航航，葛志辉，阎勇(北京航空工程技术研究中心，北京100076)摘要：系统技术成熟度描述了系统研发的整体技术状态和水平，它是系统建设管理中重要的评估与分析内容。采用将技术成熟度和集成成熟度相结合的系统成熟度矩阵算法，对新型直升机系统成熟度进行了研究。结果表明：在大部分单项技术都达到了预期的技术成熟等级时，系统总体层面仍存在不确定和不

2、成熟因素，为了有效提升系统整体成熟度，必须突破制约系统研发的“瓶颈”技术，并加强“瓶颈”技术与其他技术问集成的演示验证工作。关键词：直升机；系统成熟度；集成成熟度；技术成熟度；矩阵算法中图分类号：V37文献标识码：AApplicationResearchonMatrixArithmeticofSystemReadinessLevelinAssessmentofNewHelicopter0引言ZhouMin，LiHanghang，GeZhihui，YanYong(BeijingAeronauticalTechnologyResearchCenter，Beijing100076，China)国

3、外对技术成熟度评价的研究和应用开始于20世纪70年代，至今已走过了探索研究、高速发展和全面应用三个阶段。目前，美国在使用现有标准和方法开展技术成熟度评价的同时，还着眼于技术和装备的实际需求，对技术成熟度评价标准进行深化研究，以进一步拓展其应用领域和适用范围。收稿日期：2013—08—22；修回日期：2013ll13通信作者：周敏．minzhoul98l@163．corn其中，一个重要发展方向就是技术成熟度评价从单项技术向技术集成应用和系统层面拓展。目前，美国的9级技术成熟度标准主要针对单项技术，未考虑技术集成应用中多项技术之间相互对接带来的问题。技术成熟度主要存在以下三个方面的问题⋯：(1

4、)技术成熟度只是单项技术成熟度的量度标准，而不能用于系统成熟度评估；(2)没有方法和途径能将所有技术的评估结果综合起来；(3)对于系统成熟度没有经过验证测试过的系统性评价指标。因此，对于较为复杂的系统，即使单项技术都达到了预期的技术成熟等级，在系统总体层面仍存在不确定和不成熟因素。为了解决技妒二圭㈨涮排_墓一裟怒篇一?咖如她驴“咄一一一～岫一～慕霉∞一_耋_薹m㈣h㈣嘞

5、吾咖m砣驴．嶝k一蚪删舳‰m汕咖"∽h幽“w嘲蝉小h～_堇_蚕㈧一．一一一～一一一～一一一～一～一一一一～一一一一一一一一一蛔№舶一一一～～～～一e引m_仆伧坩dT_垦化坤叫_二驯k础讲帅讪叫h山一m～一：耄一一一～一一第

6、1期周敏等：系统成熟度矩阵算法在新型直升机评估中的应用术成熟度在系统成熟度评估中遇到的问题，BrianSauser等Llo提出了测量技术集成为系统时的集成成熟度，并将技术成熟度和集成成熟度通过矩阵算法综合起来，形成了系统成熟度的概念。技术成熟度评价从单项技术拓展到系统集成层面，人们关注更多的是复杂问题之间的相关性，通常涉及到多项技术间的相互作用，在任何系统中，每一种技术通过双向综合都与其他技术相关联，对于一个较为复杂的武器系统，其内部各关键技术间相互影响和作用关系也是决定其系统性能的关键方面，这正是系统成熟度矩阵算法的理论基础。目前，美国NASA、国防部等已采用该计算方法对多个项目进行评价

7、，如火星气象卫星、阿丽亚娜5号、哈勃空问望远镜、哈勃天文望远镜等，研究表明该计算方法能够较为准确地反映系统的真实研制水平2I。近年来，随着我国直升机技术的快速发展，直升机型号研制工作正由以前的引进生产和仿制模式向自主创新模式转变，大量高新技术的应用促进了直升机型号的快速发展，同时也带来了大量的不可预见性的技术风险，技术风险已成为制约直升机型号发展的关键因素之一。在此背景下，本文充分借鉴国外先进系统成熟度评价方法，采用较为先进的系统成熟度矩阵算法，对某型在研直升机的系统成熟度进行评估，是国内在研项目使用该方法的一次有益探索。1系统成熟度评估方法要理解和计算系统成熟度，首先需要r解技术成熟度和

8、集成成熟度及其相互关系，以及如何利用它们实现系统成熟度由定性描述到定量评价的转化。1．1技术成熟度(TRL)装备技术的技术成熟度随装备研制阶段的推进而逐渐提高。美国国防部要求在里程碑点的技术必须达到相应的成熟度等级，并给出等级与研制阶段的一般对应关系，该对应关系也反映了美国国防采办项目技术研发的普遍规律阳。其技术成熟度等级的详细划分和定义如表1所示，从TRLl到TRI。9，技术成熟度等级越来越高。表1技术成熟度等级Tab