型号产品“三化”工作探讨

邓 乐

（中国电子科技集团公司 第二十研究所，陕西 西安710068）

0 概述

当今市场竞争日趋激烈，用户对产品的需求越来越差异化，导致产品的形式多样化，承制方为满足用户需求而生产的产品品种也变得越来越复杂，很容易造成产品品种及其相关要素的重复和混乱。针对这一现状，只有建立起一个结构、功能齐备的人工产品系统，才能既满足市场需求又对产品生产进行有效的规范化管理。[1]“通用化、系列化、组合化（模块化）”（简称“三化”）是标准化的重要方法，是对产品进行系统的规范控制的有效手段，是解决产品多样化需求和发展批量生产之间矛盾的必由之路。开展产品“三化”设计对于降低研制费用、缩短研制周期、稳定产品质量、提高产品综合性能、降低研制风险起着重要作用。

1 “三化”的含义及研究内容

1.1 通用化

通用化是指在互换性基础上，通过简化和优化，最大限度地扩大同一产品适用范围的一种标准化方法。通用化以互换性为前提，只有同时具备功能互换性和结构互换性的产品才可以通用。

通用件可以是零件，可以是部件、组件、设备、装置，可以是分系统、系统产品，也可以是原材料和零件的结构要素，还可以是通用工艺装备；可以是软件，也可以是硬件。直接采用已有产品零、部、组（整）件的叫完全通用，稍加改进或改动后适用的叫局部通用，新研制的产品只要经过验证也可以成为通用件。[2]

1.2 系列化

系列化是对产品的主要参数及其结构形式按一定规律作合理规划，并对其型式和结构进行简化和统一，使产品有序发展并形成一定的系列，以满足用户广泛需求的一种标准化方法。系列化产品层次低于通用化产品层次，一般在性能参数、结构要素、零部件、元器件上容易实现系列化，在设备、装置和产品上实现系列化相对难一些。[3]

1.3 组合化（模块化）

组合化是最大限度地重复利用通用模块并补充研制专用模块和零件，拼合成具有要求功能的新产品的一种标准化方法。通用模块具有几个特征：独立的功能和结构；具有标准接口，在一定范围内适用，且可组合、可拆卸。[4]

产品组合化设计的原理框图见图1。

图1 产品组合化（模块化）设计的原理框图

2 建立“三化”资源数据库

2.1 我所“三化”资源库的现状

目前，我所“三化”资源库的建设刚刚起步，数据库的结构如图2所示，都是在已有成熟产品中提炼出一些重复使用次数多、性能稳定的零部件作为标准件，建立了“所标件”数据库，目前数据库中收录的标准件包含109个零件和6个部件，远远不能满足现在产品“三化”设计的需求。

图2 “三化”数据库的结构

数据库中收集了各个标准件的二维、三维设计模型，如图3。可以方便的供相同专业的设计师选用，同时还提供了标准件的材料、尺寸大小、镀涂方式等信息，供设计师迅速查找到自己需要的标准件。“三化”资源数据库的界面见图4。

图3 所标件二维、三维模型

图4 所标件数据库界面

2.2 建立“三化”资源库的方法

建立“三化”资源库，形成资源库软件平台和资源库管理办法。设计人员通过使用“三化”资源库能够方便地查询和使用基础数据库中的信息，在企业范围内实现相同或者相近专业产品的信息共享、技术借鉴和继承，从而减少重复劳动，提高新产品研发效率。

“三化”产品建库与管理应包括“三化”资源库的建库、使用和维护。“三化”资源库的建立必须履行相关手续，并按照不同的专业分工对“三化”资源库进行维护和技术支持。组织技术专家对“三化”产品进行入库文件和图样审查，定期整理入库文件资料，并设定各级人员的权限，及时组织“三化”产品的入库和变更。[5]

“三化”数据库软件是“三化”产品资源库建立的平台，应将数据库软件的开发工作作为“三化”工作的一项内容开展。软件模块可以规定入库产品必须填写的信息卡内容，信息卡列出“三化”产品的基本信息，包括：研制信息项、文字说明、产品性能指标、图形信息项、环境信息项及其他信息。例如，电源板的数据元素主要是：输入输出电压、功率、外形尺寸、输入输出接口等，这些数据元素的输入都需要设计师从产品通用化的角度考虑，从技术上提出合理的数据类型。

在软件平台搭建好之后，选择合适的产品入库。可先将成熟的、通用化较好的结构件按照入库要求构建二维、三维模型，编制产品信息卡，通过专业评审之后，把符合要求的产品纳入“三化”资源库。

在企业建立“三化”资源库之后，要持续对其进行动态维护，不断地充实和完善数据库，在型号研制过程中，实时地把成熟的型号产品补充入库，同时加强对设计师选用情况的指导和监督，对数据库中“三化”产品的使用情况进行统计分析，更好地服务于产品的“三化”设计，提高“三化”水平。

3 型号研制各阶段编制的“三化”文件

目前“三化”设计方案、设计评审都是融合在整个产品的研制方案中，为了更加明确“三化”设计工作的开展情况，可以在“三化”设计的整个过程中形成必要的“三化”文件，用“三化”文件进行设计过程控制。产品研制各阶段编制的“三化”文件见表1。[3]

表1 产品研制各阶段编制的“三化”文件

4 “三化”工作的保障条件

4.1 信息化技术的支撑

“三化”工作的很多方法都需要通过信息化手段来实现和升级。例如，“三化”资源数据库的建立和维护都需要信息化技术的支撑，必须保证信息化专业人才开发出适合企业实际情况的“三化”资源数据库软件，并进行动态的更新和维护。

4.2 完善的管理制度

为了保证“三化”工作有章可循、有法可依，应制定管理规定和“三化”研制相关标准。明确“三化”工作的部门分工、人员职责、“三化”产品的设计工作程序和各阶段技术文件的编写要求等。比如，制定《型号产品“三化”工作管理规定》、《“三化”产品研制要求》等。

4.3 有效的激励机制

“三化”工作是一项涉及面广，协调关系复杂的技术工作，产品设计人员和标准化人员是开展“三化”工作的骨干力量。为鼓励设计人员采取“三化”设计思想，应建立有效的评估机制和激励机制，将产品“三化”程度作为评价产品设计水平高低的重要标准之一，建立专项资金开展“三化”工作，开发大量的“三化”产品应用于众多型号，使技术创新与继承得到真正有效结合，并在保证进度和质量上发挥重要作用，促进“三化”工作深入开展。[1]

5 结束语

“三化”设计可以最大限度地继承和利用现有成功经验和成果，减少设计和试验工作量，降低研制风险和研制费用，缩短研制周期，提高产品质量。 “三化”已成为我国发展武器装备的一项重要技术政策，作为军工电子研究所，我们应该与时俱进，积极开展“三化”工作，推进武器装备发展。

［1］孟翠玲.产品研制中开展“三化”工作的思路研究[J].航天标准化与质量，2011(2).

［2］金烈元.武器装备的通用化、系列化、组合化[M].北京：国防工业出版社，2008.

［3］胥思霞.“三化”工作的意义及“三化”工作探析[J].航天标准化，2012(2).

［4］霍步洲.型号舰面设备“三化”工作实践[J].航天标准化，2011(4).

［5］宋丹.浅析企业在型号产品中如何实现“三化”[J].航天标准化，2012(2).