本發(fā)明涉及到產(chǎn)品成熟度建模方法，尤其涉及一種針對(duì)航空產(chǎn)品制造特點(diǎn)的成熟度建模方法，屬于生產(chǎn)管理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著航空航天產(chǎn)品的復(fù)雜度增加，為有效控制航空航天產(chǎn)品研制過(guò)程，國(guó)內(nèi)外大型公司提出了多種成熟度模型。航空產(chǎn)品具有技術(shù)含量高、投入大、風(fēng)險(xiǎn)多的特點(diǎn)，為確保協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中信息的有效性和可控制性，對(duì)航空產(chǎn)品成熟度管理策略提出了一些方案。同樣針對(duì)航天產(chǎn)品研制特點(diǎn)，在分析現(xiàn)有產(chǎn)品成熟度模型的基礎(chǔ)上，航天產(chǎn)品成熟度快速提升的途徑和方法也正在不斷完善。根據(jù)現(xiàn)有成熟度模型，如何度量宇航產(chǎn)品的功能、性能、完整性、先進(jìn)性的產(chǎn)品成熟度概念及模型也有了發(fā)展。比如成熟度的工裝協(xié)同設(shè)計(jì)管理辦法是基于將設(shè)計(jì)成熟度等級(jí)延伸到工藝工裝環(huán)節(jié)而提出的，并且成熟度模型來(lái)實(shí)現(xiàn)多學(xué)科協(xié)同并行工作及控制主要是基于vpm的設(shè)計(jì)/制造并行工程模式，同時(shí)經(jīng)過(guò)深入研究和反復(fù)實(shí)踐，成熟度(mrl)等級(jí)定義和評(píng)價(jià)方法的提出更好的適應(yīng)了我國(guó)航天制造發(fā)展。

但是，現(xiàn)有航空航天產(chǎn)品成熟度模型存在兩個(gè)方面的問(wèn)題：1)多數(shù)研究者對(duì)產(chǎn)品成熟度模型的理解還是不充分。絕大多數(shù)產(chǎn)品成熟度模型主要是圍繞設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，而將成熟度等級(jí)延伸至制造環(huán)節(jié)，特別是將工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)的信息要素并行在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的研究和實(shí)踐較少。2)缺乏結(jié)合具體企業(yè)開(kāi)展成熟度模型構(gòu)建。由于成熟度模型沒(méi)有統(tǒng)一的定義，不同企業(yè)根據(jù)實(shí)際需求給出了各自的解釋。事實(shí)上，成熟度模型的構(gòu)建、等級(jí)劃分和制定需要與企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)條件的相結(jié)合，才能真正服務(wù)于生產(chǎn)。這也是過(guò)去一段時(shí)間關(guān)于產(chǎn)品成熟度的研究缺乏應(yīng)用價(jià)值的主要原因。

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化過(guò)程的高效管控，本發(fā)明提出了一種航空產(chǎn)品成熟度建模方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出了一種航空產(chǎn)品成熟度建模方法。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方法，所述一種航空產(chǎn)品成熟度建模方法，其特征在于，包括業(yè)務(wù)流程分析、定義成熟度等級(jí)、確定同級(jí)成熟度等級(jí)下的并行專業(yè)、成熟度因子定義及評(píng)價(jià)、構(gòu)建成熟度模型框圖共計(jì)5個(gè)步驟：

步驟1：所述的業(yè)務(wù)流程分析是指對(duì)研制構(gòu)型復(fù)雜、工程更改頻繁、零部件制造裝配要求高這些特點(diǎn)的航空產(chǎn)品，根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)關(guān)系明確業(yè)務(wù)流程；

步驟2：所述的定義成熟度等級(jí)是在業(yè)務(wù)流程確定后，根據(jù)業(yè)務(wù)流程建立航空產(chǎn)品成熟度等級(jí)，為了實(shí)現(xiàn)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的下游部門(mén)并行起來(lái)；

步驟3：所述確定同級(jí)成熟度等級(jí)下的專業(yè)并行，根據(jù)航空企業(yè)組織結(jié)構(gòu)劃分，并且進(jìn)一步根據(jù)企業(yè)各部門(mén)的工作模式，定義不同階段的主要參研部門(mén)與協(xié)助工作部門(mén)；

步驟4：所述成熟度因子定義及評(píng)價(jià)，在經(jīng)過(guò)調(diào)研指標(biāo)、定義權(quán)重、專家會(huì)評(píng)、評(píng)估、確定因子5個(gè)過(guò)程并且結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求，得出多個(gè)階段中多個(gè)專業(yè)分別要完成的工作指標(biāo)，評(píng)估方法如下：

①設(shè)候選因子集合為u＝{x1,x2,...,xi,...,xn}，評(píng)價(jià)集合為v＝{y1,y2,...yj,...,ym}

首先，對(duì)因子集合u中的單因素xi(i＝1,2,...,n)進(jìn)行評(píng)價(jià),求出對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)集yj(j＝1,2,...,m)的隸屬度rij，得出第i個(gè)因素xi的單因素評(píng)價(jià)集ri＝{ri1,ri2,...,rim}它是成熟度評(píng)價(jià)集上的模糊子集,這樣n個(gè)考察因素的評(píng)價(jià)集就構(gòu)造出一個(gè)總的評(píng)價(jià)矩陣：

②權(quán)重的確定

多因素評(píng)價(jià)中各因素在總評(píng)價(jià)中的影響程度不同,需引入單因素xi在總評(píng)價(jià)中的影響程度大小的度量:a＝{α1,α2,...,αn},其中αi(0≤αi≤1)。a稱為u的因素權(quán)重集合,αi稱為因素xi的權(quán)重系數(shù)。

③綜合的評(píng)價(jià)

當(dāng)模糊向量a和模糊關(guān)系r為已知時(shí),則有b＝ar＝(b1,b2,...,bm),其中b為評(píng)價(jià)集v上的等級(jí)模糊子集,bj(j＝1,2,...,m)為等級(jí)yi對(duì)綜合評(píng)價(jià)所得等級(jí)模糊子集b的隸屬度。按照加權(quán)平均公式得到成熟度結(jié)果，m表示該處的成熟度，對(duì)應(yīng)的xi(i＝1,2,...,n)為該成熟度等級(jí)下的成熟度因子；

步驟5：借鑒cmm成熟度模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)，根據(jù)上述步驟分析總結(jié)各階段各部門(mén)的工作指標(biāo)，匯總信息，進(jìn)一步構(gòu)建企業(yè)產(chǎn)品成熟度模型圖。

本發(fā)明的有益效果是：1)實(shí)現(xiàn)航空產(chǎn)品研制的多個(gè)專業(yè)參與到產(chǎn)品設(shè)計(jì)早期，了解設(shè)計(jì)進(jìn)度；2)提升發(fā)放前航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)的質(zhì)量；3)將工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)的信息要素并行在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，實(shí)現(xiàn)可控的并行工程；4)通過(guò)將流程進(jìn)行劃分，定義每個(gè)階段的協(xié)同專業(yè)，定義各專業(yè)協(xié)同工作內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化過(guò)程的高效管控。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的航空產(chǎn)品成熟度建模流程圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施案例的成熟度等級(jí)劃分圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施案例的多專業(yè)協(xié)同關(guān)系圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施案例的成熟度模型圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。

本發(fā)明涉及一種航空產(chǎn)品成熟度建模方法，如圖1所示為本發(fā)明的方法流程圖，包括業(yè)務(wù)流程分析、定義成熟度等級(jí)、確定同級(jí)成熟度等級(jí)下的并行專業(yè)、成熟度因子定義及評(píng)價(jià)、構(gòu)建成熟度模型框圖共計(jì)5個(gè)步驟：

步驟1：所述的業(yè)務(wù)流程分析是指對(duì)研制構(gòu)型復(fù)雜、工程更改頻繁、零部件制造裝配要求高這些特點(diǎn)的航空產(chǎn)品，根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)關(guān)系明確業(yè)務(wù)流程；

步驟2：所述的定義成熟度等級(jí)是在業(yè)務(wù)流程確定后，根據(jù)業(yè)務(wù)流程建立航空產(chǎn)品成熟度等級(jí)，為了實(shí)現(xiàn)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的下游部門(mén)并行起來(lái)；

步驟3：所述確定同級(jí)成熟度等級(jí)下的專業(yè)并行，根據(jù)航空企業(yè)組織結(jié)構(gòu)劃分，并且進(jìn)一步根據(jù)企業(yè)各部門(mén)的工作模式，定義不同階段的主要參研部門(mén)與協(xié)助工作部門(mén)；

步驟4：所述成熟度因子定義及評(píng)價(jià)，在經(jīng)過(guò)調(diào)研指標(biāo)、定義權(quán)重、專家會(huì)評(píng)、評(píng)估、

確定因子5個(gè)過(guò)程并且結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求，得出多個(gè)階段中多個(gè)專業(yè)分別要完成的工作指標(biāo)，評(píng)估方法如下：

①設(shè)候選因子集合為u＝{x1,x2,...,xi,...,xn}，評(píng)價(jià)集合為v＝{y1,y2,...yj,...,ym}

首先，對(duì)因子集合u中的單因素xi(i＝1,2,...,n)進(jìn)行評(píng)價(jià),求出對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)集yj(j＝1,2,...,m)的隸屬度rij，得出第i個(gè)因素xi的單因素評(píng)價(jià)集ri＝{ri1,ri2,...,rim}它是成熟度評(píng)價(jià)集上的模糊子集,這樣n個(gè)考察因素的評(píng)價(jià)集就構(gòu)造出一個(gè)總的評(píng)價(jià)矩陣：

②權(quán)重的確定

多因素評(píng)價(jià)中各因素在總評(píng)價(jià)中的影響程度不同,需引入單因素xi在總評(píng)價(jià)中的影響程度大小的度量:a＝{α1,α2,...,αn},其中αi(0≤αi≤1)。a稱為u的因素權(quán)重集合,αi稱為因素xi的權(quán)重系數(shù)。

③綜合的評(píng)價(jià)

當(dāng)模糊向量a和模糊關(guān)系r為已知時(shí),則有b＝ar＝(b1,b2,...,bm),其中b為評(píng)價(jià)集v上的等級(jí)模糊子集,bj(j＝1,2,...,m)為等級(jí)yi對(duì)綜合評(píng)價(jià)所得等級(jí)模糊子集b的隸屬度。按照加權(quán)平均公式得到成熟度結(jié)果，m表示該處的成熟度，對(duì)應(yīng)的xi(i＝1,2,...,n)為該成熟度等級(jí)下的成熟度因子；

步驟5：借鑒cmm成熟度模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)，根據(jù)上述步驟分析總結(jié)各階段各部門(mén)的工作指標(biāo)，匯總信息，進(jìn)一步構(gòu)建企業(yè)產(chǎn)品成熟度模型圖。

實(shí)施案例

根據(jù)某航空產(chǎn)品的研制特點(diǎn)，初步將此航空產(chǎn)品劃分為產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、零件制造、產(chǎn)品裝配這5個(gè)流程；

在分析業(yè)務(wù)流程及內(nèi)部評(píng)審后，為了在設(shè)計(jì)階段各下游部門(mén)便于協(xié)同工作，初步構(gòu)建概念設(shè)計(jì)階段、初步設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段、工藝設(shè)計(jì)階段、工裝設(shè)計(jì)階段這5個(gè)成熟度等級(jí)如圖2所示；

依據(jù)航空企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)劃分，確定主要參研部門(mén)有總體、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、工藝、工裝，再依據(jù)企業(yè)的并行工作模式，確定某個(gè)階段的主體工作部門(mén)和協(xié)同工作部門(mén)，如圖3所示；

在上述等級(jí)劃分及協(xié)同并行部門(mén)確定后，結(jié)合實(shí)際需求，按照步驟4得出概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)各個(gè)階段中每個(gè)部門(mén)分別需要完成的工作指標(biāo)，這樣就確定了成熟度因子；

通過(guò)對(duì)上述5個(gè)階段各個(gè)專業(yè)成熟度因子的分析、評(píng)價(jià)、篩選，定義關(guān)鍵過(guò)程域事件，借鑒cmm成熟度模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即可得到航空產(chǎn)品成熟度模型，如圖4所示。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。