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总论 1

第一部分 系统工程管理 1

第一章 组织机构 2

1.1 引言 2

1.2 实施途径 2

1.2.1 政府的采购方针 2

1.2.2 系统的寿命期 4

图表 5

图1-1 重要的DoD系统寿命期 5

1.3 实施方法 7

1.2.3 采购过程中的系统工程 7

1.3.1 政府的型号办公室 8

图1-2 重要系统采购过程中的系统工程活动 8

1.3.2 承包商的系统工程体制 8

图1-4 功能性体制 9

图1-3 政府型号办公室的体制 9

图1-6 矩阵式体制 10

图1-5 项目性体制 10

图1-7 典型的承包商项目体制 11

图1-6 典型的承包商系统工程体制 12

图1-9 系统工程的各型号接口 13

1.3.2.1 系统综合 14

1.3.2.3 系统的技术要求及其验证 14

1.3.2.5 系统效能 14

1.3.2.4 软件系统设计 14

1.3.2.2 系统分析与设计 14

1.4 文件编制 15

1.3.2.6 系统试验计划与审核 15

1.5 参考文献 16

第二章 系统的层次体系 16

2.1 引言 16

2.2 实施途径 17

图2-1 系统的层次体系 17

图2-2 系统层次体系示例 18

2.3 实施方法 18

2.3.1 组织系统的层次体系 18

图2-3 空间系统规范树总貌 19

2.3.2 规范树的确立 20

2.3.3 关于技术性能测定（TPMs） 20

图2-4 宇宙飞船规范树示例 20

2.3.4 关于合同工作分解结构（CWBS） 21

图2-5 地面分系统规范树示例 21

2.4 文件编制 22

2.5 参考文献 22

第三章 系统综合 22

3.1 引言 22

3.2 实施途径 22

3.3 实施方法 23

3.3.1 计划 23

图3-1 接口控制与变更控制 24

3.3.2 进度 25

3.3.2.2 计划评审技术（PERT） 25

3.3.2.1 总工作进度 25

图3-3 PERT网络技术 26

图3-2 型号管理网络 26

3.3.3 接口管理 27

图3-4 典型的空间系统接口控制文件 27

图3-5 ICD格式 28

4.2 实施途径 29

4.1 引言 29

第四章 工作分解结构 29

3.5 参考文献 29

3.4 文件编制 29

4.3.1 政府的工作 30

4.3 实施方法 30

图4-1 在采购过程中WBSs的发展与相互关系 31

4.3.2 承包商的工作 31

图4-2 典型的系统工作分解结构（WBS）示例 32

4.4 文件编制 33

图4-3 WBS与分配给型号各部门的费用统计之间的关系 33

图4-4 CWBS为所有的型号工作形成构架体系 34

4.5 参考文献 35

总论 36

5.1 引言 36

第五章 概念确定与任务要求分析 36

第二部分 系统的确定 36

5.2 实施途径 37

5.3 实施方法 38

5.3.1 性能可以度量的定义 38

图5-1 确定技术要求的流程 38

图5-2 典型的系统性能特征参量 39

5.3.2 各种技术要求间的相互影响和初步定量 39

图5-3 典型的数量指标间相互影响的图解 40

5.3.3 概念确定 40

5.3.5 使用方案 41

5.3.4 参数分析 41

图5-4 雷达系统相互影响的图解 42

5.4 文件编制 43

5.3.6 最可行系统概念的选择 43

6.2 实施途径 44

6.1 引言 44

第六章 功能分析 44

图6-1 功能分解方法 45

6.3 实施方法 46

6.3.1 功能框图 46

6.3.2 N2图表 46

图6-3 N2图表的定义 47

图6-2 功能框图 47

6.3.3 功能流程图 48

图6-4 N2图表的关键特性 48

图6-6 最高层次功能流程图的发展 49

图6-5 跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）的系统N2图表 49

6.3.5 数据流程图 50

图6-7 第三层次功能流程图的发展 50

6.3.4 时间基准分析 50

图6-8 飞行任务的时间基准 51

6.3.6 结构化分析 52

图6-9 数据流程图示例 52

6.3.7 其他分析技术 53

6.3.7.1 结构化分析与设计技术（SADTTM） 54

图6-11 图6-9中“经理人”模块的状态转移图 54

图6-10 决策表和决策树示例 54

6.3.7.4 问题陈述用语／分析器（PSL/PSA） 55

6.3.7.3 分层次—输入—处理—输出（HIPO） 55

6.3.7.2 软件技术要求工程实施方法（SREM） 55

6.4 文件编制 55

6.5 参考文献 56

第七章 技术要求的下达和分配 56

7.1 引言 56

7.3.1 下达过程的根据 56

7.2 实施途径 57

图7-1 技术要求的分配过程 57

7.3 实施方法 58

7.3.2 进行分配 58

图7-2 随设计的进展重量余量的消耗情况 60

图7-3 技术要求的推演（电力的示例） 61

7.3.3 确立已分配的技术要求的可跟踪性和特征参量 61

图7-4 技术要求分配单（RAS） 62

图7-5 自上而下的开发方法 63

7.3.4 软件的分配 63

8.2 实施途径 64

8.1 引言 64

第八章 权衡研究 64

7.5 参考文献 64

7.4 文件编制 64

8.3 实施方法 65

图8-1 用结构化方法进行权衡研究 65

8.3.1 候选方案的确立 66

8.3.3 准则的确定和分类 66

图8-2 权衡研究的过程流 66

8.3.2 权衡树的发展 66

图8-3 反潜战权衡树示例 67

8.3.4 准则的加权 68

8.3.5 方案的比较和方案评分的选择 68

8.3.6 灵敏度分析 69

图8-4 决策分析工作单示例 69

图8-5 特征参量效用权衡曲线示例 70

8.3.7 权衡表的形成 70

8.4 文件编制 70

图8-6 权衡表示例 71

第九章 系统综合 71

9.1 引言 71

9.2 实施途径 72

图9-1 用于系统发展的各模型类型 73

9.3 实施方法 73

9.3.1 原理框图 73

9.3.2 物理模型 73

图9-2 原理框图 74

9.3.3 数学模型 75

9.3.3.1 仿真展开过程 75

9.4 文件编制 76

9.3.4 图纸与明细表 76

9.3.3.2 通用仿真语言 76

9.5 参考文献…………………………………………………………一 77

10.1 引言 78

第十章 规范的制定 78

总论 78

第三部分 配置的确定与管理 78

10.2 实施途径 79

图10-1 规范与研制阶段的关系 80

10.3.2 标准的应用和改编 81

10.3.1 制定规范的基础 81

10.3 实施方法 81

10.3.3 系统规范的内容 82

图10-2 A类规范内容 85

10.3.4 系统低层次的规范 85

图10-3 规范中技术要求的下达 85

10.3.5 规范的拟定和术语 86

10.4 文件编制 87

10.5 参考文献 87

第十一章 配置管理 88

11.1 引言 88

11.2 实施途径 88

12.1 引言 89

图11-1 规范与全寿命期研制工作的关系 90

11.3 实施方法 91

11.3.1 配置确认与配置状况报告 91

11.3.2 配置控制 91

图11-2 会导致Ⅰ级变更的项目 92

图11-3 控制配置变更的过程 93

11.3.3 配置审核 94

11.4.1 配置管理计划 95

11.4 文件编制 95

图11-4 配置管理计划的格式 95

11.4.2 配置控制部备忘录 96

11.4.3 变更控制文件表格 96

11.5 参考文献 97

第十二章 风险分析和管理 98

总论 98

第四部分 技术性能的达标 98

12.2 实施途径 99

图12-1 风险分析与管理方法 100

12.2.1 术语定义 101

12.2.2 在风险分析和管理中政府的作用 102

图12-2 等风险曲线族 102

12.2.3 在型号风险分析和管理中承包商的作用 103

图12-3 与重要系统采购过程有关的风险和系统工程 103

图12-4 特征因子对失败的概率（Pf）的影响 104

12.3 实施方法 104

12.3.1 风险的确认 104

12.3.2 风险的评估 104

图12-5 特征因子对失败的后果（Cf）的影响 106

12.3.3 风险的消除 106

图12-6 风险评估流程图 107

图12-7 等风险曲线族的说明 108

图12-8 风险管理方案计划的建议纲要 109

12.4 文件编制 109

12.4.1 风险管理方案计划（RMPP） 109

12.4.2 风险消除计划（RAP） 110

12.4.3 风险下降报告（RRR） 110

12.5 参考文献 111

第十三章 技术性能测定 112

13.1 引言 112

13.2 实施途径 112

图13-1 技术性能测定和系统效能评估信息流 113

图13-2 设计评审与基准发展的关系 114

13.3 实施方法 115

13.3.1 TPM主要参数清单的选择 115

图13-3 与CWBS有关的TPM层次相关树 116

图13-4 预期的和已达到的TPM参数分布曲线 116

13.3.2 预期参数分布曲线的发展 117

图13-5 当预测无增长时，预期的和已达到的TPM参数分布曲线示例 117

13.3.5 设计评审 118

13.3.4 TPM状态报告 118

13.3.3 TPM参数状况的跟踪与预报 118

图13-6 重量参数控制示例 119

13.3.5.2 正式评审 121

13.3.5.1 非正式评审 121

13.4.1 技术性能测定报告 122

13.4 文件编制 122

图13-7 技术性能测定比较 123

13.4.2 设计评审文件 123

14.1 引言 124

第十四章 性能验证 124

13.5 参考文献 124

14.2.1 国防部试验分类 125

14.2 实施途径 125

14.2.2 验证分类 126

14.2.3 系统试验的目的 126

14.2.4 试验管理 127

14.3 实施方法 127

14.3.1 仿真验证 127

14.3.2 系统试验与鉴定 127

图14-1 姿态控制系统验证实例 128

14.3.2.1 试验计划的发展 129

图14-2 使系统级试验故障时间最小的试验漏斗概念 130

14.3.2.2 试验设计 130

图14-3 在FSD阶段进行的各种验证试验 131

14.3.3.1 发展试验 132

14.3.3.2 合格鉴定试验 132

14.3.3 试验的进行 132

14.3.3.3 验收试验 132

图14-4 宇宙飞船试验流程（原型机与验收试验）举例 133

14.3.3.4 系统终端间的测试试验 134

图14-5 系统终端间的测试试验概念的实例 134

14.4 文件编制 135

14.4.1 型号试验文件 135

图14-6 型号试验计划树实例 135

14.4.2 试验与鉴定总计划 136

图14-7 试验与鉴定总计划的格式 137

14.5 经验教训 137

14.6 参考文献 138

第五部分 计划实施的可行性 139

总论 139

第十五章 工程专业的综合 140

15.1 引言 140

15.2 实施途径 140

15.3 实施方法 142

15.3.1 可靠性工程 142

15.3.2 维修性工程 144

15.3.3 系统安全性 145

15.3.4 零件工程 146

15.3.5 人素工程 147

15.3.6 电磁兼容性（EMC）及电磁干扰（EMI） 147

15.3.8 生存性／易损性 148

15.3.7 污染控制及腐蚀控制 148

15.3.9 硬件／软件的综合 149

15.3.10 人员与培训 149

15.3.11 支援设备 150

15.3.12 供应 150

15.3.13 设施 150

15.3.14 数据 150

15.4．文件编制 150

15.5．参考文献 151

第十六章 系统的效能 153

16.1 引言 153

16.2 实施途径 154

16.3 实施方法 155

16.3.1 可靠性／有效性／维修性（RAM）分析 155

图16-1 系统效能的构成 155

图16-2 服从指数分布的可靠度计算图表 156

图16-3 通过改变MTTR及MTBF值而得到不同有效度值的示例 157

图16-4 多属性系统的效能模型 158

16.3.2 系统效能的模型 158

图16-5 效用函数曲线 159

16.4 文件编制 160

16.5 关于后勤方面的考虑 160

16.6 关于制造方面的考虑 161

16.7 参考文献 162

第十七章 全寿命费用及按费用进行设计 163

17.1 引言 163

17.2 实施途径 164

17.2.1 定义 164

图17-1 全寿命费用的构成 164

17.2.2 按费用进行设计 165

17.3.2 费用模型 166

17.3.1 估算费用的步骤 166

17.3 实施方法 166

图17-2 使用及支援费用估算模型 166

图17-3 费用估算程序：进行系统权衡的流程 167

图17-4 权衡分析及其输入变量 168

17.3.3 权衡分析 168

17.3.4 按单位生产费用进行设计（DTUPC） 169

图17-5 某飞机型号的费用灵敏度研究结果 170

17.3.5 型号评审 171

17.4.2 全寿命费用估算值 171

17.4.1 全寿命费用管理计划 171

17.4 文件编制 171

17.4.4 与费用相关的设计目标的状况资料 172

17.5 参考文献 172

17.4.3 工程权衡研究报告 172

18.1 引言 173

第十八章 后勤工作及后勤保障分析过程 173

18.2 实施途径 174

图18-1 FSD阶段综合后勤保障工作的流程 175

18.3 实施方法 176

18.3.1.1 维修概念的确定 176

18.3.1 后勤保障分析（LSA） 176

18.3.1.3 工程专业的支援 177

18.3.1.2 修复等级分析（RLA） 177

图18-2 维修工作的流程及其与ILS的综合 178

18.3.1.4 LSA活页资料的编制 179

图18-3 LSA活页资料 179

18.3.1.5 后勤保障模型的建立 181

图18-4 后勤保障仿真模型 182

18.3.2 综合后勤保障计划（ILSP） 183

18.3.3 系统支援包 183

18.4 文件编制 184

18.3.4 使用性支援 184

18.5 参考文献 185

第十九章 改型工作的管理 186

19.1 引言 186

19.2 实施途径 186

19.2.1 综述 186

图19-1 产品改型工作的时间段落划分 187

19.2.2 预规划产品改进（P3I） 189

19.3 实施方法 190

19.3.1 技术要求的确定及计划的拟定 191

19.3.2 设计与制造中应考虑的因素 192

19.3.3 F-16飞机的多模式示例 192

图19-2 试验性改型对F-16造成的影响的汇总（通用动力公司，1980年） 194

19.3.4 准则（硬件示例） 194

19.4 从改型计划中得到的教益 196

19.3.7 后勤保障方面的考虑 196

19.3.6 配置管理（CM）方面的考虑 196

19.3.5 工程／制造的P3I接口 196

19.6 参考文献 197

19.5 文件编制 197

第二十章 制造工作及可生产性 198

20.2 实施途径 198

20.1 引言 198

20.3.1 生产工程分析 200

20.3 实施方法 200

20.3.3 制造工作的计划保障 201

20.3.2 制造工作的权衡研究 201

图20-1 反射器制造工作的权衡表 202

20.4 文件编制 203

20.5 参考文献 204

附录A 参考文献 205

缩写词汇 210