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