装甲车辆数字化标准的研究与探讨

陈京生,郑晓亚,何 华, 袁宏涛

(1.中国兵器工业标准化研究所，北京 100089； 2.北方机器有限责任公司，齐齐哈尔 161000)

【装备理论与装备技术】

装甲车辆数字化标准的研究与探讨

陈京生1,郑晓亚1,何 华1, 袁宏涛2

(1.中国兵器工业标准化研究所，北京 100089； 2.北方机器有限责任公司，齐齐哈尔 161000)

现代战争对武器装备提出了愈来愈高的数字化与信息化要求。针对现行的装甲车辆三维数字化设计技术规范相对滞后，探讨研究了装甲车辆数字化的相关标准。文中，简单论述了标准规范的重要性，研究了数字化标准相关问题，讨论了数字化标准体系的编制原则与编制方法。文中指出的相关问题可为装甲车辆数字化的设计、制造、试验和管理提供参考。

装甲车辆；数字化；体系标准

在现代地面战争中，无论是进攻还是防御，装甲车辆仍然是陆军的主要突击力量，并被认为是最好的进攻性武器。现代高技术条件下的地面战争对装甲车辆数字化与信息化提出了更高的战斗效能要求，由于技术规范制订跟不上数字化与信息化快速发展步伐，技术规范修改相对滞后，装甲车辆如何在相关技术规范指导下进行设计，实现由传统经验型的二维设计向现代预测的全三维数字化设计转变，在技术规范层面仍然存在某些值得探讨的问题。尽管在相关研究领域也取得了很多研究成果[1-6]，但是对装甲车辆数字化的标准与规范仍然有进行深入研究的必要，以指导设计出满足现代战争需求的装甲车辆，并达到降低研发风险、缩短研发周期、提高设计效率与产品质量的目的。

1 标准体系建设是系统工程

装甲车辆数字化研制与其他系统研制一样，都同样存在标准体系建设问题[7-11]。标准体系建设是一项复杂的系统工程，建设周期长，涉及数字化与信息化两个层次的问题，专业面宽，研制技术难度高，只有在一体化研发体系指导下，才能完成装甲车辆的三维数字化设计。设计一般要经历3个阶段，首先是从装甲车辆总体考虑，构建三维数字化设计体系，按照软件工程自顶向下的设计原则，合理规划能满足现代战术技术要求的系统与关键设备分系统，通过严格的战术技术论证后，设计出三维数字化几何样机；其次，在实验室借助仿真手段，基于多学科多技术的综合优化，验证设计方案的可行与可用性；然后，基于数据信息集成，通过综合优化与试验验证，最终构造建出符合现代实战要求的产品一体化研发体系。其中，实现装甲车辆内各个分系统的数据集成与装甲车辆系统和其他指挥系统的协同是关键的核心要素，也是数字化标准重要作用的价值所在。数字化是信息化的基础，是实现信息化的前提和必要条件。数字化标准体系构建的意义与作用在于：可在该体系的指导下，制定出统一的装甲车辆数字化具体标准，以协调在设计、制造、试验与管理过程中的各种关系，在系统工程思想的指导下，快速地研制出可实现高效数据信息共享的现代化装甲车辆。

2 数字化标准体系的编制原则与方法

2.1 编制原则

基于装甲车辆数字化标准体系构建与相关标准的制定是一项复杂的系统工程，必须按照系统工程思想，充分考虑体系的系统性、协调性、合理性和可操作性，遵循国家相关标准、军用标准与行业标准，针对装甲车辆数字化研究对象，结合兵器企业特点，确定编制原则。包括:

① 结构合理,层次清晰,全面配套,力求在标准体系内，全面覆盖某一范围内特定功能的所有标准；

② 符合逻辑，结构安排合理，便于理解；

③ 标准应当安排标准体系的最高层次，使之既可简化体系，又扩大了标准的使用范围；

④ 明确划分标准体系的各子体系，避免重复；

⑤ 标准体系是动态变化的，设计体系时应当注意留有标准修订、删减和补充的空间。

2.2 编制方法

标准体系编制必须是系统、完整与有序的，绝非某些标准的简单堆积。在新形势下，应将原“机械化设计与制造”系统标准体系中适应“数字化军工”建设的就加以保留继承，不完整的就补充完善，不适应新形势需要的就删除，以完善数字化标准体系，满足新形势下数字化建设的需要。在编制标准体系时，在方法上应当注意以下问题：

首先，标准体系的基本组成单元是标准，因此在体系中应覆盖已制定、在制定与待制定的全部数字化标准内容。

其次，标准体系表应有必要的编制说明，其中，包括结构图和明细表，以便于应用。

第三，在系统工程思想指导下，编制标准体系表应注意基本组成单元之间关联性，采用分解协调原则，确保整体优化以形成最佳的体系表。

最后，基于PDM、CAPP、CAM等平台构造体系框架，其覆盖范围应当包括数字化与信息化两部分内容，如数字化设计标准、信息化安全标准等。

3 标准体系内容

3.1 制定标准的重点

① 建立多层次的标准规范

数字化工程是多专业、多技术的组合，硬件和软件只是完成数字化的工具。以PDM来说，IT专业公司只提供软件和提出对硬件的需求，必须结合具体科研流程和型号研制需求，对PDM进行定制。

② 加强基础标准建设

以PDM三维标准件模型为例，二维时代建立的标准件库，如果三维时代再采用二维时代的思路，标准件库的管理就会出现问题。因为二维标准件模型一般只用于本单位，而三维标准件模型用于多个单位的协同，三维标准件模型一旦修改，将影响模型的正确性和一致性，不符合标准的要求，因此要求三维标准件模型要有编码，并以编码控制模型的修改。

③ 重视数据集成、数据接口协调和信息转换的标准

数字化工程的特点是数据共享，协同设计要求数据共享，只有在数据共享前提下，才能实现数据集成、数据接口协调和信息转换，保证并行设计、数据交换的正常进行。

④ 加强与型号研制的协作

针对以往标准与型号研制相互脱节，工程性较差，相关标准研究往往是从技术到技术，严重脱离生产实际，尽管制定了大量信息化标准，但是很难得到实际应用。为此，需要从事设计、工艺、试验、标准化、信息化和管理的相关人员共同协作，针对数字化工程的实际需要展开协作，根据装甲车辆数字化标准的实际需要制定相关的文件、指南和标准。

3.2 标准体系的主要内容

标准体系制定涉及多学科、多技术的交叉，知识面广，技术覆盖宽，内容繁多，为了简捷，这里将装甲车辆数字化标准体系以表格形式表达，详见表1。

表1 装甲车辆标准体系

续表表

编号标准类别主 要 内 容4.2.2工艺装备的数字化建模标准主要规范制定工艺装备的三维建模,包括建模方法、原则、规定等方面。4.2.3底层制造标准包括:数控机床、机器人、坐标测量机、自动测试设备、过程控制子系统等设备的数字化装备标准,如设备特性、电气接口、机械接口方面的标准。还有底层设备控制标准、底层制造网络标准等。4.3数字化试验与评价标准主要指采用现代化手段对产品进行试验与评价所涉及的标准。4.4系统集成标准系统间集成按集成深度划分为信息的集成、过程的集成和知识的集成,按集成范围划分为车间级集成,企业级集成和企业间集成。系统集成标准主要包括系统间集成标准、集成框架标准、集成平台和接口标准以及数据交换标准等。5综合管理标准主要包括:质量管理标准、办公自动化标准、资产管理标准、财经管理标准、人力资源管理标准、综合计划管理标准、物流管理标准、营销管理标准、预研管理标准、预研管理标准、型号研制生产管理标准及民品管理标准等。

4 结束语

“没有标准化就没有数字化”已成为军工制造业的共识。装甲车辆数字化标准体系制定涉及数字化设计、制造、试验、管理与信息化建设等诸多领域，标准体系是一个有机的整体，包含了对标准化管理体制和运行机制的再造。鉴于标准体系的同步或超前制定有利于指导型号产品的研制，上述对相关甲车辆数字化标准作了些探讨，但愿有助于装甲车辆数字化标准体系的进一步完善。

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(责任编辑 周江川)

Research and Discussion on Digitization Standard for Armored Vehicle

CHEN Jing-sheng1, ZHENG Xiao-ya1, HE Hua1, YUAN Hong-tao2

(1.China Ordnance Industrial Standardization Research Institute, Beijing 100089, China; 2.China North Industries Group Corporation, Qiqihar 161000, China)

Modern warfare put forward more and more requirement in informatization and digitization for military equipment. Aimed at the puzzle of 3D digitization design in existent armored vehicle, the paper explored and researched the relevant standards of armored vehicle digitization. In the paper, it simply expounded the importance of standard, and researched on the digitization standard and discussed the principle and method of formation in digitization standard system. The paper pointed out the problem of related research, which can provide a reference for the design, manufacture, test and management of armored vehicle digitization.

armored vehicle; digitization; system standard

2015-02-20

陈京生(1965—)，男，研究员，主要从事武器装备标准化技术。

10.11809/scbgxb2015.08.015

陈京生,郑晓亚,何华,等.装甲车辆数字化标准的研究与探讨[J].四川兵工学报，2015(8):59-62.

format:CHEN Jing-sheng, ZHENG Xiao-ya, HE Hua, et al.Research and Discussion on Digitization Standard for Armored Vehicle[J].Journal of Sichuan Ordnance,2015(8):59-62.

E923.1

A

1006-0707(2015)08-0059-04