维修性主动设计流程优化方案

维修性主动设计是在产品维修性设计中，分层次确定维修性要求和关联影响，把维修性要素融入功能结构设计中，实现功能结构设计要素选型与产品维修性系统权衡优化相结合的一体化设计过程。其旨在构建维修性与功能结构设计之间的桥梁，弥补两者在设计流程中相对独立所导致的难以综合设计的缺陷。

图5-2　装甲车辆功能结构设计流程

图5-3 所示为维修性主动设计流程，主动设计流程由传统的维修性设计、功能结构设计以及维修性主动设计组成，通过维修性主动设计将传统维修性设计与功能结构设计关联。

维修性主动设计流程从任务需求开始，分别从维修性设计与功能结构设计开展设计工作。在功能结构设计流程中，根据初样车与正样车的设计流程，维修性主动设计分为两轮迭代开展工作。针对功能结构设计的方案与工程设计阶段，维修性主动设计由方案设计阶段的系统级向工程设计阶段的单元级递进。在维修性设计流程中，维修性主动设计与传统维修性设计紧密联系，将功能结构设计特征引入传统维修性设计的每个阶段，诸如维修性及其工作项目要求的确定，维修性定性、定量要求分解，维修性分析以及维修性评估。

维修性主动设计区别于传统的维修性设计过程，形成了以功能结构设计要素选型优化和产品维修性系统权衡优化为主的两个闭环设计过程。

1.功能结构设计要素选型优化过程

这个优化过程始于维修性主动设计，分析维修性与功能结构设计要素与特点，利用系统级与单元级维修性主动设计方法，给方案的优化与部件的选型提出参考与约束，从而达到设计优化的目的。这个过程中主要由方案优化与部件选型过程组成。

1）方案优化

这个过程由系统级维修性主动设计、方案设计和维修性设计组成。首先，通过初始维修方案以及维修性定性、定量要求，开展系统级维修性主动设计，检索并获取关联模型；其次，通过总体结构形式设计与分系统结构、类型性能计算分析，得到方案与系统数据，通过维修性指标分配分解得到维修性数据，将两类数据输入系统级关联模型；再次，通过系统级关联模型与维修性- 功能特征系统级要素评估，对系统多方案进行评价，得到系统级设计特征与单元级设计要求；最后，将方案评价结果反馈给方案设计的方案评估和确定，而系统级设计特征反馈给维修性要求分解和维修性分析，从而对方案进行优化设计。(www.xing528.com)

图5-3　维修性主动设计流程

2）部件选型

这个过程由单元级维修性主动设计、工程设计和维修性设计组成。首先，由系统级维修性主动设计得到单元级设计要求，从而确定关联模型；其次，从工程设计的部件、零件设计得到零部件的单元数据，从维修性设计准则得到维修性要求；再次，开展单元级维修性关联模型构建与维修性- 功能特征重要度评估，评价单元级设计要素，得到单元级设计参考输出；最后，单元级设计参考输出反馈给维修性分析，辅助维修性分析过程，与此同时，参考输出还需反馈给部件、零件设计，参与零部件的选型设计过程。

2.产品维修性系统权衡优化过程

相对于功能结构设计要素选型优化过程侧重对装甲车辆方案与部件优化的影响，产品维修性系统权衡优化过程更为关注整个产品设计过程的系统与综合优化。这个优化过程主要由集成了维修性主动设计的维修性设计与功能结构设计组成。

1）维修性设计

首先，从任务要求得到系统要求与使用要求等顶层设计要求，确定初始维修方案与维修性设计要求；其次，从方案设计的系统结构、类型、性能计算分析得到产品功能结构数据，开展维修性建模工作；再次，通过系统级维修性主动设计的闭环反馈，开展维修性定性、定量分解工作，制定维修性设计准则；最后，通过系统级与单元级维修性主动设计的闭环反馈，获取功能结构设计的试验预评价结果，进行维修性分析与评估，最终结果反馈给产品功能结构的方案与工程设计，达到从维修性角度辅助产品设计的目的。

2）功能结构设计

功能结构设计分为初样车与正样车两个阶段。在初样车阶段，首先，同样从任务要求得到系统要求与使用要求等顶层设计要求，开展总体与系统的结构功能设计与分析；其次，通过维修性分配分解，对总体指标进行分配和控制；再次，经过系统级维修性主动设计的反馈，对系统及方案进行优化设计，然后通过单元级维修性主动设计反馈，确定零部件的选型；最后，在维修性分析与评估结果的基础上，开展试验与评价。在正样车阶段，将初样车阶段的数据输入，并迭代完成以上功能结构设计过程，完成维修性主动设计。