用于航空发动机研制的关键技术识别方法及识别系统与流程

本发明涉及航空发动机风险识别技术领域，特别涉及用于航空发动机研制的关键技术识别方法及识别系统。

背景技术：

航空发动机作为技术高度复杂的综合集成系统，其研制存在很大的风险，其中关键技术成熟度不高是项目技术风险的主要来源，可能导致项目进度滞后、研制成本增加甚至项目失败。而为满足发动机利益攸关者的需求，提升航空发动机产品性能和可靠性，一些新技术、新方法还需作为关键技术在项目中应用。

目前，国内航空发动机研制项目的关键技术识别主要是由项目各专业负责人召集专家研讨，专家根据项目特点采用头脑风暴的方式识别专业的关键技术，各专业将识别出的关键技术上报项目主管处，由项目主管汇总，完成项目的关键技术识别。该方式具有如下缺陷：

1、该方法整个识别过程受人为影响很大，对识别出的关键技术是否准确、关键技术是否存在遗漏、能否涵盖项目的主要技术风险缺少合理的指导方法，导致项目的关键技术的识别可能存在关键技术识别不完整、关键技术识别不合理等问题，影响项目的技术风险的管控，从而对产品的研制质量、成本、周期等方面造成影响；

2、采用该方法识别项目的关键技术，需项目研发团队投入大量的专业设计人员，耗费较长的时间在研讨上，才能识别出相对完整的关键技术，该方法所需的人力成本较高，效率偏低。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了用于航空发动机研制的关键技术识别方法，包括如下步骤：

步骤一，基于项目方案建立项目的技术载体架构，将项目技术载体架构划分为多个层级，该多个层级包括零级、一级和二级，零级为整机级，一级为部件/系统级，二级为零组件级；

步骤二，基于步骤一中构建的技术载体架构，列出实现总体、系统和部件级产品所涉及的技术，形成产品的技术分解结构；

步骤三，基于步骤二中得出的技术分解结构逐条进行筛选识别并判定出关键技术，判定流程为：

判断该技术是否具有可量化考核的技术目标并具有可物化、可验证的软、硬件技术载体，若是则进行下一步判断，否则判定为非关键技术。

优选的，所述步骤一中，零级包括发动机，一级为零级的下属层级，其包括进气机匣、风扇、中介机匣、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、机械系统和控制系统，二级为一级的下属层级，包括进气机匣综合、进口导流叶片、承力框架、内环支板、风扇叶盘、静子叶片、风扇机匣。

优选的，步骤二的具体方式为：

1)若技术载体为整机总体，则需列出的技术包括整机性能技术、整机结构技术、部件间匹配技术和整机试验技术；

2)若技术载体为部件综合则需列出的技术包括部件性能技术、组件间匹配技术、部件试验技术和部件装配工艺技术；

3)若技术载体为零组件则需列出的技术包括零组件的性能技术、零组件结构技术、零组件试验技术和零组件制造技术。

优选的，所述整机性能技术包括过渡过程设计技术，所述整机结构技术包括支点布局技术和承力框架设计技术，所述部件间匹配技术包括高低压匹配技术和压气机涡轮匹配技术；

所述部件性能技术包括部件的性能设计技术，所述组件间匹配技术包括压气机转静子间隙设计技术。

本发明还提供了用于航空发动机研制的关键技术识别系统，包括：

划分层级模块，其用于将项目技术载体架构划分为多个层级，该多个层级包括零级、一级和二级，零级为整机级，一级为部件/系统级，二级为零组件级；

技术列出模块，其根据划分层级模块划分的层级列出实现总体、系统和部件级产品所涉及的技术，形成产品的技术分解结构，具体列出方式为：

1)若技术载体为整机总体，则需列出的技术包括整机性能技术、整机结构技术、部件间匹配技术和整机试验技术；

2)若技术载体为部件综合则需列出的技术包括部件性能技术、组件间匹配技术、部件试验技术和部件装配工艺技术；

3)若技术载体为零组件则需列出的技术包括零组件的性能技术、零组件结构技术、零组件试验技术和零组件制造技术；

筛选识别模块，其用于筛选所述技术列出模块列出的技术并从中判定出关键技术，判定方式为：判断该技术是否具有可量化考核的技术目标并具有可物化、可验证的软、硬件技术载体，若是则进行下一步判断，否则判定为非关键技术；

结果输出模块，用于输出所述筛选识别模块筛选出的关键技术。

本发明提供的用于航空发动机研制的关键技术识别方法及识别系统，具有如下有益效果：

1、技术方面，通过采用基于技术分解结构来识别关键技术的方式，将项目研制中的关键技术完整有效的识别出来，有效解决了现有的关键技术识别方法带来的关键技术识别不完整、关键技术识别不合理等问题；

2、成本和效率方面，该方法能够有效的指导航空发动机研制项目中的关键技术识别工作，经过在某发动机研制项目中的应用验证，与现有的关键技术识别方法相比，其人力成本得到有效的控制，关键技术的识别效率有较大的提升。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1是关键技术识别流程图；

图2是技术载体架构图；

图3是技术分解结构图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

如图1所示，本发明针对当前航空发动机研制中存在的问题，提供了用于航空发动机研制的关键技术识别方法，确保项目中的关键技术完整、有效的识别，最大程度的减少人为影响，为航空发动机研制的技术风险的管控提供依据。该关键技术识别方法包括如下步骤：

步骤一，如图2所示，构建技术载体架构：基于项目方案建立项目的技术载体架构，将项目技术载体架构划分为多个层级，该多个层级包括零级、一级和二级，零级为整机级，一级为部件/系统级，其为构成整机的部件、系统，二级为零组件级，其为构成部件/系统的组件。本实施例中，零级包括发动机，一级为零级的下属层级，其包括进气机匣、风扇、中介机匣、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、机械系统和控制系统，二级为一级的下属层级，包括进气机匣综合、进口导流叶片、承力框架、内环支板(这四个为一级中进气机匣的下级)、风扇综合、风扇叶盘、静子叶片、风扇机匣(这四个属于一级中风扇的下级)。

步骤二，如图3所示，梳理实现技术载体设计所涉及技术：基于步骤一中构建的技术载体架构，列出实现总体、系统和部件级产品所涉及的技术，形成产品的技术分解结构。本实施例中，列出的具体方式为：

1)若技术载体为整机总体，则需列出的技术包括整机性能技术(如过渡过程设计技术)、整机结构技术(如支点布局技术和承力框架设计技术)、部件间匹配技术如(如高低压匹配技术和压气机涡轮匹配技术)和整机试验技术；

2)若技术载体为部件综合(如高压压气机综合)，即技术的验证要在部件上验证，则需列出的技术包括部件性能技术(如部件的性能设计技术)、组件间匹配技术(如压气机转静子间隙设计技术)、部件试验技术和部件装配工艺技术；

3)若技术载体为零组件(如风扇机匣)，即技术的验证在零组件上验证，则需列出的技术包括零组件的性能(功能)技术、零组件结构(形状)技术、零组件试验技术和零组件制造技术。

步骤三，筛选初始的关键技术：基于步骤二中得出的技术分解结构逐条进行筛选识别并判定出关键技术，判定流程为：

1)判断该技术是否具有可量化考核的技术目标并具有可物化、可验证的软、硬件技术载体，若是则进行下一步判断，否则判定为非关键技术。

2)判断该技术是否至少满足下述条件中的一个，其中条件一为该技术直接影响所属部件或系统的需求，条件二为该技术会导致潜在的进度风险或技术是否会在需要集成时还没有成熟，条件三为若是则进行下一步判断，否则判定为非关键技术。

3)判断该技术是否至少满足下述条件中的一个，其中条件一为该技术是新技术或改进技术，条件二为该技术的应用环境有较大变化，条件三为该技术被用来实现超出其原设计意图的指标，条件四为在以往的工程实践中存在由于该技术不成熟对发动机造成故障的案例，若是则判定为关键技术，否则判定为非关键技术。

判断出关键技术后，还可对关键技术的环境进行界定：对发动机研制，技术的验证环境及使用环境很大程度上影响技术能否进入最终的关键技术清单。因此，需明确每个关键技术的使用环境。

环境通常分为外部环境和内部环境；外部环境指发动机的工作环境如高度、马赫数等；内部环境是指根据发动机的性能要求分解出的包括对发动机整机、子系统、部件的预期的状态信息的人为实现环境，如表1所示。

表1内部环境的分类及含义

然后对项目的各个候选关键技术的环境进行细化、界定，充分辨识关键技术应用在目标项目环境与已有环境的区别，对关键技术候选清单进行环境方面的分析，经过协调后确定最终的关键技术清单，如表2所示，并按表准则对清单进行检查。

表2关键技术清单检查单

本发明还提供了用于航空发动机研制的关键技术识别系统，包括划分层级模块、技术列出模块、筛选识别模块和结果输出模块。

划分层级模块用于将项目技术载体架构划分为多个层级，该多个层级包括零级、一级和二级，零级为整机级，一级为部件/系统级，二级为零组件级。

技术列出模块根据划分层级模块划分的层级列出实现总体、系统和部件级产品所涉及的技术，形成产品的技术分解结构，具体列出方式为：

1)若技术载体为整机总体，则需列出的技术包括整机性能技术、整机结构技术、部件间匹配技术和整机试验技术；

2)若技术载体为部件综合则需列出的技术包括部件性能技术、组件间匹配技术、部件试验技术和部件装配工艺技术；

3)若技术载体为零组件则需列出的技术包括零组件的性能技术、零组件结构技术、零组件试验技术和零组件制造技术。

筛选识别模块用于筛选所述技术列出模块列出的技术并从中判定出关键技术，判定方式为：判断该技术是否具有可量化考核的技术目标并具有可物化、可验证的软、硬件技术载体，若是则进行下一步判断，否则判定为非关键技术。

结果输出模块用于输出所述筛选识别模块筛选出的关键技术。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。