一种航天工程制造成熟度等级确定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造成熟度等级确定方法，尤其涉及一种针对航天工程制造特点 制定的制造成熟度等级确定方法，属于技术评价领域。
【背景技术】
[0002] 航天工程和国防高新装备主要面临两大风险，一是不成熟的设计，二是不成熟的 制造能力。美国NASA对1960至2000年间的50个太空系统进行了分析，发现在众多导致 这些系统失败的原因中，生产制造是仅次于设计的第二大失败要素。美国审计署（GA0)通 过对美国国防部（DoD)的重大采办项目中出现的性能下降、成本增加和工期延误等问题进 行分析，发现主要原因一是在国防采办项目的关键决策点缺乏制造知识，二是在项目研发 前期缺少对制造的评价，缺乏统一的评价标准。我国航天工程对生产制造管理十分重视，特 别是如何采用客观量化的方法对制造的成熟状态进行评价，需求迫切。
[0003]制造成熟度（ManufacturingReadinessLevels，MRLs)，是DoD提出的用于衡量采 办项目中制造技术、工艺、产品、制造能力成熟状态的概念，目的是确定制造成熟状态，管理 和控制采办项目的制造风险。目前，制造成熟度已写入DoD国防采办条例，该条例要求在重 大采办项目的关键节点进行制造成熟度等级确定。美国一些重要机构，例如波音、洛?马、 GE、雷神、西科斯基、霍尼韦尔等也采用制造成熟度理论识别和管理型号研制中的制造风 险。
[0004]DoD的制造成熟度方法分为10级，起始于确定制造内涵（MRL1级），终止于实现 全速率生产能力，转向精益化生产（MRL10级）。该方法的内涵是，针对有批生产能力要求 的制造，强调通过在制造成熟度各级别不断建设制造能力，逐步模拟并实现全速率生产能 力的成熟过程。
[0005] DoD的制造成熟度方法应用于我国航天工程具有一定的局限性。我国航天制造从 生产批量模式来说主要可以分为两类：第一类是有批量生产要求的制造，例如战术武器等 系统级的产品和部分单机级、部件级、元器件级产品，第二类是以单件（包括数量不多的多 件）为主的制造，例如战略武器、运载火箭、卫星、飞船和探测器等系统级产品以及其它单 机级、部件级和元器件级的产品。DoD的制造成熟度方法对于上述第一类制造具有一定的 适用性，但是对于第二类制造，即以单件制造为特点的制造类型，DoD的制造成熟度等级确 定方法不太适用。原因是，以单件制造为特点的航天产品通常不存在批量生产要求，也不具 备传统意义上的生产线，其制造成熟的过程和目标与DoD的制造成熟度方法并不一致。所 以，目前我国航天仍旧缺乏一种全面的、适用于不同制造批量模式的制造成熟度等级确定 方法。
【发明内容】
[0006] 本发明的技术解决问题是：克服现有的国外制造成熟度评价方法在我国航天工程 应用方面的局限性，提出了一种航天工程制造成熟度等级确定方法，对航天制造成熟度进 行了分级，对各等级进行了定义，同时给出了航天工程制造成熟度评价要素表、成熟指数计 算公式和等级确定方法，最终实现了航天工程制造技术或产品的成熟度等级确定。本发明 给出了航天工程制造成熟指数的定量计算方法以及成熟度的等级，最大程度上满足了我国 航天工程制造技术和产品成熟状态评价的需求，为航天工程制造成熟计划制定，制造能力 提升提供了有力工具。
[0007] 本发明的技术解决方案是：一种航天工程制造成熟度等级确定方法，其特征在于 步骤如下：
[0008] (1)将航天工程制造成熟度等级分为10级，并对每一等级的成熟度进行定义；
[0009] (2)根据待评价制造技术或产品的不同，从航天工程制造成熟度评价要素表中选 取每一等级的评价要素，并确定每个要素的权重，所述选取的每一等级评价要素权重的取 值范围为〇~1，所有评价要素权重之和为1 ;
[0010] (3)根据待评价制造技术或产品的不同，给出用于确定成熟度等级的成熟指数的 阈值R;
[0011] (4)根据预先设定的初评等级i，利用步骤（2)中的评价要素和每个要素的权重， 计算待评价制造技术或产品初评等级i的成熟指数IV所述成熟指数ri由公式：
[0012]
【主权项】
1. 一种航天工程制造成熟度等级确定方法，其特征在于步骤如下： (1) 将航天工程制造成熟度等级分为10级，并对每一等级的成熟度进行定义； (2) 根据待评价制造技术或产品的不同，从航天工程制造成熟度评价要素表中选取每 一等级的评价要素，并确定每个要素的权重，所述选取的每一等级评价要素权重的取值范 围均为0~1，所有评价要素权重之和为1 ; (3) 根据待评价制造技术或产品的不同，给出用于确定成熟度等级的成熟指数的阈值 R； (4) 根据预先设定的初评等级i，利用步骤（2)中的评价要素和每个要素的权重，计算 待评价制造技术或产品初评等级i的成熟指数IV所述成熟指数 ri由公式：
给出，其中n为第i个等级选取的评价要素的个数，I u为第i个等级第j个评价要素 的权重，Mu取值为0或者1，若满足第i个等级第j个评价要素，则M ^为1，否则，M ^为0 ; (5) 若步骤（4)中待评价制造技术或产品预先设定的初评等级i的成熟指数!Ti大于等 于R，则依次计算待评价制造技术或产品更高等级的成熟指数，若存在IV多R且IV +1〈R，则 待评价制造技术或产品的最终成熟度等级为i';若步骤（4)中待评价制造技术或产品的 初评等级i的成熟度指数A小于R，则依次计算待评价制造技术或产品更低等级的成熟指 数，若存在IV多R且 +1〈R，则待评价制造技术或产品的最终成熟度等级为i"。
2. 根据权利要求1所述的一种航天工程制造成熟度等级确定方法，其特征在于：所述 步骤（1)中每一等级的成熟度定义如表1所示： 表1
O
3.根据权利要求1所述的一种航天工程制造成熟度等级确定方法，其特征在于：所述 步骤（2)中的航天工程制造成熟度评价要素表包括10个等级的评价要素表，分别如表2~ 表11所示，表2~表11依次表示成熟度等级1的评价要素表到成熟度等级10的评价要素 表：
【专利摘要】一种航天工程制造成熟度等级确定方法，首先对成熟度分级并进行定义，并根据待评价制造技术或产品的不同，从航天工程制造成熟度评价要素表中选取每一等级的评价要素，确定每个要素的权重；然后确定用于判定成熟度等级的成熟指数阈值，并根据成熟指数计算公式计算初评等级的成熟指数；最后根据自评等级的成熟指数选择向更高等级或更低等级计算成熟指数，确定最终的成熟度等级。本发明最终实现了航天工程制造技术或产品的成熟度等级确定，给出了航天工程制造成熟度等级确定的定量计算方法，最大程度上满足了我国航天工程制造技术和产品成熟状态评价的需求，为航天工程制造成熟计划制定，制造能力提升提供了有力工具。
【IPC分类】G06F19-00
【公开号】CN104820771
【申请号】CN201510171177
【发明人】马宽, 刘瑜, 周少鹏
【申请人】北京信息控制研究所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月10日