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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