快速研制是针对新时期装备建设发展形势提出的一个新概念。目前国内在“快速研制”方面的研究还不多,是一项具有探索性的前沿课题。本文的主要研究内容和创新成果如下: 首先,针对我国装备研制现状,按照系统工程思想,建立了装备研制周期模型,探讨了采用工程技术手段实现快速研制的技术途径,据此定义了装备快速研制及快速研制系统的内涵,建立了装备并行研制模型,确定了快速研制系统的技术组成;以指导装备快速研制为目标,建立了快速研制系统体系结构,确定了实现快速研制的关键技术。 其次,根据我国装备系列化快速研制战略,提出了基于模块化的装备快速设计模型。本文在研究装备功能模块设计过程时,建立装备功能模块设计模型,研究了基于QFD的用户需求到技术需求的映射方法、功能层次模型建立及功能模块划分方法;在研究装备结构模块系列化设计过程时,研究装备基型结构模块的创建方法,建立了装备结构模块体系;在研究模块化装备组合设计过程时,建立了模块配置模型,研究了技术需求到模块特征参数的映射方法、基于形状特征的模块检索方法,为装备组合化设计奠定了技术基础。 第三,面向装备快速试制,建立了装备基于成组技术的快速试制模型,提出了根据装备零部件模块主特征进行工艺优化的方法,将单件小批的试制件按其主特征进行工艺合批,避免了工艺工作的重复性和同类零件工艺文件的多样化;建立了融合MRPⅡ、JIT和网络计划思想的装备试制生产计划系统体系结构,研究了试制计划信息模型、基于MRP分解生成网络计划、网络计划优化、变更控制和计划执行与监控等关键技术,阐述的动态BOM管理技术、面向系列化配置的BOM模型以及从设计BOM到制造BOM的转化、单级BOM的生成及BOM的遍历算法。 第四,根据装备快速研制信息分析建立了装备研制全局信息模型;根据对信息交互、文档管理等方面的需求,提出了信息集成平台的体系结构,并对平台的文档管理技术、消息协作技术、工作流管理技术、安全管理技术进行了具体研究。本文所提出的信息集成平台能够实现研制过程中信息的统一存储与管理,并按照研制流程实现信息统一浏览与交互;能够高效率进行信息交互。系统具有良好的安全性能,且便于扩展与剪裁,能适应不同的应用需求。 最后,针对某装备的研制,应用上述研究成果,建立了一个快速研制系统,开发了装备模块化设计系统、装备试制生产计划系统和支持装备研制过程的信息集成平台,并对系统应用效果进行了对比分析。