随着我国航天事业的蓬勃发展,我国航天发射的数量和规模正在迅速向世界先进水平看齐,航天发射任务的高密度和常态化已经成为显著特点。但是由于受到各种因素的影响和制约,我国的航天任务在发射场的测试发射阶段所用的时间还比较长,相对美俄等国家而言,技术相对还比较落后,效率还很低,制约了航天事业的发展。按计划,我国空间实验室交会对接任务即将实施,为了适应新的形势需求,我国载人航天发射场迫切需要优化现有任务测试发射流程,科学、合理、高效地安排载人航天工程各系统在发射场测试发射过程中的物流方向及技术状态、工作次序和有关测试项目内容,以保证后续空间实验室交会对接任务顺利圆满完成。本论文针对我国载人航天发射场当前特点,在充分继承前期试验任务取得成果的基础上,在确保可靠性、安全性的前提下,尝试性提出了优化发射场测试发射流程,缩短测试发射周期的设想,希望通过对载人航天发射场测试发射工艺流程的改进,达到提高发射场发射效率的目的。这样不仅能满足新增任务需求,同时也可以为工程各系统的测试设备、航天产品生产和发射技术流程研制提供参考依据,进一步提升我国载人航天测试发射综合能力。论文主要研究内容包括了以下几个方面:首先是对流程优化设计的安全性和可行性进行评估。先采用ECRS(取消Eliminate、合并Combine、重排Rearrange、简化Simplify)流程优化方法,提出“一次扣罩”流程优化思路和方案,然后采用工程和流体力学仿真方法,分析飞船推进剂泄漏及爆炸对脐带塔和垂直总装测试厂房的影响,在考虑飞船加注后电测的安全性设计、测试状态控制和故障预案等因素的情况下,对三种可能电测方案进行初步编排和对比分析,设计了合理可行的电测地点和电测方案,确保了流程优化方案的安全性。其次是对分系统流程和联合测试项目进行设计与分析。采用ECRS优化方法重排分系统流程和联合测试项目,并进行测试覆盖性评估和发射区工作时间预估,实现优化。通过优化设计论证,将飞船加注后全部电测项目安排在发射区,既保证了测试覆盖性,又满足发射区工作时间不大于5天的要求。同时进一步优化和评估了加注扣罩流程、临射检查和垂直转运程序、火箭飞船自主测试技术流程等。最后设计了一个交会对接通用型测试发射流程并进行了合理可行性评估和模拟任务检验。通过模拟任务合练及执行情况分析,全面评价了新流程在具体任务应用中,是否存在影响任务进程的安排、系统间协同关系是否正确、质量控制节点是否有效,同时针对试验任务中的应用情况和存在的不足进行了总结,对应用效果进行了综合评价。