制定軍用電子裝備工業(yè)設計技術標準的必要性分析

陳尤莉

摘要：文章介紹了我國軍用電子裝備工業(yè)設計技術的發(fā)展現狀，以及軍用電子行業(yè)工業(yè)設計技術的標準化現狀，分析了我國軍用電子裝備制定工業(yè)設計系列標準的必要性和經濟效益，并論述了軍用電子裝備工業(yè)設計標準體系的構建原則。

關鍵詞：軍工電子裝備；工業(yè)設計；必要性分析；標準體系構建

軍用電子裝備中的工業(yè)設計是指以工學、美學、經濟學為基礎對軍用電子裝備進行設計的過程。軍用電子裝備工業(yè)設計技術標準應包括軍用電子裝備工業(yè)設計模型構建標準、軍用電子裝備人機工程建模標準、軍用電子裝備模型渲染標準等一系列相關標準，用以規(guī)范軍用電子裝備從需求分析到完整工程模型的建模過程、模型的應用與管理。

1軍用電子裝備工業(yè)設計技術標準化現狀

目前，在全球范圍內，有關工業(yè)設計標準的研究并不多見，而在軍用電子行業(yè)對工業(yè)設計的標準規(guī)范就更加稀缺。

1.1軍用電子裝備工業(yè)設計技術現狀

軍用電子裝備的發(fā)展水平標志著一個國家或地區(qū)的經濟實力、科技水平和國防實力，在科技迅猛發(fā)展、市場競爭日益激烈的今天，軍用電子裝備的外觀、人機交互功能、使用功能的人性化設計、對生態(tài)環(huán)境影響、經濟學功能等受到了越來越多的關注，在滿足裝備技術性能的前提下客戶對裝備各方面的要求也越來越高，迫使工業(yè)設計在軍用電子裝備研發(fā)中的地位也日益提升，無論是裝備設計之初的造型方案設計還是后期的三維模型、動畫展示，以及裝備內部空間的人機環(huán)境設計都對工業(yè)設計提出了超高的要求。先進的工業(yè)設計水平是整個行業(yè)未來發(fā)展的必要條件，不僅能改進裝備的造型、完善使用功能（如安裝、操作、運輸、維護等），而且可以顯著提高工作效率，切實提高企業(yè)核心競爭力。但是我國工業(yè)設計的發(fā)展起步較晚，軍工企業(yè)對工業(yè)設計的認識跟不上時代的發(fā)展步伐，嚴重制約了我國軍用電子行業(yè)工業(yè)設計的發(fā)展速度。由于工業(yè)設計本身發(fā)展緩慢，其標準化進程就更加滯后。

1.2國內標準現狀分析

目前可查閱到的國內相關標準情況如下：

1.2.1三維建模類

QJ 20301-2014《防空導彈結構三維建模通用要求》，規(guī)定了基于Pro/Engineer軟件的防空導彈結構三維建模的原則、一般要求、詳細要求、導彈典型結構建模方法、模型的簡化以及三維模型的檢查等內容。

SJ21112-2016《軍用電子裝備三維建模通用規(guī)則》第1部分：通用要求，第2部分：零件建模.第3部分：裝配件建模，分別規(guī)定了軍用電子裝備三維模型的分類與構成、建模通用要求、模型文件命名原則、模型檢查與管理要求；零件三維建模的一般原則和要求、詳細要求、詳細流程、模型簡化、典型零件建模原則、模型檢查以及模型管理；裝配件建模的通用要求、裝配約束、裝配件建模流程、典型裝配件建模要求、模型檢查以及模型管理。

GB/T 26099-2010《機械產品三維建模通用規(guī)則》第1部分：通用要求，第2部分：零件建模，第3部分：裝配建模，分別規(guī)定了機械產品三維建模術語、模型分類與構成、模型分類與構成、建模通用要求、模型文件的命名原則、模型檢查以及模型管理要求；零件建模的總體原則、總體要求、詳細要求以及模型簡化、檢查、發(fā)布與應用；機械產品進行裝配建模的通用原則、總體要求、裝配層級定義原則、裝配約束的總體要求、裝配結構樹的管理要求、裝配建模的詳細要求以及模型封裝。

上述國內標準，主要涉及產品結構設計中的三維建模要求，以及一些模型管理、檢查要求，對軍用電子裝備中工業(yè)設計模型構建應遵循的準則沒有提及。

1.2.2人機工程設計類

GJB 2873-1997《軍事裝備和設施的人機工程設計準則》規(guī)定了軍用系統(tǒng)、子系統(tǒng)、裝備和設施的人機工程設計準則。

GJB 3207-1998《軍事裝備和設施的人機工程要求》，規(guī)定了軍事裝備和設施的人機工程要求。

GJB 1062A-2008《軍用視覺顯示器人機工程設計通用要求》，規(guī)定了軍用視覺顯示器的人機工程設計原則和通用設計要求。

GB 7947-2006《人機界面標志標識的基本和安全規(guī)則導體的顏色和數字標識》，規(guī)定了用特定顏色或數字來標識導體的一般規(guī)則，以避免混淆，確保安全。

GB/T 4205-2010《人機界面標志標識的基本和安全規(guī)則操作規(guī)則》，針對與電氣設備相關的，構成人機界面部分的手動操作件，規(guī)定一般操作規(guī)則，提高其安全性和便于操作著進行正常地和實時地操作。

上述國內標準，主要涉及人機界面標識等方面的顯示設計，此外軍事裝備的人機工程設計標準內容也比較陳舊，跟不上時代發(fā)展的步伐，迫切需要有新的內容來補充和更新。

有關工業(yè)設計模型渲染的標準目前尚處于缺失狀態(tài)，對如何將已經構建好的模型賦予材質、打上燈光然后輸出有質感及光影效果的圖片或者視頻文件沒有明確的設計流程和操作標準來統(tǒng)一規(guī)范。

2軍用電子裝備工業(yè)設計技術標準制定的必要性分析

2.1軍用電子裝備工業(yè)設計技術存在的問題

目前國內軍用電子裝備工業(yè)設計技術領域存在的主要問題是：

1）沒有統(tǒng)一的工業(yè)設計技術標準，各單位根據自己的裝備和產品進行研發(fā)，規(guī)則和要求各不相同，設計出來的內容和格式也各不相同，數據管理不統(tǒng)一，很難進行信息傳遞和共享。

2）各單位工業(yè)設計研發(fā)水平參差不齊，有些單位在這方面甚至處于缺失狀態(tài)，部分單位的設計流程、設置不合理，很多單位的工業(yè)設計技術還處于摸索階段，因缺乏有效的技術標準指導，造成工作效率低下，成果輸出不理想，已不能適應新形勢下軍用電子裝備的工業(yè)設計要求。

3）對比國外的軍事裝備設計，不難發(fā)現我國軍用電子裝備目前面臨的最大問題不僅是先進技術的落后，更突出的是設計水平和理念的落后，很多企業(yè)缺少自主創(chuàng)新設計，仍然停留在簡單的模仿。想要突破這些瓶頸，需要工業(yè)設計的先進設計理念和設計方法來發(fā)展和提升整體行業(yè)的創(chuàng)新設計水平，更需要工業(yè)設計技術標準來指導設計工作，指導行業(yè)共同發(fā)展。

4）其他行業(yè)工業(yè)設計技術的高速發(fā)展，迫使軍用電子行業(yè)對工業(yè)設計的需求與日俱增，迫切需要制定工業(yè)設計技術標準來規(guī)范行業(yè)內各個單位的研發(fā)工作，提高工業(yè)設計技術在國內外軍品市場競爭中的影響力和話語權。

2.2制定軍用電子裝備工業(yè)設計技術標準必要性分析

工業(yè)設計涉及到心理學、社會學、美學、人機工程學、機械構造學、攝影和色彩學等，是各種學科、技術和審美理念的交叉產物。軍用電子裝備的工業(yè)設計不僅研究裝備的形態(tài)美學，而且研究裝備的實用性能和所引起的環(huán)境效應，強調技術與藝術的完美結合，將裝備的功能、結構、工藝、材料、人機關系、形態(tài)、色彩等因素和造型形態(tài)的藝術表現、社會屬性等自然、有機地融合在一起，是現代科學技術與現代文化藝術相互融合的產物。

加強軍用電子裝備工業(yè)設計技術的標準化工作和標準體系建設，制定一套全面、完善、系統(tǒng)、實用的流程標準，對軍用電子裝備工業(yè)設計過程中的基本要素和建模流程進行約束和規(guī)定，可以有針對性地解決軍用電子行業(yè)工業(yè)設計領域存在的問題，滿足研發(fā)工作的實際需求。

成套制定軍工企業(yè)工業(yè)設計行業(yè)標準，其作用主要體現在以下幾點：（1）可以在行業(yè)層面固化工業(yè)設計流程及要求，避免重復編制企業(yè)級標準文件；（2）對研發(fā)工作中遇到的實際問題和潛在問題制定共同使用和重復應用的規(guī)則，簡化研發(fā)流程，規(guī)范研發(fā)步驟，提高研發(fā)效率；（3）采用最新和成熟的設計方法和流程作為標準編制的依據，形成工業(yè)設計技術平臺，為新一代軍事裝備工業(yè)設計的研發(fā)奠定技術基礎。（4）能夠大力加快軍工企業(yè)工業(yè)設計發(fā)展速度，改變傳統(tǒng)的設計方式。

2.3軍用電子裝備工業(yè)設計模型構建技術標準體系構建原則

根據我國軍用電子行業(yè)工業(yè)設計的覆蓋范圍、發(fā)展現狀和設計需求，以及設計標準在研發(fā)過程中的重要性和需求制定的程度，工業(yè)設計標準體系應涵蓋各類型裝備工業(yè)設計模型構建流程和方法、人機建模流程與仿真、模型渲染等內容，即標準體系的重要分支應包括工業(yè)設計模型構建標準、人機建模標準和模型渲染標準。每個標準獨立存在，通用性強，技術含量高。

軍用電子裝備工業(yè)設計模型構建標準應覆蓋各種軍用電子裝備工業(yè)設計模型構建過程，規(guī)定各裝備工業(yè)設計模型構建相關設計依據、設計準則、設計內容、設計流程、設計驗證等。

軍用電子裝備人機工程建模標準應覆蓋各種裝備模型和人體模型，規(guī)定了各裝備人機工程模型的分類與構成、建模要求、模型文件命名原則、模型檢查和管理等。

軍用電子裝備模型選渲染標準應覆蓋各類型軍用電子裝備模型的渲染過程，規(guī)定各裝備的渲染流程，模型燈光設置、場景設置、材質設置、模型檢查等。

2.4主要經濟社會效益分析

制定軍工電子裝備工業(yè)設計標準，主要經濟效益體現在以下幾點：

1）提高裝備研發(fā)質量，縮短裝備研發(fā)周期。通過貫標，可以規(guī)范設計流程，簡化、縮短裝備設計周期，便于后期詳細結構設計。

2）提高設計效率。通過標準化工作把合理的設計流程推廣開來，使裝備在設計研發(fā)過程中避免重復編制規(guī)范，減少勞動耗費，指導新裝備的研發(fā)設計，減少設計周期。 3）節(jié)約材料，降低產品成本，提高企業(yè)的應變能力，進而提高從材料到設計，從圖紙設計到批量生產的工作效率，符合企業(yè)利益最大化要求，降低設計、生產成本，不斷適應企業(yè)新的發(fā)展需求，增強企業(yè)自身競爭力。

4）促進經濟和貿易的快速增長。通過技術標準化，為軍工行業(yè)做出重要的技術儲備工作，使行業(yè)內各單位緊密合作，成果共享。提高我國軍工行業(yè)工業(yè)設計技術在國內外市場上的競爭力。

3結語

加大對我國軍用電子裝備研發(fā)領域工業(yè)設計理論與技術的應用研究，建立并完善適應工業(yè)設計的規(guī)范化的設計開發(fā)流程和設計標準，不斷完善、充實軍用電子行業(yè)工業(yè)設計標準，軍用電子裝備的工業(yè)設計技術水平將會獲得較大提高，行業(yè)整體技術水平亦會取得長足進步。

參考文獻

[1]東方月.世界各國優(yōu)良設計評選標準[J].1991，20（2）：94 101

[2]尹定邦.設計學概論.湖南科學技術出版社，2002

[3]周紅橋，張紅旗.基于數字樣機的產品數字化設計與制造標準體系構建[J].中國標準化，2011（09）

[4]付坤，黃海燕.國際工業(yè)設計發(fā)展趨勢[J].科技廣場，2009（6）：255 256

[5]許冬梅，工業(yè)產品的形態(tài)設計[J].交流與探討，2004（06）：59 60

[6]楊澤世，丁紅宇等.我國制造業(yè)技術標準發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].中國標準化，2006[06）