综合集成研讨厅在宇航元器件应用验证
综合评价中的应用研究#
陈玲丽*
基金项目：核高基重大专项基金（2009ZX01025-001-6-113-6）
作者简介：陈玲丽，（1982-），女，讲师，研究方向：决策分析. E-mail: linglichen@126.com
5 （西北工业大学管理学院，西安 710129）
摘要：在分析宇航元器件应用验证综合评价复杂性的基础上，研究了从定性到定量的综合集
成研讨厅在宇航元器件应用验证综合评价中的应用，提出了构建宇航元器件应用验证综合评
价综合集成研讨厅的总体思路、基本框架结构及实施途径。在强调该框架集计算机技术、评
价技术、系统工程技术于一体的同时，详细阐述了将专家经验和科学分析相结合的重要性。
10 宇航元器件应用验证是一个开放的复杂巨系统，需要专家以研讨形式参与，因此综合集成研
讨厅在这一领域的应用具有广阔的前景。
关键词：系统工程；宇航；元器件；应用验证；复杂性；综合集成研讨厅
 0 引言
30 元器件是核心基础产业的重要组成部分，处于电子信息产业链的前端。航天事业发展的
实践说明，宇航元器件的性能、质量与可靠性是航天产品成败的关键因素之一。为了保证航
天系统工程的成功率，为了确定宇航元器件产品的成熟度和在宇航工程中应用的适用度问
题，必须对宇航元器件展开充分的系统化应用验证综合评价方法研究。
所谓“宇航元器件应用验证”特指在元器件的设计、生产阶段和应用过程中，针对宇航
35 应用的特殊需求，进行的一系列针对性的试验、评估和综合评价等工作，验证元器件是否能
够满足宇航应用，应用过程是否适应产品特性。目前，国内外元器件的验证综合评价工作主
要集中于元器件的可靠性评价，即对元器件产品、半成品或模拟样片(各种测试结构图形)，
通过各种可靠性评价方法，如可靠性试验、加速寿命试验和快速评价技术等，并运用数理统
计工具和有关模拟仿真软件来评定其寿命、失效率或可靠性质量等级。这种评价方法主要着
40 眼于元器件的固有质量，缺乏从全生命周期的角度考虑对元器件的应用可靠性验证。
本文在遵循钱学森院士创建的系统学提出的综合集成思想[1]的基础上，从宇航元器件应
 用验证综合评价需求出发，通过分析、综合、模拟和综合评价的反复迭代过程，进行多专业
综合和多学科协调，分别从宇航元器件应用验证综合评价综合集成研讨厅的总体思路、集成
方法及实施途径进行探讨，最终设计出满足全方位验证综合评价宇航元器件成熟度和可用度
45 的总体优化的系统。
1 宇航元器件应用验证综合评价系统的特征
宇航元器件应用验证综合评价是一个复杂又艰巨的系统工程,可以用需求分析后形成的
宇航元器件应用验证综合评价三维体系结构图来简单描述,具体如下图所示：
50 图1 宇航元器件应用验证综合评价的三维体系结构图
由于宇航元器件应用验证综合评价的特有目标以及宇航元器件的特殊应用，宇航元器件
应用验证综合评价具有明显的大规模复杂系统性特征，主要体现在以下五个方面：
(1) 宇航元器件应用验证综合评价系统是开放的。宇航元器件应用验证综合评价过程涉
55 及到与外界发生物质、能量及信息的交换,诸如为了得到宇航元器件的某一指标数据，必须
送到相关部门经相关检验人员测算出这一数据。评价人员通过与外界交换物质、能量及信息
获得知识,然后在将其用于评价工作[2]。此外,评价人员还会在评价工作过程不断积累经验和
知识,促使宇航元器件应用验证综合评价更加合理、科学。
(2) 宇航元器件应用验证综合评价是巨的。这里“巨”指的不是空间范围上的巨大,而是
60 指宇航元器件应用验证综合评价系统包含若干子系统，评价要素繁多,牵涉到的知识面广。
虽然各个子系统都服务于宇航元器件应用验证综合评价的整体目标，在时间和空间上表现出
一定的有序性和协调性，但各子系统之间却存在着动态的信息流和物质流。
(3) 宇航元器件应用验证综合评价系统是复杂的。首先，由于宇航元器件可应用于不同
的航天型号，其关注的指标侧重点也各有不同，这就增加了宇航元器件应用验证综合评价要
65 素的复杂性。其次，它由许多子系统组成,结构复杂,且关系难以线化。这就要求在完成整体
 功能的基础上，展开各个要素以及其相互之间的研究论证，形成整体的有机行为，从而构成
宇航元器件应用验证综合评价研究的系统性。只有各个子系统关系协调, 宇航元器件应用验
证综合评价才能获得理想的评价结果,因而在宇航元器件应用验证综合评价中必须要强调系
统分析,强调系统整体的评价。第三，以指导宇航元器件在整个宇航型号中应用为目的，要
70 求构建的宇航元器件应用验证综合评价能同时适用于多种领域，并且能精确地体现不同被应
用验证综合评价对象的差别，这使得对应用验证综合评价效果的度量更加复杂。
(4) 宇航元器件应用验证综合评价是一个半结构化问题。宇航元器件应用验证综合评价
指标体系中既存在可以量化的因素,又有不能量化的因素。如生产过程要素评价环节的指标
多为定性指标，难以定量化描述，只能通过专家经验获取指标数据；而器件的功能和性能、
75 可靠性、系统适应性等器件级、地面级和飞行级的指标多为定量指标，较容易通过试验或精
密仪器测量的方式获得精确数据。因而宇航元器件应用验证综合评价是一个以专家经验判断
和元器件实验验证数据为依据的综合评价体系，需要综合考虑多种因素, 在对宇航元器件应
用验证过程进行分析并询问专家意见的基础上,将定量分析和定性分析相结合、主观与客观
相结合才可能取得好的效果。
80 (5) 宇航元器件应用验证综合评价指标间的不可公度性是宇航元器件应用验证综合评
价的又一特点。指标的不可公度性是指指标间由于各自量纲及量级的不同而使得没有明显
的、统一的度量标准,既有诸如保障宇航元器件型号研制的生产过程要素指标、又有宇航元
器件自身的可靠性指标以及与航天产品的环境相适应等方面的指标。
2 宇航元器件应用验证综合评价综合集成研讨厅的总体思路
85 为更好地解决复杂巨系统问题, 钱学森在1989 年提出了从定性到定量综合集成的方法,
即将科学理论、经验知识和专家判断力相结合的半理论和半经验方法[3]。具体而言，它是将
专家群体、统计数据和各种信息资料同计算机技术有机地结合起来,把各种学科的理论和人
的经验同知识结合起来, 构成一个高度智能化的人机交互系统，发挥综合系统的整体优势去
解决问题。该方法体系建立在还原论方法和整体论方法之上，弥补了它们各自的不足。1992
90 年进一步提出了这一科学方法论的应用形式,即聚诸方面成功经验的汇总,建设“从定性到定
量综合集成的研讨厅”[4]，即以综合集成方法论为指导、以研究“开放的复杂巨系统”和解
决复杂问题为目的的决策支持系统，由专家体系、机器体系和知识体系三个部分构成。其基
本工作原理是:“专家体系在信息技术的支持下，以人为主、人机结合，在讨论问题时互相
启发、互相激活，并充分利用信息技术不受时空的限制，把大量的各种信息与知识(包括经
95 验知识)及千百万人的聪明才智和古人的智慈(通过书本的记载或知识工程中的专家系统)综
合集成起来，从而得到科学的认识与结论”[5]。
应用综合集成法,将宇航元器件应用验证综合评价理论与宇航元器件验证技术的专家研
讨厅,按分布式交互结构,建立一个完整的“宇航元器件应用验证综合评价综合集成研讨厅”，
旨在在已有的评价模型、评价方法及指标数据的基础上,根据宇航元器件应用验证综合评价
100 的需要和未来航天工程发展的需要,集中大量的元器件专家、航天工程专家,以及宇航元器件
应用验证所涉及到的各个领域内的专家组成研讨集体,协同工作,对宇航元器件应用验证综合
评价的各项内容进行研讨,得出科学的验证结论,为航天工程的决策部门提供科学的理论依据
与有效的技术手段，进一步提高航天系统工程的质量和可靠性水平，推进我国航天事业的进
一步发展。
105 （一）专家体系
 人-机结合以“人”为主，这个“人”不是任意的个人，而是由宇航元器件应用验证综
合评价相关各个方面的专家组成的整体，是具有优良综合素质的专家群体，是从定性到定量
综合集成研讨厅的实施主体，包括元器件制造专家、元器件保证专家和元器件应用专家，既
包括技术专家，也包括管理专家。专家库中记录每个专家的详细资料，包括年龄、性别、教
110 育程度、专长等，供组建专家工作小组时参考。
在宇航元器件应用验证综合评价工作中存在着大量人的活动，很大程度上都依赖于专家
的参与，包括宇航元器件应用验证指标体系构建与优化研究、指标权重研究、综合评价模型
构建、判据体系研究、综合评价系统开发等开展宇航元器件应用验证的研究工作。他们采用
集体-团队的工作方式，而不是个体研究的方式，并且由知识与经验丰富、视野与思路开阔
115 的专家来组织、领导[6]。只有这样的专家群体，根据各自丰富的经验，经过充分研讨，甚至
激烈地争论，才能逐渐形成对宇航元器件应用验证综合评价具有创新价值的定性判断，这个
过程是宇航元器件应用验证综合评价综合集成研讨厅的关键。
（二）知识体系
宇航元器件应用验证综合评价综合集成研讨厅研究涉及众多专业领域和部门，需要多方
120 专家、技术人员、管理人员、制造人员和生产厂商的共同协作。这就需要把涉及到的众多领
域内相关人员的思维、思维的成果、经验、知识、智慧以及各种情报、资料和信息综合起来，
弥补各自信息与数据的不足，实现资源共享，促成共同讨论的基础[6]。
宇航元器件应用验证综合评价综合集成研讨厅的知识体系主要是由宇航元器件应用验
证涉及到的相关领域内相关人员的经验知识、感性知识，相关应用技术、技术科学、基础科
125 学，以及系统工程思想和智慧这三个层次的知识构成，是多维、多层和多面的，并且是广泛
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