基于需求-功能-结构关系矩阵的导弹模块划分方法

作     者：田昆效 粟华 龙永松 杨予成 龚春林 

作者机构：西北工业大学航天学院 西北工业大学空天飞行技术研究所 江南机电设计研究所 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 

主　　题：模块划分 模块化导弹 设计结构矩阵 需求分析 公理设计 质量屋 

摘      要：模块化导弹能够利用分系统的灵活装配快速形成典型作战单元以适应复杂多样化的作战任务，是未来导弹武器系统重要发展方向之一。针对传统的导弹模块划分方法无法充分发挥导弹模块化特性带来的架构优势问题，提出一种基于需求-功能-结构关系矩阵的导弹模块划分方法。首先，基于质量功能展开（quality function deployment，QFD）和公理设计方法提出连接设计需求、设计功能与物理组件相互作用关系的设计结构矩阵（design structure matrix，DSM）构建方法，并引入约束矩阵描述物理组件在机械、电气和功能的关联度，以此形成基于遗传算法的导弹模块划分流程。最后，以某防空导弹为应用实例进行模块划分，并通过需求回溯分析验证模块划分结果的合理性和可行性。