制定军用电子装备工业设计技术标准的必要性分析

陈尤莉

摘要：文章介绍了我国军用电子装备工业设计技术的发展现状，以及军用电子行业工业设计技术的标准化现状，分析了我国军用电子装备制定工业设计系列标准的必要性和经济效益，并论述了军用电子装备工业设计标准体系的构建原则。

关键词：军工电子装备；工业设计；必要性分析；标准体系构建

军用电子装备中的工业设计是指以工学、美学、经济学为基础对军用电子装备进行设计的过程。军用电子装备工业设计技术标准应包括军用电子装备工业设计模型构建标准、军用电子装备人机工程建模标准、军用电子装备模型渲染标准等一系列相关标准，用以规范军用电子装备从需求分析到完整工程模型的建模过程、模型的应用与管理。

1军用电子装备工业设计技术标准化现状

目前，在全球范围内，有关工业设计标准的研究并不多见，而在军用电子行业对工业设计的标准规范就更加稀缺。

1.1军用电子装备工业设计技术现状

军用电子装备的发展水平标志着一个国家或地区的经济实力、科技水平和国防实力，在科技迅猛发展、市场竞争日益激烈的今天，军用电子装备的外观、人机交互功能、使用功能的人性化设计、对生态环境影响、经济学功能等受到了越来越多的关注，在满足装备技术性能的前提下客户对装备各方面的要求也越来越高，迫使工业设计在军用电子装备研发中的地位也日益提升，无论是装备设计之初的造型方案设计还是后期的三维模型、动画展示，以及装备内部空间的人机环境设计都对工业设计提出了超高的要求。先进的工业设计水平是整个行业未来发展的必要条件，不仅能改进装备的造型、完善使用功能（如安装、操作、运输、维护等），而且可以显著提高工作效率，切实提高企业核心竞争力。但是我国工业设计的发展起步较晚，军工企业对工业设计的认识跟不上时代的发展步伐，严重制约了我国军用电子行业工业设计的发展速度。由于工业设计本身发展缓慢，其标准化进程就更加滞后。

1.2国内标准现状分析

目前可查阅到的国内相关标准情况如下：

1.2.1三维建模类

QJ 20301-2014《防空导弹结构三维建模通用要求》，规定了基于Pro/Engineer软件的防空导弹结构三维建模的原则、一般要求、详细要求、导弹典型结构建模方法、模型的简化以及三维模型的检查等内容。

SJ21112-2016《军用电子装备三维建模通用规则》第1部分：通用要求，第2部分：零件建模.第3部分：装配件建模，分别规定了军用电子装备三维模型的分类与构成、建模通用要求、模型文件命名原则、模型检查与管理要求；零件三维建模的一般原则和要求、详细要求、详细流程、模型简化、典型零件建模原则、模型检查以及模型管理；装配件建模的通用要求、装配约束、装配件建模流程、典型装配件建模要求、模型检查以及模型管理。

GB/T 26099-2010《机械产品三维建模通用规则》第1部分：通用要求，第2部分：零件建模，第3部分：装配建模，分别规定了机械产品三维建模术语、模型分类与构成、模型分类与构成、建模通用要求、模型文件的命名原则、模型检查以及模型管理要求；零件建模的总体原则、总体要求、详细要求以及模型简化、检查、发布与应用；机械产品进行装配建模的通用原则、总体要求、装配层级定义原则、装配约束的总体要求、装配结构树的管理要求、装配建模的详细要求以及模型封装。

上述国内标准，主要涉及产品结构设计中的三维建模要求，以及一些模型管理、检查要求，对军用电子装备中工业设计模型构建应遵循的准则没有提及。

1.2.2人机工程设计类

GJB 2873-1997《军事装备和设施的人机工程设计准则》规定了军用系统、子系统、装备和设施的人机工程设计准则。

GJB 3207-1998《军事装备和设施的人机工程要求》，规定了军事装备和设施的人机工程要求。

GJB 1062A-2008《军用视觉显示器人机工程设计通用要求》，规定了军用视觉显示器的人机工程设计原则和通用设计要求。

GB 7947-2006《人机界面标志标识的基本和安全规则导体的颜色和数字标识》，规定了用特定颜色或数字来标识导体的一般规则，以避免混淆，确保安全。

GB/T 4205-2010《人机界面标志标识的基本和安全规则操作规则》，针对与电气设备相关的，构成人机界面部分的手动操作件，规定一般操作规则，提高其安全性和便于操作着进行正常地和实时地操作。

上述国内标准，主要涉及人机界面标识等方面的显示设计，此外军事装备的人机工程设计标准内容也比较陈旧，跟不上时代发展的步伐，迫切需要有新的内容来补充和更新。

有关工业设计模型渲染的标准目前尚处于缺失状态，对如何将已经构建好的模型赋予材质、打上灯光然后输出有质感及光影效果的图片或者视频文件没有明确的设计流程和操作标准来统一规范。

2军用电子装备工业设计技术标准制定的必要性分析

2.1军用电子装备工业设计技术存在的问题

目前国内军用电子装备工业设计技术领域存在的主要问题是：

1）没有统一的工业设计技术标准，各单位根据自己的装备和产品进行研发，规则和要求各不相同，设计出来的内容和格式也各不相同，数据管理不统一，很难进行信息传递和共享。

2）各单位工业设计研发水平参差不齐，有些单位在这方面甚至处于缺失状态，部分单位的设计流程、设置不合理，很多单位的工业设计技术还处于摸索阶段，因缺乏有效的技术标准指导，造成工作效率低下，成果輸出不理想，已不能适应新形势下军用电子装备的工业设计要求。

3）对比国外的军事装备设计，不难发现我国军用电子装备目前面临的最大问题不仅是先进技术的落后，更突出的是设计水平和理念的落后，很多企业缺少自主创新设计，仍然停留在简单的模仿。想要突破这些瓶颈，需要工业设计的先进设计理念和设计方法来发展和提升整体行业的创新设计水平，更需要工业设计技术标准来指导设计工作，指导行业共同发展。

4）其他行业工业设计技术的高速发展，迫使军用电子行业对工业设计的需求与日俱增，迫切需要制定工业设计技术标准来规范行业内各个单位的研发工作，提高工业设计技术在国内外军品市场竞争中的影响力和话语权。

2.2制定军用电子装备工业设计技术标准必要性分析

工业设计涉及到心理学、社会学、美学、人机工程学、机械构造学、摄影和色彩学等，是各种学科、技术和审美理念的交叉产物。军用电子装备的工业设计不仅研究装备的形态美学，而且研究装备的实用性能和所引起的环境效应，强调技术与艺术的完美结合，将装备的功能、结构、工艺、材料、人机关系、形态、色彩等因素和造型形态的艺术表现、社会属性等自然、有机地融合在一起，是现代科学技术与现代文化艺术相互融合的产物。

加强军用电子装备工业设计技术的标准化工作和标准体系建设，制定一套全面、完善、系统、实用的流程标准，对军用电子装备工业设计过程中的基本要素和建模流程进行约束和规定，可以有针对性地解决军用电子行业工业设计领域存在的问题，满足研发工作的实际需求。

成套制定军工企业工业设计行业标准，其作用主要体现在以下几点：（1）可以在行业层面固化工业设计流程及要求，避免重复编制企业级标准文件；（2）对研发工作中遇到的实际问题和潜在问题制定共同使用和重复应用的规则，简化研发流程，规范研发步骤，提高研发效率；（3）采用最新和成熟的设计方法和流程作为标准编制的依据，形成工业设计技术平台，为新一代军事装备工业设计的研发奠定技术基础。（4）能够大力加快军工企业工业设计发展速度，改变传统的设计方式。

2.3军用电子装备工业设计模型构建技术标准体系构建原则

根据我国军用电子行业工业设计的覆盖范围、发展现状和设计需求，以及设计标准在研发过程中的重要性和需求制定的程度，工业设计标准体系应涵盖各类型装备工业设计模型构建流程和方法、人机建模流程与仿真、模型渲染等内容，即标准体系的重要分支应包括工业设计模型构建标准、人机建模标准和模型渲染标准。每个标准独立存在，通用性强，技术含量高。

军用电子装备工业设计模型构建标准应覆盖各种军用电子装备工业设计模型构建过程，规定各装备工业设计模型构建相关设计依据、设计准则、设计内容、设计流程、设计验证等。

军用电子装备人机工程建模标准应覆盖各种装备模型和人体模型，规定了各装备人机工程模型的分类与构成、建模要求、模型文件命名原则、模型检查和管理等。

军用电子装备模型选渲染标准应覆盖各类型军用电子装备模型的渲染过程，规定各装备的渲染流程，模型灯光设置、场景设置、材质设置、模型检查等。

2.4主要经济社会效益分析

制定军工电子装备工业设计标准，主要经济效益体现在以下几点：

1）提高装备研发质量，缩短装备研发周期。通过贯标，可以规范设计流程，简化、缩短装备设计周期，便于后期详细结构设计。

2）提高设计效率。通过标准化工作把合理的设计流程推广开来，使装备在设计研发过程中避免重复编制规范，减少劳动耗费，指导新装备的研发设计，减少设计周期。 3）节约材料，降低产品成本，提高企业的应变能力，进而提高从材料到设计，从图纸设计到批量生产的工作效率，符合企业利益最大化要求，降低设计、生产成本，不断适应企业新的发展需求，增强企业自身竞争力。

4）促进经济和贸易的快速增长。通过技术标准化，为军工行业做出重要的技术储备工作，使行业内各单位紧密合作，成果共享。提高我國军工行业工业设计技术在国内外市场上的竞争力。

3结语

加大对我国军用电子装备研发领域工业设计理论与技术的应用研究，建立并完善适应工业设计的规范化的设计开发流程和设计标准，不断完善、充实军用电子行业工业设计标准，军用电子装备的工业设计技术水平将会获得较大提高，行业整体技术水平亦会取得长足进步。

参考文献

[1]东方月.世界各国优良设计评选标准[J].1991，20（2）：94 101

[2]尹定邦.设计学概论.湖南科学技术出版社，2002

[3]周红桥，张红旗.基于数字样机的产品数字化设计与制造标准体系构建[J].中国标准化，2011（09）

[4]付坤，黄海燕.国际工业设计发展趋势[J].科技广场，2009（6）：255 256

[5]许冬梅，工业产品的形态设计[J].交流与探讨，2004（06）：59 60

[6]杨泽世，丁红宇等.我国制造业技术标准发展战略研究[J].中国标准化，2006[06）