本发明涉及高过载测试装置设计领域，具体地指一种基于需求分解的高过载测试装置设计方法。
背景技术：
1、发射装置主要包括舰炮武器发射装置和航空航天发射装置等，其主要工作环境是高冲击和高过载环境，为了防止设备出现高过载导致部分敏感元件损坏，需要对发射装置的工作过程是否处于高过载状态进行测试，结构设计需结合测试功能需求和弹载测试装置安装约束条件来完成。但在测试装置的设计过程中，出现了一系列问题：
2、（1）以往的测试装置系统化的设计往往过于依赖设计者的经验与知识储备，其结构、功能设计的结果与方案设计人员的经验水平具有很大的关联，整个设计过程缺乏系统的理论指导;
3、（2）功能需求分析不完备。传统分析设计过程以某项或某几项技术指标为设计基准，过分强调单项功能，导致测试装置设计方案均衡性较差。测试装置设计方案是技术指标与各种约束条件制约平衡下形成的最终方案；对于其内在的联系和相互取舍的权重关系，往往缺乏科学的设计方案，在设计过程中往往因为理论设计的偏差，造成设备与性能的冗余;
4、（3）功能需求分析不准确。现有分析设计方法中针对功能实现的分析，以定性研究为主，由理论设计要求转化为工程实际设计形式，缺乏有效分析手段将定性研究科学量化分析。同时由于设计人员设计经验和技术认识的滞后性，对于需求设计中的技术可行性的创新分析能力不足。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种基于需求分解的高过载测试装置设计方法。
2、为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
3、一种基于需求分解的高过载测试装置设计方法，包括以下步骤：
4、步骤1、对发射装置高过载测试装置的功能需求进行分类，确定发射装置高过载测试装置的物理特性需求、测试特性、供电特性和数据传输存储性能类别对应的具体功能需求；
5、步骤2、对发射装置高过载测试装置的功能需求进行功能设计映射，针对需求-设计过程中产生的技术冲突并确定矛盾参数，根据矛盾参数的具体编号在冲突矩阵中寻找相应的发明原理，在发明原理的指导下进行结构设计，得到多个待选择发射装置高过载测试装置的设计方案；
6、步骤3、对每一个待选择发射装置高过载测试装置的设计方案形成需求-映射并构建qfd质量屋，得到每项需求的技术重要度和技术权重；
7、步骤4、通过模糊综合评价法对每个待选择发射装置高过载测试装置的设计方案进行量化评价，结合上一步得到的技术权重得到每个待选择发射装置高过载测试装置的总信息量，利用信息量最低原理量化评价结果，以总信息量的数值来评判设计方案的优劣性，选择信息量更小的设计方案作为最终方案。
8、进一步的，所述步骤1中，物理特性类别对应的具体需求包括装置尺寸要求和装置质量控制；测试特性类别对应的具体需求包括运动特性测量、姿态特性测量、振动特性测量和冲击特性测量；供电特性类别对应的具体需求包括电源模块寿命和电源模块容量；数据传输存储性能类别对应的具体需求包括数据存储能力和数据读取能力。
9、进一步的，所述步骤2具体包括以下步骤：
10、进一步的，步骤2.1、对发射装置高过载测试装置的功能需求进行功能设计映射，分别对功能域和物理域的需求进行二级、三级和四级分解映射，最终得到功能域与物理域第四层分解需求；
11、步骤2.2、对形成的映射结构，进行设计耦合性分析，得到产品设计矩阵，确定两个设计冲突，第一设计冲突为既要满足外形结构和尺寸的要求，又要在合适位置设计有线的数据/电源接口；第二设计冲突为既要满足整体质量控制，又要满足配重布置位置；
12、步骤2.3、将设计冲突转化为标准化工程参数中的矛盾参数，得到两组矛盾参数；
13、步骤2.4、根据矛盾参数的具体编号在冲突矩阵中寻找相应的发明原理，在发明原理的指导下进行结构设计，同时参考分离原理将结构分解为独立功能实现解耦设计，或通过物-场模型增加独立场或物，实现对复杂设计问题的简化处理，最终实现发射装置高过载测试装置的解耦设计，得到多种待选择发射装置高过载测试装置的设计方案。
14、进一步的，步骤3中，具体包括以下步骤：
15、步骤3.1、运用层次分析法，邀请m位专家对n项设计需求各项分类进行评分，得到m个权重判断矩阵，采用和积法对权重系数进行计算，分别获得m名专家的评估结果，构建qfd质量屋；
16、步骤3.2、融合所有专家的评估结果得到设计需求权重值，并计算得到每个待选择发射装置高过载测试装置的每项需求的技术重要度和技术权重。
17、进一步的，步骤4中，具体包括以下步骤：
18、步骤4.1、针对解耦设计过程中产生的两种设计方案，将待选择发射装置高过载测试装置的设计方案的每项需求作为一项技术指标，技术指标进行分类，确定每个技术指标是属于定量评价指标还是定性评价指标；
19、步骤4.2、按定量评价指标或定性评价指标的计算方法，对应计算待选择发射装置高过载测试装置的每个技术指标的信息量，将每个技术指标的信息量乘以对应需求的技术权重，得到每个技术指标结合权重分析后的信息量，将每个待选择发射装置高过载测试装置的设计方案的所有技术指标的信息量数值进行加和，得到每个待选择发射装置高过载测试装置的总信息量；
20、步骤4.3、利用信息量最低原理量化评价结果，以总信息量的数值来评判待选择发射装置高过载测试装置的优劣性，选择总信息量更小的待选择发射装置高过载测试装置设计方案作为最终方案。
21、本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
22、本发明建立了以高过载测试装置最优设计为目标的需求分析模式，确保测试功能需求分析结果的综合性和全面性，本发明采用宏观的测试功能需求与微观的性能实现的功能实现路径，实现测试功能要求与性能实现方案间的动态关联，形成了设计方法和功能实现的正向功能分解和逆向验证评估。本发明建立了高过载测试装置创新分析方法，对设计过程中出现的技术冲突采用规范化和正规化的解决方法，从而进一步实现技术方案的创新设计。
23、下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
1.一种基于需求分解的高过载测试装置设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于需求分解的高过载测试装置设计方法，其特征在于，所述步骤1中，物理特性类别对应的具体需求包括装置尺寸要求和装置质量控制；测试特性类别对应的具体需求包括运动特性测量、姿态特性测量、振动特性测量和冲击特性测量；供电特性类别对应的具体需求包括电源模块寿命和电源模块容量；数据传输存储性能类别对应的具体需求包括数据存储能力和数据读取能力。
3.根据权利要求1所述的基于需求分解的高过载测试装置设计方法，其特征在于，所述步骤2具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于需求分解的高过载测试装置设计方法，其特征在于，步骤3中，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的基于需求分解的高过载测试装置设计方法，其特征在于，步骤4中，具体包括以下步骤：
