丁丹丹，陳偉，馬琛翔，石孟兵

（1.貴州航天計量測試技術(shù)研究所，貴陽 550009；2.航天科工防御技術(shù)研究試驗中心，北京 100854）

裝備可靠性工程是指為了達(dá)到產(chǎn)品可靠性要求而進(jìn)行的一系列技術(shù)與管理活動，可靠性工程作為提升裝備質(zhì)量和可靠性的一種有效手段，其完成質(zhì)量是影響裝備是否能達(dá)到規(guī)定的可靠性要求的一個重要因素[1]。目前，GJB 450A《裝備可靠性工作通用要求》規(guī)定了裝備壽命周期內(nèi)開展可靠性工作的一般要求和工作項目，為可靠性工程開展提供了依據(jù)和指導(dǎo)，但對于裝備可靠性工程實施過程完成情況，未作出可量化考核的過程管理和評估要求[2-3]，不能直觀地反映裝備可靠性工程的完成現(xiàn)狀，不能有針對性地制定裝備可靠性工程實施成效的提升措施，助力提升武器裝備的質(zhì)量與可靠性水平，因此對可靠性工程實施過程的量化評估開展研究和實踐是武器裝備可靠性提升面臨的較為緊迫的問題。為改變現(xiàn)有可靠性工作要求不能通過量化評估直觀反映裝備可靠性工程完成情況的現(xiàn)狀，本文對裝備可靠性工程實施過程量化評估內(nèi)容、評估方法、基本要求和評估流程開展研究，并以某導(dǎo)引頭為實踐對象，對其開展量化評估工作，直觀地反映出該導(dǎo)引頭可靠性工程完成現(xiàn)狀，以點(diǎn)帶面，期望能對同類型裝備可靠性評估工作提供參考。

1 量化評估方法

1.1 確定評估內(nèi)容

按照GJB 450A《裝備可靠性工作通用要求》，裝備可靠性工作包含了可靠性管理、可靠性設(shè)計與分析、可靠性試驗與評價、使用可靠性評估與改進(jìn)四個方面內(nèi)容。

對裝備開展可靠性管理過程的評估目的在于：評估裝備的可靠性管理工作是否從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，對裝備壽命周期內(nèi)各項可靠性活動進(jìn)行規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)與監(jiān)督，是否秉承全面貫徹可靠性工作的基本原則，以實現(xiàn)既定的可靠性目標(biāo)[3,5]。

對裝備在可靠性設(shè)計與分析的實施過程的評估目的在于：評估在裝備研制過程中是否應(yīng)用成熟的可靠性設(shè)計與分析技術(shù)，是否選擇了一組對裝備設(shè)計有效的可靠性工作項目，以通過設(shè)計來滿足可靠性定量要求，是否盡早發(fā)現(xiàn)裝備的薄弱環(huán)節(jié)或設(shè)計缺陷，并采取有效的設(shè)計措施加以改進(jìn)，以提高裝備的可靠性[3,6]。

對裝備可靠性試驗與評價過程開展評估的目的在于：評估裝備的可靠性工程實施過程中有無通過充分的可靠性試驗來發(fā)現(xiàn)裝備在設(shè)計、材料和工藝方面的缺陷，確認(rèn)裝備是否符合可靠性定量要求[3,7]。

對裝備使用可靠性評估與改進(jìn)過程開展評估的目的在于：評估承制方是否收集了裝備使用期間的各項有關(guān)數(shù)據(jù)，對裝備的使用可靠性評估，驗證其是否滿足規(guī)定的使用可靠性要求；是否對裝備使用過程中暴露的可靠性問題采取改進(jìn)措施，以提高裝備的使用可靠性水平[3,8]。

上述四個方面又可分解為多個可靠性工作項目，本文在每個可靠性工作項目基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步分解細(xì)化，為每個工作項目設(shè)置詳細(xì)的評估點(diǎn)Ni個（i=1,…,27），規(guī)定每個評估點(diǎn)應(yīng)提供的支撐材料。裝備可靠性工程實施過程量化評估內(nèi)容如圖1所示。

圖1中的內(nèi)容是作為裝備可靠性工程量化評估的通用評估項目，某些評估項目并不適用某些裝備類型或被評時的技術(shù)狀態(tài)，評估前應(yīng)確定裝備類型和技術(shù)狀態(tài)，將不適用的評估項目進(jìn)行剪裁，只保留適用的評估項目。

1.2 分配和計算評估分值

1.2.1 分配評估分值

開展評估工作時，給每個評估點(diǎn)分配的最大分值為scorem分，若承制方?jīng)]提供該評估點(diǎn)的任何評估支撐材料，則為0分，若提供了支撐材料，專家可根據(jù)該評估點(diǎn)的完成情況在0~scorem分范圍內(nèi)打分，此處應(yīng)細(xì)化打分規(guī)則。

1.2.2 計算評估得分

假設(shè)圖1中適用于某裝備被評時技術(shù)狀態(tài)的量化評估點(diǎn)為M個，則該裝備本次評估的應(yīng)得分為summax:

假設(shè)評估專家組由N名專家組成，每位專家根據(jù)評估支撐材料對被評裝備每個評估點(diǎn)進(jìn)行打分，評估完成后統(tǒng)計每個專家評分結(jié)果sumi（i=1,2,…,N），再換算為百分制后為每個專家對該裝備的評估分值：

將N個專家的評估分值求平均可得到該裝備可靠性工程實施過程量化評估結(jié)果sumeq：

圖1 裝備可靠性工程實施過程量化評估內(nèi)容Fig.1 Quantitative evaluation content of equipment reliability engineering implementation process

1.2.3 劃分評估等級

評估完成后可為評估結(jié)果劃分等級，評估結(jié)果sumeq小于60分為不合格，60~70分為基本合格，70~80分為中等，80~90分為良好，90分以上為優(yōu)秀。

2 量化評估工作流程

2.1 評估工作的基本要求

在開展可靠性工程實施過程量化評估工作時，評估機(jī)構(gòu)及評估專業(yè)人員開展可靠性工程實施過程評估應(yīng)當(dāng)遵守法律、可靠性相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，堅持獨(dú)立、客觀、公正的原則。評估機(jī)構(gòu)及評估專業(yè)人員開展可靠性工程實施過程評估時，應(yīng)當(dāng)獨(dú)立進(jìn)行分析和估算并形成專業(yè)意見，拒絕委托人或其他相關(guān)當(dāng)事人的干預(yù)，不得直接以預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)作為評估結(jié)論。評估人員應(yīng)具備相應(yīng)的可靠性工程實施過程專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，能夠勝任所開展的評估業(yè)務(wù)，保持和提高專業(yè)能力，評估機(jī)構(gòu)執(zhí)行評估工作缺乏特定的專業(yè)知識和經(jīng)驗時，可采取專家工作等彌補(bǔ)措施[9-10]。專家組成員中，被評估裝備相關(guān)技術(shù)專家應(yīng)不少于1/3，可靠性專家應(yīng)不少于 1/3，其余部分由評估機(jī)構(gòu)的專業(yè)評估人員和其他專家組成。

對被評估裝備的可靠性工程實施過程開展評估首先應(yīng)該對被評裝備技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，再分階段、分工作項目開展評估工作，以確保可靠性工程實施過程是按照GJB 450A《裝備可靠性工作通用要求》中規(guī)定的要求來進(jìn)行，在交付時能夠達(dá)到規(guī)定的可靠性要求。裝備可靠性工程實施過程相關(guān)資料文件是進(jìn)行可靠性評估的主要判據(jù)，由被評裝備承研承制單位在評估工作前提供，相關(guān)資料文件應(yīng)當(dāng)客觀，完整和正確[11]。

2.2 評估工作流程

參考GB/Z 72《可靠性維修性評審指南》為裝備可靠性工程實施過程量化評估工作制定流程：由被評估方提出評估申請、由評估機(jī)構(gòu)制定評估計劃、組織形成評估專家組、召開評估會，會上剪裁評估項目、評估打分、計算評估結(jié)果、出具評估報告、整理歸集評估資料。評估工作流程如圖2所示。

評估開展前，提出評估申請的單位主管設(shè)計（論證）人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)文件規(guī)定的可靠性工作項目和要求向有關(guān)業(yè)務(wù)主管部門提出評估申請，將該裝備評估支撐資料文件提供給上級部門指定的評估機(jī)構(gòu)，評估機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)組織和擬定裝備可靠性工程評估計劃，并根據(jù)裝備類型和狀態(tài)組建評估專家組。

圖2 評估流程Fig.2 Evaluation process

召開評估會，評估過程中，由專家根據(jù)裝備類型和狀態(tài)進(jìn)行評估項目剪裁，再對裝備評估支撐材料進(jìn)行審查，按照評分規(guī)則進(jìn)行打分，評估中產(chǎn)生的技術(shù)疑問由裝備承研承制單位負(fù)責(zé)解決，評估規(guī)則疑問由評估機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)解決，評估機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)計算評估結(jié)果。

評估完成后，評估機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)出具評估報告，評估報告正文應(yīng)當(dāng)包括委托人及其他評估報告使用人、評估目的、評估對象和評估范圍、評估依據(jù)、評估方法、評估結(jié)論等內(nèi)容。評估機(jī)構(gòu)還應(yīng)將每次開展可靠性工程實施過程評估的評估申請表、評估記錄、評估報告和評估結(jié)論按規(guī)定進(jìn)行傳遞、分發(fā)和歸檔。

3 典型裝備評估實踐

以某設(shè)計鑒定技術(shù)狀態(tài)的導(dǎo)引頭為實踐對象，采用上述評估內(nèi)容、評估規(guī)則、基本要求和評估流程為其開展了可靠性工程實施過程量化評估工作。評估前，先將圖1中的量化評估點(diǎn)細(xì)化為106個，根據(jù)該導(dǎo)引頭產(chǎn)品類型和狀態(tài)，剪裁出可靠性管理、可靠性設(shè)計與分析、可靠性試驗與評價三個方面共78個適用于該導(dǎo)引頭的評估點(diǎn)，每個評估點(diǎn)應(yīng)得分設(shè)置為10分，因此該導(dǎo)引頭本次評估應(yīng)得總分為 780分。本次評審專家組由14位專家組成，各專家評分結(jié)果見表1。

通過表1可知該導(dǎo)引頭本次可靠性工程實施過程量化評估得分為90.28分，評估等級為優(yōu)秀。該結(jié)果反映出該導(dǎo)引頭的可靠性工程實施現(xiàn)狀較好，但通過本次大部分評估專家的扣分項目也發(fā)現(xiàn)該導(dǎo)引頭可靠性工程實施過程主要存在以下問題：1）未專門制定詳細(xì)的可靠性工作計劃，將大部分的可靠性工作計劃體現(xiàn)在設(shè)計文件中，且當(dāng)裝備研制計劃發(fā)生調(diào)整時，未及時制定可靠性工作調(diào)整計劃；2）承制單位對外協(xié)單位的監(jiān)督與控制還不夠全面和細(xì)致，該導(dǎo)引頭某部組件外協(xié)到某單位，導(dǎo)引頭承制單位在下發(fā)給外協(xié)單位的技術(shù)協(xié)議中未明確對外協(xié)單位可靠性工作檢查的安排和節(jié)點(diǎn)，雖實際參與外協(xié)件的可靠性試驗，對其試驗過程進(jìn)行了監(jiān)督，卻未在技術(shù)協(xié)議里明確監(jiān)督要求；3）在制定可靠性評審計劃時，未關(guān)注計劃與研制生產(chǎn)進(jìn)度的協(xié)調(diào)性；4）在研制階段的各類文件均有體現(xiàn)導(dǎo)引頭故障處理、分析和糾正措施相關(guān)材料，但是沒有專門建立故障分析報告，分析和糾正措施系統(tǒng)（FRACAS）；5）在該導(dǎo)引頭可靠性與設(shè)計分析報告中通過故障樹分析產(chǎn)品潛在的硬件、軟件的設(shè)計缺陷時，分析不夠全面和深入。

表1 某典型裝備可靠性工程實施過程量化評估數(shù)據(jù)Tab.1 Quantitative evaluation data of typical equipment reliability engineering implementation process

4 結(jié)語

裝備的可靠性工程實施成效關(guān)系到裝備是否能夠通過完成一系列的可靠性工作來滿足規(guī)定的可靠性要求，文中對裝備可靠性工程實施過程量化評估內(nèi)容和評估規(guī)則開展研究，明確評估基本要求，制定評估工作流程，并以典型裝備為實踐對象，對其開展了可靠性工程實施過程量化評估的工作，評估結(jié)果更直觀地反映了裝備可靠性工程實施現(xiàn)狀和成效，找出該裝備可靠性工程實施過程中存在的問題，也為后續(xù)裝備的評估工作打下了基礎(chǔ)，也可為同類型裝備的可靠性工程開展提供改進(jìn)思路，為裝備可靠性提升工作提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。