裝備通用質(zhì)量特性的學(xué)習(xí)與對策探討

文//熊剛強

裝備通用質(zhì)量特性的學(xué)習(xí)與對策探討

文//熊剛強

隨著科技的不斷進步和部隊需求的提高，新型武器裝備科技含量在不斷增加，系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，裝備的通用質(zhì)量特性既可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性（六性）問題越來越突出，伴隨而來的裝備使用階段維修保障問題也越來越多。與戰(zhàn)技術(shù)性能指標(biāo)一樣，“六性”是裝備研制生產(chǎn)中賦予裝備的質(zhì)量特性。裝備“六性”質(zhì)量是否滿足其使用需求，直接影響到裝備效能的發(fā)揮，也關(guān)系到裝備能否形成和保持其戰(zhàn)力的重要因素。

裝備通用質(zhì)量特性的重要意義

武器裝備通用質(zhì)量特性的概念

質(zhì)量特性是指產(chǎn)品、過程或體系與要求有關(guān)的固有特性。

裝備的“六性”是指裝備的通用質(zhì)量特性，通常包括可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性，簡稱為“六性”。

可靠性是裝備在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。可靠性指標(biāo)主要取決于設(shè)計，同時與使用、管理和維修等因素有關(guān)?？煽啃苑从沉搜b備是否容易發(fā)生故障的特性，其中基本可靠性反映了裝備故障引起的維修保障資源需求，任務(wù)可靠性反映了裝備功能特性的持續(xù)能力。

維修性是裝備在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定功能的程序和方法進行維修時，保持和恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力。維修性一般用平均修復(fù)時間、拆裝時間、維修工時等來度量。

保障性是裝備設(shè)計特性和計劃的保障資源能滿足平時戰(zhàn)備和戰(zhàn)時使用要求的能力。保障性描述的是裝備使用和維修過程中保障是否及時的能力。保障性一般用平均保障延誤時間、資源滿足率、資源利用率等參數(shù)來度量。

測試性是裝備能及時并準(zhǔn)確地確定其狀態(tài)，并隔離其內(nèi)部故障的能力。為了達到產(chǎn)品的測試性要求所進行的一系列設(shè)計、研制生產(chǎn)和試驗工作, 這些工程活動的總稱就是測試性工程。測試性一般用檢測時間、技術(shù)準(zhǔn)備時間、故障檢測率、故障隔離率來度量。

安全性是裝備在生產(chǎn)、運輸、儲存和使用過程中不導(dǎo)致人員傷亡，不危害健康及環(huán)境，不給設(shè)備或財產(chǎn)造成破壞或損傷的能力。它可定義為裝備在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，以可接受的風(fēng)險執(zhí)行規(guī)定功能的能力。裝備的安全性一般用事故概率、損失率、安全可靠度來度量。

環(huán)境適應(yīng)性是指裝備適應(yīng)環(huán)境條件變化的能力，是可靠性的一種特殊情況。環(huán)境適應(yīng)性反映裝備在變化的環(huán)境條件下仍能正常工作的能力。

對裝備“六性”重要性的認識

“六性”是影響武器裝備效能的重要因素，是裝備質(zhì)量的重要指標(biāo)。部隊要求裝備在應(yīng)用過程中盡可能最大限度地發(fā)揮其效能，盡量減少出故障，出現(xiàn)故障應(yīng)當(dāng)能夠通過維修盡快恢復(fù)正常；維修又必須依賴于測試，通過測試進行故障檢測和隔離，測試過程應(yīng)當(dāng)盡可能便于維修，易于測試；裝備在正常使用、維修、測試過程中又必須依賴保障予以支持，因此要求它易于保障；此外，裝備在上述四個過程中少出和不出安全事故，則是安全性的根本要求。

在新型裝備的研制過程中，“六性”已成為與戰(zhàn)技術(shù)性能同等重要的設(shè)計要求，是裝備的研制指標(biāo)，對裝備的作戰(zhàn)能力、生存能力、部署機動性、維修保障和全壽命周期費用等具有重大影響，并最終成為決定戰(zhàn)爭勝負的一個關(guān)鍵因素。

“六性”是裝備形成戰(zhàn)斗力的重要基礎(chǔ)。提高“六性”可以減少裝備的故障次數(shù)，縮短裝備維護時間及再次出動準(zhǔn)備時間，從而提高裝備的戰(zhàn)備完好率和出動強度，為提高裝備的持續(xù)作戰(zhàn)能力和完成任務(wù)能力奠定重要基礎(chǔ)。

“六性”是制約裝備效費比的重要因素。從論證、研制直到使用的全過程中，由于質(zhì)量缺陷帶來的經(jīng)濟損失和消耗是以數(shù)量級增大的。提高裝備的“六性”，可以提高它的效能，降低全壽命周期費用。

總之，“六性”已成為裝備發(fā)揮綜合效能的重要保證，是降低研制風(fēng)險、確保研制與試驗成功，以及安全完成任務(wù)的重要保證。因此，“六性”必然成為裝備建設(shè)中要考慮的核心內(nèi)容之一。

當(dāng)前的裝備質(zhì)量現(xiàn)狀

當(dāng)前裝備“六性”基本情況

我國武器裝備可靠性、維修性和綜合保障工作，歷經(jīng)多年，取得了明顯的發(fā)展?？煽啃?、維修性（以及綜合保障）工作在裝備研制、生產(chǎn)中已經(jīng)得到全面或比較全面的開展，并取得較大的成績。實現(xiàn)了“六有”:有指標(biāo)、有組織、有設(shè)計、有分析、有評審、有驗證。在綜合保障方面也參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不同程度地進行了工作。一些在研裝備可靠性、維修性以及綜合保障工作發(fā)展良好，RMS工作對于新型裝備形成和保持戰(zhàn)斗力的作用已經(jīng)顯現(xiàn)出來。

在各個新研裝備工程項目中，貫徹《裝備可靠性工作通用要求》、《裝備維修性通用大綱》普遍實施的工作項目是:制訂可靠性、修性工作計劃，可靠性、維修性評審，可靠性、維修性分配，可靠性預(yù)計，維修性分析，環(huán)境應(yīng)力篩選試驗，可靠性驗證試驗。有不少工程項目還進行了維修性驗證試驗。總之，裝備“六性”設(shè)計與分析在武器裝備研制中的地位和作用已經(jīng)為廣大設(shè)計和管理人員所公認，裝備“六性”工作逐步走上了規(guī)范化的軌道。在新型裝備研制中，初步改變了以前那種只重視裝備技術(shù)性能，不重視“六性”的狀況，使裝備“六性”研制水平整體上有了較大的提高，裝備“六性”工作有了較快的發(fā)展。

但是，隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭對裝備的要求越來越高，以及各種高新技術(shù)在裝備中的大量應(yīng)用，使得新型裝備技術(shù)越來越復(fù)雜，組成上朝著大型、綜合、集成方向發(fā)展，這也對新型裝備的“六性”工作提出了更新更高的要求。

裝備“六性”工程的發(fā)展趨勢

隨著新型復(fù)雜武器裝備科技含量的增加，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性問題越來越突出。全壽命、全系統(tǒng)和全費用管理仍將是制約裝備發(fā)展的主要因素。軍民兩用市場的需求為21世紀(jì)的裝備“六性”工程帶來機遇和挑戰(zhàn)。新形勢下裝備“六性”工程將不斷向信息化、自動化、綜合化、智能化和軍民兩用化方向發(fā)展。

信息化是新軍事變革的本質(zhì)和核心，也代表了裝備“六性”工程的發(fā)展趨勢。裝備“六性”工程信息化是實現(xiàn)裝備信息化建設(shè)的重要領(lǐng)域。利用數(shù)字化通信、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)刃畔⒓夹g(shù)來完善“六性”管理、加快裝備“六性”信息系統(tǒng)建設(shè)，已成為裝備“六性”工程發(fā)展的必由之路。

自動化是“六性”發(fā)展的另一個趨勢。隨著計算機輔助技術(shù)的日益廣泛應(yīng)用，以計算機為中心的“六性”設(shè)計與分析自動化將進一步改善武器裝備“六性”設(shè)計和分析的質(zhì)量，縮短研制周期，提高“六性”水平?！傲浴惫芾碜詣踊瘜⒋蟠筇岣哐b備的“六性”管理效率，“六性”信息收集和處理的自動化將提高信息收集速度和精度，從根本上解決“六性”信息問題，最終提高裝備“六性”水平。

指標(biāo)體系的綜合化。用綜合指標(biāo)來表征裝備的“六性”特性。工程體系的綜合化是指“六性”設(shè)計分析綜合化、可靠性試驗綜合化、硬件軟件可靠性分析綜合化和“六性”信息綜合化。

智能化是裝備“六性”管理和設(shè)計分析的專家系統(tǒng)，用于幫助設(shè)計師和可靠性工程師設(shè)計更加可靠、易保障而且費用更低的武器裝備；“六性”設(shè)計人員培訓(xùn)專家系統(tǒng)用于培訓(xùn)新裝備設(shè)計及維修的“六性”人員，提高培訓(xùn)質(zhì)量和效率。

軍民兩用化是指隨著高性能和高可靠的民用裝備的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，軍用和民用技術(shù)已日益融合。因此，發(fā)展軍民兩用技術(shù)，實現(xiàn)軍民兩用化成為當(dāng)前裝備“六性”工程的重要發(fā)展戰(zhàn)略。

裝備通用質(zhì)量特性工作的幾個特點

一是通用質(zhì)量特性工作覆蓋裝備的全壽命過程。通用質(zhì)量特性是在論證中提出，在設(shè)計中落實，在研制生產(chǎn)中實現(xiàn)，在使用中發(fā)揮、保持和提高的。

二是通用質(zhì)量特性工作要靠軍用標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范。裝備質(zhì)量特性工作是一項技術(shù)性、政策性很強的工作，涉及可靠性、維修性、保障性等具體專業(yè)技術(shù)，涉及廣大的裝備承制單位和部隊使用人員，需要統(tǒng)一制定頒布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)范。

三是通用質(zhì)量特性水平的形成和提高，需要以關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和試驗驗證為基礎(chǔ)。通用質(zhì)量特性的形成和提高，需要通過一系列的設(shè)計、研制工作才能完成，一些重要通用質(zhì)量特性指標(biāo)甚至需要通過關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)才能實現(xiàn)。通用質(zhì)量特性水平能否達到設(shè)計要求，還必須通過試驗手段來進行驗證，通過使用才能確認。

提高裝備“六性”工作的主要對策

開展“六性”指標(biāo)體系一體化設(shè)計

眾所周知，裝備的“六性”定量要求已經(jīng)形成了一個比較復(fù)雜的參數(shù)（指標(biāo)）體系?！傲浴眳?shù)選擇和指標(biāo)確定必須是一體化的、協(xié)調(diào)的。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種技術(shù)相互滲透、相互影響，全面促進了現(xiàn)代武器裝備設(shè)計、制造、維修和保障過程的綜合化、一體化，進一步帶動了可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性向綜合化方向的發(fā)展。

“六性”指標(biāo)體系一體化設(shè)計應(yīng)運用系統(tǒng)工程和軍事運籌學(xué)理論方法，以多指標(biāo)綜合優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、風(fēng)險分析和費用管理評估為基礎(chǔ)，以戰(zhàn)備完好為綜合保障指標(biāo)體系優(yōu)化論證目標(biāo)函數(shù)，以綜合保障費用為約束條件，建立裝備綜合保障一體化論證數(shù)據(jù)模型。

通過優(yōu)化組合，集約管理，使裝備的綜合保障特性指標(biāo)和外部的各種保障資源按內(nèi)在比例和邏輯關(guān)系組織起來，科學(xué)論證確定裝備的可靠性、維修性、保障性、測試性等指標(biāo)，并通過反復(fù)的迭代分析綜合保障要求、制定并優(yōu)化綜合保障系統(tǒng)方案、確定并優(yōu)化保障資源要求，實現(xiàn)裝備“六性”指標(biāo)體系的優(yōu)化設(shè)計。

嚴格按照科研規(guī)律進行“全過程”管理

科研具有自己的規(guī)律，“全過程”式管理是一種科學(xué)的管理方式，它是根據(jù)科研的規(guī)律進行管理。裝備研制根據(jù)產(chǎn)品的不同技術(shù)狀態(tài)也分為不同的研制階段，并根據(jù)不同的階段確定不同的性能和指標(biāo)測試項目和要求。在裝備型號的整個研制過程中，要始終堅持論證、初樣、正樣三個研制階段，最后通過部隊試驗、測試達到設(shè)計定型的要求。

根據(jù)研制的不同階段，裝備的“六性”指標(biāo)應(yīng)該分別具有不同的要求。初樣研制階段是在嚴格元器件的篩選和老化工作的基礎(chǔ)上，重點把握產(chǎn)品的功能實現(xiàn)和必要環(huán)境測試，例如高、低溫試驗等，這是落實“六性”指標(biāo)的重要基礎(chǔ)。

正樣階段必須根據(jù)研制總要求規(guī)定的各項環(huán)境要求進行全面的考核試驗，之后再對裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能指標(biāo)進行全面測量。試驗應(yīng)該強調(diào)的是使用性能要求，特別是涉及“六性”指標(biāo)的落實，在此基礎(chǔ)上對裝備的戰(zhàn)技術(shù)指標(biāo)進行全面的試驗和測試。

裝備的“六性”工作是其效能的主要因素，也是裝備是否滿足部隊?wèi)?yīng)用的一個重要指標(biāo)，必須貫穿于型號研制全過程。堅持管理、研制和監(jiān)督人員共同負責(zé)的制度，是保證裝備的“六性”指標(biāo)的主要方式。

通過規(guī)范管理研制過程穩(wěn)定技術(shù)狀態(tài)，堅決杜絕元器件、原材料、軟件、外協(xié)配套件和總體設(shè)計狀態(tài)的更改失控，堅決杜絕分析不全面、試驗不充分、故障歸零不徹底等問題。通過規(guī)范管理生產(chǎn)過程穩(wěn)定工藝狀態(tài)和產(chǎn)品狀態(tài)，堅決杜絕規(guī)章制度不健全、生產(chǎn)檢驗不嚴格、有章不循、違規(guī)操作等問題。

要在充分開展仿真試驗，功能試驗、環(huán)境試驗的基礎(chǔ)上，大力推進可靠性研制試驗、可靠性增長試驗、環(huán)境應(yīng)力篩選試驗，重點開展軟件測試（試驗），并對試驗和測試中發(fā)現(xiàn)和暴露的設(shè)計缺陷和故障隱患及時予以消除。

現(xiàn)代質(zhì)量管理的實質(zhì)是全系統(tǒng)、全特性、全過程的質(zhì)量管理，是裝備質(zhì)量管理發(fā)展的必然階段。

完善裝備“六性”工作的規(guī)章制度

針對裝備“六性”工作中規(guī)章制度不健全的情況，首先要完善裝備“六性”工作的規(guī)章制度。通過規(guī)章制度建設(shè)，明確裝備全壽命過程各個階段“六性”工作中各部門、各單位、各類人員的職責(zé)分工和相互關(guān)系；規(guī)范“六性”各項工作的程序、方法、內(nèi)容和要求。

健全裝備“六性”評價、監(jiān)督機制

根據(jù)大多數(shù)裝備的研制、生產(chǎn)由地方工廠（院所）承擔(dān)的實際情況，使用方（軍方）開展的裝備“六性”工作的內(nèi)容，主要是提要求和評價、監(jiān)督、驗收工作。因此，必須完善評價、監(jiān)督機制。從國內(nèi)外RMS工作的成功經(jīng)驗看來，建立RMS考評組或相似的專家組是十分必要的。要用法規(guī)制度賦予考評組職責(zé)，并規(guī)范考評工作方法，以完善評價、監(jiān)督機制。

貫徹執(zhí)行質(zhì)量管理的八項原則

八項原則是基于全面質(zhì)量管理的思想，集眾多質(zhì)量管理專家的理論和實踐經(jīng)驗，對現(xiàn)代質(zhì)量管理理念和方法更系統(tǒng)、更精煉的表達。

裝備質(zhì)量的形成、保持、發(fā)揮、恢復(fù)與提高是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在裝備立項論證時就要提出科學(xué)合理的質(zhì)量特性要求，通過設(shè)計、制造過程保證裝備質(zhì)量的形成，這是裝備論證、設(shè)計、制造部門的重要任務(wù)，是向部隊交付好用、管用、頂用的裝備的重要保證。

中國化工橡膠株洲研究設(shè)計院）