装备通用质量特性探讨

装备通用质量特性探讨

黄艳丽

（中国船舶集团公司第七一○研究所，湖北 宜昌 443003）

摘 要：介绍了装备通用质量特性的重要意义，探讨了当前的装备质量现状。论述了提高装备“六性”工作的主要对策。

关键词：装备；通用质量特性；探讨

0引 言

随着科技的不断进步和部队需求的提高，新型武器装备科技含量在不断增加，系统也越来越复杂，装备的通用质量特性既可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性（六性）问题越来越突出，伴随而来的装备使用阶段维修保障问题也越来越多。与战技术性能指标一样，“六性”是装备研制生产中赋予装备的质量特性。装备“六性”质量是否满足其使用需求，直接影响到装备效能的发挥，也关系到装备能否形成和保持其战力的重要因素。

1装备通用质量特性的重要意义

1.1 武器装备通用质量特性的概念

质量特性是指产品、过程或体系与要求有关的固有特性。装备的“六性”是指装备的通用质量特性，通常包括可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性，简称为“六性”。

可靠性是装备在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性指标主要取决于设计，同时与使用、管理和维修等因素有关。可靠性反映了装备是否容易发生故障的特性，其中基本可靠性反映了装备故障引起的维修保障资源需求，任务可靠性反映了装备功能特性的持续能力。

维修性是装备在规定的条件下和规定的时间内，按规定功能的程序和方法进行维修时，保持和恢复到规定状态的能力。维修性一般用平均修复时间、拆装时间、维修工时等来度量。

保障性是装备设计特性和计划的保障资源能满足平时战备和战时使用要求的能力。保障性描述的是装备使用和维修过程中保障是否及时的能力。保障性一般用平均保障延误时间、资源满足率、资源利用率等参数来度量。

测试性是装备能及时并准确地确定其状态，并隔离其内部故障的能力。为了达到产品的测试性要求所进行的一系列设计、研制生产和试验工作, 这些工程活动的总称就是测试性工程。测试性一般用检测时间、技术准备时间、故障检测率、故障隔离率来度量。

安全性是装备在生产、运输、储存和使用过程中不导致人员伤亡，不危害健康及环境，不给设备或财产造成破坏或损伤的能力。它可定义为装备在规定的条件下和规定的时间内，以可接受的风险执行规定功能的能力。装备的安全性一般用事故概率、损失率、安全可靠度来度量。

环境适应性是指装备适应环境条件变化的能力，是可靠性的一种特殊情况。环境适应性反映装备在变化的环境条件下仍能正常工作的能力。

1.2 对装备“六性”重要性的认识

“六性”是影响武器装备效能的重要因素，是装备质量的重要指标。部队要求装备在应用过程中尽可能最大限度地发挥其效能，尽量减少出故障，出现故障应当能够通过维修尽快恢复正常；维修又必须依赖于测试，通过测试进行故障检测和隔离，测试过程应当尽可能便于维修，易于测试；装备在正常使用、维修、测试过程中又必须依赖保障予以支持，因此要求它易于保障；此外，装备在上述四个过程中少出和不出安全事故，则是安全性的根本要求。

在新型装备的研制过程中，“六性”已成为与战技术性能同等重要的设计要求，是装备的研制指标，对装备的作战能力、生存能力、部署机动性、维修保障和全寿命周期费用等具有重大影响，并最终成为决定战争胜负的一个关键因素。

“六性”是装备形成战斗力的重要基础。提高“六性”可以减少装备的故障次数，缩短装备维护时间及再次出动准备时间，从而提高装备的战备完好率和出动强度，为提高装备的持续作战能力和完成任务能力奠定重要基础。

“六性”是制约装备效费比的重要因素。从论证、研制直到使用的全过程中，由于质量缺陷带来的经济损失和消耗是以数量级增大的。提高装备的“六性”，可以提高它的效能，降低全寿命周期费用。

总之，“六性”已成为装备发挥综合效能的重要保证，是降低研制风险、确保研制与试验成功，以及安全完成任务的重要保证。因此，“六性”必然成为装备建设中要考虑的核心内容之一。

2当前的装备质量现状

2.1 当前装备“六性”基本情况

我国武器装备可靠性、维修性和综合保障工作，历经多年，取得了明显的发展。可靠性、维修性（以及综合保障）工作在装备研制、生产中已经得到全面或比较全面的开展，并取得较大的成绩。实现了“六有”:有指标、有组织、有设计、有分析、有评审、有验证。在综合保障方面也参照有关标准不同程度地进行了工作。一些在研装备可靠性、维修性以及综合保障工作发展良好，RMS工作对于新型装备形成和保持战斗力的作用已经显现出来。

在各个新研装备工程项目中，贯彻《装备可靠性工作通用要求》、《装备维修性通用大纲》普遍实施的工作项目是:制订可靠性、修性工作计划，可靠性、维修性评审，可靠性、维修性分配，可靠性预计，维修性分析，环境应力筛选试验，可靠性验证试验。有不少工程项目还进行了维修性验证试验。总之，装备“六性”设计与分析在武器装备研制中的地位和作用已经为广大设计和管理人员所公认，装备“六性”工作逐步走上了规范化的轨道。在新型装备研制中，初步改变了以前那种只重视装备技术性能，不重视“六性”的状况，使装备“六性”研制水平整体上有了较大的提高，装备“六性”工作有了较快的发展。

但是，随着现代战争对装备的要求越来越高，以及各种高新技术在装备中的大量应用，使得新型装备技术越来越复杂，组成上朝着大型、综合、集成方向发展，这也对新型装备的“六性”工作提出了更新更高的要求。

2.2 装备“六性”工程的发展趋势

随着新型复杂武器装备科技含量的增加，系统越来越复杂，可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性问题越来越突出。全寿命、全系统和全费用管理仍将是制约装备发展的主要因素。军民两用市场的需求为21世纪的装备“六性”工程带来机遇和挑战。新形势下装备“六性”工程将不断向信息化、自动化、综合化、智能化和军民两用化方向发展。

信息化是新军事变革的本质和核心，也代表了装备“六性”工程的发展趋势。装备“六性”工程信息化是实现装备信息化建设的重要领域。利用数字化通信、网络传输等信息技术来完善“六性”管理、加快装备“六性”信息系统建设，已成为装备“六性”工程发展的必由之路。

自动化是“六性”发展的另一个趋势。随着计算机辅助技术的日益广泛应用，以计算机为中心的“六性”设计与分析自动化将进一步改善武器装备“六性”设计和分析的质量，缩短研制周期，提高“六性”水平。“六性”管理自动化将大大提高装备的“六性”管理效率，“六性”信息收集和处理的自动化将提高信息收集速度和精度，从根本上解决“六性”信息问题，最终提高装备“六性”水平。

指标体系的综合化。用综合指标来表征装备的“六性”特性。工程体系的综合化是指“六性”设计分析综合化、可靠性试验综合化、硬件软件可靠性分析综合化和“六性”信息综合化。

智能化是装备“六性”管理和设计分析的专家系统，用于帮助设计师和可靠性工程师设计更加可靠、易保障而且费用更低的武器装备；“六性”设计人员培训专家系统用于培训新装备设计及维修的“六性”人员，提高培训质量和效率。

军民两用化是指随着高性能和高可靠的民用装备的发展和广泛应用，军用和民用技术已日益融合。因此，发展军民两用技术，实现军民两用化成为当前装备“六性”工程的重要发展战略。

2.3 装备通用质量特性工作的几个特点

一是通用质量特性工作覆盖装备的全寿命过程。通用质量特性是在论证中提出，在设计中落实，在研制生产中实现，在使用中发挥、保持和提高的。

二是通用质量特性工作要靠军用标准来规范。装备质量特性工作是一项技术性、政策性很强的工作，涉及可靠性、维修性、保障性等具体专业技术，涉及广大的装备承制单位和部队使用人员，需要统一制定颁布相关标准予以规范。

三是通用质量特性水平的形成和提高，需要以关键技术攻关和试验验证为基础。通用质量特性的形成和提高，需要通过一系列的设计、研制工作才能完成，一些重要通用质量特性指标甚至需要通过关键技术攻关才能实现。通用质量特性水平能否达到设计要求，还必须通过试验手段来进行验证，通过使用才能确认。

3提高装备“六性”工作的主要对策

3.1 开展“六性”指标体系一体化设计

众所周知，装备的“六性”定量要求已经形成了一个比较复杂的参数（指标）体系。“六性”参数选择和指标确定必须是一体化的、协调的。随着科学技术的快速发展，各种技术相互渗透、相互影响，全面促进了现代武器装备设计、制造、维修和保障过程的综合化、一体化，进一步带动了可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性向综合化方向的发展。

“六性”指标体系一体化设计应运用系统工程和军事运筹学理论方法，以多指标综合优化设计技术、风险分析和费用管理评估为基础，以战备完好为综合保障指标体系优化论证目标函数，以综合保障费用为约束条件，建立装备综合保障一体化论证数据模型。

通过优化组合，集约管理，使装备的综合保障特性指标和外部的各种保障资源按内在比例和逻辑关系组织起来，科学论证确定装备的可靠性、维修性、保障性、测试性等指标，并通过反复的迭代分析综合保障要求、制定并优化综合保障系统方案、确定并优化保障资源要求，实现装备“六性”指标体系的优化设计。

3.2 严格按照科研规律进行“全过程”管理

科研具有自己的规律，“全过程”式管理是一种科学的管理方式，它是根据科研的规律进行管理。装备研制根据产品的不同技术状态也分为不同的研制阶段，并根据不同的阶段确定不同的性能和指标测试项目和要求。在装备型号的整个研制过程中，要始终坚持论证、初样、正样三个研制阶段，最后通过部队试验、测试达到设计定型的要求。

根据研制的不同阶段，装备的“六性”指标应该分别具有不同的要求。初样研制阶段是在严格元器件的筛选和老化工作的基础上，重点把握产品的功能实现和必要环境测试，例如高、低温试验等，这是落实“六性”指标的重要基础。

正样阶段必须根据研制总要求规定的各项环境要求进行全面的考核试验，之后再对装备的战术技术性能指标进行全面测量。试验应该强调的是使用性能要求，特别是涉及“六性”指标的落实，在此基础上对装备的战技术指标进行全面的试验和测试。

装备的“六性”工作是其效能的主要因素，也是装备是否满足部队应用的一个重要指标，必须贯穿于型号研制全过程。坚持管理、研制和监督人员共同负责的制度，是保证装备的“六性”指标的主要方式。

通过规范管理研制过程稳定技术状态，坚决杜绝元器件、原材料、软件、外协配套件和总体设计状态的更改失控，坚决杜绝分析不全面、试验不充分、故障归零不彻底等问题。通过规范管理生产过程稳定工艺状态和产品状态，坚决杜绝规章制度不健全、生产检验不严格、有章不循、违规操作等问题。

要在充分开展仿真试验，功能试验、环境试验的基础上，大力推进可靠性研制试验、可靠性增长试验、环境应力筛选试验，重点开展软件测试（试验），并对试验和测试中发现和暴露的设计缺陷和故障隐患及时予以消除。

现代质量管理的实质是全系统、全特性、全过程的质量管理，是装备质量管理发展的必然阶段。

3.3 完善装备“六性”工作的规章制度

针对装备“六性”工作中规章制度不健全的情况，首先要完善装备“六性”工作的规章制度。通过规章制度建设，明确装备全寿命过程各个阶段“六性”工作中各部门、各单位、各类人员的职责分工和相互关系；规范“六性”各项工作的程序、方法、内容和要求。

3.4 健全装备“六性”评价、监督机制

根据大多数装备的研制、生产由地方工厂（院所）承担的实际情况，使用方（军方）开展的装备“六性”工作的内容，主要是提要求和评价、监督、验收工作。因此，必须完善评价、监督机制。从国内外RMS工作的成功经验看来，建立RMS考评组或相似的专家组是十分必要的。要用法规制度赋予考评组职责，并规范考评工作方法，以完善评价、监督机制。

3.5 贯彻执行质量管理的八项原则

八项原则是基于全面质量管理的思想，集众多质量管理专家的理论和实践经验，对现代质量管理理念和方法更系统、更精炼的表达。

装备质量的形成、保持、发挥、恢复与提高是一个复杂的系统工程。在装备立项论证时就要提出科学合理的质量特性要求，通过设计、制造过程保证装备质量的形成，这是装备论证、设计、制造部门的重要任务，是向部队交付好用、管用、顶用的装备的重要保证。