□ 國防科技工業(yè)可靠性工程技術(shù)研究中心
《武器裝備質(zhì)量管理條例》(以下簡稱《條例》)順應(yīng)了武器裝備的新特征和質(zhì)量管理的新模式,遵循了質(zhì)量管理發(fā)展的客觀規(guī)律,體現(xiàn)了當今世界質(zhì)量管理的最新理念,強調(diào)了裝備全系統(tǒng)、全特性、全過程質(zhì)量管理的新要求,標志著我國武器裝備質(zhì)量管理的科學(xué)化和法制化水平邁上了新臺階。
國內(nèi)外裝備質(zhì)量建設(shè)與發(fā)展,走過了一條從“重性能”到“重效能”、從“符合性質(zhì)量檢驗與管理”到“重視固有質(zhì)量設(shè)計,關(guān)注質(zhì)量形成過程”的道路?!稐l例》準確把握了這一質(zhì)量觀念的變革,將“武器裝備的性能”界定為“含功能特性、可靠性、維修性、保障性、測試性和安全性等”質(zhì)量特性,這是以法律的形式界定了裝備質(zhì)量是包含通用質(zhì)量特性與專用質(zhì)量特性的全特性質(zhì)量。
全特性質(zhì)量是當今質(zhì)量管理的最新理念。裝備的固有特性可分為速度、高度、射程、精度、威力等表征個體功能特性的專用質(zhì)量特性和表征性能穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性、時間耐久性、系統(tǒng)可恢復(fù)性、經(jīng)濟可承受性等通用質(zhì)量特性兩大部分。通用質(zhì)量特性是武器裝備形成作戰(zhàn)能力和保障能力的重要基礎(chǔ),裝備質(zhì)量建設(shè)必須同時關(guān)注專用質(zhì)量特性和通用質(zhì)量特性,當前更應(yīng)該抓好“以可靠性為中心的質(zhì)量建設(shè)”。
可靠性系統(tǒng)工程是研究武器裝備全系統(tǒng)全壽命過程中與故障作斗爭的工程專業(yè),其目的是消除裝備在協(xié)調(diào)性、兼容性、適應(yīng)性、穩(wěn)定性、持續(xù)性等方面的障礙,重點解決裝備的“優(yōu)生”和“優(yōu)育”,是支撐質(zhì)量通用特性的技術(shù)手段,也是發(fā)揮質(zhì)量專用特性效能的“倍增器”?!稐l例》提出要關(guān)注武器裝備論證、研制、生產(chǎn)、試驗、維修和使用等全過程質(zhì)量的概念。質(zhì)量的形成過程是決定裝備固有質(zhì)量的基礎(chǔ),必須從源頭抓起,論證是根本,設(shè)計是關(guān)鍵。
現(xiàn)代質(zhì)量設(shè)計強調(diào)的是專用特性與通用特性的一體化協(xié)同設(shè)計,基礎(chǔ)是系統(tǒng)化、規(guī)范化、定量化、工程化的可靠性系統(tǒng)工程設(shè)計,重點是專用特性和通用特性的綜合、權(quán)衡和優(yōu)化。因此,必須深刻理解《條例》的全系統(tǒng)、全過程、全特性質(zhì)量管理要求,從質(zhì)量內(nèi)涵著手,以質(zhì)量固有特性的形成過程為切入點,強化預(yù)防為主式的“質(zhì)量設(shè)計”,大力發(fā)展通用質(zhì)量特性形成的核心技術(shù)——可靠性系統(tǒng)工程,依靠技術(shù)推動來實現(xiàn)質(zhì)量工程的“技術(shù)化”發(fā)展。
《條例》明確了可靠性系統(tǒng)工程在武器裝備研制、生產(chǎn)和試驗中的重要地位。經(jīng)過多年的探索和發(fā)展,我國國防科技工業(yè)形成了相對成熟的可靠性系統(tǒng)工程應(yīng)用技術(shù)體系。按照全壽命期分為指標論證技術(shù)、設(shè)計分析技術(shù)、試驗評價技術(shù)、運用保障技術(shù)等四大類,涵蓋了從元器件/零部件、設(shè)備/系統(tǒng)、武器裝備、裝備系統(tǒng)到裝備體系等全系統(tǒng),為強化可靠性系統(tǒng)工程技術(shù)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)支撐。
我國大量可靠性應(yīng)用實踐范例證明,抓好了可靠性系統(tǒng)工程技術(shù)應(yīng)用,型號研制過程進展順利,否則將可能導(dǎo)致反復(fù)甚至失敗。當前,我國在武器裝備研制中普遍存在重視功能性技術(shù)性能而忽視非功能性使用性能。因此,必須有針對性地制定可靠性系統(tǒng)工程技術(shù)的實施方案,提升質(zhì)量理念,創(chuàng)新工作模式,推行并行工程,強化源頭抓起,重視信息基礎(chǔ),改善保障條件,構(gòu)建專職隊伍,確??煽啃韵到y(tǒng)工程真正融入裝備研制過程。
具體說,指標論證階段,要結(jié)合專用質(zhì)量特性的論證,同步開展可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性、經(jīng)濟可承受性、戰(zhàn)備完好性和任務(wù)持續(xù)性等通用質(zhì)量特性的論證,并強調(diào)專用特性與通用特性指標的權(quán)衡分析。質(zhì)量設(shè)計階段,應(yīng)在充分開展可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性、經(jīng)濟可承受性等各單項通用質(zhì)量特性設(shè)計的基礎(chǔ)上,強化性能與RMS一體化協(xié)同設(shè)計和綜合優(yōu)化。工程試驗階段,應(yīng)在開展功能例行試驗的基礎(chǔ)上,強調(diào)可靠性研制試驗、可靠性增長、環(huán)境應(yīng)力篩選、軟件測試、元器件二次篩選、虛擬維修性演示、測試性仿真、保障方案仿真等試驗。驗證考核階段,應(yīng)按照規(guī)范的程序和方法驗證評估裝備各種質(zhì)量特性的滿足程度,強調(diào)貼近實戰(zhàn)條件下的安全性、可靠性、維修性、保障性、戰(zhàn)備完好性和任務(wù)持續(xù)性等通用特性驗證評估的科學(xué)性、合理性。使用保障階段,要運用質(zhì)量特性制定科學(xué)合理的裝備使用方案和保障方案,準確測算裝備動用數(shù)量、準備數(shù)量、貯備數(shù)量以及保障設(shè)備設(shè)施、備品備件等保障資源需求量。
可靠性系統(tǒng)工程應(yīng)用的技術(shù)途徑是在充分利用并綜合集成現(xiàn)有可靠性維修性保障性(RMS)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合武器裝備論證、研制、生產(chǎn)和使用保障的需求,通過構(gòu)建型號RMS指標體系、綜合流程、規(guī)范體系、集成平臺、數(shù)據(jù)環(huán)境,全面運用RMS應(yīng)用技術(shù),形成型號研制性能與RMS一體化工作模式和綜合解決方案。
我國可靠性系統(tǒng)工程這門專業(yè)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,與武器裝備的發(fā)展,尤其是與裝備的質(zhì)量發(fā)展休戚相關(guān),裝備質(zhì)量建設(shè)的政策、法規(guī)需求發(fā)揮了重要的推動作用。如今,《條例》的頒布實施,對裝備質(zhì)量的持續(xù)改進和發(fā)展提出了更高的要求,也再次為可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展帶來了新的機遇。為此,一方面要高度重視基礎(chǔ)理論的研究,另一方面則要持續(xù)促進應(yīng)用技術(shù)能力的提升,從而將可靠性系統(tǒng)工程這門嶄新的專業(yè)發(fā)展到一個新的高度。
可靠性系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論是重點解決對故障發(fā)生與發(fā)展規(guī)律的認識問題,并由此產(chǎn)生出一系列重要的發(fā)展方向。當前,為適應(yīng)新一代武器裝備質(zhì)量的跨越發(fā)展要求,急需加強可靠性系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)研究并取得突破,確保技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。一方面,要構(gòu)建基于概率統(tǒng)計適用于全系統(tǒng)、全特性、全過程特征的可靠性基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系;另一方面,要突破基于故障物理的可靠性基礎(chǔ)理論;再一方面,要探索基于故障不確定性與確定性有機融合的可靠性基礎(chǔ)理論。
還必須強化可靠性系統(tǒng)工程的應(yīng)用技術(shù)研究,加強技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和工程化研究,不斷提升可靠性系統(tǒng)工程的技術(shù)應(yīng)用能力。一方面,要盡快形成可靠性系統(tǒng)工程的規(guī)范化應(yīng)用能力。重點是建立可靠性系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范體系,完善技術(shù)配套的軟件工具和硬件手段,形成各類基礎(chǔ)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫。另一方面,要不斷提高可靠性系統(tǒng)工程的量化設(shè)計與評價能力,重點是開展可靠性定量設(shè)計、維修性虛擬設(shè)計與評價、測試性仿真驗證、保障能力仿真評價等研究,并建立配套的數(shù)據(jù)庫。再一方面,要積極發(fā)展可靠性系統(tǒng)工程的綜合與優(yōu)化能力。重點是開展復(fù)雜大系統(tǒng)質(zhì)量特性綜合設(shè)計、一體化協(xié)同與多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計、效能建模與仿真評價、多目標權(quán)衡優(yōu)化、故障預(yù)測與健康管理等研究。
同時,要加強可靠性系統(tǒng)工程與質(zhì)量工程、系統(tǒng)工程和專業(yè)學(xué)科的緊密結(jié)合,研究全價值鏈的一體化協(xié)同模式和方法,并強化長壽命高可靠產(chǎn)品可靠性、發(fā)動機可靠性、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可靠性、人機環(huán)系統(tǒng)可靠性、復(fù)雜交聯(lián)控制系統(tǒng)可靠性、復(fù)合材料可靠性、工藝可靠性、新器件可靠性等方面的熱點、難點研究,實現(xiàn)可靠性系統(tǒng)工程在裝備質(zhì)量全系統(tǒng)、全過程、全特性的無縫鏈接和全方位覆蓋。