可靠性工程能力評價體系建設(shè)研究

宋秀毅 袁順海 單永秀

（駐162廠軍事代表室，貴州 安順 561018）

可靠性工程能力評價體系建設(shè)研究

宋秀毅 袁順海 單永秀

（駐162廠軍事代表室，貴州 安順 561018）

介紹了可靠性工程能力評價的時機(jī)、組織單位、專家隊伍、程序和結(jié)果處理5方面的管理思路，以及劃分工作過程、建立過程與能力的關(guān)系、建立評價等級標(biāo)準(zhǔn)3方面的技術(shù)思路，提出了建立與裝備復(fù)雜度相適應(yīng)的協(xié)調(diào)機(jī)制、建立評價數(shù)學(xué)模型的具體對策。

可靠性工程能力；評價；體系；模型

2012年，空軍提出了“形成可靠性評價機(jī)制”的要求，明確了“以成熟度為標(biāo)準(zhǔn)，積極探索開展可靠性工程能力評價，以評促改，推進(jìn)承制單位可靠性工程能力提升”的發(fā)展路徑。2014年從加強(qiáng)空軍可靠性工程評價體系建設(shè)入手，提升空軍裝備可靠性工程管理水平。

1 可靠性工程能力評價的基本內(nèi)涵

可靠性工程能力指承制單位組織系統(tǒng)開展、實施可靠性工程的過程能力，通過評價活動進(jìn)行評定?？煽啃怨こ棠芰υu價針對4類能力：故障相關(guān)特性的需求管理能力、分析與設(shè)計能力、試驗與評價能力、信息管理能力。

需求管理能力指承制單位識別用戶明示的或潛在的產(chǎn)品與故障相關(guān)特性要求的能力，或是承制單位將上述要求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品設(shè)計要求的能力。分析與設(shè)計能力包括分析能力和設(shè)計能力；分析能力指借助各專門分析方法對系統(tǒng)故障相關(guān)特性進(jìn)行分析的能力；設(shè)計能力指采取設(shè)計預(yù)防和設(shè)計改進(jìn)措施，以便有效提高產(chǎn)品故障相關(guān)特性水平的能力。試驗和評價能力一是指承制單位及時發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計、材料和工藝方面存在各種缺陷的能力；二是對系統(tǒng)各故障相關(guān)特性進(jìn)行驗證，確保其滿足設(shè)計要求的能力。信息管理能力指承制單位對故障相關(guān)特性信息進(jìn)行記錄、追蹤、管理的能力。前3類能力相互關(guān)聯(lián)，信息管理能力則是基礎(chǔ)。4類能力之間的關(guān)系如圖l所示。

2 承制單位可靠性工程能力評價的組織管理實現(xiàn)思路

組織管理實現(xiàn)思路如圖2所示。

2.1 評價時機(jī)

a)承包合同簽訂前；

b)供應(yīng)商評價時；

圖1 4類能力的關(guān)系

圖2 可靠性工程能力評價管理實現(xiàn)思路

c)分承包合同簽訂前；

d)產(chǎn)品質(zhì)量狀況出現(xiàn)重大問題時；

e)企業(yè)內(nèi)部定期評價時。

2.2 評價組織單位

a)承包合同簽訂前，由裝備主管業(yè)務(wù)部門組織；

b)供應(yīng)商評價時，由采購商組織；

c)分承包合同簽訂前，由發(fā)包單位組織；

d)產(chǎn)品質(zhì)量狀況出現(xiàn)重大問題時，由上級主管機(jī)關(guān)組織對發(fā)生問題的承制單位開展可靠性工程能力評價；

e)企業(yè)內(nèi)部定期評價時，由企業(yè)內(nèi)部相應(yīng)職能部門組織。

2.3 評價專家隊伍組建

a)對裝備承包單位的可靠性工程能力評價，評價專家隊伍組成可分為兩種情況：一是對承研單位和承研承制一體化單位的評價，主要由可靠性專家系統(tǒng)內(nèi)成員、裝備總體論證單位專家、其他需要的專家組成；二是對承制單位的評價，主要由可靠性專家系統(tǒng)內(nèi)成員、總師單位廠軍雙方專家、其他需要的專家組成；

b)對供應(yīng)商的可靠性工程能力評價，評價專家隊伍主要由采購商廠軍雙方專家組成；

c)對分承包商的可靠性工程能力評價，評價專家隊伍主要由發(fā)包商廠軍雙方專家組成；

d)對產(chǎn)品出現(xiàn)重大質(zhì)量問題的單位進(jìn)行可靠性工程能力評價，評價專家隊伍主要由可靠性專家系統(tǒng)內(nèi)成員、技術(shù)專家、質(zhì)量專家等組成；

e)企業(yè)內(nèi)部開展自評活動，評價專家隊伍主要由廠軍雙方專家組成。

2.4 評價步驟程序

a)成立評價組。由評價組織單位適時組織，人數(shù)根據(jù)工作需要確定。評價組要編制檢查單，開展現(xiàn)場評價，填寫評價打分表等；

b)策劃評價。一是依據(jù)可靠性工程能力評價指南，策劃出評價具體活動和標(biāo)準(zhǔn)；二是策劃出31項子工作過程評價計劃安排等；

c)評價準(zhǔn)備。準(zhǔn)備RSE（可靠性工程）能力評價所需的活動，主要包括評價手冊、評價檢查單、評價打分表、評價問卷、訪談記錄表等；

d)收集數(shù)據(jù)。包括分發(fā)問卷、初審文檔、訪談RSE工程相關(guān)人員并現(xiàn)場考察、評審文檔、后續(xù)訪談、陳述初評結(jié)果等；

e)組織、合并數(shù)據(jù)，并確定其充分性。包括整理來自訪談、調(diào)查問卷和文檔評審的信息，準(zhǔn)備評價初稿；

f)等級判斷。按照評價等級的共性目標(biāo)對每個RSE工作過程進(jìn)行評價；

g)評定待改進(jìn)項目的優(yōu)先級順序。結(jié)合用戶方關(guān)注程度與評定的薄弱RSE子過程，找出問題集中所在，并根據(jù)承制單位所處的階段、產(chǎn)品特征、企業(yè)現(xiàn)有資源，確定待改進(jìn)項目優(yōu)先級順序；

h)報告結(jié)果。形成RSE能力評價報告，在評價末次會議進(jìn)行宣讀，并作為正式文檔保存。

2.5 評價結(jié)果處理方案

2.1中a)、b)、c)情況下，評價報告如對承制單位可靠性工程能力等級評定低于最低標(biāo)準(zhǔn)，則判定其能力不合格，同時也宣告其不具備合格供應(yīng)商資格、不具備簽訂合同的條件。待承制單位整改驗證完成后，可再次申請能力評價，評價合格則納入合格供應(yīng)商名錄和簽訂合同，反之則給予否定判決。

2.1中的d)、e)情況下，評價報告在給出等級判定的同時，重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)承制單位的薄弱RSE過程，找出RSE工程問題的集中所在，評價報告列出的待改進(jìn)項目優(yōu)先級順序應(yīng)引起承制單位高度重視，作為后續(xù)整改、落實、驗證的依據(jù)。

3 承制單位可靠性工程能力評價的技術(shù)實現(xiàn)思路

圖3 可靠性工程能力評價技術(shù)實現(xiàn)思路

技術(shù)實現(xiàn)思路如圖3所示。

3.1 劃分評價的工作過程

與故障相關(guān)的工作過程可劃分為識別要求、分配要求、權(quán)衡要求、故障特性分析、故障特性設(shè)計、故障特性試驗、故障特性評價、故障特性信息管理共8個過程，并與4類能力對應(yīng)形成需求管理、分析設(shè)計、試驗評價和信息管理4類過程，如表l所示。

表1 承制單位可靠性工程能力評價的4類工作過程

3.2 明確過程與能力的關(guān)系

承制單位是否具備開展可靠性工程工作能力的標(biāo)志性要素是其是否實現(xiàn)了表1中的特定目標(biāo)。當(dāng)承制單位剛剛能夠?qū)崿F(xiàn)特定目標(biāo)時，其能力處于較低水平，其RSE工作過程是混亂的。當(dāng)承制單位開始為工作過程開展制定計劃，并安排專人負(fù)責(zé)，其RSE工作過程開始趨于有序。當(dāng)承制單位著手進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”，即根據(jù)既往項目的成功經(jīng)驗給出每一工作過程的“最優(yōu)”實施方式，這些標(biāo)準(zhǔn)RSE工作過程在一起構(gòu)成了“標(biāo)準(zhǔn)RSE工作過程庫”。在擁有一系列標(biāo)準(zhǔn)工作過程后，承制單位開始采用統(tǒng)計或其他定量方法對過程及產(chǎn)品進(jìn)行管理。在定量管理基礎(chǔ)上，承制單位進(jìn)一步分析相關(guān)數(shù)據(jù)，通過對工作過程本身的修正來解決問題，從而達(dá)到不斷優(yōu)化的目的。

3.3 建立評價等級標(biāo)準(zhǔn)

評價等級是承制單位RSE能力水平的度量單位，按照RSE的實際情況可從0級至5級劃分為6個能力等級。當(dāng)承制單位實施一個RSE工作過程時達(dá)到了某級共性目標(biāo)，就說明承制單位具備這一等級的能力。建立的評價等級標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 承制單位可靠性工程能力評價等級標(biāo)準(zhǔn)

4 開展承制單位可靠性工程能力評價方法

4.1 建立可靠性工程能力等級與裝備復(fù)雜度的協(xié)調(diào)機(jī)制

應(yīng)按照產(chǎn)品的級別，增加相應(yīng)的可靠性工程能力等級要求，進(jìn)一步健全與裝備復(fù)雜度相協(xié)調(diào)的評價機(jī)制，對復(fù)雜度不同的裝備承制單位應(yīng)有不同的可靠性工程能力的最低標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)產(chǎn)品級別的不同，建立承制單位可靠性工程能力與裝備復(fù)雜度相適應(yīng)的等級最低標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 與裝備復(fù)雜度相適應(yīng)的能力等級最低標(biāo)準(zhǔn)

4.2 建立可靠性工程能力評價模型

4.2.1 建立指標(biāo)體系

根據(jù)GJB 450A-2004《裝備可靠性工作通用要求》，承制單位可靠性工程的4類能力和8個工作過程可進(jìn)一步細(xì)分為31個子工作過程，可制定詳細(xì)評價準(zhǔn)則，形成可靠性工程能力評價指南。建立以可靠性工程能力R為一級指標(biāo)，8個工作過程能力Pi（i=1，2，…，8）為二級指標(biāo)，31個子工作過程Pij（i=1，2，…，8；j=1，2，…，n；n為第i個二級指標(biāo)下的三級指標(biāo)個數(shù)，對應(yīng)i=1，2，…，8，n=4，2，3，6，4，6，4，2）為三級指標(biāo)的指標(biāo)體系，如表4所示。

4.2.2 建立評價數(shù)學(xué)模型

4.2.2.1 指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)的確定

指標(biāo)評分根據(jù)建立的指標(biāo)體系，可分為三級指標(biāo)評分，分別對應(yīng)可靠性工程能力評分、8個過程能力評分、31個子工作過程能力評分。其中，31個子工作過程評分是專家依據(jù)指標(biāo)體系表中的詳細(xì)評價準(zhǔn)則，對該子工作過程進(jìn)行的量化打分。根據(jù)能力等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，量化打分應(yīng)建立在“共性目標(biāo)合格制”基礎(chǔ)上，即該項子工作過程符合哪類等級標(biāo)準(zhǔn)，則對應(yīng)打分為該對應(yīng)等級，即“0、1、2、3、4、5”。在31個子工作過程評分基礎(chǔ)上，結(jié)合三級指標(biāo)權(quán)重，計算得出8個過程能力得分；在8個過程能力評分基礎(chǔ)上，結(jié)合二級指標(biāo)權(quán)重，計算得出可靠性工程能力得分。

表4 可靠性工程能力評價指標(biāo)體系

4.2.2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

指標(biāo)權(quán)重反映了各個指標(biāo)對評價總目標(biāo)的影響和作用大小。指標(biāo)權(quán)重應(yīng)是綜合主、客觀權(quán)重后獲得的綜合權(quán)重。由于客觀權(quán)重需積累一定數(shù)量指標(biāo)值后才能確定，因此，評價系統(tǒng)應(yīng)用前，通?？恐饔^權(quán)重應(yīng)用于評價數(shù)學(xué)模型。確定主觀權(quán)重的因素有裝備級別、裝備分類、關(guān)重程度和用戶關(guān)注程度等，方法主要通過專家評分對其結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，從而實現(xiàn)定性到定量的轉(zhuǎn)化。

4.2.2.3 評價數(shù)學(xué)模型的建立

承制單位可靠性工程能力評價數(shù)學(xué)模型：

式（1）和（2）中：

SR為可靠性工程能力（一級指標(biāo)）的評分值；

SPi為二級指標(biāo)的評分值；

SPij為三級指標(biāo)的評分值；

n為第i個二級指標(biāo)下的三級指標(biāo)個數(shù)。

具體算法如表5所示。

表5 承制單位可靠性工程能力指標(biāo)計算方法

4.2.2.4 評價等級的確定

在得到各級指標(biāo)評分值后，須確定評分值與評價等級的對應(yīng)關(guān)系，從而得出承制單位可靠性工程能力等級。由于評價數(shù)學(xué)模型中專家評分建立在合格制基礎(chǔ)上，即三級指標(biāo)對應(yīng)評分值分別為“0～5”的整數(shù)值，在進(jìn)行權(quán)重分配綜合計算后，并不改變量值的合格制屬性，因此，對通過數(shù)學(xué)模型計算得到的二級指標(biāo)和一級指標(biāo)的評分值采取“四舍五入”的整數(shù)化處理方法，即可得到該指標(biāo)的評價等級。

5 結(jié)束語

可靠性工程能力評價是可靠性系統(tǒng)工程應(yīng)用階段的重要一環(huán)，也是我們面臨的一項重要課題。本文為承制單位可靠性工程能力評價提供了思路和方法，建立了評價的組織管理和技術(shù)實現(xiàn)思路，提出了定量評價的數(shù)學(xué)模型和與裝備復(fù)雜度的協(xié)調(diào)機(jī)制，同時根據(jù)承制單位的不同情況選取和細(xì)化評價指標(biāo)和權(quán)重分配，使之更貼近實際，切實可行。隨著裝備建設(shè)發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，逐步將可靠性工程能力評價推廣應(yīng)用，建立健全基于能力建設(shè)的評價機(jī)制，必將對裝備建設(shè)發(fā)展起到更加積極而深遠(yuǎn)的作用。

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（編輯：勞邊）

V241.01

C

1003–6660（2015）02–0052–05

10.13237/j.cnki.asq.2015.02.015

[收修訂稿日期] 2015-01-04