可靠性工程能力評價體系建設研究

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、組織單位、專家隊伍、程序和結果處理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系、建立評價等級標準3方面的技術思路，提出了建立與裝備復雜度相適應的協調機制、建立評價數學模型的具體對策。

可靠性工程能力；評價；體系；模型

2012年，空軍提出了“形成可靠性評價機制”的要求，明確了“以成熟度為標準，積極探索開展可靠性工程能力評價，以評促改，推進承制單位可靠性工程能力提升”的發展路徑。2014年從加強空軍可靠性工程評價體系建設入手，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涵

可靠性工程能力指承制單位組織系統開展、實施可靠性工程的過程能力，通過評價活動進行評定?？煽啃怨こ棠芰υu價針對4類能力：故障相關特性的需求管理能力、分析與設計能力、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品與故障相關特性要求的能力，或是承制單位將上述要求轉化為產品設計要求的能力。分析與設計能力包括分析能力和設計能力；分析能力指借助各專門分析方法對系統故障相關特性進行分析的能力；設計能力指采取設計預防和設計改進措施，以便有效提高產品故障相關特性水平的能力。試驗和評價能力一是指承制單位及時發現在系統設計、材料和工藝方面存在各種缺陷的能力；二是對系統各故障相關特性進行驗證，確保其滿足設計要求的能力。信息管理能力指承制單位對故障相關特性信息進行記錄、追蹤、管理的能力。前3類能力相互關聯，信息管理能力則是基礎。4類能力之間的關系如圖l所示。

2 承制單位可靠性工程能力評價的組織管理實現思路

組織管理實現思路如圖2所示。

2.1 評價時機

a)承包合同簽訂前；

b)供應商評價時；

圖1 4類能力的關系

圖2 可靠性工程能力評價管理實現思路

c)分承包合同簽訂前；

d)產品質量狀況出現重大問題時；

e)企業內部定期評價時。

2.2 評價組織單位

a)承包合同簽訂前，由裝備主管業務部門組織；

b)供應商評價時，由采購商組織；

c)分承包合同簽訂前，由發包單位組織；

d)產品質量狀況出現重大問題時，由上級主管機關組織對發生問題的承制單位開展可靠性工程能力評價；

e)企業內部定期評價時，由企業內部相應職能部門組織。

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內成員、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內成員、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包商廠軍雙方專家組成；

d)對產品出現重大質量問題的單位進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內成員、技術專家、質量專家等組成；

e)企業內部開展自評活動，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，人數根據工作需要確定。評價組要編制檢查單，開展現場評價，填寫評價打分表等；

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

c)評價準備。準備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)收集數據。包括分發問卷、初審文檔、訪談RSE工程相關人員并現場考察、評審文檔、后續訪談、陳述初評結果等；

e)組織、合并數據，并確定其充分性。包括整理來自訪談、調查問卷和文檔評審的信息，準備評價初稿；

f)等級判斷。按照評價等級的共性目標對每個RSE工作過程進行評價；

g)評定待改進項目的優先級順序。結合用戶方關注程度與評定的薄弱RSE子過程，找出問題集中所在，并根據承制單位所處的階段、產品特征、企業現有資源，確定待改進項目優先級順序；

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

2.5 評價結果處理方案

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準，則判定其能力不合格，同時也宣告其不具備合格供應商資格、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，重點是發現承制單位的薄弱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項目優先級順序應引起承制單位高度重視，作為后續整改、落實、驗證的依據。

3 承制單位可靠性工程能力評價的技術實現思路

圖3 可靠性工程能力評價技術實現思路

技術實現思路如圖3所示。

3.1 劃分評價的工作過程

與故障相關的工作過程可劃分為識別要求、分配要求、權衡要求、故障特性分析、故障特性設計、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類能力對應形成需求管理、分析設計、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系

承制單位是否具備開展可靠性工程工作能力的標志性要素是其是否實現了表1中的特定目標。當承制單位剛剛能夠實現特定目標時，其能力處于較低水平，其RSE工作過程是混亂的。當承制單位開始為工作過程開展制定計劃，并安排專人負責，其RSE工作過程開始趨于有序。當承制單位著手進行“標準化”，即根據既往項目的成功經驗給出每一工作過程的“最優”實施方式，這些標準RSE工作過程在一起構成了“標準RSE工作過程庫”。在擁有一系列標準工作過程后，承制單位開始采用統計或其他定量方法對過程及產品進行管理。在定量管理基礎上，承制單位進一步分析相關數據，通過對工作過程本身的修正來解決問題，從而達到不斷優化的目的。

3.3 建立評價等級標準

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。當承制單位實施一個RSE工作過程時達到了某級共性目標，就說明承制單位具備這一等級的能力。建立的評價等級標準如表2所示。

表2 承制單位可靠性工程能力評價等級標準

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雜度的協調機制

應按照產品的級別，增加相應的可靠性工程能力等級要求，進一步健全與裝備復雜度相協調的評價機制，對復雜度不同的裝備承制單位應有不同的可靠性工程能力的最低標準。根據產品級別的不同，建立承制單位可靠性工程能力與裝備復雜度相適應的等級最低標準如表3所示。

表3 與裝備復雜度相適應的能力等級最低標準

4.2 建立可靠性工程能力評價模型

4.2.1 建立指標體系

根據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個工作過程可進一步細分為31個子工作過程，可制定詳細評價準則，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，8個工作過程能力Pi（i=1，2，…，8）為二級指標，31個子工作過程Pij（i=1，2，…，8；j=1，2，…，n；n為第i個二級指標下的三級指標個數，對應i=1，2，…，8，n=4，2，3，6，4，6，4，2）為三級指標的指標體系，如表4所示。

4.2.2 建立評價數學模型

4.2.2.1 指標評分標準的確定

指標評分根據建立的指標體系，可分為三級指標評分，分別對應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指標體系表中的詳細評價準則，對該子工作過程進行的量化打分。根據能力等級劃分標準，量化打分應建立在“共性目標合格制”基礎上，即該項子工作過程符合哪類等級標準，則對應打分為該對應等級，即“0、1、2、3、4、5”。在31個子工作過程評分基礎上，結合三級指標權重，計算得出8個過程能力得分；在8個過程能力評分基礎上，結合二級指標權重，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體系

4.2.2.2 指標權重的確定

指標權重反映了各個指標對評價總目標的影響和作用大小。指標權重應是綜合主、客觀權重后獲得的綜合權重。由于客觀權重需積累一定數量指標值后才能確定，因此，評價系統應用前，通?？恐饔^權重應用于評價數學模型。確定主觀權重的因素有裝備級別、裝備分類、關重程度和用戶關注程度等，方法主要通過專家評分對其結果進行統計分析，從而實現定性到定量的轉化。

4.2.2.3 評價數學模型的建立

承制單位可靠性工程能力評價數學模型：

式（1）和（2）中：

SR為可靠性工程能力（一級指標）的評分值；

SPi為二級指標的評分值；

SPij為三級指標的評分值；

n為第i個二級指標下的三級指標個數。

具體算法如表5所示。

表5 承制單位可靠性工程能力指標計算方法

4.2.2.4 評價等級的確定

在得到各級指標評分值后，須確定評分值與評價等級的對應關系，從而得出承制單位可靠性工程能力等級。由于評價數學模型中專家評分建立在合格制基礎上，即三級指標對應評分值分別為“0～5”的整數值，在進行權重分配綜合計算后，并不改變量值的合格制屬性，因此，對通過數學模型計算得到的二級指標和一級指標的評分值采取“四舍五入”的整數化處理方法，即可得到該指標的評價等級。

5 結束語

可靠性工程能力評價是可靠性系統工程應用階段的重要一環，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實現思路，提出了定量評價的數學模型和與裝備復雜度的協調機制，同時根據承制單位的不同情況選取和細化評價指標和權重分配，使之更貼近實際，切實可行。隨著裝備建設發展進程的不斷推進，逐步將可靠性工程能力評價推廣應用，建立健全基于能力建設的評價機制，必將對裝備建設發展起到更加積極而深遠的作用。

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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