周銘 張春仙
中國電子科技集團公司第十一研究所 北京 100015
近年隨著紅外成像產品用戶需求的日益提高,紅外成像產品六性的重要性日益凸顯。在紅外成像產品設計研制階段提升六性工作水平,可以保證紅外成像產品滿足用戶的使用要求,確保其穩定的工作狀態和技術性能。
六性[1]即產品通用質量特性,包括可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性以及環境適應性。可靠性是指產品在規定條件下和規定時間內完成規定功能的能力;維修性是指產品在規定條件下和規定時間內,按照規定的程序和方法進行維修時,保持或恢復到規定狀態的能力;測試性是指產品能及時并準確地確定其狀態,并隔離其內部故障的能力;保障性是指產品的設計特性和計劃保障資源滿足使用要求的能力;安全性是指產品具有的不導致人員傷亡、產品損壞、財產損失或不危及人員健康和環境的能力;環境適應性是指產品在其壽命周期預計可能遇到的各種環境的作用下能實現其所有預定功能與性能和(或)不被破壞的能力。以上“六性”之間緊密相關,其中可靠性是其他五性的基礎。
可靠性工程于20世紀50年代在美國萌芽,到80年代末和90年代初,以美國、歐洲為代表的西方發達國家在可靠性、維修性、保障性學科的發展過程中,逐漸出現了一種綜合化的趨勢,美國提出了工程專業的綜合,歐洲提出可信性工程。我國于80年代開始推行可靠性、維修性工程,并頒布了GJB 450、GJB 368、GJB 2547、GJB 3872、GJB 900以及GJB 4239等國軍標(六性主要相關國家軍用標準目錄[2]詳見表1)。

表1 六性主要相關國家軍用標準目錄
產品通用質量特性與產品專用特性一樣,在設計研制過程中給予,生產過程中保證,使用過程中維持,其中設計研制過程是產品通用質量特性形成的關鍵階段。為確保六性要求在設計研制階段的落實,提升產品六性水平,必須對該階段的六性工作進行有效管理。
根據相關標準及體系文件的規定,六性工作流程可概括為5個方面,即六性要求識別、六性工作策劃、六性設計研制、六性試驗評價和六性使用改進,具體如圖1。

圖1 六性工作流程
設計人員在開始設計前應透徹分析產品六性需求,包括標準規范、用戶或總體單位所提出的定量、定性要求,也包括產品實際使用過程中可能的隱形要求。
六性設計研制應與功能性能同步進行,根據表1中國軍標相關標準對六性設計研制階段的工作做了詳細規定,其主要包括設計研制與試驗。
現階段對紅外成像產品實物和文件要求越來越高、質量體系建設不斷完善的內外部環境下,不論是六性文件的完備性還是產品六性水平都有了一定的進步,但是從長遠的目標來看,還有很大的進步空間。
目前六性相關的標準涉及面廣,所規定的工作項目多而雜,體系文件規定的部分通用質量特性工作項目表中,在4個階段共計118個工作項目中,有106個工作項目要求在方案和研制階段完成,這些工作項目相互關聯,互為依托,需要設計人員結合部門項目管理流程和產品特點對其進行深入理解,才能在選擇合理有效的工作項目的基礎上,將六性要求落到實處。
同時,在實際研制過程中,在選擇產品設計方案時,由于研制人員對六性要求重視程度不夠,往往會采取技術性能優先,兼顧六性性能的方案,造成產品六性性能不高。
根據體系文件要求,應根據合同中規定的有關“六性”要求,在研制計劃任務書、質量保證大綱中對“六性”工作進行策劃,也可以根據需要單獨對“六性”工作進行策劃,分別形成“六性”工作計劃或保證大綱。在實際文件檢查中,發現存在部分項目既沒有編寫六性保證大綱,也沒有在質量保證大綱中進行六性策劃。更多的情況是編寫了六性保證大綱或者合并在質量保證大綱中,但內容過于籠統,沒有針對具體項目的分析,不同項目之間相似度高于90%,缺乏可操作性,對實際工作的開展缺乏指導性。
由于內部缺乏有效交流平臺,在產品六性研制或設計文件編寫的過程中積累起來的成果和經驗共享不足,不能實現快速迭代成長;對產品調試或使用過程中產生的故障信息未建立統一的數據庫,難以共享給需要了解這方面信息的設計人員,以避免設計研制過程中類似問題的重現。
針對以上問題,從提高紅外成像產品六性認識、細化六性頂層策劃以及加強六性信息溝通與共享等方面考慮,提出以下措施和建議。
首先是培訓需求分析。根據年度項目計劃任務書,確立六性工作開展的重點和難點,結合項目負責人及相關設計人員的反饋,確定年度的培訓需求。
其次是培訓對象的選擇。從項目開展的實際情況出發,確定培訓對象,“誰干活,誰接受培訓”,有的放矢,培訓的內容就是計劃要做的內容,理論與實踐相結合,有效提升培訓的實效性。
最后是培訓講師和培訓內容的選擇。挖掘部門內部六性工作專業人才,培養六性技術專家隊伍,同時結合外部相關資源,為培訓對象精準提供實際工作所需的培訓內容,確保培訓為項目服務,不流于形式。
計劃、組織和控制是管理的三項職能,其中,計劃是管理工作之首,有了計劃,才會有后續的組織和控制,沒有計劃,就談不上管理;計劃首先要具體,明確;為加強六性工作的計劃管理,在加強六性頂層策劃,細化六性保證大綱等策劃文件的同時,可采取以下措施:
一是通過梳理項目開展過程中應實施的六性工作,制定《六性工作計劃》,明確各階段的六性工作項目、實施內容、成果形式、時間節點及責任人,表2為六性工作計劃模板,其中六性工作項目可依據技術成熟度和復雜度進行策劃。比如有些項目是沿用其他成熟項目的技術,只在通信接口方面進行了修改,如果按照新研項目的要求開展全面的六性工作,從時間進度和效率來看顯然是不太合適的,一般在實踐中采用的方法是通過分析之前成熟項目的六性信息,發現六性薄弱環節,從而進行設計改進,同時對新修改的通信接口進行六性設計,通過以上兩方面的工作完成產品六性設計。

表2 六性工作計劃模板
二是進行六性工作計劃內部評審,以保證六性工作計劃符合項目總體要求。
六性工作計劃通過評審后,可作為部門對項目六性工作進行監督和考核的依據。
一是有計劃地整理產品六性標準及規范,同時總結以往的設計經驗和教訓,制定“六性設計準則”,梳理匯總評價較好的六性設計文件作為編寫六性設計文件的參考。
二是及時匯總統計紅外成像產品調試和使用過程中的質量信息及故障信息,對故障原因進行系統分析,針對高頻故障進行設計改進和評價,形成閉環管理。圖2為故障與六性關系[3],六性工作基本圍繞故障開展,因此,對故障問題的深入分析和解決是提升六性技術水平的關鍵途徑。

圖2 故障與六性的關系
三是在項目完成階段對項目六性工作進行梳理總結,形成六性總結報告,匯總設計研制階段遇到的六性問題、解決辦法,分析六性設計研制的經驗教訓。
紅外成像產品六性由設計研制所賦有,設計研制階段中的紅外成像產品六性工作對最終產品六性具有決定性的作用。只有扎實穩步推進設計研制階段的六性工作,才能切實提升產品六性性能。