可靠性工程能力评价体系建设研究

宋秀毅 袁顺海 单永秀

（驻162厂军事代表室，贵州 安顺 561018）

可靠性工程能力评价体系建设研究

宋秀毅 袁顺海 单永秀

（驻162厂军事代表室，贵州 安顺 561018）

介绍了可靠性工程能力评价的时机、组织单位、专家队伍、程序和结果处理5方面的管理思路，以及划分工作过程、建立过程与能力的关系、建立评价等级标准3方面的技术思路，提出了建立与装备复杂度相适应的协调机制、建立评价数学模型的具体对策。

可靠性工程能力；评价；体系；模型

2012年，空军提出了“形成可靠性评价机制”的要求，明确了“以成熟度为标准，积极探索开展可靠性工程能力评价，以评促改，推进承制单位可靠性工程能力提升”的发展路径。2014年从加强空军可靠性工程评价体系建设入手，提升空军装备可靠性工程管理水平。

1 可靠性工程能力评价的基本内涵

可靠性工程能力指承制单位组织系统开展、实施可靠性工程的过程能力，通过评价活动进行评定。可靠性工程能力评价针对4类能力：故障相关特性的需求管理能力、分析与设计能力、试验与评价能力、信息管理能力。

需求管理能力指承制单位识别用户明示的或潜在的产品与故障相关特性要求的能力，或是承制单位将上述要求转化为产品设计要求的能力。分析与设计能力包括分析能力和设计能力；分析能力指借助各专门分析方法对系统故障相关特性进行分析的能力；设计能力指采取设计预防和设计改进措施，以便有效提高产品故障相关特性水平的能力。试验和评价能力一是指承制单位及时发现在系统设计、材料和工艺方面存在各种缺陷的能力；二是对系统各故障相关特性进行验证，确保其满足设计要求的能力。信息管理能力指承制单位对故障相关特性信息进行记录、追踪、管理的能力。前3类能力相互关联，信息管理能力则是基础。4类能力之间的关系如图l所示。

2 承制单位可靠性工程能力评价的组织管理实现思路

组织管理实现思路如图2所示。

2.1 评价时机

a)承包合同签订前；

b)供应商评价时；

图1 4类能力的关系

图2 可靠性工程能力评价管理实现思路

c)分承包合同签订前；

d)产品质量状况出现重大问题时；

e)企业内部定期评价时。

2.2 评价组织单位

a)承包合同签订前，由装备主管业务部门组织；

b)供应商评价时，由采购商组织；

c)分承包合同签订前，由发包单位组织；

d)产品质量状况出现重大问题时，由上级主管机关组织对发生问题的承制单位开展可靠性工程能力评价；

e)企业内部定期评价时，由企业内部相应职能部门组织。

2.3 评价专家队伍组建

a)对装备承包单位的可靠性工程能力评价，评价专家队伍组成可分为两种情况：一是对承研单位和承研承制一体化单位的评价，主要由可靠性专家系统内成员、装备总体论证单位专家、其他需要的专家组成；二是对承制单位的评价，主要由可靠性专家系统内成员、总师单位厂军双方专家、其他需要的专家组成；

b)对供应商的可靠性工程能力评价，评价专家队伍主要由采购商厂军双方专家组成；

c)对分承包商的可靠性工程能力评价，评价专家队伍主要由发包商厂军双方专家组成；

d)对产品出现重大质量问题的单位进行可靠性工程能力评价，评价专家队伍主要由可靠性专家系统内成员、技术专家、质量专家等组成；

e)企业内部开展自评活动，评价专家队伍主要由厂军双方专家组成。

2.4 评价步骤程序

a)成立评价组。由评价组织单位适时组织，人数根据工作需要确定。评价组要编制检查单，开展现场评价，填写评价打分表等；

b)策划评价。一是依据可靠性工程能力评价指南，策划出评价具体活动和标准；二是策划出31项子工作过程评价计划安排等；

c)评价准备。准备RSE（可靠性工程）能力评价所需的活动，主要包括评价手册、评价检查单、评价打分表、评价问卷、访谈记录表等；

d)收集数据。包括分发问卷、初审文档、访谈RSE工程相关人员并现场考察、评审文档、后续访谈、陈述初评结果等；

e)组织、合并数据，并确定其充分性。包括整理来自访谈、调查问卷和文档评审的信息，准备评价初稿；

f)等级判断。按照评价等级的共性目标对每个RSE工作过程进行评价；

g)评定待改进项目的优先级顺序。结合用户方关注程度与评定的薄弱RSE子过程，找出问题集中所在，并根据承制单位所处的阶段、产品特征、企业现有资源，确定待改进项目优先级顺序；

h)报告结果。形成RSE能力评价报告，在评价末次会议进行宣读，并作为正式文档保存。

2.5 评价结果处理方案

2.1中a)、b)、c)情况下，评价报告如对承制单位可靠性工程能力等级评定低于最低标准，则判定其能力不合格，同时也宣告其不具备合格供应商资格、不具备签订合同的条件。待承制单位整改验证完成后，可再次申请能力评价，评价合格则纳入合格供应商名录和签订合同，反之则给予否定判决。

2.1中的d)、e)情况下，评价报告在给出等级判定的同时，重点是发现承制单位的薄弱RSE过程，找出RSE工程问题的集中所在，评价报告列出的待改进项目优先级顺序应引起承制单位高度重视，作为后续整改、落实、验证的依据。

3 承制单位可靠性工程能力评价的技术实现思路

图3 可靠性工程能力评价技术实现思路

技术实现思路如图3所示。

3.1 划分评价的工作过程

与故障相关的工作过程可划分为识别要求、分配要求、权衡要求、故障特性分析、故障特性设计、故障特性试验、故障特性评价、故障特性信息管理共8个过程，并与4类能力对应形成需求管理、分析设计、试验评价和信息管理4类过程，如表l所示。

表1 承制单位可靠性工程能力评价的4类工作过程

3.2 明确过程与能力的关系

承制单位是否具备开展可靠性工程工作能力的标志性要素是其是否实现了表1中的特定目标。当承制单位刚刚能够实现特定目标时，其能力处于较低水平，其RSE工作过程是混乱的。当承制单位开始为工作过程开展制定计划，并安排专人负责，其RSE工作过程开始趋于有序。当承制单位着手进行“标准化”，即根据既往项目的成功经验给出每一工作过程的“最优”实施方式，这些标准RSE工作过程在一起构成了“标准RSE工作过程库”。在拥有一系列标准工作过程后，承制单位开始采用统计或其他定量方法对过程及产品进行管理。在定量管理基础上，承制单位进一步分析相关数据，通过对工作过程本身的修正来解决问题，从而达到不断优化的目的。

3.3 建立评价等级标准

评价等级是承制单位RSE能力水平的度量单位，按照RSE的实际情况可从0级至5级划分为6个能力等级。当承制单位实施一个RSE工作过程时达到了某级共性目标，就说明承制单位具备这一等级的能力。建立的评价等级标准如表2所示。

表2 承制单位可靠性工程能力评价等级标准

4 开展承制单位可靠性工程能力评价方法

4.1 建立可靠性工程能力等级与装备复杂度的协调机制

应按照产品的级别，增加相应的可靠性工程能力等级要求，进一步健全与装备复杂度相协调的评价机制，对复杂度不同的装备承制单位应有不同的可靠性工程能力的最低标准。根据产品级别的不同，建立承制单位可靠性工程能力与装备复杂度相适应的等级最低标准如表3所示。

表3 与装备复杂度相适应的能力等级最低标准

4.2 建立可靠性工程能力评价模型

4.2.1 建立指标体系

根据GJB 450A-2004《装备可靠性工作通用要求》，承制单位可靠性工程的4类能力和8个工作过程可进一步细分为31个子工作过程，可制定详细评价准则，形成可靠性工程能力评价指南。建立以可靠性工程能力R为一级指标，8个工作过程能力Pi（i=1，2，…，8）为二级指标，31个子工作过程Pij（i=1，2，…，8；j=1，2，…，n；n为第i个二级指标下的三级指标个数，对应i=1，2，…，8，n=4，2，3，6，4，6，4，2）为三级指标的指标体系，如表4所示。

4.2.2 建立评价数学模型

4.2.2.1 指标评分标准的确定

指标评分根据建立的指标体系，可分为三级指标评分，分别对应可靠性工程能力评分、8个过程能力评分、31个子工作过程能力评分。其中，31个子工作过程评分是专家依据指标体系表中的详细评价准则，对该子工作过程进行的量化打分。根据能力等级划分标准，量化打分应建立在“共性目标合格制”基础上，即该项子工作过程符合哪类等级标准，则对应打分为该对应等级，即“0、1、2、3、4、5”。在31个子工作过程评分基础上，结合三级指标权重，计算得出8个过程能力得分；在8个过程能力评分基础上，结合二级指标权重，计算得出可靠性工程能力得分。

表4 可靠性工程能力评价指标体系

4.2.2.2 指标权重的确定

指标权重反映了各个指标对评价总目标的影响和作用大小。指标权重应是综合主、客观权重后获得的综合权重。由于客观权重需积累一定数量指标值后才能确定，因此，评价系统应用前，通常靠主观权重应用于评价数学模型。确定主观权重的因素有装备级别、装备分类、关重程度和用户关注程度等，方法主要通过专家评分对其结果进行统计分析，从而实现定性到定量的转化。

4.2.2.3 评价数学模型的建立

承制单位可靠性工程能力评价数学模型：

式（1）和（2）中：

SR为可靠性工程能力（一级指标）的评分值；

SPi为二级指标的评分值；

SPij为三级指标的评分值；

n为第i个二级指标下的三级指标个数。

具体算法如表5所示。

表5 承制单位可靠性工程能力指标计算方法

4.2.2.4 评价等级的确定

在得到各级指标评分值后，须确定评分值与评价等级的对应关系，从而得出承制单位可靠性工程能力等级。由于评价数学模型中专家评分建立在合格制基础上，即三级指标对应评分值分别为“0～5”的整数值，在进行权重分配综合计算后，并不改变量值的合格制属性，因此，对通过数学模型计算得到的二级指标和一级指标的评分值采取“四舍五入”的整数化处理方法，即可得到该指标的评价等级。

5 结束语

可靠性工程能力评价是可靠性系统工程应用阶段的重要一环，也是我们面临的一项重要课题。本文为承制单位可靠性工程能力评价提供了思路和方法，建立了评价的组织管理和技术实现思路，提出了定量评价的数学模型和与装备复杂度的协调机制，同时根据承制单位的不同情况选取和细化评价指标和权重分配，使之更贴近实际，切实可行。随着装备建设发展进程的不断推进，逐步将可靠性工程能力评价推广应用，建立健全基于能力建设的评价机制，必将对装备建设发展起到更加积极而深远的作用。

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（编辑：劳边）

V241.01

C

1003–6660（2015）02–0052–05

10.13237/j.cnki.asq.2015.02.015

[收修订稿日期] 2015-01-04