武器装备通用质量特性“六性”的发展及管理思路

0引言

通用质量特性是相对专用质量特性提出的，专用质量特性是指包括尺寸、重量、精度等质量特性，而通用质量特性是指“六性”，包括“可靠性（Reliability）维修性（Maintainability）测试性（Testability）、保障性（Supportability）、安全性（Safety）、环境适应性（Environmental worthiness）”（以下简称"六性” ） GJB9001C-2017质量管理体系要求[1明确了装备通用质量特性要求，要求建立与之相应的工作过程，制定通用质量特性工作计划，开展通用质量特性设计等工作。同时，《TE-ABB-004-2019装备状态鉴定文件编制指南》中的第9部分工作项目，要求编制可靠性维修性测试性保障性安全性环境适应性工作报告，是开展武器装备状态鉴定的必要工作之一。“六性"是武器装备固有的特性，“六性"与装备的战备完好性、系统安全性、任务成功性、寿命周期费用、后勤保障等息息相关，是保证武器装备满足作战要求的必要基础。

1通用质量特性标准体系

我国通用质量特性的发展体系是借鉴美国标准，并随着武器装备的发展而建立起来的，从20世纪60年代中期开始研究可靠性工程，在1988年发布了可靠性系列军用标准，后续发布了维修性等其它标准并逐步进行修订，标准体系见表1。

2.1可靠性

可靠性是装备在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力[2]。常用的可靠性特征量有可靠度函数、故障分布函数、故障密度函数、故障率、平均寿命、特征寿命等[8。确定装备的可靠性是通过产品寿命周期中的一系列技术与管理活动，包括可靠性设计与分析、可靠性试验和可靠性管理，涵盖了产品研制、生产、使用阶段的可靠性工作。

2.2维修性

维修性是指装备在规定的条件下和规定的时间内，按规定功能的程序和方法进行维修时，保持和恢复到规定状态的能力[3]。维修性工程以全系统、全寿命的观点为指导，在产品工程研制阶段，通过设计与分析、试验与评价确保新研制和改型的装备达到客户规定的和隐含的维修性要求；在产品使用阶段通过维修性数据收集、分析、评价及设计改进，实现产品维修性的增长[12]。

2.3保障性

保障性是装备设计和计划的保障资源能满足平时战备和战时使用要求的能力[4]。装备保障性强调装备自身的设计特性和外部的保障条件[10]，一方面装备设计的可靠、易维修、可测试，就容易保障和便于保障。另一方面，装备使用与维修过程保障设备、设施、人员、资料、备件等保障资源配置合理，就提供了良好的保障条件。

2.4测试性

测试性是装备能及时并准确地确定其状态，并隔离其内部故障的能力[5]。装备维修性、保障性和安全性工作都与故障检测及测试紧密相关[11]。随着装备日益复杂和对任务成功性、战备完好性和安全性要求的不断提高，能否及时并准确地判断装备状态并隔离其内部故障，直接关系到装备的功能恢复、任务成功和安全使用。测试性已成为提高装备维修性、保障性和安全性重要指标。

2.5安全性

安全性是装备在生产、运输、存储和使用过程中不导致人员伤亡，不危害健康及环境，不给设备或财产造成破坏或损伤的能力[6]。装备安全性设计与分析是一种系统性的检查、研究和分析技术[9]，用于检查系统或设备在每种使用模式中的工作状态、确定潜在的危险、预计这些危险对人员伤害或对设备损坏的可能性，预计这些危险对人员伤害或对设备损坏的可能性，并确定消除或减少危险的方法。

2.6环境适应性

环境适应性是指装备在其寿命期预计可能遇到的各种环境的作用下能实现其预定功能和性能和（或）不被破坏的能力。装备环境适应性要求既可以是定量要求，也可以是定性要求或两者组合。对大多数可定量表征其作用强度的环境因素如温度、振动等，可用表征应力强度的环境因素如温度、振动等，可用表征应力强度的参数及其量值来表示；对于无法定量表征其应力强度的环境因素如霉菌，只能定性或半定性的规定在这些环境因素中允许受到影响或损坏的程度。

2.7通用质量特性的工作项目要求

装备的通用质量特性是通过产品寿命周期中的一系列技术与管理活动，包括通用质量特性管理、设计、分析、试验、评价等工作项目，表2为某计算机产品研制阶段的通用质量特性工作项目实施表。

注：√表示该工作项目适用，△ 表示该工作项目根据需要选用，×表示该工作项目不适用。

3 武器装备“六性”工作的关系、目标和基本原则

3.1“六性"工作的关系

武器装备"六性"工作覆盖了武器装备全寿命周期过程，“六性"间并不是各自为政，他们之间是相互关联的。“六性"工作围绕故障展开，也称作"故障六性”，可靠性的目标是减少故障，维修性的目标是修复故障，测试性的目标是检测故障，保障性保证出现故障时可以快速供应维修资源，安全性旨在出现故障以后降低风险，环境适应性是鉴定试验通过的判定准则。“六性"都是为了降低武器装备发生故障的可能性，以及故障发生后对武器装备作战性能的影响，最终快速解决故障，从而提高武器装备的可用度和任务可靠性[13-14]。图1为故障"六性"关系。

3.2“六性"工作的目标

开展武器装备"六性"工作的目标是确保新研和改型的装备达到规定的"六性"要求，保持和提高现役装备的"六性"水平，以满足系统战备完好性和任务成功性要求、降低对保障资源的要求，减少寿命周期费用[15]。图2为"六性"工作的目标。

3.3 “六性”工作的基本原则

（1）"六性"要求源于系统战备完好性、任务成功性并与维修性、安全性、保障系统及其资源等要求相协调，确保六性"要求合理、科学并可实现。

（2）“六性"工作必须遵循预防为主、早期投入的方针，应把预防、发现和纠正设计、制造、元器件及原材料等方面的缺陷和消除单点故障作为"六性"工作的重点。

（3）在研制阶段，“六性"工作必须纳入装备的研制工作，统一规划，协调进行。并行工程是实现综合协调的有效工程途径。

（4）必须遵循采用成熟设计的"六性"设计原则，控制新技术在新研装备中所占的比例，并分析已有类似产品在使用“六性"方面的缺陷，采取有效的改进措施，以提高其六性”。

（5）软件的开发必须符合软件工程的要求，对关键软件应有"六性"要求并规定其验证方法。

（6）应采用有效的方法和控制程序，以减少制造过程对"六性"带来的不利影响，如利用统计过程控制（SPC）、故障模式及影响分析（FMEA）和环境应力筛选（ESS）等方法来保持设计的"六性"水平。

（7）尽可能通过规范化的工程途径，利用有关标准或有效的工程经验，开展各项六性"工作，其实施结果应形成报告。

（8）必须加强对研制和生产过程中"六性"工作的监督与控制，严格进行"六性"评审，为转阶段决策提供依据。

（9）应充分重视使用阶段的"六性"工作，尤其是初始使用期间的使用"六性"评估和使用六性"改进工作，以尽快达到使用六性"的目标值。

（10）在选择六性"工作项目时，应根据产品所处阶段，复杂和关键程度、使用（贮存）环境，新技术含量、费用、进度以及产品数量等因素对工作项目的适用性和有效性进行分析，以选择费效比高的工作项目。

参考文献：

[1]中央军委装备发展部.质量管理体系要求：GJB9001C-2017[S].北京：总装备部军标出版发行部，2017.

[2]中央军委装备发展部.装备可靠性工作通用要求：GJB450B-2021[S].北京：国家军用标准出版发行部，2021.

[3]中国人民解放军总装备部.装备维修性工作通用要求：GJB368B-2009[S].北京：国家军用标准出版发行部，2009.

[4]中国人民解放军总装备部.装备综合保障通用要求：GJB3872-1999[S].北京：总装备部军标出版发行部，1999

作者简介：张小龙（1988—），男，省市人，硕士，工程师，主要研究方向为合同监管、可靠性技术。

通讯作者简介：邢磊