装备RMS标准体系论述

2015-01-26 11:09李志玉
中国修船 2015年4期
关键词:研制可靠性装备

李志玉

(海军装备研究院标准规范研究所,上海 200235)

装备RMS标准体系论述

李志玉

(海军装备研究院标准规范研究所,上海 200235)

文章根据装备RMS工程特点对装备RMS标准进行了分类,并对目前用于装备工程实践的RMS标准适用性进行了详细分析,提出了当前装备RMS标准工作存在的问题和解决方向。

装备;RMS;标准化

在装备寿命期内RMS(可靠性,维修性,保障性)工作包括指标论证、设计研制、试验与评价、使用保障、信息收集与评估等,根据这些RMS工程技术内容,RMS标准体系一般由顶层要求、设计与分析、试验与评价、工艺制造、监督与控制等几类标准构成。另外根据标准使用特性,RMS标准体系也可分类为装备通用类标准及型号、设备专用类标准。

1 装备RMS标准及应用分析

1.1 顶层标准分析

GJB 450A—2004《装备可靠性工作通用要求》、GJB 368B—2009《装备维修性工作通用要求》、GJB 3872—1999《装备综合保障通用要求》是有关装备RMS工作要求的顶层标准,这3项标准规定了装备寿命期内所有RMS工作要求和工作项目。目前所有新研型号装备论证研制过程都基本按照标准中的RMS工作项目提出了RMS阶段要求,但在实际运作中还是存在着一些问题,尤其在综合保障部分,问题更为突出,目前,虽然在研制任务书中都基本采用了GJB 3872,但由于分析、设计、试验等配套标准的适用性欠佳或者根本缺乏,使标准应用只见于任务书简单引用,而不见于后续方案设计试验等阶段的具体实施。

而RMS通用管理要求标准基本是对顶层通用标准的补充规定,是对RMS标准的支撑,应用较为普遍。

1.2 可靠性论证标准分析

装备立项论证阶段的RMS工作是装备RMS工作重点,有关装备RMS立项论证的原则、程序、方法包括GJB/Z 20221(1-6)—1994《装备论证通用规范》和GJB 1909A—2009《装备可靠性维修性保障性要求论证》等标准。

目前,在论证阶段,装备RMS工作还是比较充分的,基本上根据任务需求,按照标准中所订立的原则、程序和方法进行了RMS论证。这几项标准目前适用性和被采用率还是比较高的。

1.3 设计与分析类标准分析

RMS设计与分析是RMS工作的灵魂,是RMS工程技术的重点,是后续所有RMS工作的基础,也是最终交付装备RMS满足任务要求的基石。所以,持续研发RMS设计与分析共性技术、在技术成熟的基础上编制相关标准、在装备研制过程中积极充分采用RMS设计与分析标准,一直都应该是装备RMS工作的重点。装备相关的RMS设计与分析类标准如:GJB 813—1990《可靠性模型的建立和可靠性预计》、GJB/Z 89—1997《电路容差分析指南》、GJB/Z 35—1993《元器件降额准则》、GJB 1391—1992《故障模式、影响及危害性分析程序》、GJB/Z 768A—1998《故障树分析指南》、GJB/Z 25—1994《维修性分配与预计手册》、GJB/Z 145—2006《维修性建模指南》、GJB/Z 91—1997《维修性设计技术手册》、GJB 2961—1997《修理级别分析》、GJB 1378A—2007《装备以可靠性为中心的维修分析、GJB 1371—1992《装备保障性分析》、GJB 3837—1999《装备保障性分析记录》、GJB/Z 108A—2006《电子设备非工作状态可靠性预计手册》、GJB/Z 299C—2006《电子设备可靠性预计手册》等。目前电子设备RMS设计技术标准相对较为充足,在装备型号研制应用中采用也较多。而适用于机电类、机械类设备的设计准则、设计要求较为缺乏,比如有关耐久性设计要求、RMS设计准则等缺乏。有些标准如RMS预计分配、故障树分析、保障性分析等标准,在立项论证阶段应用较为充分,而在研制任务书、方案设计文件中虽偶可见引用条目,但只限于简单的文字描述,少见实际分析过程,这些标准被采用的实际效益并不高,究其原因,一方面这些标准中的技术含量非常高,既需要丰富的设备RMS资料信息支持,也需要具备高RMS技术素质的人员支撑,能够系统有效完成设计分析流程并不是一蹴而就的事情,需要在人才引入和培养、RMS工作的管理和监督、标准的应用指导方面做很多的工作。

1.4 RMS试验与评价标准分析

RMS试验与评价是装备全寿命周期内的重要RMS工作项目,在装备的研制和使用中加强RMS试验与评价的执行力度,提高RMS试验与评价技术的应用效能,在平衡试验费用的前提下,根据装备具体状况选择针对性强的RMS试验与评价项目,对提升装备RMS水平,加强装备维修保障能力具有不可或缺的作用。RMS试验与评价技术的应用大部分集中在装备的研制生产阶段。在研制阶段,试验评价集中于早期的RMS增长试验和环境应力筛选试验,及后期的鉴定试验和验收试验。而在使用保障阶段,RMS试验的重点更多的在于使用早期的现场使用试验,以及使用维护期间的数据收集整理和反馈,为之后的维修保障或再生产、改型提供最真实的实践经验。最主要的试验方法类标准如GJB 899A—2009《可靠性鉴定和可靠性验收试验》、GJB 1407—1992《可靠性增长试验》、GJB/Z 77—1995《可靠性增长管理手册》、GJB 1032—1990《电子产品环境应力筛选方法》、GJB/Z 34—1993《电子产品定量环境应力筛选指南》、HJB 29—1989《设计鉴定和生产验收可靠性试验方法》、HJB 30—1989《海军装备可靠性增长试验》等。评估评审类标准如HJB 54—1993《武器系统和设备可靠性评定要求和方法》、GJB 2072—1994《维修性试验与评定》、GJB 7686—2012《装备保障性试验与评价要求》、GJB/Z 147—2006《装备综合保障评审指南》、GJB/Z 161—2012《军用软件可靠性评估指南》、等。其中 GJB 1407—1992《可靠性增长试验》、GJB/Z 77—1995《可靠性增长管理手册》适用于装备研制阶段的电子、机械、机电类设备。在型号研制试验中,一般所谓的摸底试验、强化试验内容可以等同于可靠性增长试验技术原则,但这并不等同于标准的被采用,因为这些试验的程序、技术方法并不是按照这些标准提供的技术条款进行的,所以,严格来说,可靠性增长试验标准应用率并不高。而可靠性鉴定和可靠性验收试验类、电子产品环境应力筛选类标准则相对较好,其中的方法被采用率较高,但鉴于这2项标准试验统计方案的局限性,它们的适应范围相对较窄(只适用于满足指数分布的产品),需要开发研究编制适用性更广的试验方法。限于费用和硬件环境,并不是所有的装备、系统、设备都能进行可靠性试验,开发编制一些对装备、系统、设备进行可靠性评估的方法性标准也是今后可靠性标准发展的重点,建议对HJB 54—1993《武器系统和设备可靠性评定要求和方法》进行修订补充,使标准更广泛应用于各类系统设备。而对于维修性试验与评价、保障性试验与评价类标准由于缺乏方法类标准的支撑,今后无论是在共性基础技术方面还是标准编制方面都需要进一步研究。

1.5 RMS管理标准分析

RMS管理是实现RMS目标的重要保障,要在装备寿命周期内进行有效的RMS工作,最后实现RMS目标,过程的监督与控制也是主要的工作项目,其中严格的 RMS阶段评审可以保障装备寿命期各阶段RMS工作要求得到充分的执行。适用或部分适用于海军装备的RMS监督与控制的标准如:GJB 907A—2006《产品质量评审》、GJB 4386—2003《武器装备维修质量评定要求和方法》、GJB 909A—2005《关键件和重要件的质量控制》、GJB 3870—1999《武器装备使用过程质量信息反馈管理》、GJB 3885A—2006《装备研制过程质量监督要求》、GJB 1406A—2005《产品质量保证大纲要求》、GJB 3206—1998《技术状态管理》、HJB 168—1997《海军对承制方的产品保证大纲要求》等。当前,装备寿命期RMS立项、设计、验证、信息收集管理等工作不够细致有序,与过程监督审查工作不力、相关标准不够充分执行有很大关系,这方面需要做的工作应在致力于基础技术开发的同时,更要在严格监督审查的人文技术管理条件下,将现有成熟技术充分有效发挥运用到极致;在标准化发展方面,要细化相关RMS评审标准原则、程序及要求,补充制编修订相关阶段评审要求,并且扩大该类标准采用的强制力度。以使用阶段RMS信息采集反馈为例,使用维护期间的数据收集、整理、反馈和评估,能为之后维修保障或再生产、改型提供最真实的RMS数据,多年来学术界也一直强调该类信息的采集与评估,但目前为止,做得还很不到位,希望在今后建立RMS数据闭环系统方面时,无论是硬件还是软件方面编制相关的标准或指导性文件并得到有效执行。

1.6 专用标准分析

前文提到装备RMS标准总体可分为2类,即通用类标准和专用类标准。专用类标准包括为某类系统、设备、部组件、元器件或特定型号而专门制定的标准规范。目前隶属于海军装备的系统、设备、部组件、元器件或特定型号等专用标准部分。从标准类型可以看出,目前电子设备、武器系统设备、弹药类RMS标准,无论是设计分析方面,还是试验检验方面,亦或是保障资源规划方面都相对充分,而机电、机械设备则相对较少,需要根据这2类设备的特点加以补充。

2 装备RMS标准工作存在问题分析

装备RMS标准化工作已开展多年,制定颁布的这些标准涉及到装备立项、设计、验收、监督管理等各阶段的RMS工作,这些标准的实施为提高装备的使用可用性、提高战斗力起到了极大地推动作用。

通过前述标准分析,以及经过对型号装备RMS标准实施情况的调研分析,在RMS标准实施时存在问题可以总结为以下几方面。

2.1 标准的宣贯和技术交流还有待加强

近些年,虽然陆续颁布了一些新的RMS相关标准,但同步宣贯显得不足。希望在今后的工作中加强装备RMS标准技术学术交流和标准宣贯。学术交流主题应当在装备型号建设的背景下,重点着眼于RMS、维修性、保障性技术状态管理、基层RMS信息管理、试验方法探索研究以及试验设施建设等方面。标准的宣贯和技术交流可以通过机关、各科研院所、承制单位、驻厂所军代表室共同举办培训班、宣贯会、评审会,达成统一认识,掌握最新的标准要求,使RMS标准得到全面贯彻与实施。

2.2 各机构人才培养有所欠缺

RMS是复杂的系统工程,装备寿命期内的RMS工作包括了数据采集,工程设计计算、仿真、试验检验、监督管理评审等多方面的内容。要使RMS标准得到充分的贯彻实施,无论是军队还是地方,都必须有高素质专业队伍来从事这些RMS工作,经过多年的宣贯以及近年来对装备本身质量要求的提高,目前,在从业人员中的RMS意识有了很大的提高,RMS概念都已深入机关领导及各类基层院所研究人员的工作实践中。但从装备研制使用总体看,承制单位设计技术人员的熟练程度、阶段评审人员的严谨与专业素养、使用期间质量RMS监督管理人员专业能力与责任心还是有所欠缺的。承制单位是实施RMS设计研制的主体,但在型号工程实践中发现,RMS标准中的工作项目经常只见于研制要求中,但在实际设计过程中却不见标准工作项目的具体实施内容,这一点在综合保障的标准中尤其多见,其中以GJB 3872和GJB 1371等综合保障类标准为最甚。再以试验类标准为例,在笔者参与过的某些型号设备RMS鉴定使用方案审查过程中,发现有些承制单位虽然试验大纲基本采用标准中的方案,但实际上,这些试验大纲只是一种照搬的过程,有些参与人员甚至对RMS试验的基本概念都陌生,诸如此类的案例还有很多,究其原因还是装备行业内RMS技术人才队伍培养还不足,需要在RMS意识普及的同时,逐渐补充一线RMS设计工作的熟练技术人才,提高RMS评审过程中评审专家的数量和能力水平,以及加强使用阶段RMS监督管理人员的业务水平等。

2.3 监督控制力量不足导致标准实施效能偏低

RMS质量阶段评审是检验RMS标准工作项目得以有效实施的有力武器,全面加强质量和RMS管理,严格评审制度,加强各阶段评审力度,提高评审作用,一直都是RMS管理工作的重点。目前,按照RMS质量监督与控制标准条款要求实施监督,把标准中的各项RMS要求贯彻到装备、系统、设备的研制生产当中,使装备从论证、设计、研制、生产、定型、试验、验收等全过程都严格贯彻RMS标准的要求,督促承制单位建立健全RMS质量保证体系,全面加强对装备设计、试验、生产过程中的质量监督,这些工作还有所欠缺。今后,应该在每个环节进行更加严格的监督管理,从立项开始的指标论证、方案阶段对研制任务书中规定的指标进行补充论证、工程研制阶段的建模、分配、预计、简化设计、优化设计、容差设计和失效模式与影响分析、故障树分析等设计循环、增长试验和环境应力筛选试验方案和实施、设计定型阶段鉴定试验方案和试验方案和实施、生产阶段的工艺监督、使用阶段的使用维修保障组织信息评估等方面,全面加强每个工作节点的RMS工作评审,做到评审不通过不得转阶段。

2.4 适合装备特点的标准还不足

自上世纪80年代至今,装备RMS标准化得到很大的发展,颁布了几百项相关国家军用标准和国家军用使用标准,各军种自己也制定和发布了约几十项RMS专业标准,这些标准涵盖了装备从立项论证到使用维修各阶段的RMS工作过程,标准的贯彻实施,对装备建设和树立现代质量意识、建立健全质量法规、深入开展武器装备的质量和RMS研制使用管理,推进RMS技术和RMS系统工程、缩短研制周期、降低全寿命周期费用和尽快形成战斗力起到了极为重要的作用。可以说,经过几十年的科学研究和工作实践渗透,RMS质量意识标准化理念在业内早已做到全面铺开,成绩也是明显的。但近年来,随着使命任务的增加,对装备质量稳定、使用维修保障的快速精准都提出了更高的要求,RMS维修性保障性问题也随之变得突出,相关的标准规范采用率、采用效益及缺乏种类也变得突出,目前比较突出的问题表现在研制阶段RMS试验标准的修订补充,保障性试验评价标准的缺乏,装备RMS设计准则指南的制定,使用保障阶段RMS信息闭环系统的建立和运作规定等。希望在今后的标准化工作中得到重视。

3 结束语

完善可操作性好的RMS标准是完成装备可靠性工作任务,实现装备可靠性水平提升的重要技术支撑,从前文的分析看,目前,无论是在装备的设计阶段、试验评审阶段还是使用保障阶段,RMS标准应用都有不足的地方,需要充分细致摸清目前RMS标准的被采用情况、采用后具体的实施力度,还有实施效果,在此基础上,一方面进行相关标准清理整顿,另一方面在一些基础技术相对成熟,国外有标准可借鉴的RMS设计要求、试验方法、评估方法等方面,制定相应的标准。另同时致力于RMS基础技术的研究,在试验与评价方法、设计准则等方面给予充分研究,待条件成熟,探索形成标准的可能性。

This paper classifies armament RMS standard according to armament engineering characteristic and analyses the adaptability of RMS standard used for armament engineering practice.It also puts forward the issue and solution direction of situation of current armament RMS standard application.

armament;Reliability,Maintenability,Supportability(RMS);standardization

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2015.04.013

李志玉 (1964-),女,河北唐山人,高级工程师,硕士,主要从事质量与可靠性工作。

2015-03-18

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