美国国防部采办可靠性新举措

蔡少英

（工业和信息化部电子第五研究所，广东 广州 510610）

1 引言

近年来，美国国防部在研系统的可靠性出现下滑趋势。可靠性是试验与评价官员对装备研制进行评审以确定其 “适应性”的几个特性之一。2007年国防科学委员会（DSB）的研制试验与评价（DT&E）工作组开始对近年来进入初次作战试验与评价（IOT&E）的项目中有较高比例达不到使用有效性和适应性要求的原因进行调查研究。根据其提供的数据，近几年在IOT&E中达到可靠性要求的系统数量呈显著下降之势，可靠性、可用性和维修性（RAM）不足是其中主要的问题所在。表1是从2001年到2006年DoD IOT&E的结果，这些图表说明在IOT&E期间的RAM不足造成了较高的适应性失败率。

2 原因和背景

DSB的报告指出，造成系统不能通过关键适应性试验的主要原因是项目官员对武器系统寿命周期期间的可靠性关注过少，可靠性增长工作缺乏的现象非常广泛，有相当数量的系统在作战试验中没有达到其规定的可靠性要求。而系统可靠性不足将使军队无法使用系统，且会耗尽维持费用。

美国国防部在研系统出现适应性下滑的现象与1990年代以来美国国防采办环境出现的一些重大变化有关。首先，美国在冷战结束、国防预算减少的情况下进行的采办改革带来了多方面的变化。许多可靠性标准被取消或转为指南，如：MIL-STD-785（系统设备研制和生产的可靠性大纲）。在采办中鼓励使用商业规范和标准，鼓励承包商使用商业

可靠性方法。对研制过程中可靠性增长计划的要求也不再强调，而且在大多数项目中被取消。

表1 美国国防部2001年到2006年IOT&E的结果

另外，美国国会1996、1997、1998和1999财年的国防授权法案显著缩减了采办人员队伍（包括试验与评价人员）。随着对人员规模的逐年压缩和新采办策略的实施，国防政府和企业中损失了大批有经验的管理和技术人员而又缺乏充分的替代补充机制。据DSB的报告，国防部内部办公室的各专业专家显著减少，有些甚至撤销了这一办公室。美国陆军已取消了研制试验（DT）部，由政府执行的研制试验则由每个项目自行决定。海军研制试验的人员减少了10%，空军则把研制试验的执行和控制权交给了承包商，空军试验人员减少了约15%，有些组织中支持项目办公室的工程人员甚至减少了60%。

采办鼓励采用商业标准，使投标者合同缺乏比较一致的基础；与此同时，系统和技术又变得日益复杂，这些对采办人员的经验提出了更高的要求。有经验人员的损失以及缺乏新的标准、手册和指南而造成许多项目决策和判断较差。

3 美国装备采办可靠性新举措

为解决装备采办中出现的可靠性问题，美国国防部和各军部近期采取了多种措施进行解决。

a）新的采办可靠性政策

美国陆军试验与评价执行官、负责综合后勤保障的陆军副部长、陆军评价中心（AEC）和陆军装备系统分析工作中心（AMSAA）联合制定了一项新的可靠性政策，并于2007年12月获得陆军采办执行官批准。该新政策要求装备项目确立系统开发和演示（SDD）阶段的可靠性试验门限值。这一门限值要包含在合同招标书中，并作为试验与评价主计划的一部分来审批，记录到里程碑B的 “采办项目基线”中，可靠性门限值的实现将是设计评审的重点。该门限值还将包括到下一版的陆军条例70-1“陆军采办政策”和陆军条例73-1“试验与评价政策”中。

2008年6月，由作战试验与评价主管Chareles McQueary和负责采办与技术的国防部长帮办James Finley签署的备忘录指示各军部要制定一个可靠性改进采办政策，以解决RAM不足的问题。备忘录还指出要通过计划明确确定一个可行的RAM战略，把可靠性增长计划包括其中；RAM要综合到系统工程中，并在系统工程计划（SEP）和寿命周期持续保障计划（LCSP）中记录归档，在项目评审期间要加以研究解决。各军部都设立一个专门进行武器系统可靠性改进的永久性总部级办公室。

另外，近期美国国防部正对美国军方的武器采办系统进行改革，这是5年来国防部对 “5000系列”采办指南进行的第一次重大改革。新修改的采办指南要求进行更加频繁和有效的审查来评估项目进展情况。初始设计和关键设计将成为决策机构评估项目进展情况的重点内容。其中的附件2包括了DoD在采办过程中形成规范化的可靠性增长和可靠性最佳策略的有关工作。

b）可靠性改进工作组

2008年2月，国防副部长（采办与技术）和作战试验与评价主任通过备忘录批准成立可靠性改进工作组（RIWG），以执行国防科学委员会（DSB）于2008年5月研制试验与评价（T&E）报告中关于改进DoD武器系统在系统研制期间的RAM的建议。

DoD可靠性改进工作组由作战试验与评价主任和负责采办与技术的国防副部长创立。该工作组成员代表广泛，对正面影响DoD武器系统项目可靠性的途径提供了很好的建议。

改进小组的具体任务包括：

1）确保一个可行的系统工程战略的执行，包括作为设计和研制一部分的RAM增长计划；

2）确保政府组织重新设立富有经验的T&E和RAM人员干部队伍；

3）实施规定的综合DT和OT，确保承包商和政府能访问所有合适的数据并尽早在有代表性的作战环境中进行T&E。

c）可靠性指南和标准

2005年，DoD出版了RAM指南，以解决合同制定和装备采办中缺乏可靠性指南进行指导的问题。该指南结构以IEEE 1332和SAE JA1000为基础，并根据国防采办的特点进行了调整。指南确定了采办中的RAM目标，并明确了每个目标实现所要开展的可靠性活动。

2007年10月到2008年7月，DoD与企业和政府电子与信息技术协会（GEIA）紧密合作进行新标准GEIA-STD-0009“系统设计、开发与生产的可靠性大纲标准”的制定工作，以满足DoD合同对新可靠性大纲标准的迫切需要，并把可靠性增长作为设计和研制的一个组成部分。GEIA-STD-0009包括了设计、制造和部署可靠系统所必须进行的基本可靠性过程，其核心是与系统工程充分综合的一个可靠性工程与增长过程。

2008年5月，NSWC（美国海上作战中心）Crane分部主持开始进行军用手册217通告2《电子设备的可靠性预计》的更新。NSWC组成了一个政府核心小组来管理MIL-HDBK-217的更新工作，该小组基本上由几个来自政府和行业的成员组成，目前正开展第一阶段的工作。第一阶段的工作大部分将是根据行业提供的试验与现场数据分析对元器件模型的pi因数进行调整，计划于2009年12月完成。

d）新的陆军和国防部（DoD）可靠性计分卡

采办项目的关键元素之一是早期评审可靠性和试验工作，以确定项目是否采用正确的途径来实现可靠性要求。为了以一致的方式贯彻这一政策元素，陆军装备系统分析活动中心（AMSAA）和陆军评价中心（AEC）开发了一个新的可靠性计分卡。计分卡检查供应商使用可靠性最佳方法的情况以及供应商计划和完成的可靠性工作，并可用于评价鉴定项目的可靠性进展情况。

目前的计分卡一部分是在IEEE、雷声、Alion、马里兰大学和其他组织开发的可靠性评价方法基础上开发的。AMSAA和AEC根据几年的评价和可靠性项目经验对各个评价方法领域进行了扩展和改良。

计分卡对于跟踪可靠性要求的实现和评价总可靠性项目的充分程度非常重要。该计分卡是OSD可靠性改进工作组的关键成果之一。到目前为止已成功应用到几个陆军武器系统项目中。

4 结束语

美国从20世纪90年代开始实施的采办改革取得了多方面的成效，但在具体的措施上尚存在诸多不完善之处，在长期执行过程中，其负面影响逐渐显现，特别是在武器系统的可靠性、维修性和保障性方面。本文概括分析了造成这些现象的背景和原因，并综合论述了近期美国国防部为解决这些问题所进行的各项工作和采取的措施。从美国的经验可以看出，武器系统要得到高水平的可靠性，必须加强对研制过程中可靠性工程的重视和监督，并给予足够的资金和高素质人员的支持。

[1]CUSHING M J，MORTIN D E.Building a reliable product：Army reliability improvement initiatives[J].Defense AT&L，2009，38（5）： 46-49.

[2]CUSHING M J，LONG E A，HOCKENBERRY M.Development of reliability program standard GEIA-STD-0009[C]//2009 Annual Reliability and Maintainability Symposium，2009 IEEE：299-304.

[3]Office of the Under Secretary of Defense for Acquisition，Technology，and Logistics.Report of the defense science board task force on developmental test&evaluation[R].USA： Department of Defense，2008.

[4]WELLIVER N.New army and DoD reliability scorecard[J].RMS Partnership Newsletter，2009，13（1）： 5.