張洛兵黃兆東（.中國航空工業(yè)集團(tuán)公司，北京 000； .中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心，北京 0009）

軍工產(chǎn)品研制可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

張洛兵1黃兆東2
（1.中國航空工業(yè)集團(tuán)公司，北京 100022； 2.中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心，北京 100029）

提出了可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的定義和適合于可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，最后根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別結(jié)果建立軍工產(chǎn)品研制可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。

可靠性工作項(xiàng)目； 風(fēng)險(xiǎn)； 綜合評(píng)價(jià)； 軍工產(chǎn)品

1 軍工產(chǎn)品研制可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)

可靠性工程是指為了達(dá)到產(chǎn)品的可靠性要求所進(jìn)行的一系列技術(shù)與管理活動(dòng)。可靠性系統(tǒng)工程是研究產(chǎn)品全壽命過程中同產(chǎn)品故障作斗爭(zhēng)的工程技術(shù)。可靠性系統(tǒng)工程的研究?jī)?nèi)容包括：可靠性、維修性、測(cè)試性以及與故障相關(guān)的保障性和安全性。軍工產(chǎn)品研制的論證、方案、工程研制和設(shè)計(jì)定型階段開展的可靠性工作項(xiàng)目分為100、200、300、400系列。

風(fēng)險(xiǎn)本質(zhì)上的一般概念是：某一特定損失或后果發(fā)生的可能原因和后果的組合。只不過不同的定義側(cè)重或強(qiáng)調(diào)的方面不同，但都包含兩個(gè)基本要素，一是風(fēng)險(xiǎn)原因或稱風(fēng)險(xiǎn)因素，二是風(fēng)險(xiǎn)后果。其中風(fēng)險(xiǎn)因素是指造成危險(xiǎn)情況或發(fā)生的原因，既包括潛在間接原因，又包括外在直接原因；風(fēng)險(xiǎn)后果是指非故意的、非預(yù)期的危險(xiǎn)情況或損失。

參照上述定義以及GJB 450A-2004《裝備可靠性工作通用要求》，本文提出軍工產(chǎn)品研制可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的定義：是指在軍工產(chǎn)品研制階段開展可靠性工作項(xiàng)目的過程中存在的不確定問題，表現(xiàn)為風(fēng)險(xiǎn)因素導(dǎo)致可靠性工作項(xiàng)目不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可能性及其風(fēng)險(xiǎn)后果的組合。

2 基于工作分解-風(fēng)險(xiǎn)分解的可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

由于軍工產(chǎn)品研制可靠性工作項(xiàng)目實(shí)施過程具有一定的復(fù)雜性以及明顯的層次性，因而可以先采用簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)檢查表進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)后果的初步排查，在此基礎(chǔ)上采用工作分解結(jié)構(gòu)（WBS，Work Breakdown Structure）和風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)（RBS，Risk Breakdown Structure）法對(duì)檢查表法的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的完善，最終讓可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別專家組填寫可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單（風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別矩陣）是在項(xiàng)目管理過程中識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)（風(fēng)險(xiǎn)因素）的一種重要結(jié)構(gòu)性文件，并且還是對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)潛在影響后果進(jìn)行評(píng)估的一套方法論。這種方法是美國空軍電子系統(tǒng)中心（ESC, Electronic Systems Center）的采辦工程小組于1995年4月提出的。

運(yùn)用WBS-RBS辨識(shí)可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)需要解決兩個(gè)基本問題：一是清楚看出每個(gè)可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)后果，二是縱觀研制階段全部可靠性工作項(xiàng)目，綜合得到最為主要的風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)后果，即通用風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)后果。為了解決這兩個(gè)問題，WBS-RBS分析辨識(shí)從工作項(xiàng)目和風(fēng)險(xiǎn)兩個(gè)角度分別進(jìn)行分解，然后構(gòu)建工作項(xiàng)目分解樹和風(fēng)險(xiǎn)分解樹。在對(duì)軍工產(chǎn)品研制可靠性工作項(xiàng)目利用WBS-RBS法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別時(shí)，可按如下步驟進(jìn)行。

2.1 進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分解

形成風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)RBS，如圖1所示。根據(jù)可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)狀況，預(yù)測(cè)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，將風(fēng)險(xiǎn)逐步分解，細(xì)化到底層風(fēng)險(xiǎn)因素為止。

2.2 進(jìn)行工作項(xiàng)目分解

圖1 可靠性工作項(xiàng)目的RBS

建立可靠性工作項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)WBS，如圖2所示。

2.3 建立WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單

圖2 可靠性工作項(xiàng)目的WBS

在上兩步分別完成WBS和RBS的基礎(chǔ)上，以RBS結(jié)果為列向量，WBS結(jié)果為行向量，建立起可靠性工作項(xiàng)目WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單，如表1所示。將此清單送至可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別專家組人員手中，通過集體群策法、Delphi法等研討每個(gè)可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)后果，將最為重要的風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)后果具體子集科目填入WBSRBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單，要求識(shí)別結(jié)果真實(shí)可靠，并且具有較強(qiáng)的可追溯性，這樣可以為下一步的可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)打下良好的基礎(chǔ)。

3 可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)

可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分為兩個(gè)部分。

3.1 可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)價(jià)

根據(jù)上述WBS-RBS法開展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的結(jié)果，將事前可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素分解為人員因素、技術(shù)因素和管理因素3個(gè)一級(jí)指標(biāo)，并根據(jù)實(shí)際開展可靠性工作項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，將風(fēng)險(xiǎn)因素一級(jí)指標(biāo)細(xì)化到若干二級(jí)指標(biāo)，然后通過使用適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方法分析評(píng)價(jià)某一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素導(dǎo)致可靠性工作項(xiàng)目不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可能性，得到一個(gè)評(píng)價(jià)值來具體表現(xiàn)這種可能性的大小，3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)值全部得到時(shí)即完成了對(duì)單個(gè)可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)價(jià)。

表1 可靠性工作項(xiàng)目WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單

可靠性工作項(xiàng)目事前風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)體系中一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)有3個(gè)，分別為：人員（U1）、技術(shù)（U2）、管理（U3）。

其中人員（U1）所屬有3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為：可靠性人員實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)（u11）、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的效率與士氣（u12）、可靠性人員專業(yè)素質(zhì)（u13）；

技術(shù)（U2）所屬有5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為：可靠性技術(shù)實(shí)施環(huán)境（u21）、可靠性能力成熟度（u22）、方法與項(xiàng)目目標(biāo)契合度（u23）、可靠性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度（u24）、可靠性技術(shù)的先進(jìn)性（u25）；

管理（U3）所屬有4個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為：工作項(xiàng)目計(jì)劃的可行性（u31）、可靠性管理人員的水平（u32）、內(nèi)部制度的合理性（u33）、工作項(xiàng)目控制的有效性（u34）。

至此確定評(píng)價(jià)的一級(jí)因素集為U={U1，U2，U3}，二級(jí)因素集分別為 U1={u11，u12，u13}，U2={u21，u22，u23，u24，u25}，U3={u31，u32，u33，u34}。

3.2 可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后果的評(píng)價(jià)

根據(jù)上述WBS-RBS法開展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的結(jié)果，將事后可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)后果分解為可靠性能力、研制進(jìn)度和研制經(jīng)費(fèi)3個(gè)一級(jí)指標(biāo)，并根據(jù)實(shí)際開展可靠性工作項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，將風(fēng)險(xiǎn)后果一級(jí)指標(biāo)細(xì)化到若干二級(jí)指標(biāo)，然后通過使用適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方法分析評(píng)價(jià)某一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)后果對(duì)單個(gè)可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)價(jià)，得到一個(gè)具體的評(píng)價(jià)值來表現(xiàn)后果的嚴(yán)重程度，3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)后果一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)值全部得到時(shí)即完成了對(duì)單個(gè)可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后果的評(píng)價(jià)。

可靠性工作項(xiàng)目事后風(fēng)險(xiǎn)后果評(píng)價(jià)體系中一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)有3個(gè)，分別為：可靠性能力（U4）、研制費(fèi)用（U5）、研制進(jìn)度（U6）。

其中可靠性能力（U4）所屬有3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)后果二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為：第一項(xiàng)可靠性指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況（u41）、第二項(xiàng)可靠性指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況（u42）、第三項(xiàng)可靠性指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況（u43）；

研制費(fèi)用（U5）所屬有3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)后果二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為：該項(xiàng)可靠性工作項(xiàng)目費(fèi)用情況（u51）、對(duì)本階段其他可靠性工作項(xiàng)目費(fèi)用的影響（u52）、對(duì)其他階段可靠性工作項(xiàng)目費(fèi)用的影響（u53）；

研制進(jìn)度（U6）所屬有3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)后果二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為：該項(xiàng)可靠性工作項(xiàng)目進(jìn)度情況（u61）、對(duì)本階段其他可靠性工作項(xiàng)目進(jìn)度的影響（u62）、對(duì)其他階段可靠性工作項(xiàng)目進(jìn)度的影響（u63）。至此確定評(píng)價(jià)的一級(jí)因素集為U={U4，U5，U6}，二級(jí)因素集分別為 U4={u41，u42，u43}，U5={u51，u52，u53}，U6={u61，u62，u63}。

確定單個(gè)可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后果評(píng)價(jià)指標(biāo)后，即可對(duì)某單項(xiàng)可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)后果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)

可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)就是在求得該階段所有單個(gè)可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后果評(píng)價(jià)值的基礎(chǔ)上，進(jìn)行該階段風(fēng)險(xiǎn)后果的累積求和，因此不引入新的評(píng)價(jià)指標(biāo)。但是對(duì)于新研的軍工產(chǎn)品，我們不能等到所有可靠性工作項(xiàng)目都開展結(jié)束后再進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，這樣就失去了本論文的研究意義。本論文最主要的研究目的是在新研的軍工產(chǎn)品每個(gè)階段開展可靠性工作項(xiàng)目之前，根據(jù)事前可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)值預(yù)測(cè)得到風(fēng)險(xiǎn)后果的評(píng)價(jià)值，進(jìn)而對(duì)階段的可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后果評(píng)價(jià)值累積求和，得到各個(gè)階段的可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后果綜合評(píng)價(jià)值，如果預(yù)測(cè)到某階段可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后果評(píng)價(jià)值過高，則應(yīng)及早改善薄弱可靠性工作項(xiàng)目開展的環(huán)境和條件，提高人員、技術(shù)和管理的狀態(tài)水平，若不如此該階段風(fēng)險(xiǎn)后果綜合評(píng)價(jià)值將過高，必然不允許轉(zhuǎn)階段。因此對(duì)于新研軍工產(chǎn)品來說各個(gè)階段可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)是一種預(yù)測(cè)性的評(píng)價(jià)，其前提工作是利用訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法，根據(jù)可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)價(jià)值來對(duì)風(fēng)險(xiǎn)后果評(píng)價(jià)值進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)每個(gè)階段可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)后果評(píng)價(jià)值進(jìn)行累積求和，將最終綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果與已研產(chǎn)品或樣本產(chǎn)品比較，為可靠性工作項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理決策，尤其是轉(zhuǎn)階段決策提供依據(jù)。

圖3展示出了軍工產(chǎn)品研制可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的體系框架。

圖3 軍工產(chǎn)品研制可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

4 總結(jié)

從可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵研究出發(fā)，結(jié)合可靠性工作項(xiàng)目自身特點(diǎn)提出了基于WBS-RBS的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，最后根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單的結(jié)果建立軍工產(chǎn)品研制單個(gè)可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并研究了同時(shí)適用于已研和新研軍工產(chǎn)品的可靠性工作項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)體系框架。

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（編輯：雨晴）

圖1 舵面模擬加載示意圖

4 CS25.683與CCAR/FAR25.683條款差異部分的符合性驗(yàn)證方法

針對(duì)CS25.683(b)款可以采用分析計(jì)算和地面模擬試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，其中，分析計(jì)算驗(yàn)證工作主要是通過分析來表明操縱系統(tǒng)在承受條款規(guī)定的載荷情況下所產(chǎn)生的變形量在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)，不會(huì)因變形而妨礙各軸操縱面的運(yùn)動(dòng)，以及出現(xiàn)卡阻、過度摩擦、脫開和任何形式的永久損傷。

地面模擬試驗(yàn)主要是通過臺(tái)架試驗(yàn)來驗(yàn)證計(jì)算分析結(jié)果的正確性。

針對(duì)CS25.683(c)款，通常采用機(jī)上檢查即在飛機(jī)完成一定時(shí)間的飛行后，通過對(duì)操縱系統(tǒng)的機(jī)上檢查來評(píng)估正常飛行和地面操作時(shí)真實(shí)的振動(dòng)載荷對(duì)操縱系統(tǒng)的影響。

5 結(jié)論

本文研究了CCAR25.683條款適航要求，分析了CS25.683、FAR25.683條款與CCAR25.683條款之間的差異，提出了針對(duì)CCAR/FAR/CS25.683條款可接受的符合性驗(yàn)證方法，以及應(yīng)完成的具體驗(yàn)證工作。

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（編輯：勞邊）

V241.01

C

1003-6660（2014）03-0046-04