QRMS-56保障性工程手冊(cè)

QRMS-56

保障性工程手冊(cè)

總裝備部電子信息基礎(chǔ)部技術(shù)基礎(chǔ)局

總裝備部技術(shù)基礎(chǔ)管理中心

二OO八年四月

—1—

刖3

我國(guó)武器裝備質(zhì)量和可靠性維修性保障性(QRMS)工作自

八十年代以來，有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還

有一定的差距。為了加快我軍武器裝備QRMS技術(shù)發(fā)展和應(yīng)

用的進(jìn)程，提高武器裝備的QRMS水平，降低壽命周期費(fèi)

用，充分而有效地借鑒國(guó)內(nèi)外的研究成果和經(jīng)驗(yàn)，我們將組

織翻譯、出版QRMS方面有較高參考價(jià)值的新標(biāo)準(zhǔn)、新手

冊(cè)、研究報(bào)告、研究成果、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施指南、會(huì)議論文集等，以

QRMS系列文集的形式提供使用。希望這一活動(dòng)能得到各有關(guān)

部門和單位的大力支持。

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編者的話

保障性工程是近幾年來國(guó)內(nèi)外討論比較多的工程專業(yè)，也是爭(zhēng)論比較多的話題。本書

的作者詹姆斯.瓊斯是國(guó)際著名的后勤專家，在美國(guó)、亞洲、澳洲和歐洲舉辦過大量講座和

培訓(xùn)班。他長(zhǎng)期從事綜合后勤保障理論研究和應(yīng)用工作，他編著的《綜合后勤保障手冊(cè)》

目前已出版了第三版，該書第一版于1991年在國(guó)內(nèi)以內(nèi)部出版物的形式編輯出版，國(guó)內(nèi)不

少讀者從該手冊(cè)中受益非淺。隨著裝備復(fù)雜程度提高和裝備作戰(zhàn)使用方式的變革，裝備保

障對(duì)作戰(zhàn)的勝負(fù)和作戰(zhàn)效能的改善具有重要的作用，保障性問題引起了各級(jí)裝備主管部門

的高度重視。為了推動(dòng)我國(guó)保障性工作的開展，加深人們對(duì)裝備保障和保障性問題的認(rèn)

識(shí)，現(xiàn)以內(nèi)部出版物的形式出版提供使用。

淬手冊(cè)論述了保障性工程在設(shè)計(jì)項(xiàng)目和現(xiàn)成產(chǎn)品項(xiàng)目上的應(yīng)用，共包括15章和8

個(gè)附錄。每一章分別闡述一個(gè)具體問題，這些問題都是為了獲得可保障的系統(tǒng)并降低用

戶的擁有費(fèi)用而必須考慮的。

第一章“概述”介紹了保障和保障性的基本概念，包括保障性工程發(fā)展的歷史、保

障性工程目標(biāo)等內(nèi)容。第二章“系統(tǒng)保障性工程”概述了系統(tǒng)開發(fā)過程，以及系統(tǒng)工程

如何將保障性納入產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)方面。第三章“形成系統(tǒng)要求”論述了如何提出并量

化真正的系統(tǒng)要求。所有的要求都要基于識(shí)別用戶的需求，然后用明確、可理解的用語

來定義需求。第四章“創(chuàng)建設(shè)計(jì)方案”對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)工程專業(yè)進(jìn)行了概述。重

點(diǎn)放在系統(tǒng)工程如何進(jìn)行保障性工程分析來提高可用性，同時(shí)降低擁有費(fèi)用。第五章“可靠

性、維修性和測(cè)試性”介紹了與保障性工程有關(guān)的其它專業(yè)工程學(xué)科。這些專業(yè)工程產(chǎn)生

了大量有關(guān)保障性設(shè)計(jì)特征的重要信息。第六章“保障性特征”舉例說明為了降低用戶

的擁有費(fèi)用而納入現(xiàn)有系統(tǒng)的保障性特征。第七章“系統(tǒng)安全性和人素工程”包括為確

?？梢园踩厥褂煤捅Ｕ舷到y(tǒng)設(shè)計(jì)的各種技術(shù)方法。還說明設(shè)計(jì)必須如何考慮使用和保

障系統(tǒng)的人力的局限性。第八章”以可靠性為中心的維修”描述了另一種限制系統(tǒng)的維

護(hù)要求的分析方法。第九章“可用性”詳細(xì)闡述了在研制和采購(gòu)過程中如何全力關(guān)注系

統(tǒng)可用，并且系統(tǒng)在使用過程中必須經(jīng)濟(jì)有效。介紹了固有可用度（AQ、可達(dá)可用度

（A0和使用可用度（Ao）的計(jì)算方法。第十章“擁有費(fèi)用”介紹了計(jì)算擁有一個(gè)系統(tǒng)的可

能費(fèi)用的概念，在采辦過程中可以用這些概念來嘗試限制擁有和使用系統(tǒng)的費(fèi)用。討論了

利用壽命周期費(fèi)用（LCC）、全壽命費(fèi)用（TLC）和總壽命費(fèi)用（WLC）的概念作為費(fèi)用估

算的方法，協(xié)助保障性工程進(jìn)行有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和保障的決策。第十一章“保障性分析”

說明保障性工程如何進(jìn)行具體的分析來識(shí)別保障和費(fèi)用的主宰因素，同時(shí)介紹了利用分

析過程來提出解決問題的方法。第十二章“技術(shù)狀態(tài)管理”論述了一種重要的管理和控

制職能，它負(fù)責(zé)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的演變過程。技術(shù)狀態(tài)管理記錄J'系統(tǒng)從早期的功能

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描述—各個(gè)牖峰三—”

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提供了評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案的保障性特征的方法，其中包括各種分析和演示方法。第十四章“使用

過程中的保障性”闡述在系統(tǒng)的使用過程中如何繼續(xù)運(yùn)用保障性工程，以監(jiān)控和改善產(chǎn)品

的保障性水平。第十五章“保障性工程管理”介紹了管理保障性工程過程以確保實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

的方法。

附錄A“系統(tǒng)要求研究”給出了這一非常有價(jià)值的技術(shù)和管理文件的一個(gè)示例，它構(gòu)

成了所有保障性工程活動(dòng)的基礎(chǔ)。附錄B“縮略詞”對(duì)本書中用的各種縮略詞進(jìn)行了定

義。附錄C“參考資料”列出了可用來進(jìn)一步研究保障性工程及相關(guān)課題的參考書目。附

錄D“可生產(chǎn)性”給出了一個(gè)詳細(xì)的檢查單，用于在系統(tǒng)投入制造之前可生產(chǎn)性特征的設(shè)

計(jì)和評(píng)估。附錄E“安全性”包括描述如何將安全性納入相應(yīng)的商務(wù)協(xié)議的典型的合同用

語。附錄F“人素工程”說明如何確立人素工程的合同要求。附錄G"保障性工程檢查單”

列出了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的演變過程中用來評(píng)估保障性的運(yùn)用情況的問題。附錄H“訂立保障性工

程的合同”給出了可以納入相應(yīng)的商務(wù)協(xié)議以確保將保障性工程運(yùn)用到項(xiàng)目當(dāng)中的措辭示

例。

參加本指南翻譯的有：宋太亮（前言、第1章）、丁利平（第2、3章）、王江山（第

4章）、馬建英（第5章）、何成銘（第6章）、申瑩（第7章）、徐丹（第8章）、劉維維

（第9章）、白憲陣（第10章）、周紅（第11章，附錄A、B、C、D）、王建強(qiáng)（第12、

13章）、程享明（第14、15章，附錄E、F、G、H）.全書由孫惠琴核對(duì)，曾天翔、丁利

平、張寶珍校對(duì)了部分章節(jié)，周紅排版，宋太亮統(tǒng)稿，王黎明審閱。

由于編者水平所限，指南可能存在錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，懇請(qǐng)讀者提出意見和建議。

譯者

二。。八年三月

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原書序言

在政府、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界，后勤領(lǐng)域正在不斷發(fā)生變化，其重要程度也甚過以往。隨

著要求的不斷變化，新技術(shù)的不斷引進(jìn)，系統(tǒng)的復(fù)雜程度越來越高。往往，很多系統(tǒng)的壽

命周期在延長(zhǎng)，而單項(xiàng)技術(shù)的壽命周期在縮短。年復(fù)一年，全球化和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)在加劇。搶

先將新的系統(tǒng)投入市場(chǎng)并在其整個(gè)壽命周期內(nèi)維持這些系統(tǒng)，這種挑戰(zhàn)比過去更加艱巨。

一個(gè)特定系統(tǒng)（或由多個(gè)系統(tǒng)組成的混合體）的后勤保障要面向“壽命周期”，因此，要

在這個(gè)方面落實(shí)與項(xiàng)目有關(guān)的要求就必須采取高度跨專業(yè)的方法。過去，后勤要求基本上

處于系統(tǒng)壽命周期“下游”的地位，往往造成高昂的代價(jià)，這樣的例子比比皆是。如今的

環(huán)境則要求從一開始就要將后勤保障作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程的不可分割的組成部分來考慮。

讓工程團(tuán)隊(duì)理解一個(gè)系統(tǒng)的保障和維持要求，然后將這些要求成功地轉(zhuǎn)化成扎實(shí)的

設(shè)計(jì)特性和設(shè)計(jì)要素，這樣能獲得一個(gè)既能體現(xiàn)使用需求又經(jīng)濟(jì)而且可持續(xù)的設(shè)計(jì)。不

過，這一綜合的實(shí)現(xiàn)是個(gè)永無止境的挑戰(zhàn)。重視最終的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的維持，需要了解后勤

領(lǐng)域的方方面面，既要考慮可靠性、維修和保障，如采購(gòu)與供應(yīng)保障、運(yùn)輸與搬運(yùn)、保

障設(shè)備、人員、資料信息、設(shè)施等，又要熟悉系統(tǒng)的整個(gè)壽命周期，包括設(shè)計(jì)和制造過

程以及客戶的環(huán)境。在整個(gè)壽命周期過程中有眾多的接口和相互關(guān)系，在初步設(shè)計(jì)階段

做出的各種設(shè)計(jì)或管理決策會(huì)影響后續(xù)各階段的活動(dòng)和資源要求。因此，系統(tǒng)工程師不

僅必須表現(xiàn)出在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、維持和保障方面的才能，還必須熟悉一個(gè)給定項(xiàng)目壽命周期

的很多其它要素。工程師和后勤專業(yè)人員必須精通技術(shù)，掌握現(xiàn)有的設(shè)計(jì)和分析工具/

模型及其應(yīng)用，并能與項(xiàng)目?jī)?nèi)部的其他人員、供應(yīng)商、客戶、承包商和使用人員進(jìn)行有

效的溝通。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)需要該領(lǐng)域的從業(yè)人員在工程設(shè)計(jì)、維持和保障的原理和概念

方面有一個(gè)基本的教育基礎(chǔ)，并輔以在所有學(xué)科的關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行的繼續(xù)教育和培訓(xùn)I。

《保障性工程手冊(cè)》一書系首次出版，它對(duì)于了解設(shè)計(jì)工程與系統(tǒng)保障要求之間的

關(guān)系將發(fā)揮重要作用。它將引導(dǎo)讀者了解在研制過程中考慮的傳統(tǒng)的后勤要素對(duì)設(shè)計(jì)的

影響。本書作者出版的另一本書《綜合后勤保障手冊(cè)》（第三版）闡述了綜合后勤保障的

挑戰(zhàn)，并提供了本書中用到的很多術(shù)語的基本定義。本書為讀者了解系統(tǒng)壽命周期各階

段之間的關(guān)系、壽命周期的各種擁有費(fèi)用考慮以及項(xiàng)目壽命周期過程中的系統(tǒng)工程活動(dòng)

奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本書作者詹姆斯V瓊斯是國(guó)際著名的后勤專家，在美國(guó)、亞洲、澳洲和歐洲舉辦過很

多講座和培訓(xùn)班。他廣泛從事咨詢活動(dòng)，在國(guó)防承包商、政府機(jī)構(gòu)和各種民用工業(yè)領(lǐng)域享

有良好的聲譽(yù)。他的很多經(jīng)驗(yàn)在本書的技術(shù)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)編排中得到了反映。在此對(duì)他的成

功表示祝賀。

最后要說的是，本書是新成立的后勤工程師學(xué)會(huì)出版社出版的第二本書，它為后勤

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書庫又添加了一份無價(jià)之寶。它不僅對(duì)后勤從業(yè)人員、設(shè)計(jì)工程師和系統(tǒng)工程師，而且

對(duì)在這些領(lǐng)域之外希望進(jìn)一步了解保障性要求對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響的那些人也是一個(gè)很好

的指南。它適合于各種專業(yè)水平的從業(yè)人員，所提供的材料讓人容易理解專業(yè)細(xì)節(jié)。

本杰明S布蘭恰德

安東尼E特洛瓦特

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原書前言

保障性工程是國(guó)際上承認(rèn)的一種分析方法和管理方法，如今它幾乎在軍用和民用領(lǐng)

域的各個(gè)重大采辦項(xiàng)目中得到應(yīng)用。保障性工程的指導(dǎo)原則構(gòu)成了以可接受的擁有費(fèi)用

實(shí)現(xiàn)最高水平的使用效能和使用可用性的基礎(chǔ)。必須在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和必要的保障基礎(chǔ)條件

方面進(jìn)行合理的投資，從而支持在系統(tǒng)的性能與保障性特性之間達(dá)到一種巧妙的平衡。

在被證明是實(shí)現(xiàn)這種平衡的最佳途徑當(dāng)中，保障性工程處于所有活動(dòng)的前沿。將保障性

工程應(yīng)用到系統(tǒng)采辦項(xiàng)目中，不能靠某一種方法。應(yīng)用這一方法的藝術(shù)取決于系統(tǒng)采用

的技術(shù)、采購(gòu)策略、保障策略和產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)可承受性。沒有什么可以參考的模式，因?yàn)?/p>

每個(gè)項(xiàng)目都是不一樣的。不過，它在減少保證責(zé)任和服務(wù)合同要求以及限制維持系統(tǒng)的

使用所需的保障的規(guī)模和范圍方面的價(jià)值已經(jīng)得到證明。

在出版本書的過程中，得到了很多同事、學(xué)生、參加講座的人以及其他讀者的鼓勵(lì)，

過去幾年里他們一直通過信函與我探討各種問題。在此一并向他們表示感謝。

保障性工程這門學(xué)科不斷提出復(fù)雜的挑戰(zhàn)，它能夠給人帶來回報(bào)和滿足感。希望讀

者們能從本書中找到一些小小的幫助，由此迎接并應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

詹姆斯V瓊斯

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目次

第一章概述..................................................................1

1.1保障性工程的目標(biāo).........................................................1

1.2保障性工程的歷史.......................................................2

1.3性能、保障和費(fèi)用的原則..................................................4

1.4本書結(jié)構(gòu)說明............................................................6

第二章系統(tǒng)保障性工程........................................................8

2.1系統(tǒng)壽命周期............................................................8

2.2系統(tǒng)擁有壽命周期........................................................11

2.3保障性工程的應(yīng)用......................................................13

2.4設(shè)計(jì)項(xiàng)目的保障性工程...................................................14

2.5現(xiàn)成產(chǎn)品項(xiàng)目的保障性工程...............................................19

2.6保障性工程的應(yīng)用剪裁..................................................23

第三章形成系統(tǒng)要求.........................................................25

3.1確定需求...............................................................25

3.2環(huán)境問題...............................................................28

3.3系統(tǒng)的使用強(qiáng)度.........................................................29

3.4系統(tǒng)的保障基礎(chǔ)設(shè)施.....................................................30

3.5系統(tǒng)要求研究...........................................................31

3.6性能、保障及擁有費(fèi)用...................................................31

第四章創(chuàng)建設(shè)計(jì)方案.........................................................33

4.1系統(tǒng)構(gòu)思...............................................................33

4.2系統(tǒng)工程................................................................38

第五章可靠性、維修性和測(cè)試性...............................................44

5.1可靠性工程.............................................................44

5.2可靠性工作項(xiàng)目..........................................................50

5.3維修性工程..............................................................58

5.4維修性工作項(xiàng)目..........................................................62

5.5測(cè)試性工程.............................................................67

5.6測(cè)試性工作項(xiàng)目..........................................................69

5.7故障模式影響及危害度分析...............................................74

5.8結(jié)論....................................................................76

第六章保障性特性...........................................................77

6.1保障性工程挑戰(zhàn)..........................................................77

6.2重新表述要求..........................................................87

6.3實(shí)施要求................................................................88

第七章系統(tǒng)安全與人素工程...................................................91

7.1系統(tǒng)安全計(jì)劃............................................................91

7.2系統(tǒng)安全工程過程......................................................92

7.3安全要求...............................................................94

7.4危險(xiǎn)分析...............................................................95

7.5安全性評(píng)估............................................................96

7.6人素工程程序..........................................................97

7.7HFE分析................................................................97

7.8人素工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)......................................................98

7.9HFE試驗(yàn)、評(píng)價(jià)與評(píng)估..................................................104

7.10結(jié)論.................................................................104

第八章以可靠性為中心的維修................................................105

8.1定義..................................................................105

8.2計(jì)劃維修工作的組合....................................................107

8.3RCM分析過程...........................................................108

8.4工齡探測(cè)..............................................................114

8.5結(jié)論..................................................................114

第九章可用性..............................................................115

9.1可用度的概念..........................................................115

9.2固有可用度（AD.......................................................116

9.3可達(dá)可用度（AJ.......................................................117

9.4使用可用度（A。）.......................................................118

第十章?lián)碛匈M(fèi)用............................................................126

10.1系統(tǒng)壽命.............................................................126

10.2擁有費(fèi)用估計(jì).........................................................132

10.3費(fèi)用估計(jì)模型.........................................................133

10.4建立費(fèi)用估計(jì)模型......................................................135

第十一章保障性分析........................................................140

11.1先功能再物理.........................................................140

11.2功能保障性分析........................................................141

11.3保障性設(shè)計(jì)特性.......................................................154

11.4物理保障性分析.......................................................158

11.5重要維修產(chǎn)品.........................................................159

11.6物理保障性分析過程...................................................164

第十二章技術(shù)狀態(tài)管理與控制................................................167

12.1互用性................................................................167

12.2保障性................................................................168

12.3再生產(chǎn)性.............................................................169

12.4技術(shù)狀態(tài)基線.........................................................169

12.5技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目.........................................................170

12.6軟件配置.............................................................172

12.7系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài).........................................................173

12.8技術(shù)狀態(tài)審核.........................................................175

12.9技術(shù)狀態(tài)控制.........................................................175

第十三章保障性評(píng)估與試驗(yàn)..................................................179

13.1保障性工程過程.......................................................179

13.2設(shè)計(jì)保障性特性......................................................181

13.3保障資源評(píng)估.........................................................185

13.4保障基礎(chǔ)設(shè)施..........................................................187

13.5使用可用性............................................................188

13.6結(jié)果記錄..............................................................189

第十四章使用過程中的保障性................................................191

14.1信息收集..............................................................191

14.2任務(wù)分析.............................................................192

14.3資源需求............................................................193

14.4趨勢(shì)分析............................................................193

14.5糾正措施.............................................................194

14.6系統(tǒng)增強(qiáng).............................................................196

14.7下一代系統(tǒng)...........................................................197

14.8結(jié)論..................................................................199

第十五章保障性工程管理...................................................200

15.1接口.................................................................200

15.2進(jìn)度.................................................................202

15.3工作量范圍...........................................................203

III

15.4規(guī)劃.................................................................205

15.5會(huì)議與評(píng)審..........................................................209

15.6成功的訣竅..........................................................214

附錄A系統(tǒng)要求研究（典型提綱）..........................................215

附錄B縮略語.............................................................218

附錄C參考文獻(xiàn)...........................................................227

附錄D生產(chǎn)性設(shè)計(jì)評(píng)估檢查表..............................................232

附錄E安全設(shè)計(jì)要求......................................................238

附錄F人素工程設(shè)計(jì)要求..................................................242

附錄G保障性工程檢查表..................................................254

附錄H保障性工程合同.....................................................260

IV

第一章概述

保障性工程是一種注重產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)的技術(shù)方法。在進(jìn)入詳細(xì)論述之前，先給出

兩個(gè)定義。

保障使產(chǎn)品能夠并持續(xù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)預(yù)先確定的目標(biāo)的實(shí)蠣比為。

保障性產(chǎn)品在預(yù)先確定的環(huán)境和使用剖面內(nèi)便于得到保障并維持其任務(wù)能力的特

性的預(yù)計(jì)或度量。

這兩個(gè)定義是保障性工程的基礎(chǔ)。要了解保障性工程的整個(gè)范圍，先從保障入手會(huì)更容

易一些。從“保障”的定義可以看出，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品被使用時(shí)，通常就需要某種保障，以便維

持其能力。比如，使用一部汽車需要很多種不同的保障，包括工作時(shí)需要的燃油、潤(rùn)滑油和

冷卻劑。有時(shí)候，汽車壞了，就需要修理。這是另一種保障。將車子送到修理廠去，將它恢復(fù)

到完全可用狀態(tài)。維護(hù)和修理也是保障。事實(shí)上，凡是對(duì)汽車進(jìn)行保養(yǎng)和修理都可以歸為保

障。必須指出的是，當(dāng)產(chǎn)品（在前面的例子中就是汽車）屬于主人所有并在用時(shí)，保障就發(fā)

生了。產(chǎn)生保障要求的問題有很多，可以將這些問題分成兩大類，即產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品如何

使用。一個(gè)產(chǎn)品需要什么樣的保障是由其設(shè)計(jì)特性決定的，而保障的數(shù)量與產(chǎn)品的使用強(qiáng)度

有關(guān)。本書既要闡述保障的類型，也要闡述保障的數(shù)量。

保障性工程是一門比較新的工程學(xué)科，它是隨著技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，這些技術(shù)給保障

帶來了重大挑戰(zhàn).過去，產(chǎn)品往往不那么復(fù)雜，一般通過簡(jiǎn)單的活動(dòng)就能解決保障問題。但在

過去幾年里，系統(tǒng)的復(fù)雜程度已經(jīng)大大提高，需要給予專門的關(guān)注才能確保系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特性

并使之能夠得到保障。本書的目的就是闡述可用來生產(chǎn)出可保障的系統(tǒng)的過程和方法。

1.1保障性工程的目標(biāo)

如圖1-1所示，保障性工程的目標(biāo)集中在通過識(shí)別和消除或控制費(fèi)用的主宰因素來降低

擁有和生產(chǎn)的費(fèi)用。

?降低用戶擁有的費(fèi)用

?降低系統(tǒng)生產(chǎn)的費(fèi)用

?識(shí)別潛在的費(fèi)用主宰因素

?參與設(shè)計(jì)和采購(gòu)決策，以控制或消除費(fèi)用主宰因素

?形成一個(gè)利用合理的資源包可以保障的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

im-保障性_1_程的目標(biāo)

在討論這些目標(biāo)之前，有必要先討論一下“費(fèi)用”這個(gè)詞。圖1-2給出了費(fèi)用的各種

定義。?般地，說到“費(fèi)用”，人們會(huì)自然而然地認(rèn)為是指花錢的意思。但它還有其它的意思。

這些意思甚至比花錢還重要。喪失關(guān)鍵能力、失去利益甚至遭受痛苦，這些問題要比花錢

嚴(yán)重得多。保障性工程在研究系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特性時(shí)，必須考慮所有這些影響。必須將系統(tǒng)作

為一個(gè)整體來研究，而不僅僅是系統(tǒng)的各個(gè)組成部分。

?為收到的某個(gè)東西而支付或付出的

?為了確保某種利益或達(dá)到某種結(jié)果而必須給予、犧牲、承受或預(yù)先付出的

?金錢、時(shí)間或勞動(dòng)的消耗或付出

?作為得到某種東西的必要代價(jià)或某一行為的不可避免的結(jié)果或懲罰遭受的損傷、剝奪和痛苦

圖1-2費(fèi)用的定義

保障性工程的目標(biāo)涉及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和采購(gòu)的各個(gè)方面。保障性工程的首要目標(biāo)是研究

將要使用系統(tǒng)的個(gè)人或組織的長(zhǎng)期擁有費(fèi)用的問題。所有人和組織都想實(shí)現(xiàn)其所購(gòu)買和使

用的系統(tǒng)的價(jià)值。這種價(jià)值用不同的方式來度量，如對(duì)系統(tǒng)性能的滿意、容易使用、容易

維持和保持，以及認(rèn)定的投資價(jià)值等。因此，降低用戶擁有的費(fèi)用成了保障性工程最重要

的關(guān)注點(diǎn)，因?yàn)檫@對(duì)于系統(tǒng)用戶是否滿意起著很大作用。

保障性工程對(duì)系統(tǒng)的制造者來說也很重要。利用本書將要討論的各種技術(shù)，可以通過設(shè)

計(jì)來減少生產(chǎn)的費(fèi)用。這樣可以降低銷售價(jià)格，使產(chǎn)品在市場(chǎng)上更有吸引力，也可以增加利

潤(rùn)空間。這兩種情況都可以增加銷售量，從而提升公司的獲利水平。對(duì)于通過保證或服務(wù)協(xié)

議銷售產(chǎn)品的制造商來說，還可以有另一個(gè)好處。制造商承擔(dān)義務(wù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修理、服務(wù)和保

障。這種義務(wù)不僅是一種經(jīng)濟(jì)義務(wù)，而且是一種有關(guān)客戶滿意的長(zhǎng)期義務(wù)。生產(chǎn)出能讓用戶

長(zhǎng)期滿意的產(chǎn)品，這一思想對(duì)于制造商建立并保持高質(zhì)量產(chǎn)品的良好聲譽(yù)是一個(gè)重大問題。

為了有效地實(shí)現(xiàn)這前兩個(gè)目標(biāo)，保障性工程必須能識(shí)別影響擁有和使用系統(tǒng)的費(fèi)用的各

種問題。這是通過對(duì)系統(tǒng)的使用、系統(tǒng)預(yù)期的使用環(huán)境、系統(tǒng)的技術(shù)基線以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的固

有特性等進(jìn)行一系列相互關(guān)聯(lián)的分析來完成的。本書將對(duì)這些分析技術(shù)進(jìn)行逐一介紹。

找出可能增加擁有費(fèi)用的問題后，保障性工程要與系統(tǒng)設(shè)計(jì)和采購(gòu)的工程活動(dòng)中的其

他小組一起，提出并落實(shí)解決方案，以便消除、減輕或控制其影響。這是通過持續(xù)參與系

統(tǒng)研制的決策過程來完成的。有些解決方案是基于類似系統(tǒng)的以往經(jīng)驗(yàn)，有些則通過數(shù)學(xué)

建模和采用有針對(duì)性的分析方法而提出來的。

保障性工程的成功是由最終的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案來衡量的。如果能夠以合理、可接受的費(fèi)

用，利用數(shù)量合理的保障資源，將一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)用在預(yù)先確定的使用環(huán)境下達(dá)到預(yù)期目的，那

么對(duì)保障性工程就可以說是一種成功。

1.2保障性工程的歷史

前面已經(jīng)說過，保障性工程是一門比較新的學(xué)科，其形成過程可以追溯到二十世紀(jì)五

十年代，甚至包括第二次世界大戰(zhàn)前后的一些事件以及軍事系統(tǒng)的快速發(fā)展。在第二次世

界大戰(zhàn)之前，軍事系統(tǒng)和設(shè)備一般都是機(jī)械式的，不復(fù)雜。后來到第二次世界大戰(zhàn)時(shí)，為

了滿足戰(zhàn)爭(zhēng)需要，軍事系統(tǒng)的技術(shù)有了巨大的發(fā)展。這就需要發(fā)展很多新的和沒有得到驗(yàn)

證的技術(shù)并將其應(yīng)用到軍事領(lǐng)域。

根據(jù)歷史記錄，有很多“實(shí)驗(yàn)型”的系統(tǒng)被很快地研制出來并投入使用。有些發(fā)揮了

作用，有些并沒有發(fā)揮作用。但不管是否發(fā)揮了作用，這些系統(tǒng)都遇到了保障問題，因?yàn)?/p>

所有的研制工作都集中在系統(tǒng)的性能上?這樣做造成了很多嚴(yán)重的問題，必須由軍方的用

戶來解決。備件短缺、使用與維修資料不全、工具和保障設(shè)備不適用以及使用與維修人員

訓(xùn)練不全面等，這些都是保障系統(tǒng)經(jīng)常要面對(duì)的挑戰(zhàn)。另一點(diǎn)很重要的是，在第二次世界

2

大戰(zhàn)期間，研制系統(tǒng)的費(fèi)用不是問題，人們只關(guān)心系統(tǒng)達(dá)到的性能。

在第二次世界大戰(zhàn)后的技術(shù)爆炸時(shí)期，人們認(rèn)識(shí)到，在研制系統(tǒng)時(shí)，必須更加重視這

些系統(tǒng)的保障問題。在那場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中，發(fā)生了太多的故障。而且，在第二次世界大戰(zhàn)后的時(shí)

代，軍事系統(tǒng)的費(fèi)用成了未來采購(gòu)的一個(gè)主要因素。軍方實(shí)施了多個(gè)計(jì)劃，試圖避免在二

戰(zhàn)中遇到的故障和問題。剛開始的工作包括，建立專業(yè)中心，由它們來研究各個(gè)具體的保

障領(lǐng)域的問題，如圖『3所示。這些中心制定了政策、方法和程序，從而大大提高了在系

統(tǒng)交付并投入使用時(shí)軍方提供保障這些系統(tǒng)所需的各種物質(zhì)資源的能力。

?使用與維修規(guī)劃

?人力與人員

?供應(yīng)保障

?技術(shù)資料

?訓(xùn)練

?保障與檢測(cè)設(shè)備

?設(shè)施

,包裝、搬運(yùn)、儲(chǔ)存與運(yùn)輸

囹1-3侏障的專業(yè)領(lǐng)域

這些中心在各自負(fù)責(zé)的具體領(lǐng)域都做得非常成功。但隨著時(shí)間的推移，人們認(rèn)識(shí)到它

們只關(guān)注自己的專業(yè)領(lǐng)域，而沒有進(jìn)行協(xié)調(diào)，形成一個(gè)綜合的保障解決方案。于是，軍方

在1965年采取了下一步，將這些中心整合起來，創(chuàng)立了一種開發(fā)保障的統(tǒng)一方法一“綜合

后勤保障"（ILS）。圖1-4給出了ILS的章程。ILS是一種管理方法，它負(fù)責(zé)將各個(gè)后勤的

技術(shù)專業(yè)中心整合成一個(gè)緊密結(jié)合的機(jī)構(gòu)，以應(yīng)對(duì)過去曾給軍用系統(tǒng)的保障造成困難的各

種問題。

對(duì)后勤的各個(gè)技術(shù)專業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格、統(tǒng)一的管理，從而

1.參與產(chǎn)品的研制或產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的選擇

2.規(guī)劃并開發(fā)產(chǎn)品的保障

圖1-4綜合后薊保障

圖『5給出了ILS的目標(biāo)。這些目標(biāo)構(gòu)成了早期形成保障性工程的基礎(chǔ)。

?實(shí)現(xiàn)最低的擁有費(fèi)用

?從保障的角度影響設(shè)計(jì)決策

?識(shí)別費(fèi)用的主宰因素

?識(shí)別并開發(fā)保障資源

圖Lb練合后勤保障的目標(biāo)

從1965年到1978年，ILS發(fā)展成了軍用系統(tǒng)采辦的一個(gè)重要參與者。在為系統(tǒng)開發(fā)并

交付合理的保障資源解決方案方面，ILS是成功的，這樣的報(bào)道有很多。但在參與系統(tǒng)的設(shè)

計(jì)或選擇方面，ILS卻沒多少作為。ILS立足于在設(shè)計(jì)完成后開發(fā)實(shí)際的后勤保障方案，而在

應(yīng)對(duì)與系統(tǒng)有關(guān)的設(shè)計(jì)和采購(gòu)決策方面沒有什么經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。

軍方的主要焦點(diǎn)是使用系統(tǒng)，而不是獲得系統(tǒng)。過去，軍方一直為系統(tǒng)的采辦所困，

3

因?yàn)檫@不是它的主要職能。軍方的組織結(jié)構(gòu)最適應(yīng)軍事行動(dòng)而不是采辦。ILS也有這種傾

向，它關(guān)注作戰(zhàn)使用的資源而不是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是國(guó)防承包商的責(zé)任，軍方的

參與局限于提出承包商設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求。

承包商也在其組織內(nèi)開展1LS,但承包商的ILS組織也是集中于在系統(tǒng)設(shè)備完成后識(shí)

別和研制保障資源。因此，承包商的ILS組織根本沒有為解決保障問題提出過什么方法。

承包商在解決保障問題方面任何成功都是通過專門人員的個(gè)人行為而不是通過采用任何廣

泛而通用的方法而取得的。

二十世紀(jì)七十年代是技術(shù)創(chuàng)新非凡的時(shí)期。為了滿足軍方不斷增長(zhǎng)的需求，系統(tǒng)的設(shè)

計(jì)方案變得非常復(fù)雜，既包括硬件也包括軟件，從而引出新的保障問題。軍方意識(shí)到，要

使保障的解決方案有效，就需要加以改變。為了滿足這一需求，軍方開始轉(zhuǎn)向民用領(lǐng)域，

學(xué)習(xí)它們是如何應(yīng)對(duì)民用產(chǎn)品的客戶對(duì)便于保障的系統(tǒng)的要求的。通過對(duì)民用行業(yè)如何解

決這個(gè)問題開展一系列研究，軍方提出了一種將保障考慮納入系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。這一新方

法被稱為“后勤保障分析”（LSA）。

1984年，軍方發(fā)布了一個(gè)將LSA納入系統(tǒng)早期設(shè)計(jì)和研制的工程標(biāo)準(zhǔn)。LSA基于最佳

的民用實(shí)踐，并被看成是ILS組織用來實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的一種方法。

LSA被證明是有效的，但由于軍用標(biāo)準(zhǔn)里的文字描述復(fù)雜，所以應(yīng)用起來很困難。LSA

往往都運(yùn)用不當(dāng)，只關(guān)注系統(tǒng)的保障資源要求，而不是將它用來解決設(shè)計(jì)問題。LSA陷入

了困境。如今，隨著實(shí)施LSA的詳細(xì)指南的頒布，這種狀況得到了改變。這種實(shí)施辦法實(shí)

際上將LSA過程分成了兩個(gè)明顯不同的階段：確立或采購(gòu)設(shè)計(jì)前的活動(dòng)和設(shè)計(jì)方案完成后的

活動(dòng)。這樣劃分使系統(tǒng)采辦過程中形成了兩個(gè)重要的焦點(diǎn)，如圖1-6所示。為了確保系統(tǒng)

是可以保障的，功能后勤和物理后勤都是需要的。對(duì)開展功能后勤的需求是保障性工程形

成的推動(dòng)力。

功能費(fèi)用參與設(shè)計(jì)過程，以確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)以合理的擁有費(fèi)用

獲得有效保障的特性

物理后勤確定、研制和交付系統(tǒng)在其使用環(huán)境中所需的成套

資源（保障包）

圖1-6采辦后勤的共同關(guān)注點(diǎn)

保障性工程是屬于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)工程活動(dòng)范疇內(nèi)的一個(gè)工程學(xué)科，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)和

系統(tǒng)工程活動(dòng)開發(fā)一個(gè)新的系統(tǒng)。作為系統(tǒng)工程過程的一個(gè)不可分割的組成部分，保障性

工程負(fù)責(zé)確保最終的設(shè)計(jì)方案包含使系統(tǒng)能夠得到保障的特性和屬性。本書的目的就是闡

述保障性工程應(yīng)完成的各種活動(dòng)。雖然保障性工程的正式概念是為了在軍用產(chǎn)品上的應(yīng)用

而創(chuàng)立的，但它同樣適用于消費(fèi)者使用的需要保障的民用產(chǎn)品。前面提到，保障性的概念

源于汽車、運(yùn)輸、石油和航空等行業(yè)。因此，它同樣適用于任何復(fù)雜的設(shè)計(jì)。

1.3性能、保障和費(fèi)用的原則

在開發(fā)一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，有三個(gè)關(guān)鍵問題是始終必須考慮的，即性能、保障和費(fèi)用。要使系

統(tǒng)獲得成功，必須在性能和保障之間達(dá)到平衡，除非有壓倒一切的需要來打破這種平衡。在性

能和保障的范疇內(nèi)，必須將費(fèi)用作為一個(gè)關(guān)注的因素加以考慮。如圖1-7所示，應(yīng)在

4

合理、可接受的費(fèi)用的支撐下，實(shí)現(xiàn)性能與保障的平衡。

圖1-7以費(fèi)用來平衡性能和保障

以合理的費(fèi)用為支撐，實(shí)現(xiàn)性能與保障的平衡，這是必須掌握的一個(gè)基本思想。舉例

來說，一部汽車用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)要比小發(fā)動(dòng)機(jī)更貴。大發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量也高，保障起來也更

貴。發(fā)動(dòng)機(jī)的費(fèi)用和發(fā)動(dòng)機(jī)用油的費(fèi)用合在一起，成了擁有汽車的一個(gè)重要因素。消費(fèi)者

如果想要大發(fā)動(dòng)機(jī)，那他就要接受更高的燃油費(fèi)用。如果他想節(jié)省燃油費(fèi)用，那就不如要

小一點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。買一輛發(fā)動(dòng)機(jī)小一點(diǎn)的汽車可以降低燃油費(fèi)用，但消費(fèi)者就享受不到大

發(fā)動(dòng)機(jī)的好處。消費(fèi)者的價(jià)值取向決定買什么車。在做出購(gòu)買決定時(shí)，這種平衡是個(gè)關(guān)鍵

問題。沒有什么“魔術(shù)股”的解決辦法。但是，消費(fèi)者必須在購(gòu)買前作出決定。作出決定

之后，消費(fèi)者就要為使用汽車而承擔(dān)一定程度的開支，也就是擁有的費(fèi)用。

汽車行業(yè)在研制汽車時(shí)也要用這一思想?？紤]到未來的消費(fèi)者在作購(gòu)買決定時(shí)的精明，

汽車制造商必須讓產(chǎn)品適應(yīng)特定的目標(biāo)市場(chǎng)。對(duì)于市場(chǎng)上推出的不同型號(hào)的汽車，我們都很

熟悉。一般有三個(gè)不同檔次的產(chǎn)品：經(jīng)濟(jì)型、中檔型和豪華型。經(jīng)濟(jì)型車是為希望購(gòu)買價(jià)格

低、耗油和服務(wù)費(fèi)也低的消費(fèi)者生產(chǎn)的，這些消費(fèi)者準(zhǔn)備不要舒適、動(dòng)力和身份，只要得到

便利的交通。中檔車是為那些既要一定的舒適、動(dòng)力和身份，但還要節(jié)省擁有費(fèi)用的消費(fèi)者

生產(chǎn)的。豪華車適合于那些有充足的預(yù)算來獲得最大限度的性能和舒適性的客戶。了解了這些

基本的想法，汽車行業(yè)就可以生產(chǎn)出針對(duì)各個(gè)市場(chǎng)目標(biāo)的產(chǎn)品。

軍方也將這一概念用于系統(tǒng)的采辦。就像普通客戶一樣，軍方也常常采購(gòu)已經(jīng)存在的

系統(tǒng)，這被稱為“貨架采購(gòu)?！睂?duì)于這類采購(gòu)，軍方必須像普通客戶一樣進(jìn)行決策。當(dāng)沒有貨架

產(chǎn)品可以滿足軍事需求時(shí)，軍方必須設(shè)計(jì)和制造符合其特定要求的系統(tǒng)。本書將這樣的項(xiàng)

目稱為“設(shè)計(jì)項(xiàng)目。”當(dāng)軍方選擇通過設(shè)計(jì)項(xiàng)目來采辦一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，它必須先確定對(duì)性能和保障

的要求，然后將要求交給一家承包商，由它來提出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)軍方的要求。

設(shè)計(jì)項(xiàng)目對(duì)保障性工程的需求是最大的。前面說過，對(duì)于軍事部門來說，采辦和使用

是兩個(gè)截然不同的關(guān)注點(diǎn)。當(dāng)軍方的要求交給承包商時(shí)，承包商的關(guān)注點(diǎn)是生產(chǎn)出符合軍

方確立的嚴(yán)格的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，其目標(biāo)就是要按進(jìn)度和預(yù)算生產(chǎn)出滿足軍方性能要求的

系統(tǒng)。在過去，承包商對(duì)系統(tǒng)需要的使用保障不是很關(guān)心，因?yàn)橄到y(tǒng)是交給軍方的，必須

由它來解決這個(gè)問題。這種注意力的轉(zhuǎn)移造成了很多關(guān)于投入使用的系統(tǒng)保障起來要么極

其昂貴要么幾乎不可能的恐怖故事。

保障性工程是一門學(xué)科，作為系統(tǒng)工程的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，軍方和承包商都用它來以合

理的擁有費(fèi)用實(shí)現(xiàn)性能和保障的平衡。軍方利用保障性工程來提出使系統(tǒng)以合理的費(fèi)用得

到保障的系統(tǒng)設(shè)計(jì)特性。承包商利用保障性工程的方法來確保在設(shè)計(jì)方案中落實(shí)相應(yīng)的設(shè)

5

計(jì)特性。雙方必須一起工作，才能獲得經(jīng)濟(jì)有效、可以保障的系統(tǒng)。

1.4本書結(jié)構(gòu)說明

本書從邏輯的角度論述了保障性工程在設(shè)計(jì)項(xiàng)目和貨架采購(gòu)項(xiàng)目上的應(yīng)用。后面的每

一章分別闡述一個(gè)具體問題，這些問題都是為了獲得可以保障的系統(tǒng)并降低用戶的擁有費(fèi)

用而必須考慮的。

第二章“系統(tǒng)保障性工程”概述了系統(tǒng)開發(fā)過程，以及系統(tǒng)工程如何將保障性納入產(chǎn)

品開發(fā)的各個(gè)方面。值得注意的是說明在采辦工程中通過系統(tǒng)工程運(yùn)用具體的保障性技術(shù)

來實(shí)現(xiàn)可度量的作戰(zhàn)效果的示意圖。

第三章“形成系統(tǒng)要求”論述了如何提出并量化真正的系統(tǒng)要求。所有的要求都要基

于識(shí)別用戶的需求，然后用明確、可理解的用語來定義需求。

第四章“創(chuàng)建設(shè)計(jì)方案”對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)工程專業(yè)進(jìn)行了概述。重點(diǎn)放在系統(tǒng)

工程如何進(jìn)行保障性工程分析來提高可用性，同時(shí)降低擁有費(fèi)用。

第五章“可靠性、維修性和測(cè)試性”介紹了與保障性工程有關(guān)聯(lián)的其它專Mkl程學(xué)科。這些

專業(yè)產(chǎn)生有關(guān)保障性設(shè)計(jì)特征的重要信息，并對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。

第六章“保障性特征”舉例說明為了降低用戶的擁有費(fèi)用而納入現(xiàn)有系統(tǒng)的特征。第

七章“系統(tǒng)安全性和人素工程”包括為確?？梢园踩厥褂煤捅Ｕ舷到y(tǒng)設(shè)計(jì)的各種

技術(shù)方法。還說明設(shè)計(jì)必須如何考慮使用和保障系統(tǒng)的人的局限性。

第八章“以可靠性為中心的維修”描述了另一種限制系統(tǒng)的維護(hù)要求的分析方法。第

九章“可用性”詳細(xì)闡述了在研制和采購(gòu)過程中如何全力關(guān)注系統(tǒng)可用，并且系統(tǒng)

在使用過程中必須經(jīng)濟(jì)有效。介紹了固有可用度（AI）、可達(dá)可用度（AA）和使用可用度（A0）

的計(jì)算方法。

第十章“擁有的費(fèi)用”介紹了計(jì)算擁有一個(gè)系統(tǒng)的可能費(fèi)用的概念，在采辦過程中可

以用這些概念來嘗試限制擁有和使用系統(tǒng)的費(fèi)用。討論了利用壽命周期費(fèi)用（LCC）,全壽

命費(fèi)用（TLC）和總壽命費(fèi)用（WLC）的概念作為費(fèi)用估算的方法，協(xié)助保障性工程進(jìn)行有

關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和保障的決策。

第十一章“保障性分析”說明保障性工程如何進(jìn)行具體的分析來識(shí)別保障和費(fèi)用的主

宰因素。接著利用分析過程來提出解決問題的方法。

第十二章“技術(shù)狀態(tài)管理”論述了一種重要的管理和控制職能，它負(fù)責(zé)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

方案的演變過程。技術(shù)狀態(tài)管理記錄了系統(tǒng)從早期的功能描述到交付給用戶的產(chǎn)品基線的

各個(gè)設(shè)計(jì)基線。

第十三章“保障性評(píng)估與試驗(yàn)”提供了評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案的保障性特征的方法，其中包括

各種分析和演示。

第十四章“使用過程中的保障性”闡述在系統(tǒng)的使用過程中如何繼續(xù)運(yùn)用保障性工程。保

障性工程的這種運(yùn)用注重于解決設(shè)計(jì)問題，參與升級(jí)和改進(jìn)，并理順或強(qiáng)化保障能力。一個(gè)

特別關(guān)注的方面是如何處理過時(shí)問題，確保系統(tǒng)在其使用壽命中能得到充分的保障。

第十五章“保障性工程管理”介紹了管理保障性工程過程以確保實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方法。這

個(gè)過程的管理從系統(tǒng)壽命的第一天就開始，一直持續(xù)到其退役。適當(dāng)?shù)墓芾矸椒艽_保該

過程實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，并以最小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)最大的效益。

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附錄A”系統(tǒng)要求研究”給出了這一非常有價(jià)值的技術(shù)和管理文件的一個(gè)示例，它構(gòu)

成了所有保障性工程活動(dòng)的基礎(chǔ)。

附錄B“縮略詞”對(duì)本書中用的各種縮略詞進(jìn)行了定義。

附錄C“參考資料”列出了可用來進(jìn)一步研究保障性工程及相關(guān)課題的參考書目。附

錄I)“可生產(chǎn)性”給出了一個(gè)詳細(xì)的檢查單，用于在系統(tǒng)投入制造之前可生產(chǎn)性特

征的設(shè)計(jì)和評(píng)估。

附錄E“安全性”包括描述如何將安全性納入相應(yīng)的商務(wù)協(xié)議的典型的合同用語。

附錄F“人素工程”說明如何確立人素工程的合同要求。

附錄G”保障性工程檢查單”列出了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的演變過程中用來評(píng)估保障性的運(yùn)用

情況的問題。

附錄H"訂立保障性工程的合同”給出了可以納入相應(yīng)的商務(wù)協(xié)議以確保將保障性工

程運(yùn)用到項(xiàng)目當(dāng)中的措辭示例。

本書作為將保障性工程成功地用于采辦項(xiàng)目的指南，其中包含的技術(shù)方法同樣適用于

任何系統(tǒng)的采購(gòu)。事實(shí)已經(jīng)證明，只要運(yùn)用正確，這些方法對(duì)于盡量降低用戶的擁有費(fèi)用

是非常有效的。

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第二章系統(tǒng)保障性工程

保障性工程在系統(tǒng)中的應(yīng)用，其時(shí)機(jī)與方法同等重要。換句話說，什么時(shí)候做可能遠(yuǎn)比

做什么重要的多。例如，一輛汽車在使用了七年后，你才意識(shí)到買錯(cuò)了，這雖有趣但沒有意

義，因?yàn)檫@輛車你已經(jīng)用了七年了。如果在買之前，你意識(shí)到它是不適合你的，那才是有價(jià)

值的。時(shí)機(jī)比準(zhǔn)確度還要重要。七年后的認(rèn)識(shí)可能是事實(shí)的，是根據(jù)汽車使用和維修的實(shí)際

支出得出的。如果能夠在你決定買哪輛車之前估算一下花費(fèi)，就好多了，就會(huì)避免買錯(cuò)車。

扼要的說，這就是保障性工程：參與一個(gè)系統(tǒng)的決策，以達(dá)到最低的擁有費(fèi)用，同時(shí)仍能滿足

最低限度的使用要求。正是這個(gè)參與決策的過程才是成功的關(guān)鍵，而這個(gè)決策過程是由系統(tǒng)

構(gòu)思和系統(tǒng)工程所構(gòu)成的。

這些活動(dòng)將分別在第3章中進(jìn)行描述，但在正確運(yùn)用本書提出的思想之前，有必要了解

一下系統(tǒng)壽命、系統(tǒng)擁有、決定過程等概念。因此，本章討論了系統(tǒng)壽命周期、系統(tǒng)擁有

的壽命周期、系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程、系統(tǒng)現(xiàn)貨采辦過程等概念，作為運(yùn)用保障性工程的基礎(chǔ)。本

章中所提及的每項(xiàng)保障性工程活動(dòng)都將在本書后面的幾章中會(huì)有詳細(xì)的論述。

2.1系統(tǒng)壽命周期

“壽命周期”一詞用來傳達(dá)這樣的意思，即一個(gè)系統(tǒng)從開始到使用再到退役要經(jīng)過幾個(gè)

明顯的階段，每個(gè)階段都有對(duì)該系統(tǒng)的效用及擁有費(fèi)用產(chǎn)生影響的具體工作和條件。許多參

考資料都給每個(gè)階段取了具體的名稱，不過還沒有一個(gè)被普遍接受的通用命名辦法。大部分

機(jī)構(gòu)都試圖為每個(gè)階段賦予具體的工作，然后將它們連接起來，就表示系統(tǒng)的整個(gè)“壽

命”。典型地這些階段的名稱會(huì)是概念、評(píng)估、設(shè)計(jì)與研制、制造與交付、使用與保障和處置，

如圖2T所示。在概念階段，要打下一個(gè)采辦項(xiàng)目的基礎(chǔ)。在這個(gè)階段，至少要制定出使用

要求文件、形勢(shì)和使用研究報(bào)告和機(jī)構(gòu)采辦業(yè)務(wù)計(jì)劃。評(píng)估階段由確定滿足使用要求文件中

定義的需求的最適當(dāng)途徑所需的所有活動(dòng)所組成。要提出所有可能滿足需求的選擇并進(jìn)行研

究，以確定在使用效能、使用可用性和擁有費(fèi)用之間達(dá)到合理平衡的最合適的方案選擇。然

后，在設(shè)計(jì)與研制階段，根據(jù)所選的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和形成基線。制造和交付階段就不用

說了。使用和保障階段開始于第一套系統(tǒng)投入使用，并一直持續(xù)下去，只要還有一套系統(tǒng)在

服役。通常，大部分擁有費(fèi)用都發(fā)生在這個(gè)壽命階段。處置是將所有系統(tǒng)退出使用并清除只

用于該系統(tǒng)的所有保障資源設(shè)施的過程。這些通用的階段命名的問題是，它并不適合所有情

況。幾乎每個(gè)采購(gòu)項(xiàng)目都與這種模式有差異，特別是現(xiàn)貨采購(gòu)項(xiàng)目，它根本就沒有設(shè)計(jì)和研

制階段，評(píng)估階段的做法也不同。這些不同之處在本章后面會(huì)有重點(diǎn)說明。因此，當(dāng)要確定

何時(shí)及為什么要將保障性工程技術(shù)用于一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，最好不用這些通用的叫法。本書將不給

特定的階段命名，只用序號(hào)S1至S7來表示。大多數(shù)參考資料忽視的一個(gè)重要問題是，如何

知道系統(tǒng)從一個(gè)階段進(jìn)入了下一個(gè)階段。所以，要指出標(biāo)志這個(gè)轉(zhuǎn)變的特定事件。圖2-2

顯示了系統(tǒng)的壽命周期階段、階段序號(hào)、過渡事件以及每個(gè)階段的活動(dòng)。

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系統(tǒng)的壽命周期階段

制

造

組

定義系統(tǒng)要設(shè)計(jì)滿足制造樣安裝系統(tǒng)系統(tǒng)在預(yù)將系統(tǒng)退

裝

系

求，創(chuàng)建功功能要求機(jī)，進(jìn)行，并投入使定的使用出服役，

進(jìn)

產(chǎn)

行

能結(jié)構(gòu)，滿為的系統(tǒng)，試驗(yàn)，證環(huán)境下使并逐步清

試用

/并

包括性具備制造明系統(tǒng)設(shè)除其所有

交用并進(jìn)行

個(gè)

付

能、保障性樣機(jī)的能

計(jì)滿足S1用保障保障

戶

和經(jīng)濟(jì)可承力確定的最

受性或其它低要求

費(fèi)用量度在

內(nèi)的要求

傳統(tǒng)的壽命周期階段

I>>>1DX

概念評(píng)估設(shè)計(jì)和研制制造和交付使用和保隙處置

圖2-2系統(tǒng)壽命周期階段

2.1.1S1階段

系統(tǒng)壽命周期的初始階段S1開始于提出一個(gè)系統(tǒng)的需求或目標(biāo)市場(chǎng)。在這個(gè)階段，所有

工作的重點(diǎn)在于用可度量的語言來定義要求，然后創(chuàng)建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的功能解決方法。第4章

詳細(xì)闡述了這個(gè)階段保障性工程方法的應(yīng)用。通過這個(gè)階段的工作，產(chǎn)生該系統(tǒng)的功能描

述和性能、保障性和經(jīng)濟(jì)可承受性的成功度量。本書的每一章都含有S1階段要用的保障性工

程“魔方”。所有影響擁有費(fèi)用的重大決策都是在