通用质量特性
发表日期：2025/01/29 10:57
一、通用质量特性概念
质量的定义是一组固有特性满足要求的程度，换句话说就是用户需求的满意程度。对装备而言，这些特性可分为专用特性和通用质量特性两部分。专用特性是反映不同装备类别和自身特点的个性特征。
通用特性则描述了装备保持规定功能和性能指标要求的能力，反映了不同装备均应具有的共性特征。如可靠性、安全性等，常用的装备通用质量特性，如下表1所列。除了常用的“六性”，还包括易用性、可生产性、可处置性等特性。
通用质量特性是产品的固有属性，由设计赋予、生产实现、管理保证并在测试或使用中提现出来，覆盖了装备全寿命周期过程。这里的产品可以是元器件、零部件、组件、设备、分系统或系统，可以是硬件、软件或二者的结合。
二、发展历程
对通用质量特性的认识和研究最早从二战时期开始。德国人率先研究V-1导弹的可靠性模型，采用串联系统模型计算了可靠度。20世纪40年代，美国人针对电子管可靠性查的问题，组织成立了电子管研究委员会，可靠性的概念和理论开始萌芽。50年代发布的《军用电子设备可靠性》，标志着可靠性成为一门独立科学。此后，美国制定发布了一系列标准规范，如MIL-STD-721、882、2165等，并在特殊领域系统研制中开始贯彻执行，至90年代逐步发展成熟，并在市场的作用下由走向民用市场。在通用质量特性的技术发展过程中，可靠性、安全性、维修性和环境工程较早出现，而保障性、测试性的概念、理论和方法相对晚了20年左右。
我国通用质量特性的发展体系是在借鉴了国外相应标准的成果基础上，随着装备的发展而建立起来的。20世纪80年代中期以来，我国陆续制定、发布了一系列通用质量特性顶层文件、国家相关标准、部分行业标准（如HB6185《航空技术装备维修性管理大纲》）和手册（如《飞机设计手册》第20分册《可靠性维修性设计》、第21分册《产品综合保障》等）。在顶层文件的推动、有关标准与规范的支持下，我国开展了一系列通用质量特性的分析与设计、试验与管理工作，取得了很大成效。
表1常用的装备通用质量特性
三、通用质量特性工作的意义
通用质量特性指标与装备专用质量特性同等重要，对装备生存能力、部署机动性和维修保障费用等产生重要影响。提高装备通用质量特性指标，有助于保持良好的装备完好率和出动率，从而最大限度地发挥其效能。
对企业来说，加强通用质量特性工作，提供满足用户需求的产品，事关企业发展和生死，这主要体现在以下方面。
1、国家标准和准入门槛
通用质量特性工作特点之一，是其工作要靠相关标准来规范，是一项技术性、政策性很强的工作。
相关国家标准中也明确了“六性”的概念，为承担装备论证、研制、生产、试验、维修任务的组织规定了质量管理体系要求，并为实施质量管理体系评定提供了依据。标准4.4.1节中规定：根据产品的特点，建立并实施可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等通用质量特性工作过程；8.1节中规定：按照XX相关标准的要求，确定通用质量特性定性、定量要求及工作项目要求，制定通用质量特性工作计划；结合系统设计，综合权衡、分解通用质量特性定性定量要求，开展通用质量特性分析、设计、验证，提出并落实预防和改进措施。
只有符合上述标准和规范的要求，企业才能获得从事装备科研生产所需的相关资质认证，并要持续保持具有相应能力才能通过后续定期的审核。
2、客户要求
我国装备新技术不断提高，系统高度综合，软件比重大，大型试验不断增多，新装备不断批量交付，质量管理的难度越来越大，质量问题日益凸显。新阶段对装备建设提出了更高的要求，切实加强我国装备全系统、全特性、全过程质量管理和科学使用，处理好装备技术先进性同性能稳定性、可靠性、安全性的关系，充分发挥装备的效能以成为当前装备质量建设的最高要求。
企业作为装备的研制生产单位，必须要适应用户对通用质量特性要求的提高，持续开展并加强完善通用质量特性工作，才能提供满足用户需求的产品。
3、竞争要求
同一产品相互竞争的厂家，往往具有相近的技术和生产能力，产品必须要有独特的竞争优势，才能在竞争择优中胜出。
而综合考虑费效比，提供超出用户需求之外的产品功能和性能，用户对此并不敏感。从实际使用情况看，在满足专用特性要求的前提下，用户更在意产品在使用中表现的通用质量特性性能如可靠性、维修性、易用性等。因此，在产品功能性能同质化竞争的情况下，拥有更好通用质量特性的产品，不仅做到“能用”，还要做到“好用、耐用、爱用”，将会获得明显的竞争优势，尤其是那些有同类或相似产品已经在用户使用中验证过的产品和厂家。
表1常用的装备通用质量特性
四、通用质量特性工作在实施Andawell的落地
1、通用质量特性工作流程体系早期问题
1）对通用质量特性的重视不足
随着机载复杂系统占比的不断提升，公司产品暴露出的问题迅速增多，研发和生产过程仍然延续着传统的流程，更关注产品功能性能的实现。从公司领导到一线设计人员只关注产品的功能、性能能否实现，产品能否按期交付，没有工程师专门从事通用质量特性设计与分析工作，通用质量特性设计与分析工作缺乏专业的引导和系统的规划，导致通用质量特性设计在工程实践中难以推行，通用质量特性对提升产品质量的有效性无法显现。
2）通用质量特性设计与产品总体设计脱节
由于缺乏对通用质量特性的重视和缺少专业的人才，公司早期产品的通用质量特性设计与分析工作停留在对标准的模仿和对工作应付的层面上，造成通用质量特性设计与总体设计脱节。各类标准为了具有较高的普适性，对工程实践中通用质量特性技术流程的细节未做详细的描述，导致工程师直接使用标准流程作为工程实践的工作流程，无法达到其应有的目的，没有针对实际情况和产品的技术特点制定切实可行的管理办法和工作流程，形成了通用质量特性工作流程与公司组织架构不符，研发工作管理与通用质量特性专业不符，通用质量特性设计与分析内容与研发产品实际不符的“两张皮”现象。
3）通用质量特性之间关联性差
通用质量特性的工作是围绕故障展开的，是与故障做斗争的工程技术，质量特性之间有着紧密的联系，公司早期通用质量特性专业能力建设较为薄弱，尚未形成系统性的工作项目，导致通用质量特性之间的数据关联性较差，时常出现特性之间的要求和设计相互矛盾的问题。
2、通用质量特性体系建设基本原则
公司为了能从流程上解决通用质量特性在研发过程中存在的问题，制定了以下几个原则：
1）通用质量特性工作项目应符合主机要求，严格落实主机对机载设备通用质量特性设计和管理的一系列要求。
2）通用质量特性工作项目应与工程设计建立紧密的关联，形成完整的流程闭环，确保通用质量特性设计与工程设计相融合。
3）工作流程应基于公司现有的组织架构进行设计，提高流程的可操作性。
4）通用质量特性体系应具有良好的可裁剪性，通过裁剪能广泛适应不同主机、不同研发项目的工作要求。
3、通用质量特性工作体系建设
1）通用质量特性培训体系建设
公司针对通用质量特性的重视不足及技术能力薄弱的问题，建立通用质量特性培训体系，按计划以内训和外培的方式对不同技术及管理人员进行定期的专业知识培训，逐步提升公司技术人员的通用质量特性认知水平和专业技术能力，从而打破认知不足、重视程度不高的现状。培训主要工作如表1所示。
2）通用质量特性工作项目识别流程
针对公司产品的特点，通用质量特性工作的流程具有特殊性，不能直接按照标准/指南提供的工作项目及流程开展相关工作，必须依据不同主机的要求结合研制项目的特点对通用质量特性工作项目进行适应性剪裁和流程再造，才能适用于公司通用质量特性工作的实际需求。因此，公司就如何科学地、完整地、有序的识别具体项目的通用质量特性工作制定专门的工作流程，以确保工作内容能满足主机的技术和管理等要求。识别流程如图1所示。
图1通用质量特性工作项目识别流程
3）通用质量特性与工程设计交互流程性能与通用质量特性一体化设计，是消除目前研制过程中“两张皮”现象的关键，工程实践中一体化设计应首先保障通用质量特性设计与分析的工作流程与功能、性能设计相互融合、相互影响，为实现通用质量特性的数据信息与功能性能设计的数据信息有效互通奠定基础。公司结合近年来的实践经验，建立了通用质量特性与工程设计交互流程，如图2所示。通用质量特性与工程设计交互流程的特点在于每一次工程设计的开展，均有相关的通用质量特性工作与之相对应，不断迭代直至评审通过，形成多个工作闭环；每一次通用质量特性输出的要求需经过设计人员和专家的评审，方可作为工程设计的输入，确保数据信息的科学性、合理性。
图2通用质量特性与工程设计交互流程图
4）通用质量特性之间的交互流程
明确通用质量特性之间的交互关系，为“六性”工作之间建立紧密的联系，是解决通用质量特性之间关联性差的基础。通用质量特性之间具有良好的交互性是通用质量特性工作取得成效的基础，针对产品的故障，应从可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性和环境适应性的角度去设计和分析，以消除或控制失效风险。通用质量特性之间主要的信息交互关系如图3所示。
图3通用质量特性之间信息交互关系图
4、通用质量特性工作案例
故障信息是通用质量特性的核心数据，产品故障模式的准确性和完整性决定了可靠性工程师设计与分析的有效性，在工程实践中，故障模式、影响（危害性）分析（FME(C)A）是分析记录产品故障信息的重要工作，与各个特性均有密切的联系。因此，选用某型号产品的FME(C)A作为案例，通过FME(C)A与工程设计、安全性的数据交联关系及流程关系的展示，阐述公司通用质量特性的工作流程与方法。
1）FME(C)A总体工作流程
由于设计人员对自己设计的产品最了解，因此在各类标准中，FME(C)A工作均要求贯彻“谁设计、谁分析的原则，工作流程如图4所示。
图4FMECA工作流程
2）FME(C)A工作案例通过分析，某主机要求该型号产品应开展FMEA工作，并提供相关分析报告，参照图4流程，该型号FMEA工作应在满足主机基本要求的前提下，按照公司内部体系文件要求开展详细工作，形成FMECA表，见表2。
表2某型号产品FMECA表
3）FMEA与工程设计的信息交互
FMEA可以找出产品中潜在的缺陷和薄弱环节，为工程设计的改进或采取补偿措施提供依据，设计人员针对潜在的故障模式制定有效的控制促使，以避免或降低故障模式的发生概率和故障影响，尤其对初始约定层次具有I、II类严酷度的故障模式，需要进行严密跟踪和严格控制。
4）FMEA与安全性的信息交互
FMEA可以为安全性的危险源分析、安全性关键产品、安全性评估等工作提供基础数据和分析方法。其中，FMEA在安全性工作中的一个重要应用是将FMEA汇总成故障模式与影响摘要（FMES），作为安全性评估的数据来源，为安全性评估的故障树分析（FTA）提供基本事件及基本事件的基本信息（如失效模式、失效原因、失效率、暴露时间等）。
综上，通用质量特性工作覆盖产品的全寿命过程，也是在论证中提出,在设计中落实,在研制生产中实现,在使用中发挥、保持和提高的。因此，我们通过在实践中不断总结累经验，优化流程，提升技术，促进通用特性设计工作与产品总体设计同步开展，各特性工作相互协调。同时，通过信息化的手段，让经验得以传承，让流程得以固化，让信息得以共享，促进通用质量特性工作在公司的有效落地。
