一、概述
美国国防装备可靠性增长方法研究小组、国家统计委员会、国家研究委员会于2015年联合发布了提高国防装备可靠性相关建议，这些建议主要针对可靠性增长方面提出的。本文针对该研究小组发布的报告进行梳理与分析，并结合国内实际情况进行浅析。
可靠性是美国国防部（DoD）采办过程中跟踪的关键性能属性之一。尽管每一个装备在被批准采办之前都要求达到规定的可靠性要求，但人们认为在作战上部署新技术和军事能力更为紧迫，往往导致国防装备在部署时没有表现出足够的可靠性。2006年至2011年间，美国国防部作战试验与评估主任办公室（DoD Office of Director，operation Test and evalsuation，DOT&E）向国会报告的52个主要国防装备系统中，有一半未能达到规定的可靠性阈值，但所有装备都进入了满负荷生产状态。
不符合可靠性要求的国防装备不仅不太可能成功执行其预期任务，而且可能危及依赖它们的武装部队人员的生命。这样的缺陷系统与可靠系统相比，它们更可能需要额外的定期和非定期维护，并在其生命周期内需要更多的备件和更换件。此外，在系统部署之前没有发现系统设计中的根本缺陷的后果，可能包括系统重新设计带来的代价昂贵的战略延迟，以及限制战术部署实施。为此，2008年发起了一项研究，成立了专门的国防装备可靠性增长方法研究小组，研究通过更多地使用可靠性技术设计、可靠性增长试验和规范的可靠性增长建模来提高可靠性，并修订或新发布了手册、指南、备忘录等，以降低可靠性缺陷的频率。美国国防装备可靠性增长方法研究小组发布的报告提出了如下的建议。
一、备选方案分析方面的建议
建议1：负责采办、技术和后勤的国防部副部长应确保所有备选方案分析都包括系统可靠性与任务成功、系统可靠性与寿命周期成本之间关系的评估。
建议2：在发布采办之前，负责采办、技术和后勤的国防部副部长办公室应发布一份关于可靠性要求及其相关理由的技术报告。该报告应包括系统可靠性与总采购和寿命周期成本之间的估计关系，以及建议的新系统的可靠性要求是可行的、可测量的和可测试的技术理由。在发布之前，本文件应由具有可靠性工程专业知识的专家组、用户方、试验领域和外部服务机构的成员进行审查。我们认识到，在进行任何系统开发之前，这些评估都是一些猜测，我们期望随着对系统的更多了解的确定，评估能够得到改进。每个特定采购中涉及的服务的可靠性工程师应完全可以访问技术报告，并应在RFP最终确定之前进行咨询。
二、可靠性计划、大纲方面的建议
建议3：在发出提案书之前，负责采购、技术和后勤部的国防部副部长应授权要求编制一份可靠性计划，该计划涵盖国防部将如何测试系统以支持和评估系统可靠性增长。这些测试的说明应包括将测试次数和相关测试试验条件以及如何定义故障。
三、提高可靠性优先级方面的建议
建议4：负责采购、技术和后勤的国防部副部长应该确保可靠性是一个关键的性能参数。也就是说，它应该是国防采购计划中的一个强制性合同要求。
建议5：负责采办、技术和后勤的国防部副部长应要求所有提案都应详细说明承包商在硬件和软件系统设计过程中将使用的可靠性设计技术。投标预算应包含可靠性技术设计成本、可靠性工程方法的相关应用以及进度遵守情况的明细项目。
建议6：负责采购、技术和后勤的国防部副部长应要求所有提案包括系统可靠性和鉴定的初步计划(包括用于合同验证的故障定义和评分标准)，以及对其可靠性组织和报告结构的描述。一旦授予合同，计划应该定期更新，应建立一个动态文档，其中包含承包商对组件、子系统和系统级别的硬件和软件可靠性所知情况的最新评估。美国国防部应该有权获得这项计划、其最新情况，以及开发这些计划所必需的所有相关数据和分析。
四、电子器件的可靠性评估方面的建议
建议7：国防装备研发人员应使用现代可靠性设计（DFR）技术，尤其是基于失效物理（PoF）的方法来支持系统设计和可靠性评估。 DoD在审查提案和可靠性方案文件时，应强调DFR和PoF的实现。
五、可靠性增长模型方面的建议
建议8：对应用可靠性增长模型所依据的假设的有效性进行仔细评估。在这种假设有效性仍然存在疑问的情况下：（1）重要决策应考虑结果对替代模型公式的敏感性；（2）不应使用可靠性增长模型对未来进行实质性预测。例外情况是在系统开发的早期，可以调用可靠性增长模型并结合相关的历史数据，帮助扩展开发测试程序的规模和设计。（编者注：可靠性增长模型更多应是指导装备可靠性设计的改进，而非用于预测未来产品的可靠性。由于装备处于持续的设计改进过程中，不能以未稳定的状态下的装备数据进行产品未来可靠性的预测。）
六、可靠性增长试验方面的建议
建议9：负责采购、技术和后勤的国防部副部长应要求所有提案都要求承包商明确一个初步的可靠性增长计划和支持该计划的试验计划大纲，同时认识到这两个计划都是初步的，将在开发过程中进行修改。所需的试验计划将至少包括以下信息：每次试验是组件测试、子系统测试还是整个系统测试；预期日期；试验方案设计；试验环境条件；以及每个环境的重复次数。如果试验是加速试验，则需要说明加速系数。承包商的预算和总进度表应包含指定试验计划的成本和时间的明细项目。
建议10：负责采购、技术和后勤的国防部副部长应要求承包商存档并向美国国防部(包括相关作战测试机构)提交可靠性试验的所有数据，以及进行的其他与可靠性相关的分析(例如建模和仿真)。这应该是全面的数据，包括来自所有相关评估的数据，包括在生产过程中的任何点部件质量测试失败的频率、筛选缺陷的频率、功能测试缺陷的频率以及根本原因分析不成功的故障(例如，重复失败、未发现故障、重新测试正常的情况的频率)。它还应包括所有故障报告、故障发生次数和故障解决次数。采购合同的预算应包括一个明细项目，为国防部提供对此类数据和其他分析的完全访问权限。
七、结合加速试验的建模方面的建议
建议11：负责采办、技术和后勤的国防部长办公室，或在适当情况下，相关服务项目执行办公室，应邀请独立的外部专家小组审查（1）严重依赖加速寿命试验或加速退化试验的研制试验计划的拟定设计（2）此类试验的结果和解释。当加速测试推理比外围重要时应进行审查。例如，如果在主要子系统或系统级别应用，有限的系统测试提供的证据不足，并且结果对系统升级决策至关重要。（编者注：由于加速寿命、加速退化试验在试验样本、试验时间以及应对高可靠产品可靠性评估方面的优越性，越来越多企业逐步采用加速寿命试验、加速退化试验进行产品的可靠性分析，甚至可靠性评估、鉴定，此时，需要慎重审查加速寿命试验、加速退化试验的适用性，以及试验方案的合理性。比如加速寿命试验是否可行，是否破坏了产品的故障机理，是否反应了产品的主要故障问题，未纳入加速试验范围的应力，是否有其他方式进行验证等等。在加速寿命试验数据分析等方面，可通过PosVim的加速寿命试验数据分析模块或PosWeibull的加速寿命试验数据分析模块进行深度分析。）
建议12：对于所有软件系统和子系统，负责采办、技术和后勤的国防部副部长应授权承包商向美国国防部（DoD）提供自动化软件测试能力，以使DoD能够自行对软件系统和子系统进行自动化测试。