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揭秘科学仪器寿命周期可靠性工作及技术就绪度评价

2016.3.16

　　——首都科技条件平台科学仪器社区2016年3月沙龙活动

　　分析测试百科网讯 2016年3月15日晚，首都科技条件平台科学仪器社区2016年3月活动在北京“UCoffee悠咖啡”举办，活动由北京科学仪器装备协作服务中心、慕尼黑展览（上海）有限公司主办。本次活动的主题是“科学仪器寿命周期可靠性工作及技术就绪度评价简介”，分析测试百科网作为支持媒体参加了此次活动。

首都科技条件平台科学仪器社区2016年3月活动现场

　　对于国内一些用户宁可花大钱购买国外的产品也不愿意购买相对便宜的国产仪器的问题，主要是因为对国产仪器的可靠性还存有疑虑，尤其是某些对仪器的安全性和可靠性要求较高的重点行业用户来讲。国内外的很多统计数据表明，前期投入一定的经费开展可靠性调研工作，后期可以节省更多的售后成本，可为企业带来更大的潜在利益。可靠性是保持企业长期健康发展的一个重要因素。

北京科学仪器装备协作中心发展部部长解静

　　本期活动由北京科学仪器装备协作中心发展部部长解静主持，沙龙邀请到工业和信息化部电子第五研究所可靠性与环境工程中心基础科研部副部长李骞，对国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项的可靠性及技术就绪度要求进行解读，为大家介绍了2016年申报指南相关要求、仪器专项可靠性工作指南、技术就绪度理论方法及应用情况，并对2016年专项申报提出了一些建议。

工业和信息化部电子第五研究所可靠性与环境工程中心基础科研部副部长李骞

　　国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项2016年申报指南中，明确提出了可靠性测试和技术就绪度考核要求。

可靠性测试

　　什么是可靠性？可靠性是指产品在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的能力。可靠性是质量的时间指标，是工程化与和产业化的“助推剂”。在科技部指导下，仪器专项管理中在2012年所有项目提出了可靠性指标要求，2013年所有项目提出了可靠性考核要求。可靠性工作项目包括可靠性工程管理、可靠性设计分析、可靠性试验评价。

　　为什么要做可靠性管理呢？可靠性管理又是做些什么呢？李骞介绍，可靠性主要是针对可靠性工作现在遇到的问题而设计的，比如：没有队伍，就建立可靠性工作组；缺乏管理，就制定可靠性工作计划；追根溯源，就对供应商监督控制；故障重复，就利用FRACAS系统；对于浮于形式的现象，则进行可靠性评审。

　　在可靠性设计分析中，可靠性指标分配，向供应商提出可靠性要求；可靠性建模预计，把控设计方案的可靠性；可靠性设计准则，指出设计要注意的问题；元器件选用控制，保证元器件满足要求；而可靠性仿真分析，是为了尽早发现设计问题。

　　可靠性实验中，要进行环境应力筛选、可靠性强化、环境适应性验证、元器件选用控制。

技术就绪度

　　在项目研制中不可能全部采用完全成熟的技术，如何找出不成熟的技术？如何判断项目的风险？这就需要进行技术就绪度评价。技术就绪度评价方法从概念提出，经过30多年的发展历程，日趋成熟，已成为NASA科研管理和美国国防部装备采办中的一种新工具。技术就绪度即技术的就绪程度，指技术相对于某个具体系统/项目所处的发展状态，技术就绪度反映了技术对项目最终目标的满足程度。技术就绪度的核心概念包括技术就绪度评价、技术就绪度等级、技术就绪度等级评价细则、关键技术元素。

　　技术就绪度评价是对项目进行微观管理，符合科研和装备建设管理的精细化要求，能够帮助科研管理人员及时掌握技术的发展状态、判定技术是否成熟，从而控制费用、质量和成本等方面的风险。技术就绪度评价是一种基于技术发货走咱成熟规律、采用标准化量测等级对技术就绪度进行评测的系统化过程和程序。评价流程科学、严谨；强调客观性和公正性。

　　技术就绪度等级“标准”定义，将技术就绪度分为9个等级：

技术就绪度等级“标准”定义

技术就绪度等级

　　技术就绪度等级评价细则是判断技术是否处于某一技术就绪度等级时使用的一系列规则，全面审视项目研制和状况的依据，要准确体现项目技术和特点。

　　关键技术元素（CTE）是指在规定的时间内、规定的费用范围之内完成项目规定的性能所必需以来的新颖技术或在项目详细设计和验证过程中引起重大技术风险的技术。CTE的选择标准是重要性和新颖性。

　　CTE涉及范围：为了明确关键技术组合和关键技术目标，要求严格明确项目目标；为了满足技术成熟度评价的要求，需要有可物化的技术载体；可以是子系统或部件级与硬件、软件技术或全寿命周期内其他内容相关的技术。

　　科学仪器专项中要求项目中期应“形成具有一定功能的样机”；科学仪器专项项目中期技术就绪度应达到5级以上。通过评价维度和评价细则可以有效地发现项目研发过程中的短板和风险，如未完成整机集成、在产品工程化方面考虑不足、在可靠性方面工作不充分、项目管理不健全等。为项目评估提供全面参考，也有效为项目研发单位后续改进提供了参考方向。