缺陷報告在航空保障設備試驗鑒定中的應用研究

■ 張二虎 黃丙寅/中國飛行試驗研究院

0 引言

《軍隊裝備試驗鑒定規定》正式發布，試驗鑒定改革深入推進，面向部隊、面向實戰，提出了以缺陷牽引裝備發展的新要求。在試驗鑒定改革中，引入缺陷管理方法，正式將缺陷報告作為狀態鑒定、列裝定型、批產等節點決策的必備文件。

近年來，大量新型航空保障設備（以下簡稱保障設備）已經從研發走向使用，但是由于研發理念滯后、與主戰裝備研制脫節、試驗考核不全面等問題，對裝備保障效能造成了諸多不利影響，保障設備不能用、不好用問題突出，一線部隊反映強烈[1]。導致這些問題的原因是多方面的，其中在試驗鑒定環節，缺陷暴露不充分、不及時，設計改進不到位，問題持續向使用端傳遞等，這些問題都拷問著試驗鑒定的理念和能力，也倒逼試驗鑒定的變革。

保障設備試驗鑒定是保障設備從設計走向用戶的必須環節，發揮著暴露缺陷、完善設計、質量把關等重要作用。將缺陷報告運行機制引入保障設備試驗鑒定，樹立以缺陷報告為核心的試驗鑒定理念，持續完善保障設備試驗鑒定流程，發掘缺陷數據價值，對于提升試驗鑒定工作質量、提升鑒定能力、發揮把關作用具有積極意義。

1 缺陷報告運行特點研究

1.1 缺陷及缺陷報告的定義

國內外在不同的標準、文件中，對缺陷的定義也有所差別。

GJB1405A-2006《裝備質量管理術語》中，缺陷的定義為未滿足與預期或規定用途有關的要求，并且特別注明，區分缺陷與不合格的概念是重要的，這是因為其中有法律內涵，特別是與產品責任問題有關，因此，術語“缺陷”應慎用[2]。裝備試驗鑒定術語中，裝備缺陷的定義為部分影響或降低裝備性能指標、效能和能力以及使命任務實現的遺留問題。《美國空軍缺陷報告與調查系統》（TO 00-35D-54）中，缺陷（Defect）的定義為任何不符合規定要求的情況，同時指出，缺陷數據可以作為承包商或組織實體績效歷史的信息源，由空軍特別調查辦公室和國防刑事調查局等機構使用[3]。

以上定義中，《裝備質量管理術語》和《美國空軍缺陷報告與調查系統》較為接近，主要體現了不符合規范要求，涉及面較為寬泛，同時強調了法律內涵，這也說明缺陷報告具有較高的嚴肅性。

《美國空軍缺陷報告與調查系統》中，缺陷報告（Deficiency Report，DR）指的是在美國空軍內部用于記錄、呈報和傳送缺陷數據的通用術語，這些數據可包括（但不限于）涉及質量、裝備、軟件、保證或信息性的缺陷數據，報告采用標準格式（SF）368或類似格式[3]。

1.2 美國空軍缺陷報告系統建設啟示

美國空軍試驗與鑒定程序文件指出，飛行試驗中一個最重要的方面是以報告、缺陷報告和簡報的形式向決策者及時反饋試驗結果。《美國空軍使用試飛體系研究》中對于缺陷報告有著大篇幅論述（達400余次），缺陷報告已成為美國空軍試驗與鑒定的核心內容。

美軍缺陷報告起步較早，自上世紀80年代起，逐步建立了完善的缺陷報告與調查制度，研制了 “聯合缺陷報告系統（JDRS）”、“產品數據報告和評估計劃—自動化信息系統（PDREP-AIL）”，并逐步形成了一套觀念先進、制度完備、控制有力、特色鮮明的一體化裝備質量缺陷管理體系，有效地對裝備全壽命周期內的缺陷問題實現及時監控和解決，為美軍裝備發展提供了支撐。為規范缺陷報告作業，各軍種/部門也相繼頒布了更具體的規程，其中，空軍技術規程《美國空軍缺陷報告與調查系統》，旨在建立一套系統來識別、報告和解決軍事或武器系統（硬件、軟件、關鍵任務計算機系統、車輛、服裝和紡織品）的缺陷[4]。

《美國空軍缺陷報告與調查系統》共有9個章節，系統給出了缺陷報告、分析、調查、解決的基本程序、原則、職責和要求以及缺陷報告數據庫的管理要求等，并將測試和評估期間的缺陷報告作為單獨章節進行說明，還對不同階段缺陷報告的作用進行了特別強調：試驗過程中，缺陷報告和處理可以在開發時確定缺陷或擬議的改進，這些改進可以著降低成本；在作戰部署期間，為作戰人員提供了正式地與管理活動溝通問題并解決問題的方法。

從《美國空軍缺陷報告與調查系統》中可以看出，美軍對于缺陷的管理更加強調以下幾個方面：

1）采取全壽命周期管理，從設計到使用全過程收集缺陷數據；

2）突出試驗與評估作用，明確給出了試驗評估缺陷報告流程；

3）強調缺陷報告的及時性，規定了缺陷報告各階段的處理時限；

4）形成了清晰的職責分工，給出了各環節不同角色的工作重點；

5）構建了健全的數據庫，基于信息系統形成了聯合報告機制；

6）突出缺陷報告的操作性，形成了以技術規范為支撐的技術體系。

《美國空軍缺陷報告與調查系統》體現的特點，是我們建立缺陷報告系統的重要參考。

1.3 缺陷報告運行特點分析

通過對《美國空軍缺陷報告與調查系統》及裝備試驗鑒定首批指導性文件的解讀，可以歸納出缺陷報告的幾個特點，對這些特點的充分理解對于開展缺陷研究具有重要意義。

1）嚴肅性。缺陷報告具有一定的法律意義，在裝備鑒定階段是判定裝備是否達標的重要依據，在生產階段，缺陷很容易與不合格品掛鉤，在招投標、安全評估、事故調查、責任認定等活動中起著重要作用。因此，對于缺陷的性質認定、缺陷級別、影響分析等，都應該更加規范，報告的結論應該更加客觀、謹慎，保障設備試驗鑒定不同的試驗類型、對缺陷報告的報告方式也有著明顯的差別。

2）及時性。美國空軍試驗與鑒定程序文件指出，如果試飛隊延遲試驗結果（缺陷報告）的反饋，則試驗與鑒定的完整性就會減少或消失[5]。圖1為裝備研制各階段設計更改費效比，從中可知缺陷的發現及解決時機對于修正費用、修正時間具有巨大影響。美國空軍對各類缺陷報告的處理給出了明確的時限（見圖2）。因此，一方面要推動試驗與鑒定前移，試驗方及早介入，幫助發現設計、規劃等方面的缺陷，大幅縮減設計更改的費用、時間；另一方面，在試驗鑒定環節，應該制定相應政策，促進缺陷早發現、早報告、早解決。

圖1 裝備研制各階段設計更改費效比

圖2 美國空軍缺陷報告處理時限

3）持續性。缺陷報告的最終目的是促進裝備研制質量提升和效能發揮，缺陷管理應該樹立全壽命周期管理的理念，全面收集從設計、制造、試驗、使用等各階段缺陷數據，并納入管理，逐一制定改進或應對措施。試驗鑒定首批指導文件中特別強調遺留問題，也是基于缺陷的持續改進目的。《美國空軍缺陷報告與調查系統》中特別強調了試驗階段和使用階段缺陷數據的報告及處理流程，并基于聯合缺陷報告系統（JDRS）持續收集缺陷報告。民用航空器使用困難報告（SDR）也涵蓋了運營期間的缺陷信息收集。建立健全缺陷報告運行機制，其中一項重要工作就是構建基于信息化手段的缺陷數據中心，形成拉通設計、試驗和使用環節的報告機制，實現缺陷數據的閉環管理，發揮缺陷數據牽引作用。

4）程序性。缺陷報告的處理需要建立科學的程序和流程，需要定義各個節點的責任人和對缺陷應負的責任，為缺陷信息的高效運轉和最終解決提供保障，確保從缺陷報告到應對措施的可操作性。《美國空軍缺陷報告與調查系統》給出了從缺陷報告到關閉的全部運轉流程（見圖3），涉及起源機構、審核機構、行動機構和保障機構等。

圖3 美國空軍缺陷報告處理流程

5）全面性。缺陷報告的涵蓋對象全面，既包括主裝備及其系統、部件，還涵蓋其保障系統，涉及保障設備、技術資料、備件、訓練保障等；缺陷報告的內容全面，涵蓋功能、性能、通用質量特性等影響裝備效能發揮的各個方面，可分為功能缺陷、能力缺陷和體系缺陷。不同對象其缺陷的判定標準有所差異，以海軍軍械缺陷報告分例，可分為常規軍械缺陷報告（ CODR）、產品質量缺陷報告（ PQDR）、爆炸事故報告（ EER）、技術出版物缺陷報告（TPDR）、工程調查（EI）、爆炸物災難報告 （EMR）、危險品報告（HMR）等7種類型。

2 保障設備試驗鑒定缺陷報告運行機制

2.1 保障設備缺陷報告的現狀與問題

現階段，國內的保障設備試驗鑒定尚未建立缺陷報告運行機制，缺陷報告的意識正逐步建立，現有問題（實質上包含缺陷）暴露與反饋的規范化、時效性、強制性等存在欠缺，與缺陷報告本質要求存在一定差距，主要問題如下：

1）缺乏標準。頂層標準不夠細化，缺乏操作類標準，包括分類標準、判別準則、影響分析等相關標準。

2）流程不暢。業務流程內各部門的職責不清，缺陷報告與處理時限不明，報告不及時，報告端到處理端不閉環。

3）能力欠缺。試驗不全面，缺陷暴露不徹底；缺陷分析、處置、驗證能力不足；數據挖掘利用不足，對立項論證、質量改進、選型改型等支持不足。

4）手段不足。缺陷數據的收集和分析信息化手段不足，缺陷數據管控不足；測試測量手段欠缺，量化評估不足，智慧試驗手段不足。

2.2 基于缺陷報告的保障設備試驗鑒定流程

保障設備試驗鑒定的最終目的是通過系列測試試驗暴露缺陷，或者證明不存在缺陷，在試驗鑒定流程中明確缺陷識別與報告環節，形成基于缺陷報告的試驗鑒定流程，如圖4所示[6]。

試驗部門（包括設備的使用者和試驗鑒定人員）在安全檢查評估過程中，若發現安全隱患，則視安全隱患為缺陷，中止后續試驗，并將缺陷報告給保障設備研制單位，對缺陷的影響和等級進行劃分，對安全風險進行評估，若安全隱患無法接受，且短期內無法消除，則終止試驗；若經過調整、修復或在保留缺陷情況下安全風險受控，則在執行相應措施并經過驗證后繼續試驗；對接試驗實施過程中以及廠家在試驗前報告的缺陷執行同樣報告和分析流程；當對接試驗項目完成后，或經最終判定無法繼續開展試驗，則編制試驗報告和最終的缺陷報告。

2.3 保障設備試驗鑒定缺陷報告及處理流程

參考美國空軍試驗鑒定過程中質量缺陷報告流程，結合保障設備試驗鑒定特點，形成保障設備試驗鑒定缺陷報告及處理流程（見圖5），在試驗機構和單一管理者（主機廠所或研制廠家）間建立報告和反饋機制，實現缺陷報告的閉環管理。

圖5 保障設備試驗鑒定缺陷報告及處理流程

保障設備從設計、試驗到使用等各階段大都存在缺陷，這是裝備發展的客觀規律，因此，保障設備試驗鑒定階段缺陷報告的來源包括廠家在技術交底時提供的缺陷報告或觀察項（即疑似缺陷）、試驗單位試驗鑒定過程中報告的缺陷。

試驗機構內缺陷的報告及處理流程如下：

1）試驗單位對發現的缺陷進行安全識別，若涉及安全關鍵，即達到Ⅰ類缺陷級別，則將其按Ⅰ類缺陷進行報告，放入篩查點，該篩查點為存儲未經最終判定的缺陷數據庫；

2）如不涉及安全關鍵，則將其視為缺陷觀察項，放入另一個篩查點；

3）試驗鑒定小組對觀察項數據庫中報告的觀察項或缺陷進行缺陷類別、影響后果和糾正優先順序分析，將其分別移至相應等級缺陷數據庫；

4）試驗單位按相應等級缺陷報告時限和處理原則完成缺陷報告。

單一管理者（主機廠所或研制廠家）缺陷的報告及處理流程如下：

1）接收3類缺陷報告，并制定改進項目，將其改進項目放入行動點數據庫；

2）對行動點中的改進項目進行審查，若缺陷機理清晰，則不需調查，在行動點中增加缺陷解決建議；

3）若缺陷機理不明，則需開展調查，將改進項目納入支持點數據庫，通過系列調查，得到缺陷解決建議后，重新回歸到行動點數據庫；

4）改進項目審查組對所有缺陷報告和改進建議進行最終審查，給出保留缺陷或經修復驗證后關閉缺陷的決定，并向試驗鑒定單位反饋處理意見。

2.4 缺陷判別標準及缺陷報告觸發條件

保障設備缺陷的分類方式多樣，可按要求來源、優先級別、鑒定對象、鑒定內容、影響層級、影響后果、軟硬件等進行深入劃分（見圖6），這些分類方式為深入探究缺陷規律創造了條件。

圖6 保障設備缺陷分類

《裝備列裝定型文件編制指南 第11 部分：缺陷報告》（TE-ABC-013-2019）中將缺陷信息分為重大缺陷、嚴重缺陷和一般缺陷三種，但未給出缺陷的分級要求和判定標準。在《裝備試驗鑒定問題分類》（TE-AAA-002-2019）中，按照問題影響的嚴重性，將試驗鑒定問題分為一般問題、嚴重問題、重大問題，并指出裝備缺陷和故障為試驗鑒定問題的一種表現形式，分級方式與試驗鑒定問題相同。《美國空軍缺陷報告與調查系統》（TO 00-35D-54）中將缺陷分為Ⅰ類缺陷和Ⅱ類缺陷，并給出了判別標準。

保障設備不僅要自身完好，還要為主裝備提供保障，綜合《裝備試驗鑒定問題分類》《美國空軍缺陷報告與調查系統》，進行適用性調整后，將保障設備缺陷分為以下三類。

1）重大缺陷（Ⅰ類缺陷）：可造成人員死亡、重傷或嚴重的職業病；可造成保障設備自身喪失主要功能或造成嚴重損壞；可能導致配套設備或所服務的裝備系統功能喪失或損壞；極大地限制了使用單位的戰斗、保障準備就緒能力；會造成生產線停產。重大缺陷導致保障設備自身、配套設備或服務裝備系統喪失規定能力、無法繼續使用，必須及時報告和解決才能繼續進行試驗。

2）嚴重缺陷（Ⅱ類缺陷）：保障設備不滿足最低的使用保障要求，但也不符合重大缺陷的安全性或任務影響標，導致或可能導致保障設備嚴重降低使用性能、保障效能或造成嚴重影響的情況；可能限制配套設備或所服務裝備系統功能發揮；較大程度限制了使用單位的戰斗、保障準備就緒能力。嚴重缺陷將導致保障設備無法繼續正常使用，通常需要及時進行報告和解決才能繼續進行試驗。

3）一般缺陷（Ш類缺陷）：對保障設備或裝備的使用性能、作戰效能和作戰適用性有輕微影響。一般缺陷在短時間內在試驗現場可以排除，在監控條件下，即使不排除也不影響保障設備試驗的進程。

保障設備缺陷報告對象包括保障設備本身及所屬的系統、部件，還包括配備的技術資料、備件、培訓保障等，缺陷報告觸發條件如下：

1）不符合研制要求或標準規范，包括性能問題、質量問題（初始故障）等；

2）不可接受的情況，如過高的故障率、影響使用保障的嚴重程度等；

3）對系統或人員造成危害，如繼續試驗的高風險、安全性等；

4）需求不足或能力不足，如任務或行動降級，使用、維護、修理、儲存或處置等過程存在困難；

5）不符合用戶期望，如易用性、人機工效、預期的功能性能等。

3 保障設備試驗鑒定缺陷報告應用研究

3.1 基于缺陷報告的鑒定結論

當前，由于保障設備缺陷分級、判別標準、影響分析等工作相對滯后，保障設備鑒定結論下達缺乏標準依據，也間接導致了保障設備鑒定“圓滿成功”的現象。因此，有必要建立基于缺陷報告的鑒定結論出具標準，一方面堅持嚴格考核標準，形成負面清單，嚴控重大、嚴重缺陷向后端傳遞；另一方面，尊重裝備發展規律，在理清缺陷影響情況下，允許缺陷遺留，允許持續改進。

出現下列情況之一，應出具鑒定不通過結論：

1）鑒定期間，出現過Ⅱ類以上缺陷，且缺陷未得到糾正或糾正措施經驗證達不到預期效果；

2）鑒定期間，出現過3起以上Ⅱ類缺陷或2起以上Ⅰ類缺陷，無論缺陷是否得到糾正或驗證；

3）鑒定期間，出現過5起以上Ш類缺陷，且缺陷未得到糾正或糾正措施經驗證達不到預期效果；

4）鑒定期間，由于缺陷導致試驗中斷，試驗項目未做完的。

其他情況，可視請出具通過結論，但必須在結論中明確鑒定期間出現過缺陷的次數、級別、是否解決，有遺留缺陷的，必須在結論中說明，并附缺陷報告。

3.2 基于缺陷報告的保障設備研制流程優化

1）研制流程優化需求

當前，大部分保障設備在完成樣件研制后，直接進入鑒定環節，導致鑒定階段暴露出大量缺陷，但受到主裝備列裝進度影響，諸多缺陷不得已而淡化處理，給后端遺留了諸多不便。在保障設備論證階段，由于缺乏保障設備使用需求、缺陷問題等數據，導致論證規劃、需求指標等不盡合理，為下階段的研制埋下了隱患。為減少遺留缺陷，持續提升保障設備技術成熟度，有必要以缺陷報告為抓手，進行研制流程優化。

基于缺陷報告的保障設備研制流程優化主要包括：

a.增加研制對接試驗環節，將外場對接試驗納入研制試驗流程，各類保障設備在鑒定考核前，必須完成與飛機的對接試驗，以充分暴露設計、制造缺陷，缺陷糾正并驗證后，方可進入鑒定環節。該環節將試驗鑒定前移，一方面給設備廠家完善設計預留了緩沖，另一方面防止缺陷暴露遲緩，積重難返，同時也為新技術、新手段的開發和熟化提供平臺，為研制需求驗證反饋提供支撐。

b.缺陷數據牽引設備論證，研究構建缺陷數據中心，全面收集和跟蹤保障設備設計、制造、試驗、使用等各階段缺陷數據，一方面持續推動缺陷的糾正和規避，督促研制單位強化改進，另一方面，以缺陷數據為抓手，構建基于需求的保障設備規劃論證體系。從根源上解決頂層規劃不合理、保障設備不好用的問題。

2）研制流程優化實踐

以某型液壓油泵車為例，在研制階段開展與飛機的對接試驗，歷時1年的充分驗證，最終報告各類缺陷20條，其中重要缺陷5條，促進了設計完善，也驗證了以一輛雙系統油泵車替代兩輛單系統油泵車的可行性，為驗證新技術方案可行性、修正研制指標、降低保障規模費用提供了支撐。

通過對液壓油泵車缺陷偏離分布統計發現（見圖7），其中與研制要求偏離的占缺陷總數的10%，與標準規范偏離的占缺陷總數的30%，與使用需求偏離的占缺陷總數的60%，這一比例與當前保障設備鑒定的總體情況相符。進一步分析可知：

圖7 某型液壓油泵車缺陷偏離分布

a.研制廠家對研制要求貫徹較好，一個好的研制要求是一型好設備的起始，通過缺陷暴露修正研制要求，是指導設備優生優育的重要途徑；

b.設計階段對使用需求考慮不足，導致使用需求方面存在大量缺陷，也就是部隊反映的“啥要求都符合，就是不好用”的原因；

c.諸多使用需求只有在與飛機對接的情況下才能發現，在論證階段無法考慮周全，只有通過使用試驗才能充分暴露缺陷。

通過缺陷類別統計發現（見圖8），按照基于缺陷報告的鑒定結論，若該設備直接進入鑒定環節，則無法通過鑒定，即便是通過設計完善，也會因為周期、經費等原因，影響更改效果。因此，研制階段開展缺陷報告具有重要意義。

圖8 某型液壓油泵車缺陷類別統計

3.3 缺陷報告激勵政策應用

《美國空軍缺陷報告與調查系統》指出，缺陷報告成功運行的兩個基本前提是：用戶/操作員/維修人員對分派給自己的系統的各種缺陷進行報告；建立一個用以分析數據和相應地實施解決措施的具有前瞻性的程序。使用維修人員作為缺陷報告的主體，如何落實主體責任，促進全員自發、主動報告，需要建立相應的激勵機制。

美國空軍建立了空軍周轉基金（AFWCF），作為一種可退還的信用運作基金，旨在鼓勵使用維修人員及時報告缺陷，每當使用維修人員提交一份缺陷報告，該基金會根據缺陷的級別和影響，自動向報告人的使用和維修基金賬號中支付一筆信用款。該信用款為提前支付款，不管報告的缺陷是否準確，基于缺陷報告的最終分析結果確定該信用款是否需要返還，需要返還的情況通常包括缺陷報告錯誤、重復等。該周轉基金激發了使用人員報告缺陷的熱情，促進了全員報告，全員質量管理。

該基金運作模式可以參考借鑒，但是，僅僅依靠物質激勵還不夠，還應該從技術榮譽、型號立功、研發參與度等方面提升使用維修人員對缺陷報告與優化改進的熱情。

4 思考與建議

我國保障設備試驗鑒定過程中，缺陷報告機制尚未建立，為持續提升缺陷報告能力，把住問題向后端傳遞，提升優化改進能力，思考建議如下：

1）標準規范建設，學習借鑒美軍《美國空軍缺陷報告與調查系統》等，建立與我國保障設備研制體制和試驗鑒定新要求相適應的標準規范，同步開展試驗鑒定，指導文件的修訂完善；

2）型號應用實踐，基于保障設備不同試驗類型，在型號中進行應用實踐，發揮把關和優化改進作用，確立以缺陷報告為核心的試驗鑒定理念，促進缺陷報告盡快融入業務流程；

3）信息系統建設，將缺陷信息系統建設納入數據中心建設范疇，同步開展設備全壽命周期缺陷數據收集，力爭將設計制造和部隊使用缺陷數據拉入信息系統，形成全壽命周期缺陷報告系統；

4）關鍵技術攻關，持續增強基于試驗的缺陷暴露能力，深入開展缺陷分析技術、影響評估技術和驗證技術、缺陷判別及聯合報告等技術攻關；

5）研制流程優化，開展保障設備研制流程改革，將對接試驗納入保障設備研制環節，以缺陷報告為抓手，進一步發揮服務與支撐作用，促進保障設備優生優育，設計完善；

6）健全激勵機制，建立健全缺陷報告激勵機制，明確主體責任，激發全員參與熱情，促進缺陷報告的全面性、及時性，特別是面向作戰使用，為設計更改提供依據、爭取時間。