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英军装备研制制造成熟度 [发表于 2015/2/7]

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SRLs（System Readiness Levels）是技术成熟度（Technology Readiness Levels, TRLs）的衍生概念之一。不同的研究机构赋予这个概念两种模型：一种是史蒂文斯技术研究所开发的，以TRL和IRL（Integration Readiness Level）为基础计算得来的，称作“系统成熟度”；另一种是英国国防部开发的，通过分析系统工程的阶段输出得来的，称作“装备成熟度”。英国国防部从2004年起在国防采办中引入了装备成熟度的概念。装备成熟度与系统工程的V模型是一致的，如下图所示。装备成熟度就是装备研制项目的成熟度，其等级定义如下： 1级：确定用户需求 2级：确定系统要求 3级：完成系统体系结构（功能和物理结构）设计 4级：完成分系统和零部件设计 5级：完成零部件制造 6级：完成分系统集成、验证和测试 7级：完成系统集成、验证和测试（含原型测试） 8级：完成系统验证（极接近实际使用型） 9级：完成系统确认装备成熟度是根据几大领域的关键输出或工作成效，来划分1到9等级。这几大领域包括： 1）系统工程驱动（Systems Engineering Drivers） 2）训练（Training） 3）安全及环境（Safety and Environment） 4）可靠性与可维修性（Reliability and Maintainability） 5）人机整合（Human Factors Integration） 6）软件（Software） 7）信息系统（Information Systems） 8）适航性（Airworthiness） 9）项目其它特定领域（Project Specific Areas）通过评价矩阵，评价结果表明了鲜明特征，指明了装备在不同领域所达到的成熟状况。如下图所示，绿色表示达标，黄色表明接近达标，红色表明不达标。装备成熟度的评价方法和流程如下图所示：装备成熟度评价的一般流程可概括为如下4个步骤： 1)定义装备。建议适用对象是由最终用户驱动的产品，即武器装备。 2)剪裁评价矩阵。系统工程驱动因素必需包含，其它工程专业需要经过项目与技术监督部门 (PTG-AA)认可。 3)识别所需要的证据。各工程专业都会有相应的输出要求。 4)具体评价。装备成熟度评价采用工具软件进行评价，在软件中集成了问答题。每一个等级各个领域都有细化的条件，供回答判断。只要根据评价矩阵，举例说明各个工程专业的关键输出达到要求，就可以进行计算评价结果。评价所用的信息和证明材料都是来自现有的项目文档，不需要重新生成新的文档。在英国国防部的采办项目中，可以作为信息和证据的项目文档有： 1）作战想定Concept of Operations (CONOPS) 2）目标用户说明Target Audience Description (TAD) 3）初步设计审查数据包Preliminary Design Review Data Pack 4）部署方案Concept of Employment (CONEMP) 5）训练系统采购策略Training System Procurement Strategy 6）关键设计审查数据包Critical Design Review Data Pack 7）关键用户需求参数Key User Requirements (KUR) 8）训练需求分析Training Needs Analysis (TNA) 9）人机界面风格指南Human Machine Interface (HMI) Style Guide 10）用户需求文件User Requirements Documentation (URD) 11）安全事项及报告Safety Case and Safety case reports 12）早期人因要素分析研究Early Human Factors Analysis (EHFA) Study 13）系统要求文件System Requirements Definition (SRD) 14）安全/环境管理计划Safety / Environment Management Plan 15）功能及人员任务分配分析Allocation of Function and Human Task Analysis 16）综合试验、评定和验收计划Integrated Test，Evaluation and Acceptance Plan (ITEAP) 17）安全试验计划Safety Trials Plan 18）人机整合策略及计划Human Factors Integration (HFI) Strategy and Plan 19）集成、试验及验收策略Integration， Test and Acceptance Strategy (ITEA) 20）认证计划Certification Plan 21）全寿命管理计划Through Life Management Plan (TLMP) 22）接口控制文件Interface Control Documents (ICD) 23）危害数据表Hazard Data Sheets 24）风险记录Risk Registers 25）设计文件Design Documentation 26）可靠性和维修性事项报告Reliability and Maintainability Case Report 27）业务事项Business Case 28）环境影响评价Environmental Impact assessments 29）危害日志Hazard log 开展装备成熟度评价，有利于项目团队集中精力应对不成熟的工程专业领域，同时可以在项目的关键节点，说明项目的成熟度。英国国防部为了能够从多个工程专业知晓装备采办项目的进展情况，以利于识别风险和做好后续规划，在其采办项目周期的关键决策点对SRL等级提出了要求。英国国防采办的阶段划分包括六个阶段，如下图所示：六个阶段的具体含义如下： 1）方案Concept。主要生成用户需求文件。 2）评价 Assessment。主要是生成系统要求文件。 3）演示 Demonstration。主要是进行系统和制造的演示。 4）制造 Manufacture。主要是系统的制造、验收和领先使用。 5）服役In-Service。从形成初始作战能力开始，列入正式服役。 6）退役报废 Disposal。其中关键决策点是： 1）初始门（Initial Gate）。这是首个决策点。在此之前，工业部门不允许正式参与工作。 2）大门（Main Gate）。在此之前，不允许签订制造合同。自2001年经麦肯锡咨询公司建议采用技术成熟度后，英国国防部在国防采办项目中使用了这种工具。英国国防部认为技术成熟度可适用于装备级、分系统级，直到适当的级别产品。技术成熟度经常被用来作为技术路线图的标注工具。总的看来，在初始门比较强调技术成熟度，而在大门和服役时则强调装备成熟度。英国国防部认为：进入初始门时，项目团队需要评价技术成熟情况，潜在技术需要达到3级；同时，SRL达到1级。进入大门时，技术或装备能达到技术成熟度7级则很好，但是7级并不是强制的目标要求；同时，SRL达到4级。进入服役时（In-Service Date, ISD），最顶层的系统（即装备）的技术成熟度通常需要达到8级；同时，SRL达到8级。全部作战能力（Full Operating Capability，FOC）形成时，技术成熟度达到9级；对于SRL 9级并未提出明确要求。在关键里程碑，例如初始门和大门处，由PTG-AA 代表安全级工程局长提供帮助，审查所收集的证据，必要时通过组建独立专家团队执行深度独立评价。（撰稿人：小兵）扫描头像二维码关注更多的信息。
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