体系工程驱动的装备体系可靠性设计流程与技术框架

doi:10.12305/j.issn.1001-506X.2026.09.17

摘要/Abstract

摘要：

为系统性提升装备体系可靠性，解决体系可靠性需求论证、设计迭代等环节的关键问题，聚焦装备体系总体可靠性设计分析过程，建立体系工程驱动的装备体系可靠性设计流程与技术框架。首先，分析装备体系可靠性工程研究现状和通用特性，给出装备体系可靠性工程概念。然后，以体系工程活动（如需求分析、架构设计、集成验证）为主轴，给出涵盖全生命周期的装备体系可靠性技术框架，解构装备体系可靠性专业领域方向与应用技术谱系。最后，为满足装备体系与智能弹药集群等可靠性设计论证和评价需求，建立基于体系工程过程模型的装备体系总体可靠性设计分析流程框架，可为装备体系可靠性的顶层设计决策及具体工程实现等工作提供技术支撑。

关键词: 装备体系, 可靠性工程, 体系工程, 可靠性设计流程, 可靠性技术框架

Abstract:

To systemically enhance equipment system-of-systems （SoS） reliability and resolve critical issues in reliability requirement validation and design iteration cycles, this paper focuses on the overall equipment SoS reliability design and analysis process, and establishes the SoS-engineering （SoSE）-driven reliability design process and technical framework for equipment SoS. Firstly, the state-of-the-art of reliability engineering and generic characteristics of equipment SoS are analyzed, proposing a conceptual for equipment SoS reliability engineering. Subsequently, with SoSE activities （encompassing requirement analysis, architecture design, and integration verification） serving as the backbone, a lifecycle-encompassing technical framework for equipment SoS reliability is established, deconstructing specialized domain orientations and applied technology hierarchies. Finally, to meet the reliability design demonstration and evaluation requirements for equipment SoS and intelligent ammunition swarms, a SoSE-process-model-based framework for equipment SoS overall reliability design and analysis is established, which can provide implementable technical support for top-level design decisions and engineering realization.

Key words: equipment system-of-systems （SoS）, reliability engineering, SoS-engineering （SoSE）, reliability design process, reliability technical framework

中图分类号:

陈志伟. 体系工程驱动的装备体系可靠性设计流程与技术框架[J]. 系统工程与电子技术, 2026, 48(9): 3038-3048.

Zhiwei Chen. System-of-systems-engineering-driven reliability design process and technical framework for equipment system-of-systems[J]. Systems Engineering and Electronics, 2026, 48(9): 3038-3048.

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扰动来源	失效模式	失效原因	失效影响
内部	装备丧失能力	由于功能退化失效	影响装备能力与任务链闭合，可能导致顶层任务失败
对方	装备损毁失联	由于蓄意攻击失效	影响装备能力与任务链闭合，可能导致顶层任务失败
对方/环境	决策算法资源冲突	受环境干扰或对方对抗、信息或电磁干扰	装备间通信和态势融合能力降级，系统调控能力变弱，影响系统任务链闭合或导致顶层任务失败
内部/对方/ 环境	任务切换故障	临机任务插队进行任务重分配	无法及时响应任务或更改任务指令，导致系统失控或顶层任务失败
内部/对方/ 环境	平台或团簇失效	受敌方高强度电磁干扰或恶劣天气影响	引发大面积内装备失效，导致任务链断链，系统作战能力大幅下降或导致顶层任务失败

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