可靠性系统工程理论研究回顾与展望

康锐，王自力．可靠性系统工程理论研究回顾与展望 [J]．航空学报, 2022, 43(10):527505 .

01 论文背景

可靠性系统工程理论是国防科技界、教育界著名专家、北京航空航天大学杨为民教授于20世纪90年代初期创立的，第一篇关于可靠性系统工程的学术论文发表在1995年《航空学报》增刊上。

从20世纪50年代开始，国外工业界先后诞生安全性、可靠性、维修性、测试性、保障性等工程专业，发展到20世纪80年代后期，出现了关于如何将这些新兴的工程专业进行综合的思考与研究，其内涵有两个方面，包括技术体系的综合与管理体系的综合。杨为民教授敏锐地把握了这一最新的发展动态，创造性地建立了可靠性系统工程理论，与美国的工程专业综合与并行工程、欧洲的可信性技术相并列，共同形成了综合集成的三大理论体系。

在创立可靠性系统工程理论时，杨为民教授就指出：“美国的工程专业综合体系和欧洲的可信性体系都没有一个统一的目标，没有一个共同的研究对象，所以都不能形成一个独立的学科体系。而可靠性系统工程则是一个有机的整体，它具有统一的目标，有共同的研究对象，是与故障作斗争的独立的学科体系。”杨为民教授30年前高屋建瓴的学科构想，始终指引着我们不断深入研究可靠性系统工程理论，不断拓宽可靠性系统工程的应用领域。

2002年，杨为民教授离开了我们，20年后的今天我们撰写此论文是对他最好的纪念。

论文全面回顾了可靠性系统工程理论研究的发展历程和主要脉络，简要介绍了可靠性系统工程的概念内涵，重点分析了可靠性系统工程理论与技术框架、综合集成理论体系、确信可靠性理论等研究成果。在此基础上，从可靠性系统工程向可靠性系统科学演变的角度，介绍国内外的研究和讨论情况，并从哲学角度分析了可靠性科学存在的合法性。最后，提出了可靠性系统工程理论体系向学科建设发展的设想——建立可靠性系统科学与工程新学科。

02 研究回顾

1、可靠性系统工程的概念。主要介绍了可靠性系统工程的定义，重点指出可靠性系统工程的研究对象是“系统的故障”。为什么故障可以独立地进行研究？可靠性系统工程理论建构初期，是通过与医学系统工程进行对比分析来论证的。既然人的疾病可以作为独立的对象进行研究，那么系统的疾病——故障也可以作为独立的对象进行研究。

2、可靠性系统工程的发展。主要介绍了故障学理论、综合集成理论、确信可靠性理论等三个可作为可靠性系统工程学科基础的理论分支。故障学理论主要研究系统失效、失败的规律；确信可靠性理论建立了可靠性科学的三个基本原理，即“裕量可靠“、”退化永恒“和”不确定性“并基于这三个基本原理和概率论和不确定理论这两套公理化数学工具，给出了可靠度函数的全要素表达；综合集成理论主要研究将基于故障学理论和确信可靠性理论产生的各种方法构建成以系统效能为目标的技术与管理体系。

3、可靠性科学的讨论与探索。介绍了国际上关于可靠性是否为一门科学的讨论背景，综述了我们从哲学上论证可靠性科学的合理性。

03 发展展望

在可靠性系统工程理论研究中，工程故障学、综合集成理论已形成技术科学的基本特征，确信可靠性理论的建立则从科学原理上进一步夯实了可靠性系统工程的科学基础。上述发展表明：可靠性是一门技术科学。因此，我们认为，可靠性这一诞生于上个世纪40年代的工程专业发展成一门新的独立学科的机遇已经到来。我们把这门初露端倪的新学科命名为：可靠性系统科学与工程（Reliability Systems Science and Engineering，RSSE）。

04 作者简介

康锐，北京航空航天大学可靠性与系统工程学院研究员、长江学者特聘教授。确信可靠性理论创立者。现任中国指挥控制学会可靠性系统科学与工程专业委员会主任委员，中国MBSE联盟可靠性系统工程专业委员会主任委员，可靠性与环境工程技术国防科技重点实验室学术委员会主任委员。曾任解放军总装备部可靠性技术专业组组长（2002-2015）、大型军用运输机质量、可靠性与适航专家组组长（2008-2015）；国家重大基础研究项目（973）首席科学家（2010-2013）、国防基础科研核科学挑战计划项目首席科学家（2017-2021）。

王自力，研究员、博导，中国工程院院士，现任北航可靠性与系统工程学院党委书记；兼任可靠性与环境工程重点实验室主任、中国航空学会可靠性分会主任等职。主要研究方向为可靠性系统工程、可靠性综合集成理论、故障预测与健康管理等。主持了10多项国家和省部级科技领域的重大、重点项目。获得国家或省部级科技成果一、二等奖11项，其中以第一完成人获国家科技进步二等奖2项。发表SCI、EI收录论文140余篇，主编出版共12册的《可靠性•维修性•保障性技术丛书》。主持研发可靠性综合集成平台，已在100多家单位应用。

详细论文见附件：可靠性系统工程理论研究回顾与展望.pdf