“十四五”國家科學儀器專項可靠性與驗收測試工作要求與實施細節

為更加規範地落實“十四五”儀器專項可靠性和驗收測試的工作要求，科鑒檢測依托“十三五”期間儀器可靠性提升和項目驗收經驗，為“十四五”儀器專項各項目承擔機關提供規範、經濟和高效的可靠性與驗收測試工作指引，順利保障項目中期檢查和結題績效評價。

科鑒檢測經驗分享

“基礎科研條件與重大科學儀器裝置開發”重點專項（以下簡稱“儀器專項”）的總體目标是加強大陸基礎科研條件保障能力建設，着力提升科研試劑、實驗動物、科學資料等科研手段以及方法工具自主研發與創新能力；圍繞國家基礎研究與科技創新重大戰略需求，以關鍵核心部件國産化為突破口，重點支援高端科學儀器工程化研制與應用開發，研制可靠、耐用、好用、使用者願意用的高端科學儀器，切實提升大陸科學儀器自主創新能力和裝備水準，促進産業更新發展，支撐創新驅動發展戰略實施。

在儀器工程化研制與應用開發中，可靠性與驗收測試工作是不容輕視的環節之一。通過跟“十三五”儀器專項的項目申報指南對比，我們發現“十四五”的指南中繼續保留了可靠性測試、平均故障間隔時間和技術就緒度等名額要求，另外在每個指南方向新增了“第三方異地測試”和“核心部件國産化”的要求。項目執行期間，專項專家組也一直在跟各項目機關強調“第三方異地測試”和“核心部件國産化”的重要性，進一步規範了“十四五”儀器專項項目驗收的要求。科鑒檢測依托多年來積累的儀器可靠性提升和項目驗收經驗，為各項目承擔機關規範開展可靠性和驗收測試工作提供相關的建議和指引。

1．考核名額表分析

在儀器專項中，各項目承擔機關都應以項目任務書和實施方案中的考核名額表為依據開展可靠性和驗收測試工作。下表為某儀器項目的考核名額，各類具備測試條件的考核名額都應開展第三方異地測試。

2．測試類型與實施細節

根據考核名額表中各類名額的特點和驗證方式的不同，可以将驗收測試分為功能性能測試、環境适應性驗證、可靠性測試、可靠性名額驗證、應用測試、技術就緒度評估、産能評估等。其中具備測試條件的技術名額需開展第三方異地測試。技術就緒度和生産能力可按照要求開展自評估工作。各項工作的實施要點如下：

1)功能性能測試/應用測試

由于大部分科技類項目對應的創新儀器的技術名額，其測試沒有現行的國标/行标等标準方法可參考，是以需要按照編寫測試大綱+組織大綱評審+委托第三方測試的流程開展該類名額的測試工作。功能性能/應用名額的測試需委托具有相關檢測能力的國家計量機構或科研院所檢測中心等機構，盡量在第三方實驗室搭建測試環境進行測試，完成測試後出具非資質類測試報告，提供檢測資質證書作為背書。針對其他小部分具有标準測試方法可參考的技術名額，可委托有資質的第三方檢測機構做送樣委托測試，并出具CNAS/CMA資質報告。

2)可靠性分析與測試

為實作儀器整機（MTBF≥3000h）或核心部件（MTBF≥5000h）的可靠性名額，可考慮制定儀器可靠性設計規範，明确熱設計、環境防護設計、降額設計、簡化設計、子產品化設計等可靠性設計的要求，并按照可靠性設計規範逐項落實，提升儀器的基本可靠性水準。在樣機研制階段，可針對儀器整機或核心部件開展可靠性強化試驗，激發産品的潛在薄弱環節，通過整改和驗證，有針對性的提升産品可靠性水準。

3)環境适應性驗證

結合技術就緒度評級的要求，建議中期檢查前完成核心部件或原型樣機在各類典型環境條件下的驗證。驗證前需要編制環境試驗大綱并組織專家評審後開展摸底驗證。結題前需對儀器整機在第三方實驗室開展環境适應性試驗，根據儀器類型選擇相關的國家标準作為依據，如民用分析儀器選擇GB/T 11606、民用光學儀器選擇GB/T 12085、軍用電子測量儀器選擇GJB 3947A、軍用其他儀器裝置可選擇GJB 150A等。根據儀器的使用環境和特點确定并按照相關現行标準開展環境試驗，應至少包含低溫貯存試驗、低溫工作試驗、高溫貯存試驗、高溫工作試驗、恒定濕熱試驗和振動試驗等。特殊環境條件下使用的儀器還應考慮各類影響儀器正常使用的環境應力驗證，如太陽輻射、鹽霧、IP等級、酸性大氣等。針對試驗發現的不符合項進行故障分析、定位、整改和驗證，出具CNAS/CMA資質報告。

4)可靠性名額驗證

儀器專項整機類（MTBF≥3000h）和核心部件類（MTBF≥5000h）的可靠性名額驗證的時間較長，各項目組需提前統籌規劃。建議在中期檢查前完成驗證大綱的編制，并組織專家評審，評審後委托有資質和能力的第三方檢測機構開展第三方異地測試。由于單台套樣機的驗收時間非常長，在條件允許的前提下可考慮采用多台樣機累積有效工作時間的方式完成第三方實驗室考核，并出具CNAS/CMA報告。若樣機使用場景特殊（如需在超潔淨間、輻射環境、精密減振、真空等環境下使用）或樣機尺寸重量非常巨大，無法在第三方實驗室搭建測試環境的，需提前與項目專家組進行溝通，專家組同意後也可在研制方或應用方現場開展考核工作，但考核全過程應受控。

5)技術就緒度

項目牽頭機關需要在中期檢查前和結題驗收前組織各課題機關（關鍵技術、核心部件、工程化和産業化等課題）識别出項目中的各項關鍵技術要素，并出具技術就緒度自評估報告。技術就緒度自評估工作最終的成果材料除了自評估報告以外，還應包含支撐報告的相關佐證材料。為保證最終達到技術就緒度等級要求，項目牽頭機關應組織參與機關早期明确要求和進行規劃，確定所需的佐證材料在研制過程中有序的開展并能有效地提供。

6)生産能力評估

項目工程化和産業化機關在結題前需通過各類量化生産能力資料和客觀證明材料驗證産線的生産能力，形成産能評估報告，并組織行業專家對産能評估報告和相關佐證材料進行評審。

結束語

可靠性與驗收測試的實施成效是儀器專項項目中期檢查和結題驗收的重要依據，也是提高儀器裝備産品可靠性水準的重要手段。科鑒檢測已服務上百個國内儀器裝備産品制造企業和“十三五”、“十四五”期間承擔儀器專項的機關/團隊，提供了可靠性設計分析、環境與可靠性試驗、可靠性提升工程、加速試驗與快速評價、技術就緒度評價等一站式服務，幫助研發團隊提升可靠性工程技術能力，赢得了客戶的普遍認可和信任。

此外科鑒檢測于2022年期間就儀器專項第三方測試與可靠性工作的現狀、進展及存在的問題與國家審計相關專家進行了深入交流，請教在項目實施中發現的問題與困惑，共同探讨改進措施與方向，在随後組織實施的“十四五”科技項目中引導客戶加強第三方測試與可靠性工作的管控，進一步規範項目管理。

國産科學儀器裝備的可靠性提升仍任重而道遠，任何一個行業可靠性技術的進步都有其客觀發展規律和趨勢，儀器專項也還需在過去取得的成績基礎上進一步嚴格規範和實施。科鑒檢測将始終保持學習改進的态度，以專業的能力、敬業的精神為新老客戶提供更優質的服務，在促進項目機關嚴格遵守儀器專項指南要求和項目規則外，助力打造可工程化、皮實耐用的科學儀器！