基于性能的保障性（PBS）是将保障性纳入系统和装备（设备）的设计的一种系统化的过程。现代系统的研制者面临着具有挑战性的降低寿命周期费用和提高系统可用性的要求，PBS是实现上述要求的经济有效的解决方案。PBS考虑整个系统，包括装备（设备）、使用人员以及所有保障要素。本文简要介绍了PBS的基本概念，描述了PBS的六个步骤，介绍了PBS在若干项目中的应用情况，并探讨了PBS与美国国防部近来强调的基于性能的后勤（PBL）之间的关系。
1 什么是基于性能的保障性
基于性能的保障性（PBS）是国际后勤学会（SOLE）的150多位专业的系统工程师和后勤工程师经过两年的通力合作、紧张工作的成果。他们的目标是将最好的工业实践组织成一个能应用于政府和商业项目和产品的系统的、经济有效的方法。因为整个方法（过程）的重点是保障性作为系统的一个关键性能度量，我们称之为基于性能的保障性（PBS）。PBS的实质是将系统工程过程应用与保障性分析和保障系统的设计而形成的一种系统化的可操作的过程与方法。
2 基于性能的保障性的基本步骤
在整个PBS过程中，将系统定义为既包括执行规定功能所需的装备（设备），也包括在寿命期内使用与维修装备（设备）所必需的保障要素。PBS从为系统或装备（设备）制定有效的保障性要求开始并一直持续到系统退役，应用于系统寿命周期的方案探索、系统设计、详细设计、生产、部署和退役处置阶段。PBS过程由六个步骤组成：（1）要求定义；（2）确定能控制使用与保障要求的设计参数（制定性能标准）；（3）控制设计参数（制定设计准则）；（4）按设计参数设计保障能力（产品设计与保障系统设计）；（5）保障系统的获取与运行（产品生产与保障系统的生产）；（6）产品与保障系统的持续改进（评价与改进）。这六个步骤构成了一个闭环的、持续的过程，每一步都以满足用户的需求为中心。
2.1 步骤1：要求确定
系统或装备（设备）的具体的保障性要求是在步骤1中确定的。表达保障性要求的两个常用度量参数是总拥有费用和使用可用度。使用这两个度量参数是因为用户的满意度是由性能、费用和系统在需要时能工作的能力（使用可用性）决定的。在系统设计层，要制定系统的总体要求并将其分配到较低的约定层次。接下来这些经过分配后的要求被写进子系统的性能规范中。图2中阐明了PBS过程中要求的分配原理。在分配过程中，一部分拥有费用和可用度（或者更精确的停机时间）被分配到系统的各个较低层次的组成部分。这些分配值合起来（包括各种储备）必须等于或者好于初始要求值。作为系统工程过程的组成部分，子系统的设计人员必须将最初分配给子系统的拥有费用和可用度要求进一步分配给下一层子系统或者设备。最终结果是包括为确保实现系统级保障性要求所必需的关于系统、子系统和设备的一整套性能规范。
2.2 步骤2：确定能控制使用与保障要求的设计参数
接下来要将在步骤1中确定的子系统或者设备的要求如费用和可用度转化为装备（设备）和保障系统的设计参数（或者性能标准）如重量、可靠性、维修性、运行时间等。这种转化（也称为分解）是从确认影响每一项要求（或对其有贡献）的那些设计参数开始的。分解的过程是经系统工程过程的一部分，只是将原来用于其它性能参数的过程与方法应用于保障性而已。一旦确定了关键的设计参数，就必须为这些参数确定一组平衡的定量数值。图3中显示了平衡设计参数的过程。系统或装备（设备）的费用性能模型是确定这组平衡的定量设计参数所必需的，例如，平均故障间隔时间（MTBF）不仅影响拥有费用（作为单位费用、非计划维修费用等的组成要素），而且影响停机时间（作为非计划维修频率的组成要素），因此，所确定的最终的MTBF值必须保证实现所有的性能要求，包括保障性要求。最终结果是装备（设备）的一组参数，这些参数如果在最终设计中实现了，就会满足步骤1中确定的保障性要求。然后，要将装备（设备）和保障系统的这组参数纳入装备（设备）和保障系统的每一要素的性能规范作为设计准则。
2.3 步骤3：控制设计参数
传统的设计工程和专业工程（可靠性、维修性、寿命周期费用分析等）技术在这一步骤中被用来保证设计的进展满足所确定的参数。与传统的控制“理论的或者实验室条件下的规范值”的方法相比较，在PBS下的区别是着力控制保障性性能参数的预期的“使用值”。为了落实按保障性设计的准则，必须将已经确定的保障性参数设计进系统和装备（设备）中。在此步骤中，成功的关键是认识到与保障性有关的设计准则与其它性能准则同样重要。在一个项目中，这一步是以合理的费用大幅度提高保障性性能的最后一个实实在在的机会。
2.4 步骤4：按设计参数设计保障能力
保障系统必须保证系统在整个寿命周期内以理想的性能水平持续运行。因此，保障能力的设计在确保保持系统与保障性有关的要求方面发挥着重要的作用。系统的保障要素（保障设备、训练、供应保障、技术资料等）必须设计得能保持装备（设备）的理想的性能参数，同时还必须在步骤1中所确定的保障系统费用要求的限度内完成。根据PBS，保障系统是按照与成品相同的严格要求设计的，并且必须满足其所分配的性能准则。这一理念代表着从传统的保障系统设计方法向改进薄弱环节或者弥补缺陷的方法转变。
2.5 步骤5：保障系统的获取与运行
在步骤5中，要获取步骤4中所设计的保障系统要素并针对设计准则进行评价。传统的后勤工程方法被用于研制与获取保障系统要素，但是强调实现已经确定的性能要求。在研制与获取复杂保障设备的情况下，同样应用PBS的六个步骤。只要确认了性能缺陷，就可以采取系统方法来确定最经济有效的在保护初始保障性目标的同时在系统/设备参数和后勤保障系统要素之间重新分配要求的方法。
2.6 步骤6：持续改进产品与保障系统
在系统的整个寿命周期内要根据已经确定的要求监控主系统和保障系统的性能。只要确认实现要求方面的不足，就要开发改进系统性能的方法。经典的工程方法（例如价值分析）被用来确认改进机遇。在进行改进时，使用的是同样的6个步骤。根据PBS，要用已经确定的保障度量来评价基本系统及其改进型的性能。 #p#副标题#e#
3 基于性能的保障性的应用
PBS最初应用于比较小的项目来协调研制过程并得到了工业部门的接受。PBS首次用于一系列商业项目，研制者渴望减少保障费用或者提高客户的满意度。由于PBS过程变得越来越为人们所熟知和接受，它被应用于越来越大的项目。瑞典和美国扫雷艇项目是较早的应用之一，该项目对要求和规范进行了积极进取的研究，说明了对两个规范参数的调整将使得采办费用和使用与保障费用大大减少，两国海军联合接受了上述建议，尽管该项目没有进入生产，项目组获得的经验却被后续的项目证明为是有用的。
PBS过程也被应用于英国猎人项目的一部分。为了支持该项目以低的寿命周期费用造就高度有效的保障项目的目标，PBS过程被用于项目关键部分的保障安排的制定和保障资源如备件和技术资料的采办。通过用对使用可用度和寿命周期费用的影响来度量所有交付的保障产品，项目组能使保障资源费用减少大约25%。
最近PBS过程被应用于重大系统和系统的系统。美国海岸警卫队近来签订了一个重大合同来实现机队、深海快艇和指挥与控制系统的现代化。该项目对采办和使用与保障费用的预算是限定的，通过确认费用和可用性的决定因素，以及支持满足海岸警卫队的性能和可承受性准则的需求的主宰因素，PBS的原则帮助项目组获得了成功。该项目的结果是，PBS过程被应用于美国海岸警卫队的另一个项目，并帮助该项目调整了持续减少项目总费用的要求。
4 PBS与基于性能的后勤（PBL）的关系
当前美国国防部在后勤方面的工作要点是基于性能的后勤（PBL）。根据PBL的概念，要求保障界（无论政府还是工业部门）着手通过基于性能的协议（PBA）以长期固定的价格提供保障能力。其目标是通过使工业部门和政府致力于持续的改进以降低的费用来提高系统效能。PBL与PBS是直接结合在一起的，PBL确定了寿命周期保障的目标，PBS则明确了以早期设计和保障决策为重点的实现PBL的目标的过程。按当前的形式，PBL明确了性能目标是什么，而PBS明确了怎样实现性能目标。
5 PBS的发展趋势
PBS仍在不断走向成熟，在今后的几年中仍将继续发展。同时，国际后勤学会（SOLE）将继续为企业和政府机构提供培训。此外，SOLE计划将PBS过程写成专著，促进该过程的广泛传播和使用。为了保证分析结果得到接受，与项目管理和工程部门的持续而有效的交流是必要的。脱离团队的PBS分析不易于被接受。项目管理和工程部门对PBS目标、方法、结果和效益的定期简报有助于确保将PBS过程的结果纳入设备和保障系统设计。
可以预见，在落实美国国防部新的5000系列采办文件精神和要求的背景下，PBS将是实现PBL目标的最为经济有效的工具，在今后的几年中必将取得更大的发展与完善。
