技術性能測量（TechnicalPerformance Measure，TPM）是一種跟蹤技術進展滿足武器性能規范的工具。在武器裝備研制項目的不同階段，性能指標的要求變化很大，將性能指標的評審節點定在武器裝備研制過程的里程碑事件上，可以及時有效地利用里程碑事件發生時匯總的性能指標信息，來把握性能指標的動態變化，從而對武器裝備研制過程性能指標的滿足情況做出風險估計。

技術性能測量在美軍裝備研制中的一般流程

項目需求階段，政府和承包商團隊選取技術指標，形成指標列表，如重量、速度、MTBF等，通過項目成本和進度分析規劃技術性能測量流程，形成項目進程規劃，通過技術性能測量評估過程，形成風險分析結果。

一、支撐美軍裝備需求論證和驗證

作為使用方和建設方，美軍制定裝備的使用需求，并通過里程碑節點審查確保需求通過技術的實現。

從美軍的裝備正向開發設計流程來看，利益攸關方的需求通過任務要求（Mission Needs）——效能指標（MOE）——性能指標（MOP）傳遞到技術實現方，而技術實現方通過開發過程的技術性能測量進行技術實現的監管和風險監控。

效能指標、關鍵性能參數（KPP）、性能指標和技術性能測量的關系

項目采購方通過任務需求明確裝備的效能指標，制定關鍵性能參數。競標方根據效能指標和關鍵性能參數提出方案并明確性能指標。競標成功后，在研制過程中通過技術性能測量確保技術實現。從效能指標到技術性能測量的過程中技術途徑和階段性目標逐漸顯現，以作戰需求為輸入的，輸出具體技術落地和風險評估。從技術性能測量到效能指標則是技術解決視野逐漸清晰。

經過需求論證，任務要求形成了效能指標，并列出關鍵性能參數清單。效能指標經過設計推演、迭代和驗證，形成性能指標，完成需求論證過程。

關鍵性能參數和技術性能測量的關系

如上圖所示，在美軍某項目的技術分解示意圖中，關鍵性能參數主要反映客戶對任務完成目標的需求。技術性能測量需要解決的問題是對構成關鍵性能參數的關鍵可度量技術指標進行量化評估。

選取的技術性能測量需要反映飛機關鍵性能，把握飛機研制風險，做到自底向上地技術管控，通過技術性能測量可確認飛機性能指標的實現，確認飛機效能指標的實現，最終滿足客戶需求。被跟蹤參數的選定是基于成本、風險和該參數是否是系統成功的關鍵指標。被選定的參數起著衡量和評估技術進展狀況的度量作用。

效能指標、性能指標、技術性能測量的數量關系示意

如上圖所示，在美軍項目中，一般定義2～12項效能指標（平均6項），定義的每項效能指標可牽引1～10項性能指標的設計（平均5項），每項性能指標的實現需跟蹤關鍵的1～7項技術性能測量（平均4項）。

技術性能測量也是分層開展的。通過開展技術性能測量工作，每一個技術性能測量描述的性能可逐級支持型號上一級產品性能，并最終有助于實現飛機、發動機、保障或訓練系統的整體性能。

在里程碑節點處評估性能指標時，性能指標的權重值會影響技術性能測量值的計算。根據每個技術性能測量指標在系統需求中所處的重要程度，結合專家打分或仿真預計等方法為每一指標確定權重系數，然后綜合考慮三類指標，作為技術性能測量綜合指標。

二、支持項目管理、開發方的風險管控

在系統工程V字模型中，效能指標和關鍵性能參數在作戰需求文檔初始化能力文件中明確，其中效能指標需要用裝備性能進行確認和驗證。性能指標和技術性能測量在體系和系統需求指標中明確，并通過系統測試進行確認和驗證。

系統工程V字模型中效能指標、關鍵性能參數、性能指標、技術性能測量的相對位置

雖然工程中要求某些指標越高越好或越低越好，但在實際情況中，它們也不可能達到最高或是最低，因此只要符合需求即可。因此，對A類性能指標可以規定一個滿足需求的容忍區間，區間的下限值可以根據對指標的需求給出，上限則為正無窮；對于B類性能指標也規定一個滿足需求的容忍區間，區間的上限值根據對指標的需求給出，下限則為0；對于C類性能指標的容忍區間，則需要根據對指標的需求對上限和下限都進行限制，形成置信帶。無論是哪一類指標，指標數值只要包含在置信帶內，就說明符合需求。

F-22技術性能測量示意圖

如上圖所示，在F-22項目中，技術性能測量跟蹤項目里程碑（標注于標準圖表上部，分別為需求設計評審、初步設計評審、關鍵設計評審）及其對應的目標值（產品規范確定的數值，以中部的虛線表示）和當前估算值（以黑三角形表示），以對研發產品應達到性能進行預測。

在美國航空航天局（NASA）某項目中，不同的技術指標在不同的階段，其技術性能測量范圍和指標隨著項目階段的開展而不斷更新。而在每個項目階段結尾開展評審可以更清晰、直觀地看出項目開發是否達成此階段的目標。

NASA某項目技術性能測量值隨項目進程的變化

在工程項目的初始設計階段，通過歷史數據統計、仿真預計或解析等方法，確定技術性能測量閾值后，可以動態地控制技術性能測量指標的風險，更有效地對工程項目進行性能風險評估工作。

技術性能測量可以讓項目管理者跟蹤系統設計過程和研制過程狀態。對參數的實際值隨時間變化偏離計劃值的狀態進行監測，項目指揮根據監測結果來判斷實際值偏離計劃值的程度是否可以接受。

以波音公司某個項目中的某項技術性能測量指標為例。對于技術性能測量測量值與指標的偏離，通常采用不同顏色的圖例來評估風險程度。綠色表示系統完全符合性能需求，黃色表示系統能夠達到要求，但目前沒有完全符合性能需求，紅色表示系統不能滿足需求。藍色表示系統超過了性能需求，暗示系統需求制定過于寬松，利益攸關方可審慎考慮修改指標。

技術風險的可視化描述

在該項目中，隨著項目進行，綠色區間逐漸縮窄，表示對系統開發的要求越來越高，到達某個階段后，綠色區域范圍不再變化，表示指標固化，如下圖所示。

波音公司某項目技術性能測量與風險管理結合實例

技術性能測量評估可與工作分解結構（WBS）結合，繪制出系統開發工作分解風險圖。在工作分解結構圖中，技術性能測量風險較高的指標標紅，表示系統研制存在風險，需要制定風險消減計劃。

技術性能測量與工作分解結構圖結合使用案例

對高風險的技術性能測量，需編制風險評估報告，分析技術性能測量不達標的原因，并制定風險消減計劃，在規定時間內消減風險因素并通過在里程碑節點的連續監控，確認風險因素是否已經消減，是否對裝備研制產生影響。