当前位置:首页 >> 其它课程 >>

六性技术课件


可靠性、维修性、保障性、 测试性、安全性和环境适应性 技术(简介)

目录
? 前言 ? 第一章 可靠性 ? 第二章 维修性 ? 第三章 测试性 ? 第四章 保障性 ? 第五章 环境适应性 ? 第六章 安全性 ? 第七章 “六性”的综合应用 ? 第八章 “六性”技术应用及管理的审

课程目标
? 一、理解可靠性、维修性、保障性、测试性、安 全性、环境适应性(简称“六性”下同)技术的 概念、基本知识及其应用,了解“六性”主要相 关标准的基本内容; ? 二、提升审核员运用GJB9001B标准,审核产品 “六性”管理及实施的能力,提高质量管理体系 审核的有效性; ? 三、提升组织对“六性”技术的应用能力及其质 量管理体系内部审核的有效性。

前言
? ★现代化战争对武器装备的要求 –良好的功能和性能 –经久耐用(长时间保持其功能和性能) –方便维修和保障 ? 现代武器:高技术性能与高可靠性的矛盾 –如F-16/F-22;斯贝发动机;航母等 ? ★“六性”的形成及其相互关系,基本理念 ? ★ GJB9001B标准关于“六性”的要求 –4.1;7.1g);7.3.1h);7.3.3g);7.3.4

★ 《武器装备质量管理条例》有3条专门对武器装备的

“六性”提出了要求: 第十一条 武器装备论证单位应当根据论证任务需求,统 筹考虑武器装备性能(含功能特性、可靠性、维修性、 保障性、测试性和安全性等,下同)、研制进度和费 用,提出相互协调的武器装备性能的定性定量要求、 质量保证要求和保障要求。 第二十条武器装备研制、生产单位应当运用可靠性、维 修性、保障性、测试性和安全性等工程技术方法,优 化武器装备的设计方案和保障方案。 第二十四条武器装备研制、生产单位应当严格执行设计 评审、工艺评审和产品质量评审制度。对技术复杂、 质量要求高的产品,应当进行可靠性、维修性、保障 性、测试性和安全性以及计算机软件、元器件、原材 料等专题评审。

? 第一章 可靠性技术 ? §1可靠性的基本概念 ? 1.1可靠性(reliability)(GJB1405A标准 中的2.32):产品在规定条件下和规定时间 内完成规定功能的能力。 ? 可靠性工程---是指为了确定和达到产品的可 靠性要求而进行的一系列技术与管理活动。 ? 其目标是:提高战备完好性,提高任务成功 性;降低保障资源要求和全寿命周期费用。 即“两提高/两降低”。 ? 寿命周期费用与可靠性的关系如下图(P3)
6

费用

总费用

维修费

研制费

可靠性

? 1.2 可靠性分类
a)基本可靠性—产品在规定的条件下,无故障的持续 时间或概率。基本可靠性反映产品对维修人力的要 求。确定基本可靠性参数时应统计产品的所有寿命 单位和所有故障。 b)任务可靠性—产品在规定的任务剖面中完成规定 功能的能力。如:平均致命故障间隔时间(MTBCF)、 任务可靠度R(t)等。 c)使用可靠性—产品在实际使用条件下所表现出的 可靠性。它反映了产品设计、制造、安装、使用、 维修、环境等因素的综合影响。一般用可靠性使用 参数及其量值描述。 如:平均不能工作事件间隔时间(MTBDE)、平均致 命性故障间隔时间(MTBCF)、平均维修间隔时间 (MTBM)、平均拆卸间隔时间(MTBR)
8

d)固有可靠性—通过设计和制造赋予产品的,并 在理想的使用和保障条件下所呈现的可靠性。 如:可靠度R(t)、成功概率P(S)、故障概 率P(F)、故障率(λ)、平均故障前时间 (MTTF)、平均故障间隔时间(MTBF)。

此外,还有几个与可靠性有关的概念:
e)寿命剖面:产品从交付到寿命终结或退役这段时间内
所经历的全部事件和环境的时序描述。它包括一个或 几个人任务剖面。

f)任务剖面:产品在完成规定任务这段时间内所经历的
事件和环境的时序描述。其中包括任务成功或致命故 障的判断准则。

g) 可靠性使用参数: 直接与战备完好性、任务成功性、维修人力 资源费用和保障资源费用有关的一种可靠性 度量。其度量值称为使用值(目标值与门限 制)。 h)可靠性合同参数: 在合同中表达订购方可靠性要求的,并且是 承制方在研制和生产过程中可以控制的参数。 其度量值称为合同值(规定值或最低可接受 值)。

? 1.3 可靠性相关标准
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? GJB450A装备可靠性工作通用要求 GJB150军用设备环境试验方法 GJB368B装备维修性通用大纲 GJB451可靠性维修性术语 GJB813可靠性模型的建立和可靠性预计 GJB/Z768A故障树分析指南 GJB841故障报告、分析和纠正措施系统 GJB899可靠性鉴定与验收试验 GJB1032电子产品环境应力筛选方法 GJB1371装备保障性分析 GJB1391故障模式、影响及危害分析性 GJB1407可靠性增长试验 GJB1686装备质量与可靠性信息管理要求

11

? GJB1775装备质量与可靠性信息分类编码要求 ? GJB1909装备可靠性维修性参数选择和指标确 定要求 ? GJB3404电子元器件选用管理要求 ? GJB3872装备综合保障通用要求 ? GJB/Z27电子产品可靠性热设计手册 ? GJB/Z34电子产品定量环境应力筛选 ? GJB/Z35元器件降额准则 ? GJB/Z72可靠性维修性评审指南 ? GJB/Z89电路容差分析指南 ? GJB/Z102软件可靠性安全性设计准则 ? GJB/Z299电子产品可靠性预计手册 12

§2 可靠性要求及验证
? 可靠性要求包括定性要求和定量要求
? 2.1定性要求:是为获得可靠的产品,对产品设计、 工艺、软件及其他方面提出的非量化要求。 a)可靠性设计要求,如: ? 简化设计/采用成熟技术/模块化设计; ? 冗余设计/降额设计;热设计/环境防护设计等。 b)可靠性分析要求,如: ? 故障模式影响分析(GJB1391 ) ? 故障树分析FTA(GJB768A)等。 c)可靠性试验技术,如: 环境应力筛选技术/可靠性鉴定试验等。

2.2可靠性的定量要求 a)可靠性定量要求一般包括任务可靠性要求和

基本可靠性要求,还包括储存可靠性和耐久性方 面的要求。基本可靠性依据系统战备完好性确定, 任务可靠性依据装备任务成功性确定。可靠性参 数分为四类: ①基本可靠性参数:MTBF/MTTF/MTBM; ②任务可靠性参数: 任务可靠度R(t) /平均致 命性故障间隔时间MTBCF ③耐久性参数,如使用寿命(首翻期/翻修间隔 期限)、储存寿命等; ④储存可靠性参数,如储存可靠度等。

b)可靠性合同指标是产品设计输入的依据(见表)
装 产品层次 连续/间歇工 作(可修复) 备 使 用 特 性 连续/间歇工作 一次性使用 (不可修复) R(t)或MTTF P(s)或P(F)

装备系统 R(t)或MTBF 分系统/ 设备 零部组件

R(t)或MTBF
λ

R(t)或 λ
λ

P(s)或P(F)
P(F)或 λ

R(t)—可靠度.MTBF—平均故障间隔时间. MTTF—平均故障前时间 P(s)—成功概率. P(F)—故障概率. λ—故障率(或失效率)

? c)可靠性参数
? ① 可靠度R(t) N 0 ? r (t ) ? 表达式为: R (t ) ?
N0

? N 0: t ? 0时,在规定的条件下,工作的产品总数 ? r (t ) :0→t时刻期间内,工作产品累计故障(失效)数 ? 举例:设有1000台产品,经过1000h使用后有10台失 效,求这段时间内产品的可靠度? ? 失效率:F(1000)=10/1000=1% ? 可靠度:R(1000)=1-F(t)=99% ? 若继续经过2000h使用后,有50台失效,求此时间内产 品的可靠度? ? 可靠度:R(2000)=1000-50/1000=95% ? 可见可靠度是随时间而变化,是时间的函数。

② 平均故障前时间(不可修复产品的平均寿命) MTTF—产品寿命单位总数/故障产品总数 例:对20只电路寿命试验至5只发生故障,发生时间分别 为26h/64h/118h/145h/182h, 寿命单位总数: 26+64+118+145+182+(20-5)*182=3265 则 MTTF=3265/5=653h ③ 平均故障间隔时间(可修复产品的平均寿命) MTBF—产品寿命单位总数/故障总次数 例:对30台设备做可靠性试验100h,发生故障立即修 复或替换,共发生5次故障, 则 MTBF=30*100/5=600h

④故障率λ: 产品故障总数/寿命单位总数

1 ? ? MTBF
?λ(t):浴盆曲线

2.3确定可靠性要求的原则:

a)全面考虑费用/进度/技术水平及相似产品的可靠性 水平等因素,使要求合理、可行。 b)选择可靠性参数时,应全面考虑装备的任务使命/类 型特点/复杂程度及参数是否便于度量; c) 在满足系统战备完好性和任务成功性要求的前提下, 可靠性参数数量应尽可能最少; d) 基本可靠性要求应由系统战备完好性导出。按 GJB3872和GJB1909规定,协调确定可靠性/维修性/保 障性要求,以满足系统战备完好性要求; e) 任务可靠性要求由装备的任务成功性导出; f)充分权衡基本可靠性和任务可靠性要求,以最终满 足系统战备完好性和任务成功性要求;

g)在确定可靠性要求时,必须同时明确故障判据和验 证方法; h)顾客可单独提出关键分系统和设备的可靠性要求, 顾客没有明确规定的较低层次的产品,组织通过可靠 性分配的方法确定。

2.4确定可靠性要求应注意:
a)注意使用参数与合同参数的不同含义,充分理解顾 客要求,与顾客充分沟通,确定产品应达到的可靠性 b)确定可靠性定量要求时,应明确规定时间和条件, 包括任务剖面和寿命剖面,寿命剖面是指产品从制造 到退出使用期间所经历的时间、环境的时序描述; c)在确定指标的同时就考虑如何验证,就约定和约束 条件与顾客沟通,并统一数据收集和统计评估方法。

2.5可靠性要求的验证 a) 可靠性合同要求的验证
在研制或生产合同中,须针对规定的可靠性要求明确 验证的方法和接收/拒收判别准则。确定方法时注意: ①可靠性鉴定和验收试验应尽可能在较高的产品层次 上进行; ②可靠性鉴定和验收试验应以统计方法为基础,可根 据GJB899或其它标准,选择适合的统计试验方案和确 定环境条件; ③当不能或不宜用试验方法验证产品可靠性时,允许 利用不同层次产品的可靠性数据(特别是试验结果) 通过建模与仿真或其它分析/综合的方法,评估产品 的可靠性水平是否符合规定的要求。

b)使用可靠性评估
①装备订购方应通过有计划的收集、分析实际使用和 维修数据,评估装备的使用可靠性水平; ②使用可靠性评估包括初始使用评估和后续使用评估, 使用可靠性评估应与装备战备完好性评估同时进行。 ③组织应通过合同或售后服务协议,规定获取上述信 息的范围、时机、方式方法和责任义务关系。

c)使用期间的可靠性评估和改进
①装备部署后,订购方应有计划地安排并组织可靠性 信息的收集分析、使用可靠性评估、使用可靠性改进 等工作,以保持并不断提高装备的可靠性水平。 ②组织应按合同约定,配合订购方完成产品的延寿等 可靠性增长工作。

§3 可靠性工作项目(GJB450A)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 建立可靠性模型(可靠性框图/数学模型) 可靠性分配 可靠性预计 故障模式影响及危害性分析(FMECA) 故障树分析(FTA) 制定可靠性设计准则 元器件、零部件和原材料选择和控制 确定功能测试/包装/贮存/装卸/运输/维修对产品可靠性的影响 其他可靠性分析技术(潜在通路分析/有限元分析/耐久性分析) 可靠性试验(研制试验/增长试验/鉴定试验/验收试验/寿命试验) 可靠性分析和评价 使用可靠性信息收集/评估/改进

? 3.1建立可靠性模型(详见P7) ? 可靠性模型就是指为分配/预计或估算产品的可靠性所 建立的框图和数学模型。 ? GJB813《可靠性模型的建立和可靠性预计》给出了可 靠性建模和预计的方法。 ? a)串联模型:组成系统的所有单元,只要有一个单元 发生故障,系统就会发生故障。 ? b)并联模型:组成系统的所有单元,都发生故障时, 系统才会发生故障。 ? c)表决模型:组成系统的所有n个单元中,只要有r个 单元不发生故障,系统就不会发生故障。 ? d)旁联模型:组成系统的所有n个单元,其中有n-1个 单元处于非工作储备状态(备用),只有一个单元工 作,当该工作单元发生失效时,可转换为另一个单元 工作。

? 建立可靠性模型应注意:

? a)正确区分产品的原理图和可靠性框图; ? b)正确区分基本可靠性框图和任务可靠性框图; ? c)当产品技术状态变更时,可靠性模型应作相 应修改。

? 3.2可靠性分配(详见P11) ? a)可靠性指标分配是为了把产品的可靠性定量 要求,按照给定的准则分配给各组成部分而进 的工作。 ? b)系统可靠性分配,是整机规定的可靠性指标 分配给组成整机的分系统、部件、元器件。可 靠性指标分配适用于方案论证及工程研制早期 阶段。 ? c)工程中常用的可靠性指标分配方法有:等同 分配法、比例分配法、加权分配法(评分分配 法)、重要度和复杂度分配法. 见下表

序号 分配方法 适用范围 1 比例分配 基本可靠 法 性分配 等同分配 基本可靠 法 性分配 基本或任 加权分配 务可靠性 法 分配

2

3

简要说明 根据产品中各单元预计 的故障率占产品预计故 障率的比例进行分配 根据产品系统可靠度, 按各单元可靠度相等原 则进行分配 专家根据经验,按复杂 度/环境 /技术水平/工 作时间等对各单元进行 评分,按各单元的相对 分值进行分配

4

重要度和 基本或任 根据产品中各单元的复 复杂度分 务可靠性 杂度及重要度进行分配

? 可靠性分配应注意:

? a)明确将可靠性指标分配到哪个层次,这是可 靠性分配和预计的基础,因此,定义产品和分 解结构十分重要; ? b) 尽早与顾客沟通,确定故障定义/判别标准 /产品工作环境和工作时间等; ? c)尽早进行可靠性分配和预计,以发现问题, 调整研制方案;在论证和方案阶段,分配与预 计应反复进行;当分配结果不满足要求时,应 进行再分配; ? d)按成熟期的可靠性规定值和目标值进行分配, 并留有充分余量; ? e)注意区分基本可靠性和任务可靠性。

3.3可靠性预计
a)可靠性预计是指根据系统、部件、元件的功能,工 作环境及其有关资料,推测该系统将具有的可靠度。 b) 目的:发现产品设计薄弱环节,提出改进措施,进 行方案比较,以选择最佳方案。可靠性预计的数据也 可用来做为可靠性分配的依据。 c)开展可靠性预计工作的一般要求应包括: ①应对系统、分系统和部件进行可靠性预计,包括基 本可靠性和任务可靠性。 基本可靠性--需统计产品所有的故障,不论其任务是 否受到影响。 任务可靠性--只需统计那些影响任务完成的故障。

②应按GJB813可靠性模型的建立和可靠性预计、 GJB/Z299B电子设备可靠性预计手册,GJB/ Z108《电子设备非工作状态可靠性预计手册》 GJB1909《装备可靠性维修性参数选择和指标 确定要求》等标准提供的数据和方法进行预计。 ③可靠性预计的方法应与所建立的可靠性模型 相一致。包括元件计数法、应力分析法、相似 产品法(见下表):

序号

预计 方法
元件计 数法

适用阶 适用范围 段
电子类产品 方案论 基本可靠性 证及初 预计 步设计 电子类产品 详细设 基本可靠性 计阶段 预计
机械/电子/ 方案论 机电类产品。 证及初 基本或任务 步设计 可靠性预计

简要说明

1

根据元器件的品种及质量要 求,查阅 GJB/Z299B电子设 备可靠性预计手册,得到各 元器件故障率数据,再计算。

2

应力分 析法

根据元器件的品种及质量水 平、工作应力及环境应力等 因素,查阅?(同上)

3

相似产 品法

具有相似产品的可靠性数据。 将研制的新产品与其可靠性 已知的相似产品进行比较后, 进行预算

可靠性预计应注意:
a)和可靠性分配一样,应明确定义产品及其工 作环境和工作时间,故障和判别准则等基本条 件; b)尽早进行可靠性预计,以便及早发现设计中 的问题,及时采取措施加以改进; c)预计值应大于可靠性指标规定值; d)区分基本可靠性和任务可靠性; e)说明预计中所用数据的来源。

3.4故障模式、影响及危害分析(FMECA)
见GJB1391 故障模式影响及危害分析程序 FMEA-失效模式与后果分析(FMECA前身) ? 1950格鲁曼飞机公司提出,用于飞机主控系统 失效分析。1957年洛克希德马丁公司和波音公 司正式制定FMEA作业程序,并列入其工程手册。 六十年代初,美国太空总署将FMECA成功应用于 太空计划,美军同时也开始应用FMECA技术,于 1974年发布MIL-STD-1629 FMECA作业程序。 ? 1980年修订为MIL-STD-1629A至今 ? 1985年,国际电工委员会(IEC)出版了IEC 812标准(即FMECA 标准)。

a)基本概念 故障模式与影响分析(FMEA)是指分析产品中每一个可 能的故障模式并确定其对该产品及其上层产品所产生 的影响,以及把每一个故障模式按其影响的严重程度 予以分类的一种技术。 故障模式、影响及危害分析(FMECA)则是同时考虑“故 障发生概率”的故障模式与影响分析。 b) FMEA (FMECA)的主要作用 —保证不同产品层次的元器件/组件各种故障模式都经 过周密的考虑; —发现影响产品可靠性的薄弱环节,以采取措施; —协助确定可靠性关键件和重要件,为改进设计/可靠 性增长及生产过程质量控制提供重点关注对象;

—为产品的检验程序、故障检测点的设置等提 供依据; —为产品的维修和维修保障分析等提供信息。 详细说明见: GJB1391《故障模式、影响及危害分析程序》 c) FMEA的工作程序(见下图)。应当注意的 是FMEA虽然比较简单易行,但是随着产品复杂 程度提高,元器件/组件增多,其工作量是很 大的,而且有些分析工作还需反复进行,因此 需要花费较多的时间和人力。

了解产品结构/功能/使用 维护/环境等全部情况 绘制功能图及可靠性框图

确定严酷度

故障检测方法

故障模式

对策及补偿措施


分析原因

有无 其他故障 模式 无

分析影响

结束

d)危害性分析
—危害性是对某种故障模式的后果及其发生概 率的综合度量。 —危害性分析是对FMEA的补充和扩展,是在进 行FMEA的基础上才进行的,总的分析过程即为 故障模式影响及危害分析(FMECA)。 危害分析分为定性分析和定量分析两种。定性 分析主要依靠危害性矩阵,如下图所示。矩阵 的横坐标是严酷度类别,纵坐标是故障发生的 概率等级。A级是经常发生的;B级是有时发生 的;C级是偶然发生的;D级是很少发生的; E级是极少发生的,可按统计和经验确定。

危害性分析(续)——危害性矩阵
故障模式发 生概率等级 A B C D E 危害性增大









严酷度类别

危害性分析(续)——危害性矩阵
故障模式发 生概率等级 A B C D E p q

危害性增大









严酷度类别

d) FMEA (FMECA)应注意:
① FMEA (FMECA)应在规定的产品层次上进行, 并考虑在规定产品层次上寿命剖面和任务剖面 内的所有可能的故障模式; ② FMEA (FMECA)应在设计的早期阶段开始进行, 应由设计人员在进行产品设计过程中并行的做 FMEA ,并与设计和制造工作协调进行,不应 事后补做; ③同一型号中, FMEA 表格的内涵应统一; ④ FMEA (FMECA)列出的Ⅰ、Ⅱ类严酷度等级高 的产品单元,应列入《关键件/重要件项目明 细表》,并应采取相应的措施。

3.5故障树分析(FTA) a)故障树的基本概念

与FMEA相反,由系统不希望出现的故障(顶事件) 开始,往下分析导致顶事件发生的直接原因 (中间事件),再往下分析导致中间事件的原 因,依次类推一步一步往下,直到找出可能引 发系统故障的全部基本原因(底事件),这种 自上而下的故障因果关系分析方法就是FTA。 以顶事件为“根”,中间事件为“节”,底事 件为“叶”的反应故障因果关系的树状结构图, 就是故障树。 如下图(下行法示例):

伤眼D

工作未戴眼镜 X1

非工作人A

进入B

加工X2

未戴X3

送件X4 取X5

未探明

上行法示例
C = X2X3 D = X2 + X4 B = X1 + C = X1+X2X3 A = BD =(X1+X2X3)(X2+X4) = X1X2 + X2X3 X2 + X1X4 + X2X3 X4 最小割集: {X1X2 },{X2X3},{X1X4}

b) FTA的主要作用 ①评估一个系统的安全性如何,或者对不同设 计方案的安全性进行比较,以供择优决策; ②对于大型复杂系统,FTA可能发现导致意外的 致命事件。这一事件可能是由几个非致命的故 障组合而成的,可能包括硬件、软件、环境、 人为等因素或它们的组合; ③为制定产品的使用、试验及维修程序提供技 术依据; ④对于一个不曾参与系统设计的管理和使用人 员来说,FTA为他们提供了一个形象的管理、 使用维修的“指南”及查找故障的“线索表”。

c)GJB/Z768A《故障树分析指南》提供了FTA的
一般概念和方法。 d) FTA应注意: ①FTA一般用于安全性分析; ②通过FTA确定的可靠性关键件、重要件应当列 入“关键健/重要件清单”,并应采取相应措 施; ③和FMECA一样,FTA应由设计人员牵头,在研 制过程中并行开展,以保证建树逻辑关系的正 确性和分析结果的可信度; ④FTA应随研制阶段的展开不断完善和反复迭代; 设计更改时,应对FTA进行相应修改。

3.6元器件、零部件和原材料选择与控制
(工作项目309) a)目的:控制元器件、零部件和原材料的选择与使用。 b) 工作项目要点: ① 编制元器件/零部件/原材料选择和使用控制文件; ②按GJB3404对元器件的选择、采购、监制、验收、筛 选、保管、使用(含电装)、故障分析及相关信息进 行全面管理,必要时,进行破坏性物理分析; ③制定型号的元器件、零部件及原材料的优选目录, 并经顾客认可; ④制定相应的元器件、零部件和原材料选用指南; ⑤对元器件、零部件淘汰问题,提出对策和建议。

c)元器件、零部件和原材料选择与控制应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①优选目录的确认程序; ②选用优选目录外元器件、零部件和原材料的 确认程序; ③禁用元器件、零部件及原材料的规定; ④评审要求; ⑤元器件质量等级和筛选要求。 其中:①、②、③是必须确定的事项。

3.7确定可靠性关键产品(工作项目310)
a)目的:确定和控制其故障对安全性、任务成功性和保 障要求有重大影响的产品,以及复杂性高、新技术含 量高或费用昂贵的产品。 b) 工作项目要点: ① 通过FMECA、FTA或其他分析方法确定可靠性关键 产品,列出清单并实施重点控制。还应提出可靠性关 键产品的控制方法和试验要求; ②通过评审确定是否需要对关键产品清单及控制计划/ 方法加以增删,评价关键产品控制和试验的有效性; ③确定可靠性关键产品所有故障的根源,并实施有效 措施; ④可靠性关键产品应包括硬件和软件;

c)确定可靠性关键产品应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①可靠性关键产品的判别准则; ②保障性分析所需的信息; ③需提交的资料项目。 ④评审要求; ⑤元器件质量等级和筛选要求。 其中:①是必须确定的事项。

3.8确定功能测试、包装、储存、装卸、运输和维修对

产品可靠性的影响(工作项目311) a)目的:通过测试与分析,确定功能测试、包装、储存、 装卸、运输和维修对产品可靠性的影响。 b) 工作项目要点: ① 制定并实施测试和分析程序,评价或估计功能测试、 包装?影响,可获得如下的结果: *产品及其主要特性受上述活动影响的程度; *现场检查和测试的程序,储存可靠性评价的方法/步骤; *具体修复方法和步骤。 上述结果,可用于确定允许测试的次数和包装/储存/ 装卸/运输要求及修复计划,还可用于预计故障率等 ②对于长期储存(尤其是一次性使用)的产品,应尽 早进行储存分析,确定储存时间、环境条件变化对产 品性能及可靠性的影响,以便采取措施,保证产品的 储存可靠性。

c)确定功能测试、包装、储存、装卸、运输和 维修对产品可靠性的影响应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①功能测试/包装/储存/装卸/运输/维修的条件 ②保障性分析所需的信息; ③需提交的资料项目。 其中:①是必须确定的事项。

3.9有限元分析(FEA)(工作项目312)
a)概念: ① FEA是将产品结构划分成许多易于用应力 和位移等特征描述的理想结构单元,如梁/杆/壳等实 体。单元之间通过一系列矩阵方程求解,一般要用计 算机求解。分析的难点是根据结构对负载(应力)的 特点建立合理的模型,然后编制或选用合适的有限元 软件进行进行计算。热特性分析也类似。 ②FEA是机械结构件设计的重要工作,也是可靠性分析 的重要方法。通过FEA可识别薄弱的部位, FEA的结 果可对备选设计方案迅速做出权衡,以便指导改进, 提供可靠性。 ③FEA是检查结构设计和热设计的一种计算机仿真方法。 实施FEA需耗费一定的费用和时间,主要针对一些必 需的和影响安全的关键部件进行分析,如:新材料和 新技术的应用;严酷的环境负载条件;苛刻的热和机 械载荷等。

b)目的:在设计过程中对产品的机械强度和热 特性等进行分析评价,尽早发现承载结构和材 料的薄弱环节及产品的过热部分,以便采取设 计改进措施。 c) 工作项目要点: ① 在初始方案之后,详细设计完成之前(产品 结构和材料设计特性明确时)进行FEA。 ②进行FEA的关键是要正确建立产品结构和材料 对负载(应力)或环境响应的模型。 ③对安全和任务关键的机械结构件和产品应尽 量实施FEA。

d)确定有限元分析应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①确认进行FEA产品的原则; ②需提交的资料项目。

3.10耐久性分析(FEA)(工作项目313)
a)概念:① 耐久性通常用耗损故障前的时间来度量,
而可靠性常用平均寿命和故障率来度量。耐久性分析 传统上是用于机械产品,也可用于机电和电子产品。 ②耐久性分析的重点是尽早识别和解决与过早出现耗 损故障有关的设计问题。它通过分析产品的耗损特性 还可以估算产品寿命,确定产品在超过规定寿命后继 续使用的可能性,为制定维修策略和产品改进计划提 供依据。 ③估计产品寿命必须以所确定的产品耗损特性为依据。 如果可能,最好的办法是进行寿命试验来评估,也可 以通过使用中的耗损故障数据来评估。目前威布尔分 析法是常用的一种寿命估算方法,它利用图解分析来 确定产品故障率(百分数)与工作时间、行驶里程和 循环次数的关系。

b)耐久性分析的基本步骤
① 确定工作与非工作寿命要求; ②确定寿命剖面。包括温度/湿度/振动等环境 因素,从而可量化载荷和环境应力,确定运行 比; ③识别材料特性,通常采用手册中的一般材料 特性。若采用特殊材料,则需进行专门试验; ④确定可能发生的故障部位; ⑤确定在所预期的时间(或周期)内是否发生 故障; ⑥计算零部件或产品的寿命。

c)目的:发现可能过早发生耗损故障的零部件, 确定故障的原因和可能采取的纠正措施。 d) 工作项目要点: ① 应尽早对关键零部件或已知的耐久性问题进 行耐久性分析。 ②应通过评价产品寿命周期的载荷与应力/产品 结构/材料特性/失效机理等进行耐久性分析。 ③随着产品设计过程的进展,耐久性分析应迭 代进行。 e)耐久性分析应注意:
顾客应在合同说明中明确需提交的资料项目。

§4 可靠性设计准则
4.1基本概念:可靠性设计准则,是根据在设计/生产/ 使用中积累的能提高产品可靠性的经验和方法,经总 结、提炼形成的产品设计应遵循的要求;是指导设计 人员进行产品可靠性设计和评价产品可靠性设计的依 据。

4.2可靠性设计准则 a)采用成熟的技术和工艺(优先选用经过考验/验证

的成熟技术和工艺/零部件/元器件。充分考虑产品的 继承性) b)简化设计(互换性/通用化/模块化/压缩材料器件种 类) c)降额设计(低于额定应力条件下使用详见GJB/Z35 元器件降额准则)

d)容错、防差错设计(特定故障或差错下仍能完成功能/防

错装、错用、误操作) e)冗余设计(采用一种以上手段保证故障时完成同一功能) f)电路容差设计(各部分参数的容差对电路性能的影响,提 高电路参数的稳定性,详见GJB/Z89电路容差分析指南)

g)热设计(提高允许工作温度/减少发热量/散 热/冷却) h)环境防护设计(温/湿/盐雾/霉菌/振/冲击/电 磁/辐射/静电) i)防瞬态过应力设计(过压/过流/过应力保护) j)软件可靠性设计(如结构化/简化/成熟技术/ 避错/查错/容错/安全性设计/软件透明度,详 见GJB/Z102软件可靠性安全性设计准则) k)与人的因素有关的设计(人类工效学的应用, 减少人为因素导致故障)

4.3制定可靠性设计准则应注意: a)可靠性设计准则应在产品方案设计开始 之前制定,形成正式的文件(如可靠性 计划等),并经主管领导审批,颁布实 施; b)对同一类产品也可以制定通用的可靠性 设计准则,对于新产品或重新研制的产 品应制定专用的可靠性设计准则; c)可靠性设计准则应随产品可靠性工程技 术应用的经验积累,不断完善、丰富其 内容。

§5 可靠性试验与评价(GJB899)
5.1可靠性试验的目的 a)发现产品在设计、材料和工艺方面的缺陷; b)确定是否符合可靠性定量要求; c)为评估战备完好性、任务成功性、维修保障费用提供信息。 可靠性试验包括:环境应力筛选、可靠性研制试验、可靠性 增长试验、可靠性鉴定试验、可靠性验收试验和寿命试验。 5.2可靠性试验应注意: a)综合安排,结合进行,减少重复,提高试验效率; b)采用加速应力,尽快激发设计/材料/工艺缺陷; c)可靠性鉴定/验收/增长试验,准确模拟实际使用环境,施加 综合环境应力(参GJB899可靠性鉴定与验收试验); d)环境应力筛选应考虑尽快激发制造过程引入的潜在缺陷,一 般采用快速温度循环和随机振动结合进行。 e)对每一项可靠性试验,都应制订试验计划和方案。包括试验 目的/受试产品/试验设备/环境条件/性能监测/故障判据/数 据处理等,还应制定试验程序和质量保证措施等文件。

5.3环境应力筛选(工作项目401) a)目的:发现和排除不良元器件、制造工艺和其他原 因引入的缺陷造成的早期故障。 b)范围 :ESS主要适用于电子产品,也适用于电器/机 电/光电和电化学产品,不适用于机械产品; C)工作要点: ① 应对电路板/组件和设备层次尽可能100%进行ESS, 对备件也应进行相应层次ESS,对进厂的元器件进行 二次筛选 ; ②对设备按GJB1032进行ESS ,有条件时,也可按 GJB/Z34进行定量ESS ,非电子产品ESS尚无相应标 准,可借鉴GJB1032确定筛选应力种类和量值; ③组织应在产品出厂前,对产品进行ESS ; ④在研制和生产中,组织应制定/实施ESS 方案,包括 实施筛选的产品层次及清单、方法、应力类型及水 平,应监测的性能及参数, 实施和监督的部门及职 责。生产阶段的ESS 方案应经顾客认可。

d)环境应力筛选(ESS)应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①对ESS方案、程序的要求; ②ESS应遵循的标准(必须确定); ③需提交的资料项目。

5.4 可靠性研制试验(工作项目402)
a)目的:通过对产品施加适当的环境应力/工作载荷, 寻找设计缺陷,改进设计,提高产品固有可靠性。 b) 工作要点: ①在研制阶段尽早开展可靠性研制试验; ②应尽可能与产品研制试验结合进行; ③应制定可靠性研制试验方案(必要时,经顾客认可), 并对可靠性关键产品,尤其是新技术含量较高的产品 实施可靠性研制试验; ④可靠性研制试验可采用加速应力进行,以识别薄弱 环节,并诱发故障或验证设计余量; ⑤对试验中发生的故障均应纳入FRACAS,并对试验 后产品的可靠性状况作出说明,并向顾客报告。

c) 可靠性研制试验应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①建议进行可靠性研制试验的产品; ②需提交的资料项目。

5.5 可靠性增长试验(工作项目403)
a)目的:通过对产品施加模拟实际使用环境的综合环 境应力,暴露产品中的潜在缺陷,并采取纠正措施, 使产品的可靠性达到规定的要求。 b) 工作项目要点: ①试验应有明确的可靠性增长目标和增长模型; ②应在环境鉴定试验和ESS完成后,可靠性鉴定试验 之前进行; ③按GJB1407的要求对产品进行可靠性增长试验; ④为提高任务可靠性,应把措施集中在对任务有影响 的故障模式上;为提高基本可靠性,应把重点放在 频繁出现的故障模式上;若两者兼顾,则需权衡两 方面的工作。 ⑤经顾客批准,成功的可靠性增长试验,可以代替可 靠性鉴定试验。 ⑥可靠性增长试验前和试验后必须进行评审,需要时, 还应安排试验过程中的评审。

c) 可靠性增长试验应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①寿命剖面和任务剖面(必须确定); ②进行可靠性增长的样品的技术状态及数量; ③需提交的资料项目。

5.6 可靠性鉴定试验(工作项目404)
a)目的:验证产品设计是否达到了规定的可靠性要求 b) 工作项目要点: ①有可靠性指标要求的产品,特别是任务关键的或新 技术含量较高的产品应进行可靠性鉴定试验。可靠性 鉴定试验一般应在第三方进行; ②可靠性鉴定试验应尽可能在较高层次产品上进行, 可以结合产品的定型试验或寿命试验进行; ③受试产品应代表定型产品的技术状态,并经顾客认 可; ④按GJB899或其它适用标准进行可靠性鉴定试验,试 验方案须通过评审,并经顾客同意。 ⑤可靠性鉴定试验应在环境鉴定试验和ESS后进行。 ⑥可靠性鉴定试验前和试验后必须进行评审。

c) 可靠性鉴定试验应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①用于可靠性鉴定试验的样本量; ②可靠性鉴定试验应采用的统计试验方案; ③寿命剖面和任务剖面; ④故障判别准则; ⑤保障性分析所需的信息; ⑥需提交的资料项目。 其中:①、②、③、④是必须确定的事项。

5.7 可靠性验收试验(工作项目405)
a)目的:验证批生产产品的可靠性是否保持在规 定的水平。 b) 工作项目要点: ①受试产品应从批生产产品中随机抽取,受试 产品及数量由顾客确定; ②按GJB899或其它适用标准进行试验; ③试验方案应经顾客认可; ④试验应在环境鉴定试验和ESS后进行。 ⑤试验前和试验后必须进行评审。

c) 可靠性验收试验应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①用于可靠性验收试验的样本量及所属批次; ②可靠性验收试验应采用的统计试验方案; ③寿命剖面和任务剖面; ④故障判别准则; ⑤保障性分析所需的信息; ⑥需提交的资料项目。 其中:①、②、③、④是必须确定的事项。

5.8 可靠性分析评价(工作项目406)
a)目的:通过综合利用与产品有关的信息,评价 产品是否满足规定的可靠性要求。 b) 工作项目要点: ①范围:一般适用于样本量少的复杂产品; ②时机:应在设计定型前完成; ③充分利用相似产品和产品组成部分的各种试 验数据和实际使用数据; ④尽早制定可靠性分析评价方案,详细说明所 利用的各种数据,采用的分析方法(如仿真方 法)和置信水平等。该方案应经顾客认可。 ⑤应对可靠性分析评价方案和结果进行评审。

c) 可靠性分析评价应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①可靠性分析评价的产品; ②对分析评价所采用的数据和方法的要求; ③保障性分析所需的信息; ④需提交的资料项目。 其中:①和②是必须确定的事项。

5.9 寿命试验(工作项目407)
a)目的:验证产品在规定条件下的使用寿命、储 存寿命。 b) 工作项目要点: ①对有寿命要求的产品应进行寿命试验; ②为缩短试验时间,在不改变失效机理的条件 下,可采用加速寿命试验方法; ③可利用同类产品的储存数据和低层次产品储 存寿命试验数据,来评价产品的储存寿命; ④应尽早制定寿命试验方案,说明受试样品的 品种和数量/应力水平/测试周期等。并经顾客 认可。 ⑤寿命试验前和试验后必须进行评审。

c) 寿命试验应注意: 顾客在合同说明中应明确: ①试验的方法和程序要求; ②保障性分析所需的信息; ③需提交的资料项目。 其中:①是必须确定的事项。

5.10 可靠性评估与改进(工作项目500) 5.10 .1使用可靠性信息收集(工作项目501)
a)目的:为装备的使用可靠性评估与改进,改进使用 /维修工作和新研装备的论证与研制等提供信息。 b)范围:使用可靠性信息包括装备在使用、维修、储 存和运输等过程中产生的信息,主要有工作小时数、 故障和维修信息、监测数据、使用环境信息等; c)工作项目要点: ①组织应制定使用可靠性信息收集计划,包括: 信息收集和分析的部门、单位及人员的职责; 信息收集工作的管理与监督要求; 信息收集的范围、方法和程序; 信息分析、处理、传递的要求和方法; 信息分类与故障判别准则; 定期进行信息审核、汇总的安排等。

②使用单位应按规定的要求和程序,完整、准 确地收集使用可靠性信息。按规定的方法、方 式、内容和时限,分析、传递和储存使用可靠 性信息。对重大故障或隐患迎及时报告; ③使用可靠性信息应按照GJB1775及有关标准进 行分类和编码; ④使用可靠性信息应纳入部队现有的装备质量 信息系统。 d)使用可靠性信息收集应注意: ①信息收集工作应规范化; ②各级使用可靠信息收集单位及人员的职责必 须明确等。

5.10 .2使用可靠性评估(工作项目502)
a)目的:评估装备在实际使用条件下达到的可 靠性水平,验证装备是否满足规定的使用可靠 性要求。 b) 工作项目要点: ①范围:使用可靠性评估包括初始使用可靠性 评估和后续可靠性评估。使用可靠性评估应以 部队实际使用条件下收集的各种数据为基础, 必要时也可组织专门试验,以获得所需信息; ②顾客应组织制定使用可靠性评估计划,规定: 评估的对象、评估的参数和模型、评估准则、 样本量、时间跨度、置信水平及所需的资源。

③使用可靠性评估一般在装备部署后,人员经 过培训,保障资源按要求配备到位的条件下进 行; ④使用可靠性评估应综合利用部队使用期间的 各种信息; ⑤应编制使用可靠性评估报告。

c)使用可靠性评估应注意:
①使用可靠性评估应与系统战备完好性评估同 时进行; ②要求组织参与的事项应在合同中明确;

5.10 .3使用可靠性改进(工作项目503)
a)目的:对装备使用中暴露的可靠性问题采取 改进措施,以提高装备的使用可靠性水平。 b) 工作项目要点: ①根据装备在使用中发现的问题和技术的发展, 通过必要的权衡分析或试验,确定需要采取改 进的项目; ②顾客应组织制定使用可靠性改进计划,规定: 改进项目、方案和目标; 负责改进的单位、人员及职责; 经费和进度安排; 验证要求和方法等。

③改进装备使用可靠性的途径主要包括: 设计更改; 制造工艺的更改; 维修方法和制度的改进; 保障系统及保障资源的改进等。 ④全面跟踪、评价改进措施的有效性。

c)使用可靠性改进应注意:
组织参加使用可靠性改进活动的要求应通过合 同的方式予以明确。

§6 GJB450A装备可靠性工作通用要求
? 1988年,我国发布了国家军用标准GJB450《装备 研制与生产的可靠性通用大纲》,2004年改版为 GJB450A《装备可靠性工作通用要求》。GJB450A 立足于装备的全寿命过程管理,提出了可靠性工 作的五个系列(包括可靠性及其工作项目要求的确
定、可靠性管理、可靠性设计与分析、可靠性试验与评 价、使用可靠性评估与改进)共32个工作项目,并

对这些项目在全寿命过程不同阶段的应用给出提 示。
82

a) 可靠性及其工作项目的确定
工作项 工作项目名称 目编号 101 102 论证 阶段 方案 阶段 √ √ 工程研 制与定 型阶段 × × 生产与 使用阶 段 × ×

确定可靠性要求 √ 确定可靠性工作 √ 项目要求

√ 适用 △可选用

×不适用 ○仅设计更改时适用

83

b) 可靠性管理
工作 项目 编号 201 202 203 工作项目名称 论证 阶段 方案 阶段 √ √ √ 工程研制与 生产与使 定型阶段 用阶段 √ √ √ √ √ √

制定可靠性计划 √ 制定可靠性工作 △ 计划 对承制方、转承 △ 制方和供应方的 监督和控制
可靠性评审 √

204






84

工作项 工作项目名称 目编号 205

论证 阶段

方案 阶段 △

工程研 制与定 型阶段 √

生产与 使用阶 段 √

建立故障报告、 × 分析和纠正措施 系统

206

建立故障审查组 × 织 可靠性增长管理 ×







207







85

c) 可靠性设计与分析
工作项 工作项目名称 目编号 301 302 303 304 305 306 307 建立可靠性模型 可靠性分配 可靠性预计 论证 阶段 △ △ △ 方案 工程研 阶段 制与定 型阶段 √ √ √ √ √ √ △ × × √ √ √ √ √ 生产与 使用阶 段 ○ ○ ○ △ △ ○ ○
86

故障模式、影响及 △ 危害性分析 故障树分析 × 潜在通路分析 × 电路容差分析 ×

工作项 工作项目名称 目编号 308 制定可靠性设计准 则 309 元器件、零部件和 原材料的选择与控 制 310 确定可靠性关键产 品 311 确定功能测试、包 装、贮存、装卸、 运输和和维修对产 品可靠性的影响 312 有限元分析 313 耐久性分析

论证 方案 工程研制与 生产与使 阶段 阶段 定型阶段 用阶段 √ √ △ ○ × △ √ √

×







×







× ×

△ △

√ √

○ ○

87

d) 可靠性试验与评价
工作项 目编号 401 402 403 工作项目名称 论证 方案 阶段 阶段 工程研制与 定型阶段 √ √ √ 生产与使 用阶段 √ ○ ○

404 405 406
407

环境应力筛选 可靠性研制试验 可靠性增长试验 可靠性鉴定试验 可靠性验收试验 可靠性分析评价
寿命试验

× × × × × ×
×

△ △ △ × × ×
×


△ √ √

○ √ √


88

e) 使用可靠性评估与改进

工作项 工作项目名称 目编号 501 使用可靠性信 息收集 502 使用可靠性评 估 503 使用可靠性改 进

论证 方案 阶段 阶段 × × × × × ×

工程研制与 生产与使 定型阶段 用阶段 √ × × × √ √

89

第二章维修性技术

§1 维修性基本概念 ? 1.1维修性(maintainability):产品在规定的条件 下和规定的时间内,按规定的程序和方法进行 维修时,保持或恢复到规定状态的能力 维修性分为定性要求和定量要求:
定性要求:为使产品维修快速/简便/经济/而对产品设计/工艺/软件 及其他方面提出的要求,一般包括可达性/互换性与标准化/防差 错及识别标志/维修安全/检测诊断/维修人素工程/零部件可修复 性/减少维修内容/降低维修技能要求等方面。 定量要求:应反映系统战备完好性/任务成功性/保障费用和维修人 力等目标或约束,体现在保养/预防性维修/修复性维修和战场抢 修等诸方面。不同维修级别,维修性定量要求应不同,不指名 维修级别时应是基层级的定量要求。 90

1.2与维修性有关的术语和定义(9个) 维修性、任务维修性、固有维修性、使用维修 性、维修性使用参数、维修性合同参数等
a)可达性—指维修产品时,接近维修部位的难易程度。 b)互换性—两个或多个产品在性能、配合和寿命上具 有相同功能和物理特征,而且除了调整之外,不改 变产品本身或与之相邻产品便能将一个产品更换成 另一个产品时所应具有的能力。

c)基层级维修(又称外场级维修)—由使用人员或团以下部队 维修机构对装备所进行的维修。主要完成装备的维护检查、 小修或规定的维修项目。 d)中继级维修—由中继级维修机构对装备所进行的维修。主要 完成装备中修或规定的维修项目。 注: 1)又称野战级维修; 2)中继级机构指军师(旅)、后勤分部的修理机构。 e)基地级维修—由基地级维修机构对装备进行的维修。主要完 成装备大修(舰船中修)、改装及规定的维修项目。 注: 1)又称后方级维修。 2)基地级机构指总部、军(兵)种和军区(海军保障基地) 的企业化修理厂以及装备制造厂。

维修性定量参数分为三类:
★维修时间参数—如平均修复时间(MTTR)/系统平均恢复
时间(MTTRS)/平均预防性维修时间(MPMT)等。 ★维修工时参数—如维修工时率(MR) ★测试类参数—如故障检测率(FDR)/故障隔离率(FIR)/虚 警率(FAR)/故障检测隔离时间(FIT)等。 f)维修性使用参数—直接与战备完好性、任务成功性、维 修人力和保障资源有关的一种维修性度量。其度量值成 为使用值(目标值与门限值)。如:平均修复时间 (MTTR)、平均维护时间(MTTS)。 g)维修性合同参数—在合同中表达订购方维修性要求的, 并且是承制方在研制和生产过程中可以控制的参数。其 度量值称为合同值(规定值与最低可接收值)。如:平 均停机时间(MDT)、维修工时率(MR)、平均修复时 间(MTTR)。

确定维修性定量要求的原则(4点):
1、应全面考虑使用要求、费用、进度、技术水平及相 似产品的维修性水平等因素; 2、应全面考虑装备的任务使命、类型特点、复杂程度 及参数是否能且便于度量及验证等因素,参数之间 应相互协调; 3、维修性参数应由系统战备完好性和任务成功性、维 修人力和保障资源等要求导出,在反映维修性目标 的前提下,选择最少的维修性参数,按GJB3872和 GJB1909的规定,协调权衡确定维修性、可靠性、保 障系统及其资源等要求; 4、订购方可以单独提出关键分系统和设备的维修性要 求,对于订购方没有明确规定的较低层次产品的维 修性要求,由承制方通过维修性分配的方法确定。

? §2 维修性要求 ? 2.1维修性定性要求(维修性设计准则)
? 为使产品维修快速/简便/经济,而对产品设计/工艺/软件 及其他方面提出的要求,一般包括: – 简化设计与维修 – 良好的维修可达性 – 提高标准化和互换性程度 – 完善的防差错措施及识别标记 – 保证维修安全 – 测试准确、快速、简便 – 重视贵重件的可修复性 – 软件可维护性设计 – 符合维修中人机环工程的要求

2.2 维修性定量要求
? 应反映系统战备完好性/任务成功性/保障费用和维 修人力等目标或约束,体现在保养/预防性维修/修 复性维修和战场抢修等诸方面。不同维修级别,维 修性定量要求应不同,不指名维修级别时应是基层 级的定量要求。维修性参数和测试性参数: ? ★维修性参数 平均故障修复时间(排除一次故障所需时间的平均值)
规定条件/时间/维修级别(基层、中继、基地)下维修 MTTR=修复性维修总时间/故障总数

平均预防性维修时间(预防性维修所用时间平均值) Mpt=预防性维修总时间/维修总次数

? ★测试性参数 – 故障检测率FDR( rDF )) rDF=用规定的方法检测到的故障数/故障总数 – 虚警率FAR (rFA) rFA=规定时间发生的虚警数/故障指示总数

§3 维修性工作项目
? ? ? ? 建立维修性模型(维修性框图/维修性数学模型) 维修性分配 维修性预计 维修性分析
– – – – 维修性信息分析(如FMEA(FMECA)) 综合权衡分析(考虑对产品寿命周期费用的影响) 维修性设计特征分析(维修操作过程的可视化) 维修性比较分析(新研制产品与类似产品相比较)

? 维修性设计准则 ? 维修性与测试性验证

§4 维修性试验与评定
? 目的
– 考核产品的维修性,确定是否满足规定要求 – 发现设计缺陷,实现维修性增长 – 对有关维修的各保障要素(备件/设备/工具/资料)进行 评价

? 方法
– 维修性核查(研制过程中,实体模型/样机的演示,实 际排故测定,以便改进设计) – 维修性验证(产品定型阶段,模拟实际维修条件进行 试验/评定,是否满足要求) – 维修性评价(产品使用阶段,对维修性的试验和评定) – 维修性的定量验证(GJB2072〈维修性试验与评定〉)

§5 GJB368B-2009装备维修性通用要求
? GJB368B《装备维修性通用要求》,提出装 备维修性要求的原则和开展维修性设计与 分析、维修性验证和管理工作的五个系列 共22个工作项目。该标准广泛应用于研制 任务书、合同、工作说明等文件。

100

a) 维修性及其工作项目要求的确定
工作项 工作项目 目编号 名称 101 确定维修 性要求 102 确定维修 性工作项 目要求 论证 阶段 √ 方案 阶段 √ 工程研制与 生产与使 装备 定型阶段 用阶段 改型 √ × ×





×

×



101

b) 维修性管理
工作项 工作项目名 目编号 称 201 制定维修性 计划 202 制定维修性 工作计划 203 对承制方、 转承制方和 供应方的监 督和控制 维修性评审 论证 方案 工程研制与 阶段 阶段 定型阶段 √ √ √ △ √ √ 生产与使 装备 用阶段 改型 √ √ √ √

×









204










102

b) 维修性管理(续)
工作项 工作项目名 论证 方案 工程研制 目编号 称 阶段 阶段 与定型阶 段 205 √ △ 建立维修性 × 数据收集、 分析和纠正 措施系统 206 √ √ 维修性增长 × 管理 生产与使 装备 用阶段 改型 √ △





103

c) 维修性设计与分析
工作项 目编号 301 302 工作项目 名称 建立维修 性模型 维修性分 配 论证 方案 工程研制与 阶段 阶段 定型阶段 √ △ △ △ √ √ 生产与使 装备 用阶段 改型 ○ × ○ △

303
304

维修性预 计
故障模式 及影响分 析-维修 性信息

×
×













104

c) 维修性设计与分析(续)
工作项 目编号 305 306 307 工作项目 名称 维修性分 析 抢修性分 析 制定维修 性设计准 则 为详细的 维修保障 计划和保 障性分析 准备输入 论证 方案 工程研制与 阶段 阶段 定型阶段 √ √ △ × × △ △ √ √ 生产与使 装备 用阶段 改型 ○ △ ○ ○ △ △

308

×









105

d) 维修性试验与评价

工作项 工作项 论证 方案 目编号 目名称 阶段 阶段 401 402 403 维修性 × 核查 维修性 × 验证 维修性 × 分析评 价 √ △ ×

工程研制 与定型阶 段 √ √ △

生产与使 装备 用阶段 改型 ○ ○ √ △ △ √

106

e) 使用期间维修性评价与改进
工作项 工作项目 目编号 名称 论证 方案 阶段 阶段 工程研 生产与 制与定 使用阶 型阶段 段 装备 改型

501

使用期间 维修性信 息收集
使用期间 维修性评 价 使用期间 维修性改 进

×

×

×





502

×

×

×





503

×

×

×




107

维修规划制定程序

某型号研制过程维修性管理计划制定程序

综合保障大纲制定程序

某型号研制用以可靠性为中心的维修理论为指导,优化了预防性维修项目 和维修周期,提高了维修的科学性、合理性。

预防性维修项目对比
100 80 60 40 20 0 初始项目 优化结果

减少40%

第三章

测试性技术

测试性基本概念 ? 测试性(testability)(GJB2547《装备测试 性大纲》标准中的3.1):产品能及时、准确地 确定其状态(可工作、不可工作或性能下降) 并隔离其内部故障的一种设计特性。 测试性已发展为一项专门的工程技术,一般地 说维修性时也可包含测试性。 测试性的定量要求主要有:故障检测率(FDR)、 故障隔离率(FIR)、虚警率(FAR)。
110

§1与测试性有关的术语和定义(23个)
测试性,固有测试性,机内测试,机内测试设备,脱 机测试,测试接口组合,虚警,虚警率,不能复现, 重测合格,故障检测率,模糊组,模糊度,故障隔 离率,故障检测时间,诊断,诊断要素,诊断方案, 综合诊断,维修辅助信息,测试可控性,测试观测 性。

1.1测试性—产品能及时、准确地确定其状态 (可工作、不可工作或性能下降)并隔离其 内部故障的一种设计特性。
1.2固有测试性—仅取决于系统或设备硬件的 设计,不受测试激励数据和响应数据影响的 测试性。 1.3机内测试—系统或设备内部提供的检测和 隔离故障的自动测试能力。 1.4虚警—机内测试或其他监控电路指示有故 障而实际上不存在故障的情况。
1.5虚警率(FAR)—在规定的时间内发生的虚警数和 同一时间内的故障指示总数之比

1.6故障检测率—用规定的方法正确检测到的故障数与
故障总数之比,用百分数表示。 FDR =检测到的所有故障数/故障总数

1.7故障隔离率—用规定的方法将检测到的故障正确隔
离到不大于规定模糊度的故障数与检测到的故障数 之比,用百分数表示。

FIR=检测到的且被隔离到规定模糊度的故障数/检测到
的故障总数

1.8模糊度—模糊组中包含可更换单元数。 1.9故障检测时间—从开始故障检测到给出故障指示所
经历的时间。

1.10故障隔离时间—从检测出故障到完成故障所经历的
时间。

1.11测试可控性—确定或描述系统和设备有关信号可被
控制程度的一种设计特性。

1.12测试观测性—确定或描述系统和设备有关信号可被
观测程度的一种设计特性

§2 测试性要求

测试性要求包括定性要求和定量要求

1.1测试性的定量要求: *故障检测率(FDR); *故障隔离率(FIR); *虚警率(FAR); *故障检测时间; *故障隔离时间。
1.2测试性的定性要求:测试可控性、测试观 测性、被测单元与测试设备得兼容性。

§3 GJB2547 装备测试性大纲

规定了测试性工作在装备战技指标 论证、方案论证、工程研制、生产 阶段的工作内容,包括:
a.制定测试性工作计划; b.确定诊断方案和测试性工作要求; c.进行测试性设计; d.评审测试性工作; e.验证测试性要求。 见表B1《测试性工作项目实施表》:

116

表B1 测试性工作项目实施表
工作项目 战术技术指标 论证阶段 方案论证与 确认阶段 工程研 制阶段 生产 阶段

101
102 103 201

制定测试性工作 △ 计划
测试性评审 △ 制定测试性数据 × 收集和分析计划 诊断方案和测试 △ 性要求


√ △ √


√ √ √

×
△ √ ×

202
203 301

测试性初步设计 × 与分析
测试性详细设计 × 与分析 测试性验证 ×


△ △


√ √


△ △ 117

§4 GJB2547《装备测试性大纲》规定了
装备“固有测试性”评价要求,包括:
a.评价步骤; b. 测试性设计准则(系统/分系统/电路设计)应用指南 (见表A1 《测试性设计准则应用指南》)、加权 原则、测试性最低要求值、计分步骤; c.测试性设计(检查)核对表(属定性评价:附录A A3.6 条用提问的方式); d.测试性评价和度量(定量评价:附录B B.3.9条表B5); e.明确了测试性与安全性、保障性、维修性设计之间 的设计信息接口关系。
118

表A1 部分测试性设计准则应用指南
准则分类 测试要求 机内测试(BIT) (电子功能)划分/ 测试控制/测试通路 测试数据 结构设计 模拟电路设计 /数字电路设计 元器件选择 系统 √ √ √ △ △ × √ 分系统 √ √ √ △ √ × √ 电路 √ √ √ √ √ √ √

119

表B5 测试性评价和度量
测试性评价和度量 预计故障检测率 预计故障隔离率 预计故障检测时间 预计故障隔离时间 预计的测试费用 达到的故障检测率 达到的故障隔离率 达到的故障隔离时间 虚警率、不能复现率和 重测合格率 实际的测试费用 √ 初步设计 详细设计 √ √ √ √ √ 验证 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
120

生产

第四章 保障性技术
? §1
保障性基本概念 ? 保障性(supportability)(GJB1405A标准中2.35):装备 的设计特性和计划的保障资源满足平时战备和战时使 用要求的能力。

? 综合保障:—在装备的寿命周期内,为满足系 统战备完好性要求,降低寿命周期费用,综合 地考虑装备的保障问题(确定保障性要求,开 展保障性设计,规划并研制保障性资源,进行 保障性试验与评价,建立保障系统等)的一系 列管理和技术活动。 –好保障/保障好,是综合保障问题的简单概 括
好保障:不发生/很少发生故障,可快速修复,保障方便。 保障好:有适宜的保障资源。

保障性也是产品的一种质量特性,为确定和达 到产品保障性要求而开展的一系列技术和管理 活动称“保障性工程”。 1999年,总装备部发布了GJB3872《装备综合 保障通用要求》,此外还需参考GJB1371《装备 保障性分析》、GJB3837《装备保障性分析记 录》、GJB1378《装备预防性维修大纲的制定 要求和方法》、GJB2961《修理级别分析》等 标准。

122

§2与保障性有关的术语和定义(23个)

保障性,系统战备完好性,综合保障,初始作战 能力,使用方案,规划保障,规划维修,人力和人员, 供应保障,保障设备,技术资料,训练与训练保障, 计算机资源保障,保障设施,包装、装卸、贮存和运 输保障,保障资源,保障系统,保障方案,保障计划, 使用保障方案,使用保障计划,维修方案,维修保障 计划。

2.1综合保障—在装备的寿命周期内,为满足系 统战备完好性要求,降低寿命周期费用,综合 考虑装备的保障问题,确定保障性要求,进行 保障性设计,规划并研制保障资源,及时提供 装备所需保障的一系列管理和技术活动。 综合保障要素包括:规划维修,人力和人员, 供应保障,保障设备,技术资料,训练与训练 保障,计算机资源保障,保障设施,包装、装 卸、贮存和运输保障。

2.2使用方案—装备任务要求、部署、使用方式 及环境等的描述。 2.3人力和人员—平时和战时使用与维修装备所 需人员的数量、专业及技术等级。是综合保障 要素之一。 2.4供应保障—规划、确定并获得备件、消耗品 的过程,是综合保障要素之一。 2.5保障设备—使用与维修装备所需的设备,包 括测试设备、维修设备、试验设备、计量与校 准设备、搬运设备、拆装设备、工具等。是综 合保障要素之一。 2.6保障设施—使用与维修装备所需的永久性和 半永久性的建筑物及其配套设备。是综合保障 要素之一。

2.7包装、装卸、贮存和运输保障—为保证装 备及其保障设备、备件等得到良好的包装、 装卸、贮存和运输所需的程序、方法和资 源等。是综合保障要素之一。 2.8保障资源—使用与维修装备所需的全部物 资与人员的统称。 2.9保障系统—使用与维修装备所需的所有保 障资源及其管理的有机组合。
2.10保障方案—保障系统完整的总体描述。它满足 装备的保障要求并与设计方案及使用方案相协调, 一般包括使用保障方案和维修方案。 2.11使用保障方案—完成使用任务所需的装备保障 的描述。 2.12维修方案—装备采用的维修级别、维修原则、 各维修级别的主要工作等的描述。

2.13保障计划—装备保障的详细说明。一般 包括使用保障计划和维修保障计划。 2.14使用保障计划—装备使用保障的详细说 明,包括执行各项使用任务所需的装备保 障工作的步骤、方法及保障资源等。 2.15维修保障计划—装备维修保障的详细说 明,包括执行每一维修级别的每项维修工 作的程序、方法和所需的保障资源等。

? §3 保障性要求
装备保障性要求也分为定性要求和定量要求 3.1定量要求一般分为三类: 第一类针对装备系统的系统战备完好性要求; 第二类针对装备的保障性设计特性要求主要包 括可靠性、维修性(含测试性),如平均维 修间隔时间等。设计特性参数又分为使用参 数(平均不能工作事件间隔时间等)和合同 参数(平均故障前时间等);

? 第三类针对保障系统及其资源的要求: ? ★综合的使用要求——装备系统战备完好性参数,如:
–能执行任务率(MCR) –利用率 — 使用可用度(A0) — 再次出动准备时间

? ★设计特性(定量)要求
–使用可用度=能工作时间/(能工作时间+不能工作时间) (不能工作时间包括:维修时间、使用保障时间、保障资源 延误时间及管理延误时间等)

? ★保障资源的定量要求
–保障设备利用率 /满足率 –人员培训率 — 备件利用率/满足率 — 供油速率

? ★保障系统的定量要求
–平均保障资源延误时间 — 平均管理延误时间

3.2装备保障性定性要求一般也分为三类:
★第一类与装备保障性设计有关的定性要求,主要指 可靠性、维修性、运输性等定性设计要求和便于战 场抢修的设计要求,以达到减少保障、简化保障、 方便保障的目的,如: –运用成熟技术、简化设计 –通用化、系列化、组合化 –降额设计、热设计以尽量减少故障 –可达性、防差错等方便维修措施

–机内自动测试和隔离故障地功能设计 –降低使用和维修人员的技术等级要求 –设计能保证装备在使用时可方便快捷地获 得能源和配套设施(便于充/填/加/挂)

–保证获得正常使用和维修所需的检测设备/ 工具/资料 –充分考虑使用环境,包装/装卸/运输/贮存 技术问题 在装备研制中可以通过编制设计准则或核对 表,使这些定性要求纳入设计。

★第二类是有关保障系统及其资源的定性要求,这些

定性要求反映了在规划保障时要考虑、要遵循的各种 原则和约束条件。 如对维修方案的考虑包括维修级别及各级别维修任务 的划分等,就是对保障系统的定性要求。保障资源的 定性要求主要是规划资源的原则和约束条件,这些原 则取决于装备的使用与维修需求/经费/进度等。 如保障设备的定性要求包括: *尽量减少保障设备的品种和数量; *尽量采用通用的标准化的保障设备; *尽量采用现有的保障设备; *采用综合测试设备等方面的具体要求。 有时定性要求与约束条件没有明确的界限,比如维修 人力和人员的约束条件就是人力和人员的定性要求。

★第三类是特殊保障要求,主要是指装备执 行特殊任务或在特殊环境下执行任务时对 装备保障的特殊要求,如坦克在沙漠和沼 泽地区或潜渡时对设计和保障的特殊要求, 装备在核、生、化等环境下使用时对设计 和保障的要求等。

§4 综合保障工作内容
? 4.1保障特性设计
–可靠性设计 –测试性设计 –其他保障性设计 — — 维修性设计 运输性设计

? 4.2保障资源规划
–人力和人员 — 供应保障 –保障设备 — 训练与训练 保障 –技术资料 — 保障设施 –包装、装卸、贮存和运输保障 –计算机资源保障

4.3 装备综合保障工作示意图
可靠性设计 维修性设计 综合保障工作 保障特性 设计 保障资源 规划 人力和人员 供应保障 保障设备 训练与训练保障 技术资料 保障设施

测试性设计 运输性设计

优协综 化调合

其它保障性 设计

包装/装卸/储存 和运输保障
提供的保障资源 满足保障性要求

计算机资源保障

135

GJB3872标准规定保障资源的八个方面:
资源类别 涉及参数举例

人力和人员(专业及技术等 级)
供应保障(充电、充气、充 液、油料、备件等) 保障设备 训练与训练保障 技术资料 保障设施 包装、装卸、储存和运输保 障 计算机资源保障

人员培训率等
供油速率、器材保障率等 现有和通用的保障设备利用率、 保障设备满足率等 任务保障率、完好率

136

§5 保障性试验与评价
? 5.1保障性设计特性的试验与评价
–可靠性/维修性/测试性的试验与评价 –其他保障性设计特性的试验与评价(如受油速率的验 证)

? 5.2保障资源的试验与评价(对保障资源各方面)
–发现和解决保障资源存在的问题 –评价资源的适应性/协调性/充分性 –评价保障系统的能力

? 5.3系统战备完好性评估
–对战备完好性参数的评估

§6 装备综合保障工作内容(GJB3872)
条款 号
4.3 4.4

工作内容

立项 论证 方案 工程 研制
△ △ △ △ △

定型

生产/ 部署 使用

保障性定性和 △ 定量要求 保障性设计

4.5
4.6 4.9

寿命周期费用 △ 分析
保障性分析与 保障分析记录 保障性定性和 △ 定量要求


△ △


△ △


△ △







138

装备综合保障工作内容(续1)
条款号 工作内容
5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 保障性设计 寿命周期费用 分析 保障性分析与 保障分析记录 对转承制方和 供应方的监督 和控制

立项 论证 方案 工程 研制 △ △ △ △ △ △
△ △ △ △ △

定型 生产/部 署使用
△ △ △ △ △ △

5.2.1 5.2.2

规划使用保障 规划维修

△ △

△ △

△ △

△ △
139

装备综合保障工作内容(续2)
条款号 工作内容
5.2.3 5.3.1 5.3.2 5. 4 5.5.1 5.5.2 5.5.3 规划保障资源 研制保障资源 提供保障资源 装备系统的部 署保障 保障性设计特 性试验与评价 保障性资源试 验与评价 系统战备完好 性评估

立项 论证 方案 工程 研制 △ △ △ △ △ △ △
△ △ △ △

定型 生产/部 署使用 △ △ △ △ △ △ △
△ △ △ △ △ △
140

§7

综合保障主要管理工作

(一) 综合保障管理职责

1、军方管理职责
?提出的综合保障要求; ?向承制方提供必要的信息 ?对承制方的综合保障工作实施有效的监督与控制 ?组织各阶段的评审 ?研制相关的保障设施 ?建立保障系统 ?系统战备完好性评估

§7 综合保障主要管理工作
(一) 综合保障管理职责

1、承研承制单位管理职责
?制订并实施综合保障工作计划; ?将保障性要求纳入装备设计,规划与装备匹配的 保障方案和保障资源 ?根据合同提供有关资料、保障资源和保障服务 ?对相关的保障设施建设提出建议 ?对转承制方的综合保障工作实施有效的监督与控 制等

§7 综合保障主要管理工作
(二) 综合保障计划(使用方)
?目的:全面规划装备寿命周期的综合保障工作,以保证 其顺利进行,达到规定的系统战备完好性和降低寿命周期 费用的要求 ?综合保障计划由军方在签定研制合同前完成 ?按照GJB3872的要求,综合保障计划通常包括两部分内 容,一是对研制方的要求,二是军方应开展的综合保障工 作。要求研制方做的工作应在合同中规定 ?综合保障计划的制定需要各方相互配合,评审通过后设 施 ?综合保障计划随着设计的深入不断完善

§7

综合保障主要管理工作

(二) 综合保障计划内容(使用方)
?装备说明 ?综合保障工作机构及职责 ?使用方案 ?初步保障方案 ?保障性定量和定性要求 ?影响系统战备完好性和费用 的关键因素 ?保障性分析工作的要求 ?规划保障的要求 ?综合保障评审要求 ?保障性试验与评价要求 ?停产后保障要求 ?综合保障工作经费预算 ?部署保障要求 ?保障交接要求 ?保障计划 ?现场使用评估计划 ?退役报废处理的保障工作安排 ?工作进度表

§7

综合保障主要管理工作

(三)(承制方)综合保障工作计划
?目的:全面规划承制方的综合保障工作,以满足合同中 规定的保障性定量定性要求和综合保障工作要求。 ?承制方在方案设计结束完成综合保障工作计划,通过评 审后作为整个工程开展综合保障的依据 ?总体单位综合保障工作计划中应当向各系统和设备责任 单位提出要求 ?系统和设备责任单位应当制定各自的综合保障工作计划

§7

综合保障主要管理工作

(三)(承制方)综合保障工作计划包括
?装备说明及综合保障工作要求 ?综合保障工作机构及职责 ?影响系统战备完好性和费用的 关键因素分析 ?保障性分析计划 ?规划保障计划 ?综合保障评审计划 ?保障性试验与评价计划 ?综合保障工作经费预算 ?部署保障工作的安排 ?保障交接工作的安排 ?综合保障与其它专业工程的协 调 ?对转承制方的监督与控制要求 ?停产后保障工作要求 ?退役报废处理的保障工作建议 ?工作进度表

§7

综合保障主要管理工作

(四) 综合保障评审
?目的是检查订购方、承制方及转承制方各项综 合保障工作的进展情况、工作结果和存在的问题, 提出解决措施和建议。 ?综合保障评审包括内部评审和合同评审 ?内部评审目的是尽早发现问题和进行改进,以 保证工作的顺利进行或顺利通过合同评审。一般 采用专家评审的方式进行。

§7

综合保障主要管理工作

(四) 综合保障评审
?合同评审是对合同中要求承制方开展的综合保 障工作进行的评审。由订购方主持,通常在转阶 段时进行,评审结果将为转阶段提供决策的依据。 ?应成立评审委员会(或评审组)进行评审,邀 请有专业特长的权威专家参与。

§7 综合保障主要管理工作 (四) 综合保障评审
?合同评审是对合同中要求承制方开展的综合保 障工作进行的评审。由订购方主持,通常在转阶 段时进行,评审结果将为转阶段提供决策的依据。 ?应成立评审委员会(或评审组)进行评审,邀 请有专业特长的权威专家参与。 ?综合保障评审应与可靠性维修性等相关专业的 评审协调并尽可能结合进行,并协调好与保障性 评价的关系

§7 综合保障主要管理工作 (五)对转承制方和供应方的监督和控制
?目的是使综合保障在整个型号工作的各环节都能 协调地进行 ?利用合同和进行监督与控制 ?利用型号总设计师系统进行监督与控制

§7

综合保障主要管理工作

(四) 综合保障信息管理
综合保障信息包括论证、研制与生产以及使用 与保障过程中所有信息 ?反映订购方提出的保障性要求; ?满足保障性分析工作要求; ?提供权衡分析所需数据; ?便于保障性分析数据的储存、传递和更新; ?保障性分析记录报告

? 第五章 环境适应性技术 ? §1 环境适应性基本概念
环境适应性(environmental worthiness)(GJB4239《装备环境工程通用要求》 标准中的3.2):装备(产品)在其寿命期预计可能遇 到的各种环境的作用下能实现其所有预定功能和性 能和(或)不被破坏的能力。是装备(产品)的重 要质量特性之一。 环境适应性是武器装备的重要质量特性,应根据装 备环境工程的要求,把环境试验贯穿于武器装备的 设计、研制、生产和采购的各个阶段,通过环境试 验,充分暴露武器装备在设计、研制及材料选用等 方面存在的环境适应性问题,及时改进研制质量, 提高装备的环境适应能力。 152

§2 GJB4239装备环境工程通用要求
? GJB4239-2001《装备环境工程通用要求》规定了 环境工程管理、环境分析、环境适应性设计和环 境试验与评价等方面的工作项目和通用要求。 ? 适用于装备论证、研制、生产和使用等阶段。 ? 标准规定的工作项目及其要点可根据装备的类型、 所处阶段和可获取的资源进行适当剪裁。

153

《装备环境工程工作项目实施表》
工作项目类别 工作项目名称及代号 101制定环境工程计划 102环境工程工作评审 103环境信息管理 104对转承制方和供应方的监督和控制 201确定寿命期环境剖面 202编制使用环境文件 203确定环境类型及其量值 204实际产品试验的替代方案

1 环境工程管理

2 环境分析

154

《装备环境工程工作项目实施表》(续1)
工作项目类别 工作项目名称及代号 301制定环境适应性设计准则

3 环境适应性 设计

302环境适应性设计 303环境适应性预计

155

《装备环境工程工作项目实施表》(续2)
工作项目类别 工作项目名称及代号 401制定环境试验与评价总计划 402环境适应性研制试验 403环境响应特性调查试验 404飞行器安全性环境试验 4 环境适应性试验与 405环境鉴定试验 评价 406批生产装备(产品)环境试验 407自然环境试验 408使用环境试验 409环境适应性评价
156

?

第六章

安全性技术

§1 安全性基本概念
? 安全性(safety)(GJB1405A标准 2.34):不导致人 员伤亡、危害健康及环境,不给设备或财产造成破坏或 损失的能力。

如果把危及安全的事件视为特殊的故障,安全性 就可理解为可靠性的特例。

157

§2 GJB900-90系统安全性通用大纲
2.1 GJB900-90系统安全性通用大纲规定了与系统安全 性的实现和控制有关的要求: 1、术语; 2、一般要求(包括:剪裁要求、安全性大纲目标与要 求、安全性信息与要求、系统安全性设计要求、安全 性措施优先次序要求、风险评价(见表3-表6)); 3、详细要求(即“5项”工作项目说明:管理与控制、 设计与分析、验证与评价、安全性培训、软件系统安 全性的有关要求); 4、系统安全性通用大纲应用指南(附录A)。
158

2.2 GJB900 “4.4系统安全性设计要求”规定 a.通过设计(包括器材选用和代用)消除已判定 的危险或减少有关的风险(必须消除Ⅰ级和Ⅱ 危险或减少到顾客可接受水平); b.系统设计时应尽量减少在系统的使用和保障中 人为差错所导致的风险; c.为把不能消除的危险所形成的风险减少到最低 程度,应考虑采取补偿措施,包括:连锁、冗 余、故障安全保护、系统防护、灭火和防护服、 防护设备、防护规程等设计措施; d.用隔离或屏蔽的方法保护有冗余的分系统的电 源、控制装置和关键零部件;
159

e.当各种补偿措施都不能消除危险时,应在装配、 使用、维护和修理说明书中给出报告和注意事 项,在危险零部件、器材和设备上标出醒目标 记,以使人员、设备得到保护; g.尽量减少事故中人员的伤害和设备得损坏; h.设计由软件进行监测或控制的功能,减少危险 事件的发生; I.评审设计准则中对安全性不足或限制过多的要 求,根据分析或 试验数据,推荐新的设计准则等。

160

§3 GJB900-90标准关于风险的概念
3.1 术语: a)事故(mishap) 造成人员伤亡、职业病、设备损坏或财产损失的一个 或一系列意外事件。 b)安全性(safety) (GJB1405 2.3.4安全性:不导致人员伤亡、危害健 康与环境,不给设备或财产造成破坏或损失的能力) c)危险(hazard) 可能导致事故的状态。
161

d)危险可能性(Hazardous probabitity) 产生某一种危险的事件发生的总的可能性。 e)危险严重性(Hazard Sevearity) 对某种危险可能引起的事故可信的最严重程度的 估计。 f)风险(Risk) 用危险可能性和危险严重性表示的发生事故的可 能程度。

3.2风险的度量和评价
a)危险严重性: 危险严重性等级给出了危险严重程度定性的 度量。
表1 危险严重性等级
等级 事故说明

Ⅰ (灾难的) 人员死亡或系统报废 Ⅱ(严重的) Ⅲ(轻度的) Ⅳ(轻微的) 人员严重受伤、严重职业病或系统严重损坏 人员轻度受伤、轻度职业病或系统轻度损坏 轻于Ⅲ级的损伤。

b)危险可能性 危险可能性等级给出了发生危险的可能程度的定性 度量。 表2 危险可能性等级
等级 A(频繁) C(有时) D(极少) 个体 频繁发生 在寿命期内可能有时发生 在寿命期内不易发生,但有可 能 总体 连续发生

B(很可能) 在寿命期内会出现若干次

经常发生
发生若干次 不易发生但有理 由预期可能发生

E(不可能) 很不容易发生以至于可以认为 不会发生

不易发生,但有 可能发生

c) 表3 危险的风险评价表例1
危险严重性等级 危险可能 性等级 A(频繁) B(很可 能) Ⅰ(灾难 的) 1A 1B Ⅱ(严重 的) 2A 2B Ⅲ(轻度 的) 3A 3B Ⅳ(轻微 的) 4A 4B

C(有时) 1C
D(极少) 1D E(不可 能) 1E

2C
2D 2E

3C
3D 3E

4C
4D 4E

d) 表4 例1的评价准则
危险的风险指数
1A,1B,1C,2A,2B,3A 1D,2C,2D,3B,2C

建议的准则
不可接受 不希望有的,需订购方决 策 订购方评审后可接受

1E,2E,3D,3E,4A,4B

4C,4D,4E

不评审即可接受

e) 表5 危险的风险评价表例2
危险严重性等级 危险可能 性等级 Ⅰ(灾难 的) Ⅱ(严重 的) Ⅲ(轻度 的) Ⅳ(轻微 的)

A(频繁)
B(很可能) C(有时)

1
2 4

3
5 6

7
9 11

13
16 18

D(极少)
E(不可能)

8
12

10
15

14
17

19
20

f) 表6 例2的评价准则

建议的准则 危险的风险指数 1-5 6-9 不可接受 不希望有,需订购方决策

10-17
18-20

订购方评审即可接受
不评审即可接受

危害性分析(续)——危害性矩阵
故障模式发 生概率等级 A B C D E q p

危害性增大









严酷度类别

§4系统安全性工作项目实施表
4.1 符号说明
G—适用 S—根据需要选用 GC—仅设计更改时适用 NA—不适用 管理—安全性管理 工程—安全性工程
170

4.2 系统安全性工作项目实施表
条款 编号 工作项目 类 战术技术 方案论证 型 指标论证 及确认阶 阶段 段 G 管 G 理 S 管 S 理 研制 生产 阶段 阶段
G S G S

5.1.1 制定系统安全性工 作计划(101) 5.1.2 对转承制方、供应 方和建筑工程单位 的安全性综合管理 (102) 5.1.3 安全性大纲评审 (103) 5.1.4 对系统安全性工作 组的保障(104)

管 S 理 管 G 理

S

S

S

G

G

G

条款 工作项目 编号
5.1.5 建立危险报告,分 析、纠正措施跟踪 系统(105) 5.1.6 试验的安全性 (106)

类 战术技术 方案论 型 指标论证 证及确 阶段 认阶段
管 S 理 管 G 理 G

研制 阶段
G

生产 阶段
G

G

G

G

5.1.7 系统安全性进展报 管 G 告(107) 理
5.2.1 初步危险表(201) 工 G 程 5.2.2 初步危险分析 (202) 工 G 程

G
S G

G
S G

G
NA GC

5.2.3 分系统危险分析 (203)

工 NA 程

G

G

GC

条款 编号

类 战术技术 方案论 型 指标论证 证及确 阶段 认阶段 5.2.4 系统危险分析(204)工 NA G 程 5.2.5 使用和保障危险分 析(205) 工 S 程 G

工作项目

研制 生产 阶段 阶段 G G GC GC

5.2.6 职业健康危险分析 (206)
5.2.7 工程更改建议的安 全性评审(207) 5.2.8 订购方提供的设备 和设施的安全性分 析(208)

工 G 程
管 NA 理 工 S 程

G
G G

G
G G

GC
G G

本标准条 款编号

工作项目

类 型

战术技术 指标论证 阶段

方案论证 及确认阶 段

研制 阶段

生产 阶段

5.3.1 5.3.2

安全性验证 (301) 安全性评价 (302) 安全性符合有 关规定的评价 (303)

工 程 管 理 管 理

S S

G S

G S

S S

5.3.3

S

S

S

S

5.4.1

5.4.2

系统安全性主 管负责人的资 格(401) 培训(402)

管 理 管 理

S

S

S

S

NA

S

S

S

本标准条款

工作项目

类 型

战术技术 方案论证 指标论证 及确认阶 阶段 段

研制阶 生产 段 阶段

5.5.1

软件需求危险分析
(501)

工 程

S

G

G

GC

5.5.2
5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6

概要设计危险分析
(502)

工 程
工 程 工 程 工 程

S
S S S S

G
G G G G

G
G G G G

GC
GC GC GC GC

详细设计危险分析
(503)

软件编程危险设计
(504)

软件安全性测试
(505)

软件与用户接口分析 工 (505) 程

5.5.7

软件更改危险分析
(507)

工 程

S

G

G

GC

第七章 “六性”技术的综合应用
§1 产品(型号)研制各阶段的“六性”工作及流程

§2 ―六性”技术应用监督检查

第八章对“六性”技术应用和管理的审 核
? §1 “六性”在不同产品及过程中的应用(研讨)
? ? ? ? ? 一、硬件 二、软件 三、流程性材料 四、服务(维修等) 五、研制(设计)、生产(工艺)、使用(服务)及退役

§2 运用GJB9001B标准审核六性
技术应用和管理的符合性、有效性
? ? ? ? ? 一、4.1总要求 二、7.1产品实现的策划 三、7.3.1设计和开发策划 四、7.3.3设计和开发输出 五、7.3.4 设计和开发评审

一、应 用 1、“六性”标准应用指南(略) 2、案例 1)制定六性工作计划(“六性”按合同要求分别编制) 制定工作计划的目的:制定并实施“六性”工作计划, 以确保产品满足合同规定的“六性”要求。 主要内容包括 -产品的“六性”要求和“六性”工作项目要求(如可 靠性5个系列32个项目。注:根据具体情况可剪 裁); -各项工作项目的实施细则,如工作项目的目的/内容/ 范围/实施程序/完成形式和对完成结果检查评价的方 式;

-―六性”工作的管理和实施机构及其职责,以及保证计 划得以实施所需的组织、人员和经费等资源配备; -―六性”工作与产品研制计划中其他工作协调的说明; 实施计划所需数据资料的获取途径或传递方式与程序 -―六性”评审的安排 -关键问题及其对安全/风险/等现实要求的影响,解决这 些问题的方法或途径 -工作进度等
注:“六性”工作计划随着研制的进展不断完善,当订购方的要 求变更时,计划应作相应的更改。六性工作计划应经评审和订 购方认可。

2)“六性”参数示例(见第二、三章内容) 3)对“六性”的审核要点 应用“过程方法”对“六性”实施审核 -GJB9001B标准对“六性”的要求(见第一章) -顾客对“六性”提出的定量/定性要求是否已经确定? (7.2与顾客有关的过程,7.3.2设计和开发输入) (查合同、任务书等) -顾客明确提出“六性”要求(全部/部分)时,组织 是否建立/实施和保持了“六性”等工作过程(4.1总 要求)?工作过程所涉及的内容应包括六性相关标准 的要求。如GJB450A/GJB368B等标准规定的通用要求 和工作项目等内容,是组织开展“六性”工作的基 本依据,参见“RMS设计检查表”)。(查“RMS设 计检查表”/―六性”工作计划/质量保证大纲等)。

-产品实现策划或设计开发策划是否包括了六性内容? (7.1产品实现策划,7.3.1设计和开发策划)(查质 量保证大纲、设计和开发计划等)。 -规定的“六性”项目是否已经开展? ? 结合标准7.3.1设计和开发策划和7.3.4设计和开发 评审的审核,查阅有关文件,或进行必要的现场观 测。 ? 例如在可靠性工作方面可以提出: ? ——是否建立了可靠性模型? ? ——对可靠性指标是否进行了分配?

? ? ? ? ? ?

——可靠性预计作了吗?结果如何? ——有没有编制可靠性设计准则? ——是否开展了FMECA、FTA? ——元器件选用是如何保证产品可靠性的? ——开展了哪些可靠性试验活动? ——是否进行了可靠性评审,或者将可靠性问题列 入了产品设计评审的重要内容? ? 在维修性工作方面可以提出: ? ——是否编制了产品维修性设计准则或者维修性核 对表,将维修性定性要求纳入设计? ? ——对维修性定量指标是否进行了分配和预计?

? ——是否进行了维修性评审(可靠性/维修性评审可结合进行)? ? 在审核中如有较充足的时间,可以参考以上介绍过的开展各可 靠性、维修性工作项目应当注意的事项,仔细查阅有关文件、 记录。 ? 有的情况应明显地视为不合格,例如: ? · 产品有“六性”要求,不能提供任何开展“六性”工作项目 的证据; ? · FMECA或FTA不是在研制工作早期进行的,分析出的严酷度等 级高或可能导致致命事件的零部件未被列为关键件、重要件; ? · 产品有“六性”要求,而组织既无通用的“六性”设计准则 或核对表,又无该产品专用的“六性”设计准则或核对表。

-“六性”要求是否已经达到? ? 结合标准7.3.3设计和开发输出、7.3.5设计和开发验 证、7.3.6设计和开发确认、7.3.9试验的审核,查阅 有关文件或现场查看,可以提出: ? ——产品“六性”设计准则是否已落实到产品设计之 中? ? ——在产品鉴定试验中是否包括了对“六性”要求的 考核? ? ——是否进行了“六性”验证试验?结果如何? ? ——是否依据产品研制和(或)外场使用过程中所得 到的数据,对其“六性”进行评估?

注:1)在考察可靠性指标是否达到时,应当注意:装备从研制 开始,直到使用后一段时间,其可靠性参数值有一个不断增 长的过程(成熟的过程)。这和一般产品功能指标是不同的。 验证产品的可靠性应当按规定的时间和方法进行,当条件不 具备时应说明理由或用其它方法进行评估。有要求而不验证、 不评估,又无其它理由和证据的应视为不合格。 2)对于有可靠性定量要求的产品,研制早期的可靠性预计不能 代替可靠性验证。对有维修性定量要求的产品同样如此。 3)产品维修性的验证与评定在一定程度上说更为复杂,应当按 顾客规定的时间和方法,并与顾客协同进行。有要求而不验 证、不评定,又无其它理由和证据的应视为不合格。

-采取了什么措施改进产品的“六性”? ? 结合标准8.4数据分析和8.5改进的审核,查 阅相关文件,例如可以提出: ? ——组织是否“建立并运行产品故障报告、 分析和纠正措施系统”? ? ——顾客反馈的产品质量信息中,对可靠性、 维修性方面的问题是如何处理的? ? ——采取了哪些措施改进产品的“六性”?

-应当注意的事项 ——审核主要依据GJB9001B 4.1总要求、7.1产 品实现策划、7.3设计和开发。即使删减了 7.3,也不能免除组织依据其他过程要求,在 “六性”技术和管理方面的责任; ——组织及其产品的情况可能存在很大差别, 对“六性”技术应用情况的审核一定要实事 求是,从实际出发,具体问题具体分析。熟 悉“六性”技术,并正确理解和掌握标准要 求是提高审核有效性的基础。



谢 大 家!


相关文章:
浅谈课件制作应注 重“六性”
浅谈课件制作应注重“六性”内容摘要 课件制作是进行多媒体教学中的重要环节, 它...一 、课件制作要注重其科学性。邓小平指出: “科学技术是第一生产力。 ”...
军工产品六性
搜试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS ...、GJB9001B 标准中涉及到六性的条款: 1) 4.1 条...为了确定和达到产品的可靠性要求而开展的一系列技术...
GJB六性的理解与认识
搜 试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS ...GJB六性的理解与认识_企业管理_经管营销_专业资料。...为了确定和达到产品的可靠性要求而开展的一系列技术...
六性报告参考内容
搜试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS ...六性设计报告参考内容注: 因可靠性单独写了设计报告...要求减轻维修工作负担,降低维修的技术难度。 以上定性...
02六性保证大纲
搜试试 2 悬赏文档 全部 DOC PPT TXT PDF XLS ...02六性保证大纲_机械/仪表_工程科技_专业资料。设计...7.3.3 保障设施 向使用部门提出保障设施技术要求,...
六性分析报告
搜试试 3 悬赏文档 全部 DOC PPT TXT PDF XLS 广告 百度文库 专业资料 ...参与技术改进和更新项目的可行性论 证,运用六性分析方法对项目的可行性、项目的...
研制方案报告六性设计素材
搜试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS ...研制方案报告六性设计素材_兵器/核科学_工程科技_...采用新技术、新工艺和新手段,从而保证设备的先进性;...
六性检查表
英语口语课的演讲ppt-手... 19页 1下载券六​性​检​查​表 ...项目 同步(优化)设计 主要内容 “六性”设计与技术设计同步进行,并有机结合。...
国军标B版六性大纲-保障性大纲
搜 试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS ...国军标B版六性大纲-保障性大纲_调查/报告_表格/模板...5.2.3 用户技术资料、培训教材 产品主管、 保障性...
2.1-J28ZWX031-Z直流无刷电机六性报告
搜试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS 广告 百度文库 实用文档 求职/...“六性”报告 单位 编写 校对 审核 会签 标审 批准 技术部 河南华中星 名称...
更多相关标签: