可靠性要求及可靠性设计分析与试验

可 靠 性 要 求及可 靠 性 设 计 分 析 与 试 验屠 庆 慈北 京 航 空 航 天 大 学 可 靠 性 工 程 研 究 所WERCIRE内 容 提 要前 言可 靠 性 要 求可 靠 性 设 计 与 分 析可 靠 性 试 验小 结WERCIREWERCIRE第 一 部 分 内 容 提 要前言前言可 靠 性可 靠 性可 靠 性 工 程可 靠 性 工 作 的 目 标产 品 在 规 定 的 条 件 下 和 规定 的 时 间 内 完 成 规 定 功 能 的能 力 。 可 靠 性 的 概 率 度 量 称为 可 靠 度 。1

前言前言可 靠 性 工 程可 靠 性 工 作 的 目 标为 确 定 和 达 到 产 品 的可 靠 性 要 求 所 进 行 的 一系 列 技 术 和 管 理 活 动 。确 保 新 研 和 改 型 的 产 品 达 到 规 定的 可 靠 性 要 求 , 保 持 和 提 高 现 役 产 品的 可 靠 性 水 平 , 以 满 足 产 品 完 好 性 和任 务 成 功 性 要 求 、 降 低 对 保 障 资 源 的要 求 、 减 少 寿 命 周 期 费 用 。WERCIRE第 二 部 分 内 容 提 要可 靠 性 要 求—— 可 靠 性 要 求 的 类 别可 靠 性 要 求定 性 要 求可 靠 性 要 求 的 类 别定 性 可 靠 性 要 求定 量 可 靠 性 要 求可 靠 性 工 作 项 目 要 求定 量 要 求工 作 项 目 要 求2

可 靠 性 要 求—— 定 性 可 靠 性 要 求可 靠 性 定 性 要 求 是 为 获 得 可 靠 的 产 品 , 对 产 品设 计 、 工 艺 、 软 件 等 方 面 提 出 的 非 量 化 要 求 。1 成 熟 设 计2 简 化 设 计3 热 设 计4 降 额 设 计5 余 度 设 计6 元 器 件 的 选 择 与 控 制7 环 境 防 护 设 计8 软 件 可 靠 性 设 计 等可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求几 个 基 本 概 念确 定 可 靠 性 要 求 的 原 则可 靠 性 指 标 确 定 的 依 据确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题主 要 依 据 :可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求1. GJB450A 《 装 备 可 靠 性 工 作 通 用要 求 》2. GJB1909A 《 装 备 可 靠 性 维 修 性保 障 性 要 求 论 证 》可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求几 个 基 本 概 念(1) 可 靠 性 参 数 与 指 标(2) 基 本 可 靠 性 与 任 务 可 靠 性(3) 可 靠 性 指 标3

可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求可 靠 性 参 数 与 指 标• 可 靠 性 参 数 描 述 系 统 可 靠 性 的 度 量 。 它直 接 与 战 备 完 好 、 任 务 成 功 、 维 修 人 力 和保 障 资 源 有 关 。• 可 靠 性 指 标 可 靠 性 参 数 要 求 的 量 值 。可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求基 本 可 靠 性 与 任 务 可 靠 性• 基 本 可 靠 性 产 品 在 规 定 的 条 件 下 , 规 定 的 时 间 内 ,无 故 障 工 作 的 能 力 。基 本 可 靠 性 反 映 产 品 对 维 修 资 源 的 要 求 。• 任 务 可 靠 性 产 品 在 规 定 的 任 务 剖 面 内 完 成 规 定 功 能的 能 力 。任 务 可 靠 性 反 映 产 品 对 任 务 成 功 的 要 求 。可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求基 本 可 靠 性 与 任 务 可 靠 性可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求可 靠 性 指 标基 本 可 靠 性( 反 映 对 维 修 资 源 的 要 求 )• 在 没 有 · 综 在 合 没 有 保 后 障 勤 情 保 况 障 下 情 况 系 下 统 系 工 统作 能 力 的 工 度 作 量 能 力 的 度 量· 计 及 所 有 需 要 维 修 保 障 的 故• 计 及 所 障 有 需 要 维 修 保 障 的 关 联故 障 · 采 用 冗 余 降 低 基 本 可 靠 性· 通 常 等 于 或 低 于 任 务 可 靠 性• 采 用 冗 余 , 降 低 基 本 可 靠 性• 通 常 等 于 或 低 于 任 务 可 靠 性任 务 可 靠 性( 反 映 对 任 务 成 功 性 的 要 求 )•· 系 统 完 成 任 务 务 能 力 能 的 力 度 的 量 度 量· 仅 计 及 引 起 任 务 失 败 的 故 障• 仅 计 及 引 起 任 务 失 败 的 关 联故 · 通 障 过 冗 余 提 高 任 务 可 靠 性· 常 高 于 基 本 可 靠 性 要 求• 通 过 冗 余 提 高 任 务 可 靠 性• 通 常 高 于 基 本 可 靠 性• 规 定 值 合 同 和 研 制 任 务 书 中 规 定 的 期 望产 品 达 到 的 合 同 指 标 , 它 是 承 制 方 进 行 产 品可 靠 性 设 计 的 依 据 。• 最 低 可 接 受 值 合 同 和 研 制 任 务 书 中 规 定的 、 产 品 必 须 达 到 的 合 同 指 标 , 它 是 进 行 厂内 考 核 或 验 证 的 依 据 。4

可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 要 求 的 原 则1. 必 须 从 任 务 需 求 出 发 , 满 足 产 品 任 务 需 求 ;2. 应 当 经 过 技 术 与 经 济 可 行 性 分 析 ;3. 可 靠 性 定 性 要 求 应 是 可 设 计 、 可 检 查 的 ; 可靠 性 定 量 要 求 应 是 可 度 量 、 可 验 证 的 , 应 有 明确 的 验 证 时 机 、 内 容 、 条 件 和 方 法 ;4. 提 出 的 可 靠 性 要 求 应 当 完 整 , 并 与 维 修 性 、测 试 性 、 保 障 性 要 求 相 协 调 。可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求可 靠 性 指 标 确 定 的 依 据使 用 需 求相 似 产 品 的 可 靠 性 水 平预 期 采 用 的 技 术 使 产 品 可 能 达 到 的 可 靠 性 水 平费 用 、 进 度 、 装 备 预 期 的 使 用 和 保 障 方 案 等 约 束 条 件可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题(1) 产 品 的 寿 命 剖 面 和 任 务 剖 面(2) 故 障 判 别 准 则(3) 何 时 或 何 阶 段 应 达 到(4) 规 定 值 、 最 低 可 接 受 值(5) 预 计 值 、 验 证 值 、 使 用 值(6) 验 证 方 法(7) 其 他 假 设 和 约 束 条 件可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题产 品 的 寿 命 剖 面 与 任 务 剖 面• 寿 命 剖 面 产 品 从 交 付 使 用 到 寿 命 终 结 或 退出 使 用 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 任 务 剖 面 。• 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 。5

可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题产 品 的 寿 命 剖 面 与 任 务 剖 面—— 定 量 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题生 产阶 段运 输后 勤 阶 段储 存 / 后 勤 阶 段准 备 阶 段使 用 阶 段任 务 阶 段何 时 或 何 阶 段 应 达 到发 射 段主动段惯 性 飞 行 段下 降 段雷 达 (APG-63) 的 MTBF(h)( 最 低 可 接 受 值 )首 批 生 产60第 50~70 台80事 件 生使 用 方 法 产验收装 卸 和公 路 运输装 卸 和铁 路 运输装 卸和 空运装 卸 和船 运装 卸 和 后 勤支 援 运 输( 最 坏 路 线 )有 遮 蔽 存无 遮 蔽贮 , 帐 篷 ,存 储圆 屋 顶工 作 准备 阶 段发 射阶 段导 弹 处调 整 发 射 后 第于 战 斗状 态 一 个 动 作位 置飞 行 阶 段命 中目 标第 125 台 以 后100可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题规 定 值 或 是 最 低 可 接 受 值某 航 空 电 子 系 统 中 设 备 的 (MTBF(h))产 品 名 称 规 定 值 最 低 可 接 受 值任 务 计 算 机数 据 传 输 设 备无 线 电 高 度 表数 传 导 航 设 备850600500300425300300180可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题预 计 值 、 验 证 值 、 使 用 值某 火 控 雷 达 MTBF(h) 的 预 计 值 、 验 证 值 与 使 用 值设 备 名 称 预 计 值 验 证 值 使 用 值天 线 1764 370 138小 功 率 射 频 组 件 651 118 150发 射 机 1366 185 202数 字 式 信 号 处 理 机 576 未 测 定 399计 算 机 2008 738 300雷 达 系 统 187 57 356

可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题故 障 判 别 准 则验 证 方 法其 它 假 设 和 约 束 条 件可 靠 性 要 求—— 定 量 可 靠 性 要 求确 定 可 靠 性 指 标 时 应 明 确 的 若 干 重 要 问 题(1) 产 品 的 寿 命 剖 面 和 任 务 剖 面(2) 故 障 判 别 准 则(3) 何 时 或 何 阶 段 应 达 到(4) 规 定 值 或 是 最 低 可 接 受 值(5) 预 计 值 、 验 证 值 、 使 用 值(6) 验 证 方 法(7) 其 他 假 设 和 约 束 条 件可 靠 性 要 求— 可 靠 性 工 作 项 目 要 求 GJB450A《 装 备 可 靠 性 工 作 通 用 要 求 》可 靠 性 工 作 项 目可 靠 性 要 求— 可 靠 性 工 作 项 目 要 求 GJB450A《 装 备 可 靠 性 工 作 通 用 要 求 》100可 靠 性 及 其 工 作项 目 要 求 的 确 定101 102 201 202确 确 制 制定 定 定 定可 可 可 可靠 靠 靠 靠性 性 性 性要 工 计 工求 作 划 作项 计目 划要求203对承制方、转承制方和供应方的监督与控制200可 靠 性 管 理204 205 206可 建 建靠 立 立性 故 故评 障 障审 报 审告 查、 组分 织析和纠正措施系统207可靠性增长管理301建立可靠性模型302可靠性分配303可靠性预计304故障模式、影响及危害性分析300可 靠 性 设 计 与 分 析305 306 307 308 309故 潜 电 制 元障 在 路 定 器树 通 容 可 件分 路 差 靠 、析 分 分 性 零析 析 设 部计 件准 和则 原材料选择与控制310确定可靠性关键产品311确定功能测试、包装、贮存、装卸、运输和维修对产品可靠性的影响312有限元分析313耐久性分析401环境应力筛选400可 靠 性 试 验 与 评 价402 403 404 405 406可 可 可 可 可靠 靠 靠 靠 靠性 性 性 性 性研 增 鉴 验 分制 长 定 收 析试 试 试 试 评验 验 验 验 价407寿命试验500使 用 可 靠 性评 估 与 改 进501 502 503使 使 使用 用 用可 可 可靠 靠 靠性 性 性信 评 改息 估 进收集• 选 择 可 靠 性 工 作 项 目 考 虑 的 主 要 因 素 :‣ 产 品 要 求 的 可 靠 性 水 平 ;‣ 产 品 的 类 型 和 特 点 ;‣ 产 品 的 复 杂 程 度 和 关 键 性 ;‣ 产 品 新 技 术 含 量 ;‣ 费 用 、 进 度 及 所 处 阶 段 等 。• 对 承 制 方 的 可 靠 性 工 作 项 目 要 求 应 纳入 合 同 或 相 关 文 件 。7

WERCIRE第 三 部 分 内 容 提 要可 靠 性 设 计 与 分 析(1) 可 靠 性 设 计 与 分 析 的 主 要 工 作 项 目(2) 建 立 可 靠 性 模 型(3) 可 靠 性 分 配(4) 可 靠 性 预 计(5) 故 障 模 式 及 影 响 分 析 (FMEA)可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 设 计 与 分 析 的 主 要 工 作 项 目序 号12345678910111213工 作 项 目 名 称建 立 可 靠 性 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)潜 在 通 路 分 析 (SCA)电 路 容 差 分 析制 定 可 靠 性 设 计 准 则元 器 件 、 零 部 件 和 原 材 料 选 择 与 控 制确 定 可 靠 性 关 键 产 品确 定 功 能 测 试 、 包 装 、 贮 存 、 装 卸 、 运 输和 维 修 对 产 品 可 靠 性 的 影 响有 限 元 分 析耐 久 性 分 析可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型(GJB813 可 靠 性 模 型 的 建 立 与 可 靠 性 预 计 )建 立 可 靠 性 模 型 的 目 的定 量 分 配 、 预 计 和评 价 产 品 的 可 靠 性可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型可 靠 性 模 型可 靠 性 框 图及 其 数 学 模 型可 靠 性 框 图 是 : 对 于 复 杂 产 品 一 个 或 几个 以 上 的 功 能 模 式 , 用 方 框 表 示 的 各 组 成部 分 的 故 障 或 它 们 的 组 合 如 何 导 致 产 品 故障 的 逻 辑 图 。8

可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型典 型 的 可 靠 性 模 型 类 型可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型几 种 典 型 的 可 靠 性 模 型典 型 可 靠 性 模 型1 2 3 n非 贮 备 模 型 工 作 贮 备 模 型 非 工 作 贮 备 模 型R ( t)snnn−∑λit−λiti=1= ∏ Ri( t)= ∏e= ei=1i=1产 品 寿 命 服 从 指 数 分 布 时 :串 联模 型并 联模 型表 决 或r/n(G) 模型网 络模 型旁 联模 型λ i = 1/MTBF i , λ s =∑λ i , MTBF s =1/λ s串 联 模 型可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型几 种 典 型 的 可 靠 性 模 型可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型几 种 典 型 的 可 靠 性 模 型12nR ( t)= 1−Sn∏[ 1−Ri( t)]i=112nn∑i ir/n(G) R ( t)= C R(t)( 1−R(t))si=rnn−i并 联 模 型r/n(G) 模 型9

故 障 监测 和 转换 装 置12n−1K ⎡2( ) ( )( ) ⎥ ⎤−λtλtλtRs( t)= Rk* e ⎢1+ λt+ + L+2! n−1!⎦n可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型几 种 典 型 的 可 靠 性 模 型⎣假 设 产 品 寿 命 服 从 指 数 分 布R k —— 故 障 监 测 和 转 换 装 置 的 可 靠 度非 工 作 贮 备 模 型可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型选 择 可 靠 性 模 型 的 原 则1. 努 力 提 高 元 器 件 、 零 部 件 的 可 靠 性 水 平 ;2. 在 低 层 次 部 位 采 用 贮 备 效 果 比 高 层 次 的 好 ;3. 在 电 源 功 率 不 足 、 单 元 发 热 问 题 较 大 、 故 障 单元 无 法 隔 离 时 , 不 能 采 用 工 作 贮 备 模 型 ;4. 在 故 障 监 测 及 转 换 装 置 可 靠 性 不 高 、 工 作 有 继承 性 要 求 的 产 品 不 能 采 用 非 工 作 贮 备 模 型 ;5. 采 用 贮 备 模 型 可 以 提 高 产 品 的 任 务 可 靠 性 , 但会 降 低 基 本 可 靠 性 , 需 要 进 行 综 合 权 衡 。可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型建 模 时 应 注 意 的 事 项1. 正 确 区 分 产 品 的 原 理 图 和 可 靠 性 框 图可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型建 模 时 应 注 意 的 事 项2. 建 模 前 要 明 确 产 品 功 能 ;CLLC原 理 图可 靠 性 框 图10

可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型建 模 时 应 注 意 的 事 项3. 正 确 区 分 基 本 可 靠 性 和 任 务 可 靠 性 框 图环 境 控制 系 统发 动 机1发 动 机2液 压 飞控 系 统备 用 手动 系 统超 高 频通 信甚 高 频通 信燃 油 系统应 急 燃油 系 统通 用 液压 系 统雷 达武 器 控制 系 统液 压 泵1液 压 泵2右发 电 机左发 电 机应 急 电 力系 统武 器电 力 分配 网发 动 机1液 压 飞控 系 统环 境 控制 系 统发 动 机2备 用 手 动系 统应 急 电力 系 统燃 油系 统通 用 液 压系 统超 高 频通 信应 急 燃油 系 统右发 电 机甚 高 频通 信液 压 泵1左发 电 机雷 达液 压 泵2电 力 分配 网武 器 控 制系 统可 靠 性 设 计 与 分 析—— 建 立 可 靠 性 模 型建 模 时 应 注 意 的 事 项4. 应 尽 早 建 立 可 靠 性 模 型 ;5. 可 靠 性 模 型 应 随 产 品 技 术 状 态 的变 化 而 修 改 。塔 康系 统武 器塔 康系 统惯 性导 航备 用罗 盘大 气 数据 系 统固 定增 稳惯 性导 航备 用罗 盘大 气 数据 系 统固 定增 稳机 体起 落架机 体起 落架自 检F/A-18 任 务 可 靠 性 框 图F/A-18 基 本 可 靠 性 框 图可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 分 配可 靠 性 分 配 的 目 的可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 分 配工 程 中 常 用 的 无 约 束 条 件 可 靠 性 分 配 方 法将 系 统 的 可 靠 性 定 量 要 求分 配 到 规 定 的 产 品 层 次序 号 分 配 方 法 适 用 范 围1 比 例 分 配 法 基 本 可 靠 性 分 配2 评 分 分 配 法 基 本 可 靠 性 或 任 务 可 靠 性 分 配3 重 要 度 、 复 杂 度 分 配 法 基 本 可 靠 性 或 任 务 可 靠 性 分 配11

可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 分 配工 程 中 常 用 的 无 约 束 条 件 可 靠 性 分 配 方 法新 设 计 的 系 统 与 老 系 统 相 似 , 且 有 老 系 统 及 其 分 系 统 的 故 障 率数 据 或 老 系 统 中 各 分 系 统 故 障 数 占 系 统 故 障 数 百 分 比 的 统 计 资 料 ,可 用 比 例 分 配 法 进 行 分 配 。*λ 、 λS新λS老*i新i老λ* * i老* *i新 = λS新⋅ 或 λi新= λS新⋅λS老— 新 、 老 系 统 的 故 障 率 (1 h);λ — 分 配 给 新 系 统 中 第 i个 分 系 统 的 故 障 率 (1 h);λ — 老 系 统 中 第 i个 分 系 统 的 故 障 率 (1 h);K — 第 i个 分 系 统 故 障 数 占 系 统 故 障 数 的 百 分 比 。i比 例 分 配 法Ki比 例 分 配 法 的 案 例例 : 飞 机 的 故 障 率 指 标 为 λ * = 0.021072 h , 进 行 分 配 。序 号分 系 统 名 称S/按 历 史 资 料 占 飞 机故 障 数 的 百 分 比Ki新 飞 机 分 系 统 分配 的 故 障 率λi 新*(1/h)1 机 身 与 货 舱 12 0.0025292 起 落 架 7 0.0014753 操 纵 系 统 5 0.0010544 动 力 装 置 26 0.0054795 辅 助 动 力 装 置 2 0.0004216 螺 旋 桨 17 0.0035827 高 空 设 备 7 0.0014758 电 子 系 统 4 0.0008439 液 压 系 统 5 0.00105410 燃 油 系 统 2 0.00042111 仪 表 1 0.0002112 自 动 驾 驶 仪 2 0.00042113 通 讯 、 导 航 5 0.00105414 其 他 各 项 5 0.001054总 计 100 0.021072可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 分 配评 分 分 配 法 的 案 例工 程 中 常 用 的 无 约 束 条 件 可 靠 性 分 配 方 法 例 : 按 MFHBF=3.337h 进 行 分 配 。* *λ = C ⋅λiiSωi且 Ci= =ω4∏rijj=1n4∑∏riji= 1 j=1缺 乏 有 关 产 品 的 可 靠 性 数 据 时 , 请 专 家 按 照 几 种 因 素 进 行 评分 , 按 评 分 情 况 给 每 个 分 系 统 或 设 备 分 配 可 靠 性 指 标 。 选 择 故 障 率λ 为 分 配 参 数 , 考 虑 的 因 素 为 :• 复 杂 度 —— 最 复 杂 的 10 分 , 最 简 单 的 1 分 ;• 技 术 发 展 水 平 —— 水 平 最 低 的 10 分 , 最 高 的 1 分 ;• 工 作 时 间 —— 最 长 的 10 分 , 最 短 的 1 分 ;• 环 境 条 件 —— 最 恶 劣 的 10 分 , 最 好 的 1 分 。**λ = C ⋅λiiSωi且 Ci= =ω4∏rijj=1n4∑∏riji= 1 j=1Ci— 第 i个 分 系 统 的 评 分 系 数 ;r — 第 i个 分 系 统 , 第 j个 因 素 的 评 分 数 。ij评 分 分 配 法分 系 统 名 称复 杂 度ri1技 术 水 平ri2工 作 时 间ri3环 境 条 件ri4各 系 统 评 分 数ω i各 系 统 评 分 系 数Ci分 配 给 分系 统 的MFHBF结 构 8 4 10 4 1280 0.1155 28.86动 力 装 置 8 1 10 8 640 0.0577 57.78发 动 机 接 口 3 2 8 4 192 0.0173 192.70燃 油 系 统 5 2 10 8 800 0.0722 46.17液 压 系 统 5 2 8 7 560 0.0505 66.01空 中 刹 车 系 统 4 3 3 5 180 0.0162 205.78前 轮 结 构 4 5 8 3 480 0.0433 76.99失 速 告 警 系 统 6 5 10 7 2100 0.1895 17.59电 子 对 抗 系 统 6 1 5 6 180 0.0162 205.78电 源 7 2 10 6 840 0.0758 43.98座 舱 3 1 6 3 54 0.0049 680.35航 空 电 子 9 7 8 7 3528 0.3183 10.47其 他 2 5 5 5 250 0.0226 147.51总 计 11084 1 3.33712

tωt可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 分 配工 程 中 常 用 的 无 约 束 条 件 可 靠 性 分 配 方 法tBCFi(j)— 系 统 规 定 的 可 靠 度 。N ⋅ωi(j)⋅ti(j)=*n ⋅(− ln R )N — 系 统 的 基 本 构 成 部 件 数 , N =n — 第 i个 分 系 统 的 基 本 构 成 部 件 数 ;ii(j)i(j)BCFi(j)R— 第 i个 分 系 统 ( 第 j个 设 备 ) 的 重 要 度 ;— 第 i个 分 系 统 ( 第 j个 设 备 ) 的 工 作 时 间 ( h);*S重 要 度 和 复 杂 度 分 配 法i— 分 配 给 第 i个 分 系 统 ( 第 j个 设 备 ) 的 平 均 严 重 故 障 间 隔 时 间 (h);ns∑nii=1;序 号重 要 度 和 复 杂 度 分 配 法 的 案 例例 : 某 产 品 要 求 工 作 12h 的 可 靠 度 Rs * =0.923, 进 行 分 配 。分 系 统( 设 备 ) 名 称tBCFi(j)分 系 统 构 成部 件 数 niN ⋅ωi(j)⋅ti(j)=*n ⋅(− ln R )工 作 时 间ti(j)重 要 度ωi(j)分 配 给 分 系 统( 设 备 ) 的tBCFi(j)分 配 给 分 系 统( 设 备 ) 的 可 靠 度1 发 射 机 102 12 1.0 837 0.98582 接 收 机 91 12 1.0 938 0.96783 起 飞 用 自 动 装 置 95 3 0.3 67 0.95624 控 制 设 备 242 12 1.0 353 0.96665 其 它 40 12 1.0 2134 0.9944总 计 570 0.9232iR s =∏〔1-ω i (1-R i )〕sRi可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 分 配分 配 时 应 注 意 的 事 项1. 应 按 规 定 值 / 目 标 值 ( 成 熟 期 ) 并 留 有 适 当 余 量 进 行 分 配 ;2. 在 分 配 的 项 目 中 应 有 “ 其 它 ” 项 ;某 导 弹 制 导 系 统 可 靠 性 指 标 的 分 配分 系 统 名 称MTBF 的 分 配 值雷 达 高 度 表 及 天 线 800气 压 高 度 速 度 测 量 仪 3000静 压 组 件 及 管 路 4000制 导 计 算 机 3500惯 导 / 卫 星 导 航 系 统 160舵 系 统 480软 件 450其 它 250制 导 系 统分 配 值 60规 定 值 ( 成 熟 期 ) 52分 配 值 / 规 定 值 1.154系 统 可 靠 性 指 标分 配 到 分 系 统分 配 到 元 部 件技 术 条 件可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 分 配分 配 时 应 注 意 的 事 项3. 应 按 基 本 可 靠 性 与 任 务 可 靠 性 分 别 进 行 分 配 ;4. 在 论 证 与 方 案 阶 段 分 配 与 预 计 工 作 应 反 复 迭 代 进 行 。比 较更 改设 计可 靠 性 分 配 和 预 计 的 关 系系 统 可 靠 性 预 计分 系 统 可 靠 性 预 计元 部 件 可 靠 性 预 计13

可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计( GJB813 、 GJB299C 、GJB108A)可 靠 性 预 计 的 目 的预 计 产 品 的 基 本 可 靠 性 和 任 务 可靠 性 , 并 评 价 所 提 出 的 设 计 方 案 是 否满 足 规 定 的 可 靠 性 要 求 。可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计工 程 中 常 用 的 可 靠 性 预 计 方 法序号预 计 方 法 适 用 范 围 适 用 阶 段1 元 件 计 数 法电 子 类 产 品基 本 可 靠 性 预 计方 案 论 证 及 初 步 设 计2 应 力 分 析 法电 子 类 产 品基 本 可 靠 性 预 计详 细 设 计3 故 障 率 预 计 法机 械 、 电 子 、 机 电 类 产 品 , 但 要求 组 成 产 品 的 所 有 单 元 均 有 故障 率 数 据详 细 设 计基 本 或 任 务 可 靠 性 预 计4相 似 产 品 法 ( 含相 似 电 路 、 相 似设 备 )机 械 、 电 子 、 机 电 类 产 品 , 具 有相 似 产 品 的 可 靠 性 数 据基 本 或 任 务 可 靠 性 预 计方 案 论 证 及 初 步 设 计PS可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计工 程 中 常 用 的 可 靠 性 预 计 方 法λ=n∑PSN ii=1λ — 预 计 的 系 统 故 障 率 (1 h);( λ ⋅π)n — 设 备 所 用 元 器 件 的 种 类 数 。GQ iλGi— 第 i种 元 器 件 通 用 故 障 率 (1 h); ⎪⎫⎛查GJB299C或 ⎞⎬— 第 i种 元 器 件 通 用 质 量 系 数 ;⎜QiMIL HDBK 217F⎟π⎪⎭ ⎝ − − ⎠N — 第 i种 元 器 件 的 数 量 ;i元 器 件 计 数 法可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计工 程 中 常 用 的 可 靠 性 预 计 方 法以 晶 体 管 为 例 , 其 故 障 率 预 计 模 型 为 :λ = λ ( π ⋅π⋅π⋅π⋅πpiλ =Sbin∑i=1iEN ⋅λN — 第 i种 元 器 件 的 数 量 ;n — 系 统 中 元 器 件 种 类 数 。piQRAS 2⋅πC)iλ , λ — 第 i种 元 器 件 工 作 故 障 率 、 基 本 故 障 率 (1 h);EpiQbiπ , π , π , π , π ,iRAS 2πC应 力 分 析 法— 环 境 系 数 、 质 量 系 数 、 电 流 额 定 值系 数 、 应 用 系 数 、 电 压 应 力 系 数 、 配 置 系 数 ;14

可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计工 程 中 常 用 的 可 靠 性 预 计 方 法利 用 成 熟 的 相 似 产 品 所 得 的 经 验 数 据 来 预 计 新 产 品 的 可 靠 性 。λ =Sn∑i=1λ相 似 产 品 法i或1=n∑TBFi=1S1TBFi产 品 民 称单 机 老 产 品 的 预 计 的配 套 数 TBF i TBF i备 注氧 气 开 关 3 1192.8 3000 选 用 新 型 号 , 可 靠 性 大 大 提 高氧 气 减 压 器 4 6262 6262 选 用 老 品氧 气 示 流 器 4 2087.3 2087.3 同 上氧 气 调 节 器 4 863.7 863.7 同 上氧 气 面 罩 4 6000 6500 在 老 品 的 基 础 上 局 部 改 进氧 气 瓶 4 15530 15530 选 用 老 品跳 伞 氧 气 调 节 器 2 6520 7000 在 老 品 的 基 础 上 局 部 改 进氧 气 余 压 指 示 器 2 3578.2 4500 选 用 新 型 号 , 可 靠 性 大 大 提 高抗 荷 分 系 统 2 3400 3400 选 用 老 品氧 气 供 氧 抗 荷 系 统 122.65 154.4可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计工 程 中 常 用 的 可 靠 性 预 计 方 法故 障 率 预 计 法详 细 设 计 阶 段 , 已 有 产 品 的 原 理 图 和 结 构 图 , 且 已 知 各 部 件 数量 、 环 境 及 使 用 应 力 及 故 障 率 可 采 用 此 法 。系 统 原 理 图环 境 因 子降 额 因 子画 出 可 靠 性逻 辑 框 图系 统 可 靠 性预 计建 立 可 靠 性数 学 模 型元 部 件 基 本故 障 率改 进 设 计 来 满 足系 统 可 靠 性 指 标元 部 件 工 作 故 障 率 λ= λ b· K· D可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计预 计 时 应 注 意 的 事 项1. 应 尽 早 地 进 行 可 靠 性 预 计 , 以 便 及 早 发 现 设 计 中 的 问题 , 采 取 必 要 的 措 施 加 以 改 进 ;2. 应 按 基 本 可 靠 性 和 任 务 可 靠 性 分 别 进 行 可 靠 性 预 计 ;3. 预 计 工 作 应 反 映 当 前 产 品 的 技 术 状 态 ;4. 应 说 明 预 计 中 所 用 数 据 的 来 源 ;5. 预 计 时 应 考 虑 部 分 产 品 的 不 工 作 状 态 ;6. 可 靠 性 预 计 应 规 范 化 , 工 作 的 成 效 主 要 表 现 在 预 计 的结 果 应 影 响 产 品 设 计 , 即 通 过 预 计 , 发 现 产 品 中 的 薄 弱 环节 , 为 改 进 设 计 提 供 依 据 。可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计KLJ- 雷 达 可 靠 性 预 计可 靠 性 指 标设 计 定 型 :MTBF( 最 低 可 接 受 值 )=100h生 产 定 型 :MTBF( 规 定 值 )=200h工 程 样 机用 应 力 分 析 法 预 计 ,MTBF P =137.2h15

可 靠 性 设 计 与 分 析—— 可 靠 性 预 计KLJ- 雷 达 可 靠 性 预 计采 取 的 改 进 措 施1. 提 高 元 器 件 的 质 量 等 级 , 关 键 元 器 件 进 口2. 热 设 计3. 简 化 电 路 设 计4. 改 进 工 艺 措 施5. 进 行 有 效 的 防 震 设 计6. 进 行 降 额 设 计定 型 样 机用 应 力 分 析 法 预 计 ,MTBF P =220h提问某 计 算 机 的 可 靠 性 要 求 :MTBF =1500h ( 最 低 可 接 受 值 )设 计 人 员 在 进 行 可 靠 性 预 计 时 , 建 立 了串 - 并 联 模 型 , 预 计 的 结 果 为 :MTBF P = 1600h。设 计 人 员 认 为 满 足 了 要 求 ,对 吗 ?可 靠 性 设 计 与 分 析—— 故 障 模 式 及 影 响 分 析 (FMEA)(GJB/Z 1391《 故 障 模 式 、 影 响 及 危 害 性 分 析 指 南 》)故 障 模 式 及 影 响 分 析 的 目 的发 现 设 计 中 的 薄 弱 环 节 , 并 提 出在 设 计 、 制 造 等 方 面 避 免 或 减 少 这 些故 障 模 式 的 补 偿 ( 改 进 ) 措 施 。可 靠 性 设 计 与 分 析—— 故 障 模 式 及 影 响 分 析 (FMEA)几 个 基 本 概 念(1) 故 障 模 式(2) 故 障 影 响(3) 严 酷 度16

可 靠 性 设 计 与 分 析—— 故 障 模 式 及 影 响 分 析 (FMEA)故 障 模 式故 障 的 一 种 表 现 形 式 。如 : 断 裂 、 泄 漏 、 腐 蚀 等 。可 靠 性 设 计 与 分 析—— 故 障 模 式 及 影 响 分 析 (FMEA)故 障 影 响每 种 故 障 模 式 对 产 品 使 用 、 功 能 或 状态 所 导 致 的 后 果 。局 部 影 响 : 该 故 障 模 式 对 当 前 分 析 层次 产 品 的 影 响 ;高 一 层 次 影 响 : 对 当 前 所 分 析 层 次 高一 层 的 产 品 的 影 响 ;最 终 影 响 : 对 最 高 层 次 产 品 的 影 响 。可 靠 性 设 计 与 分 析—— 故 障 模 式 及 影 响 分 析 (FMEA)严 酷 度故 障 模 式 所 产 生 后 果 的 严 重 程 度 。Ⅰ 类 : 引 起 人 员 死 亡 或 产 品 毁 坏 、 重 大 环 境 损 害 ;Ⅱ 类 : 引 起 人 员 严 重 伤 害 或 重 大 经 济 损 失 或 导 致 任务 失 败 、 产 品 严 重 损 坏 及 严 重 环 境 损 害 ;Ⅲ 类 : 引 起 人 员 中 等 程 度 伤 害 或 的 中 等 程 度 经 济 损失 或 导 致 任 务 延 误 或 降 级 、 产 品 中 等 程 度 损坏 及 中 等 程 度 环 境 损 害 ;Ⅳ 类 : 不 足 以 导 致 人 员 伤 害 或 轻 度 的 经 济 损 失 或 产品 轻 度 的 损 坏 及 环 境 损 害 , 但 它 会 导 致 非 计划 性 维 护 或 修 理 。代 码1对 每一 产品 采用 一种 编码 体系 进行 标识产 品或 功能 标志2记 录被 分析 产品 或功 能的 名称 与标 志可 靠 性 设 计 与 分 析—— 故 障 模 式 及 影 响 分 析 (FMEA)功 能3简 要描 述产 品所 具有 的主 要功 能故 障模 式4根 据故 障模 式分 析的 结果 ,依 次填 写每 一产 品的 所有 故障 模式故 障 原因5根 据 故障 原 因分 析 结果 , 依次 填 写每 一 故障 模 式的 所 有故 障 原因任 务 阶段 与 工作 方 式6根 据 任务 剖 面依 次 填写 发 生故 障 的任 务 阶段 与 该阶 段 内产 品 的工 作 方式FMEA 表 格初 始 约 定 层 次 产 品 任 务 审 核 第 页 · 共 页约 定 层 次 产 品 分 析 人 员 批 准 填 表 日 期局 部影 响7故 障 影 响高 一层 次影 响8最 终影 响9根 据 故 障 影 响 分 析 的结 果 , 依 次 填 写 每 一个 故 障 模 式 的 局 部 、高 一 层 次 和 最 终 影 响并 分 别 填 入 第 7 栏 -9 栏严 酷度 类别10根 据最 终影 响分 析的 结果 ,按 每个 故障 模式 确定 其严 酷度 类别故 障 检测 方 法(11)根 据 产品 故 障模 式 原因 、 影响 等 分析 结果 , 依次 填 写故 障 检测 方 法设 计改 进措 施(12)使 用补 偿措 施(13)根 据 故 障 影 响 、故 障 检 测 等 分 析结 果 依 次 填 写 设计 改 进 与 使 用 补偿 措 施备 注(14)简 要记 录对 其它 栏的 注释 和补 充说 明17

可 靠 性 设 计 与 分 析—— 故 障 模 式 及 影 响 分 析 (FMEA)WERCIRE第 四 部 分 内 容 提 要做 FMEA 时 应 注 意 的 事 项1. 应 由 设 计 人 员 在 进 行 产 品 设 计 过 程 中 并 行 的 做 FMEA;2. 应 尽 早 进 行 , 在 整 个 研 制 过 程 中 应 根 据 需 求 反 复 迭 代 进行 ;3. 同 一 型 号 中 FMEA 表 格 的 内 涵 应 统 一 ;4. 为 提 高 产 品 固 有 可 靠 性 , 补 偿 措 施 必 须 是 与 设 计 、 生 产有 关 的 ;5. 应 列 出 Ⅰ、Ⅱ 类 单 点 故 障 模 式 清 单 ;6. FMEA 应 与 产 品 当 前 技 术 状 态 相 符 。GJB450A 中 规 定 的 可 靠 性 试 验 与 评 价 项 目 :环境应力筛选可靠性研制试验工 程 试 验可 靠 性 试 验 与 评 价可靠性增长试验可靠性鉴定试验可靠性验收试验统 计 试 验寿命试验可靠性分析评价可 靠 性 试 验—— 环 境 应 力 筛 选可 靠 性 试 验—— 环 境 应 力 筛 选环 境 应 力 筛 选 目 的360330环 境 应 力通 过 向 电 子 或 机 电产 品 施 加 合 理 的 环 境 应力 和 电 应 力 , 以 便 发 现和 排 除 不 良 元 器 件 、 制造 工 艺 和 其 他 原 因 引 入的 缺 陷 所 造 成 的 早 期 故障 , 并 加 以 排 除 , 从 而提 高 产 品 的 可 靠 性 。λ(t)0 0’早 期 故 障 期偶 然 故 障 期t耗 损 故 障 期加权评分值3002702402101801501209060300温度循环随机振动恒定高温电应力温度冲击定频正弦低温应 力扫频正弦其他综合环境机械冲击潮湿加速度高度18

初 始 性 能 检 测可 靠 性 试 验—— 环 境 应 力 筛 选环 境 应 力 筛 选 实 施 程 序缺 陷 剔 除随 机 振 动温 度 循 环环 境 应 力 筛 选在 80h 中 应 有 40h 无 故 障无 故 障 检 验温 度 循 环随 机 振 动最 后 性 能 检 测美 国 卫 星轨 道 故 障减 少 50%可 靠 性 试 验—— 环 境 应 力 筛 选环 境 应 力 筛 选 效 果ANIUYK20V计 算 机MTBF 从 1150h提 高 到 9534h,提 高 7.3 倍AG3 变 换 器MTBF 从 15000h提 高 到 44362h,提 高 约 3 倍随 机 振 动 5min40h 80h温 度 循 环 温 度 循 环最 大 限 度 地 监 测 功 能随 机 振 动 5-15min在 15 分 钟 中 应 有 5分 钟 无 故 障我 国 某 飞 机 的大 气 数 据 计 算 机故 障 率降 低 40~70%HEWLITT台 式 计 算 机现 场 维 修 次 数减 少 50%ESS 的 应 用及 效 益电 子 燃 料 喷 射 系 统外 场 故 障 从 23.5%降 到 8%A-A17 惯 导 系 统内 场 故 障减 少 43%可 靠 性 试 验—— 环 境 应 力 筛 选应 注 意 的 事 项1. 环 境 应 力 筛 选 不 应 改 变 产 品 失 效 机 理 。2. 由 于 筛 选 的 目 的 是 剔 除 早 期 故 障 , 因 此 不 必 准 确 模 拟产 品 真 实 的 环 境 条 件 ;3. 筛 选 可 以 提 高 批 产 品 的 可 靠 性 水 平 , 但 不 能 提 高 产 品的 固 有 可 靠 性 , 只 有 改 进 设 计 、 工 艺 等 才 能 提 高 后 者 ;4. 对 于 关 键 设 备 , 应 实 施 三 级 ( 元 器 件 级 、 电 路 板 级 、设 备 级 )100% 的 环 境 应 力 筛 选 ;5. 它 不 是 可 靠 性 鉴 定 、 验 收 试 验 , 但 经 过 筛 选 的 产 品 有利 于 鉴 定 和 验 收 试 验 的 顺 利 进 行 。可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 研 制 试 验可 靠 性 研 制 试 验 的 目 的通 过 对 产 品 施 加 适 当 的 环 境 应 力 、工 作 载 荷 , 寻 找 产 品 中 的 设 计 缺 陷 ,以 改 进 设 计 , 提 高 产 品 的 固 有 可 靠 性水 平 。19

可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 研 制 试 验可 靠 性 研 制 试 验 的 主 要 方 法1. 可 靠 性 强 化 试 验 2. 可 靠 性 摸 底 试 验可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 研 制 试 验可 靠 性 摸 底 试 验 的 效 果可 靠 性 摸 底 试 验及 其 效 益921-3 6 个 分 系 统14 项 关 键 电 子 设 备做 摸 底 试 验 。 其 中液 浮 陀 螺 组 合 体 和红 外 地 球 敏 感 器( 占 14%) 出 现 故障 , 后 加 以 纠 正 ,实 现 可 靠 性 增 长10 号 工 程 4 个 系统 ,38 项 关 键 设备 做 摸 底 试 验 ,其 中 10 项 发 生 24次 故 障 ( 占26.3%), 后 加以 纠 正 , 实 现 可靠 性 增 长东 风 -31 惯 性 平台 系 统 和 速 率陀 螺 。 发 生 6 个故 障 。 经 改进 , 全 部 归 零可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 研 制 试 验应 注 意 的 事 项1. 应 尽 早 制 定 可 靠 性 研 制 试 验 计 划 和 方 案 , 确 定 须 进 行可 靠 性 研 制 试 验 的 产 品 。 根 据 产 品 特 点 、 重 要 度 、 研 制进 度 和 经 费 等 条 件 , 选 择 研 制 试 验 方 法 方 法 。2. 在 有 了 产 品 样 件 后 , 应 尽 早 进 行 , 以 便 及 时 采 取 改 进措 施 。3. 可 靠 性 研 制 试 验 的 目 的 是 为 了 暴 露 产 品 的 设 计 、 工 艺 、生 产 中 的 缺 陷 , 而 不 是 评 估 其 可 靠 性 水 平 。4. 应 建 立 、 健 全 的 故 障 报 告 、 分 析 和 纠 正 措 施 系 统 , 以便 实 施 闭 环 管 理 。可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 增 长 和 增 长 试 验可 靠 性 增 长 和 增 长 试 验 的 目 的可 靠 性 增 长 是 在 产 品 寿 命 期 内 , 通 过 逐 步改 正 设 计 、 制 造 中 的 缺 点 , 提 高 产 品 可 靠 性 ,从 而 实 现 满 足 规 定 可 靠 性 要 求 的 目 的 。可 靠 性 增 长 试 验 是 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 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 。 它 是 可 靠 性 增 长 的 一 种 方 法 。20

可 靠 性 试 验 —— 可 靠 性 增 长和 增 长 试 验可 靠 性 增 长 方 法1. 依 靠 分 析 、 设 计 实 施 可 靠 性 增 长 。2. 依 靠 试 验 实 施 可 靠 性 增 长 :• 依 靠 可 靠 性 研 制 试 验 实 施 可 靠 性 增 长 。• 专 门 安 排 的 在 实 验 室 中 做 的 可 靠 性 增 长 试 验 。• 利 用 性 能 、 功 能 、 环 境 等 试 验 , 发 现 问 题 、 改 进 。• 内 场 试 验 与 外 场 使 用 相 结 合 实 施 可 靠 性 增 长 。3. 依 靠 生 产 过 程 控 制 实 施 可 靠 性 增 长 。4. 依 靠 使 用 过 程 控 制 进 行 可 靠 性 增 长 。可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 增 长 和 增 长 试 验可 靠 性 增 长 试 验可 靠 性 增 长 试 验 应 在 设 计 定 型 前 、 环 境 鉴 定 试 验 后进 行 。 受 试 产 品 应 能 反 映 将 来 生 产 时 的 技 术 状 态 并 通过 环 境 应 力 筛 选 。 经 订 购 方 同 意 , 成 功 的 可 靠 性 增 长试 验 可 以 代 替 可 靠 性 鉴 定 试 验 。按 照 GJB1407 的 规 定 , 可 靠 性 增 长 试 验 是 有 明 确 的 增长 目 标 和 增 长 模 型 的 一 种 有 计 划 的 试 验 、 分 析 和 改 进的 过 程 。 因 此 不 要 混 淆 可 靠 性 增 长 和 可 靠 性 增 长 试 验两 种 概 念 。可 靠 性 增 长 模 型 : 1) 杜 安 模 型 ;2)AMSAA 模 型 。可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 增 长 和 增 长 试 验应 注 意 的 事 项1. 应 根 据 产 品 的 特 点 、 重 要 程 度 、 经 费 、 进度 等 条 件 , 通 过 权 衡 分 析 来 确 定 可 靠 性 增 长 的方 法 。 只 有 新 研 、 有 重 大 改 进 的 关 键 、 重 要 设备 或 分 系 统 , 以 及 经 分 析 和 可 靠 性 研 制 试 验 ,表 明 其 可 靠 性 达 不 到 要 求 的 产 品 才 进 行 可 靠 性增 长 试 验 。可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 增 长 和 增 长 试 验应 注 意 的 事 项2. 可 靠 性 增 长 试 验 是 一 种 有 目 标 、 有 计 划 、 有 增长 模 型 的 专 项 试 验 , 其 试 验 时 间 长 ( 一 般 为 要 求的 MTBF 的 5-25 倍 ), 试 验 经 费 高 。 试 验 应 在 可 靠性 研 制 试 验 、 环 境 鉴 定 试 验 和 ESS 后 , 可 靠 性 鉴 定试 验 前 完 成 。 试 验 剖 面 应 尽 量 模 拟 产 品 实 际 使 用环 境 、 应 力 等 条 件 。 经 订 购 方 同 意 , 成 功 的 可 靠性 增 长 试 验 可 以 代 替 可 靠 性 鉴 定 试 验 。21

可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 增 长 和 增 长 试 验可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 鉴 定 与 验 收 试 验应 注 意 的 事 项可 靠 性 鉴 定 与 验 收 试 验 目 的3. 试 验 本 身 只 能 暴 露 问 题 , 不 能 提 高 产 品 的固 有 可 靠 性 。 只 有 采 取 改 正 措 施 , 防 止 故 障的 再 现 , 才 能 达 到 可 靠 性 增 长 的 目 的 ;可 靠 性 鉴 定 试 验 是 验 证 产 品 的 设计 是 否 达 到 了 规 定 的 可 靠 性 要 求 。4. 必 须 建 立 健 全 的 故 障 报 告 、 分 析 和 纠 正 措施 系 统 , 以 监 控 产 品 可 靠 性 增 长 的 情 况 。可 靠 性 验 收 试 验 是 验 证 批 生 产产 品 的 可 靠 性 是 否 保 持 在 规 定 的水 平 。可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 鉴 定 与 验 收 试 验统 计 试 验 方 案样 品 编 号nn-1n-2n-3i4321样 品 编 号nn-1n-2n-3i4321定 时 无 替 换 截 尾 试 验┇定 数 无 替 换 截 尾 试 验可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 鉴 定 与 验 收 试 验┇统 计 试 验 方 案 的 类 型t 0t rtt样 品 编 号nn-1n-2n-1i4321样 品 编 号nn-1n-2n-1i4321定 时 有 替 换 截 尾 试 验┇┇定 数 有 替 换 截 尾 试 验t 0t rtt22

可 靠 性 试 验 —— 可 靠 性 鉴 定与 验 收 试 验统 计 试 验 方 案 的 类 型可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 鉴 定 与 验 收 试 验可 靠 性 试 验 的 统 计 试 验 参 数故 障 数161412108642拒 收 区序 贯 截 尾 试 验拒 收接 收 区接 收1 2 3 4 5 6 7继 续试 验 区总 试 验 时 间 (θ 1 ) 的 倍 数 (h)‣ 检 验 下 限 (θ1 或 R 1 ) 拒 收 的 MTBF( 可 靠 度 R) 值 , 统 计试 验 方 案 以 高 概 率 拒 收 其 真 值 接 近 θ1 或 R 1 的 产 品 ; 其 值 取设 计 定 型 最 低 可 接 受 值 ;‣ 检 验 上 限 (θ0 或 R 0 ) 可 接 收 的 MTBF( 可 靠 度 R) 值 , 统计 试 验 方 案 以 高 概 率 接 收 其 真 值 接 近 θ0 或 R 0 的 产 品 。 其 值应 小 于 等 于 预 计 值 ;‣ 鉴 别 比 (d) 等 于 θ0/θ1 或 (1- R 1 )/(1- R 0 );‣ 生 产 方 风 险 (α) 产 品 在 其 真 值 等 于 θ0 或 R 0 时 被 拒 收 的概 率 ;‣ 使 用 方 风 险 (β) 产 品 在 其 真 值 等 于 θ1 或 R 1 时 被 接 收 的概 率 。方案号91011121314151617可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 鉴 定 与 验 收 试 验指 数 型 定 时 截 尾 标 准 试 验 方 案 (GJB899A)表 A.6 标 准 型 定 时 试 验 统 计 方 案 简 表α101020101020101020名 义 值决 策 风 险 %β102020102020102020实 际 值α′12.010.919.79.69.819.99.410.917.5β′9.921.419.610.620.9219.921.319.7鉴 别 比d=θ 0/θ 11.51.51.52.02.02.03.03.03.0试 验 时 间(θ 1 的倍 数 )4529.921.518.812.47.89.35.44.3判 决 故 障 数拒 收(≥)37261814106643接 受(≤)3625171395532可 靠 性 试 验—— 可 靠 性 鉴 定 与 验 收 试 验应 注 意 的 事 项(1) 是 否 制 订 了 可 靠 (2) 受 试 产 品 是 否 是 (3) 受 试 样 品 ( 一 般 不 (4) 试 验 前 产 品 的小 于 二 台 ) 是 否 已 通 过性 鉴 定 试 验 大 纲 和 关 键 产 品可 靠 性 预 计 值 是了 功 能 试 验 、 环 境 试 验计 划 , 并 已 通 过 了评 审及 ESS, 是 否 已 达 到 定型 状 态 , 是 否 随 机 抽 取否 ≥θ 0(8) 受 试 产 品 试 验 后 (7) 产 品 的 故 障 判 据 (6) 试 验 过 程 中 是 否 按 (5) 试 验 剖 面 是 否是 否 按 规 范 复 元 后 是 否 明 确 产 品 技 术 条 件 规 定 进 行 由 产 品 的 寿 命 剖再 出 厂维 护 与 保 养面 与 任 务 剖 面 转化 得 到23

WERCIRE小结WERCIRE小结(1) 可 靠 性 工 作 的 重 要 性 ,是 通 过 国 内 外 大 量 实 践 经验 、 教 训 总 结 出 来 的 。 要推 进 可 靠 性 工 作 , 必 须 坚持 ‘ 预 防 为 主 ’ 的 方 针 ,由 “ 要 我 抓 变 为 我 要抓 ”,“ 事 后 抓 变 为 事 前抓 ”,“ 被 动 抓 变 为 主 动抓 ”。 加 强 求 真 务 实 的 作风 , 将 型 号 的 可 靠 性 工 作抓 紧 、 抓 好 、 取 得 实 效 。(2) 对 型 号 的 可 靠 性 定 性 、定 量 要 求 和 工 作 项 目 要 求是 承 制 方 开 展 可 靠 性 工 作的 依 据 , 也 是 定 购 方 验 收的 依 据 。 我 们 必 须 正 确 地理 解 这 些 可 靠 性 要 求 , 即必 须 了 解 定 性 要 求 和 每 个可 靠 性 参 数 、 指 标 的 定 义 、内 涵 、 故 障 判 据 、 验 证 方法 及 其 它 约 束 条 件 。(3) 型 号 的 可 靠 性 首 先 是 设计 出 来 的 , 必 须 采 用 一 系列 可 靠 性 设 计 分 析 技 术 。在 研 制 过 程 中 承 制 方 应 采用 规 范 化 的 工 程 途 径 来 完成 。 可 靠 性 人 员 应 与 传 统专 业 人 员 紧 密 结 合 , 开 展并 行 工 程 , 采 用 CAD 工 具 来实 施 , 以 便 提 高 工 作 效率 , 减 少 人 为 差 错 。(4) 可 靠 性 试 验 可 发 现 产品 设 计 与 制 造 中 的 缺 陷 ,为 改 进 提 供 依 据 。 它 是 订购 方 把 关 、 验 收 的 手 段 ,可 验 证 产 品 是 否 达 到 规 定的 可 靠 性 要 求 。 在 研 制 进度 紧 迫 , 经 费 较 少 的 情 况下 , 应 强 调 带 有 预 防 性 质的 工 程 类 可 靠 性 试 验 。WERCIRE小结WERCIRE讲 课 结 束(5) 应 根 据 型 号 研 制 合 同中 规 定 的 可 靠 性 要 求 , 及早 认 真 、 扎 实 地 开 展 可 靠性 设 计 分 析 及 试 验 工 作 ,就 一 定 会 取 得 成 效 , 型 号谢 谢 !的 可 靠 性 必 将 得 到 大 幅 度的 提 高 。 为 我 们 的 国 家 做出 更 大 的 贡 献 。24