國軍標六性培訓課件

1、裝備通用質(zhì)量特性技術(shù)與管理 一、引言二、通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵三、通用質(zhì)量特性要求與論證四、通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析五、通用質(zhì)量特性試驗與評價六、通用質(zhì)量特性管理第1部分 引言（一）（一）GJB9001B2009GJB9001B2009標準對裝備標準對裝備 通用質(zhì)量特性控制提出的要求通用質(zhì)量特性控制提出的要求第第1 1部分部分 引言引言（一）（一）GJB9001BGJB9001B20092009標準對裝備通用標準對裝備通用質(zhì)量特性控制提出的要求質(zhì)量特性控制提出的要求1 1）在）在4.14.1中提出中提出“適用時，組織應(yīng)建立、實施和保持產(chǎn)品適用時，組織應(yīng)建立、實施和保持產(chǎn)品的可靠性、維修性、保障性

2、、測試性、安全性和環(huán)境適的可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性等工作過程應(yīng)性等工作過程”； 增加增加“注注5 5：適用時，組織可參照：適用時，組織可參照GJB 5000GJB 5000的要求，的要求，建立、實施并改進其軟件過程建立、實施并改進其軟件過程”；2 2）在）在7.17.1產(chǎn)品實現(xiàn)的策劃中要求產(chǎn)品實現(xiàn)的策劃中要求 g)g)產(chǎn)品可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和產(chǎn)品可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性等要求環(huán)境適應(yīng)性等要求”；第第1 1部分部分 引言引言（一）（一）GJB9001BGJB9001B20092009標準對裝備通用標準對裝備通用質(zhì)量特性控制提

3、出的要求質(zhì)量特性控制提出的要求3 3）7.17.1中：中： 注注3 3“確定產(chǎn)品的質(zhì)量目標和要求可考慮以下方面：確定產(chǎn)品的質(zhì)量目標和要求可考慮以下方面：可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性等，參見適應(yīng)性等，參見GJB 450GJB 450、GJB 368GJB 368、GJB 3872GJB 3872、GJB GJB 25472547、GJB 900GJB 900、GJB 4239GJB 4239、GJB 1909GJB 1909等；可靠性、等；可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性等維修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)

4、性等計劃可以包含在質(zhì)量計劃中或單獨編制計劃可以包含在質(zhì)量計劃中或單獨編制 ”；第第1 1部分部分 引言引言（一）（一）GJB9001BGJB9001B20092009標準對裝備通用標準對裝備通用質(zhì)量特性控制提出的要求質(zhì)量特性控制提出的要求4 4）7.3.1h)7.3.1h)中要求中要求“運用優(yōu)化設(shè)計和可靠性、維修性、保障性、運用優(yōu)化設(shè)計和可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性等專業(yè)工程技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計測試性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性等專業(yè)工程技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)和開發(fā)” ；5 5）在）在7.3.3g)7.3.3g)增加要求增加要求“適用時，給出可靠性、維修性、保障適用時，給出可靠性、維

5、修性、保障性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性等性、測試性、安全性和環(huán)境適應(yīng)性等設(shè)計報告設(shè)計報告”；6 6）在）在7.3.47.3.4增加要求增加要求“顧客要求時，應(yīng)邀請顧客參加評審。必顧客要求時，應(yīng)邀請顧客參加評審。必要時，進行可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)要時，進行可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性，以及計算機軟件、元器件、原材料等境適應(yīng)性，以及計算機軟件、元器件、原材料等專題評專題評審審?！薄?第1部分 引言 （二）問題的提出1、美國國防部2005中國軍力報告中反映： 中國的武器裝備建設(shè)雖然取得了重要進展，但是仍然存在著兩個方面致命的瓶頸，即質(zhì)量與創(chuàng)新。 在質(zhì)量方面

6、，中國的國防工業(yè)界仍然停留在認識可靠性和可重復性概念重要性階段。 第1部分 引言 （二）問題的提出2、近十幾年來我國經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展，我軍主戰(zhàn)裝備體系實現(xiàn)了由第二代向第三代的跨越，從根本上實現(xiàn)以跟蹤仿制、發(fā)展機械化裝備為主，向自主創(chuàng)新、全面發(fā)展信息化裝備的轉(zhuǎn)變。 第1部分 引言 （二）問題的提出3.武器裝備新技術(shù)含量不斷提高，系統(tǒng)高度綜合，軟件比重大，大型試驗不斷增多，新裝備不斷批量交付部隊，質(zhì)量管理的難度越來越大，重大質(zhì)量問題和事故屢有發(fā)生，質(zhì)量問題日益凸顯。裝備質(zhì)量也備受關(guān)注。 第1部分 引言 （三）解決途徑 第1部分 引言 （三）解決途徑 第1部分 引言 （三）解決途徑 第1部分 引言

7、 （三）解決途徑推進質(zhì)量體系的建設(shè)和運行 全面提高產(chǎn)品質(zhì)量，必須加強裝備質(zhì)量管理，就是要將質(zhì)量管理的先進理念、方法有效應(yīng)用于高新武器裝備建設(shè)實際，落實到工作上，物化為具體制度措施。以技術(shù)推動管理，以管理提升質(zhì)量。 第1部分 引言 （三）解決途徑推進質(zhì)量體系的建設(shè)和運行 依據(jù)GJB9001 質(zhì)量管理體系要求標準，建立質(zhì)量管理體系，自上世紀八十年代起就風靡全球。該標準集成了現(xiàn)代全面質(zhì)量管理的理念，提現(xiàn)了過程控制為核心的思想，明確了單位質(zhì)量管理的基本要求。按照體系管理的方法，落實裝備質(zhì)量的全特性要求，必將產(chǎn)生事半功倍的效果。第2部分通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵二、裝備通用質(zhì)量特性概念

8、與內(nèi)涵（一）主要依據(jù)通用質(zhì)量特性頂層標準：GJB450A 裝備可靠性工作通用要求GJB368B 裝備維修性工作通用要求GJB2547A裝備測試性工作通用要求GJB3872 裝備綜合保障通用要求GJB900A 裝備安全性工作通用要求GJB4239 裝備環(huán)境工程通用要求 二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵 定義：可靠性是指裝備在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。 規(guī)定條件主要是指環(huán)境條件。 我們不僅希望裝備具有良好的功能，而且希望它能長時間保持其功能，不發(fā)生或很少發(fā)生故障，經(jīng)久耐用，這種功能的持續(xù)能力就是可靠性。通俗地講，可靠性是體現(xiàn)裝備無故障持續(xù)工作的能力。 可靠性

9、是研究裝備故障發(fā)生規(guī)律的技術(shù)，研究如何預防和減少裝備故障。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵可靠性通常分為基本可靠性和任務(wù)可靠性。 基本可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，無故障工作的能力。 反映產(chǎn)品對維修資源的要求，確定基本可靠性值時，應(yīng)統(tǒng)計產(chǎn)品的所有工作時間和所有的關(guān)聯(lián)故障。常用故障率、平均故障間隔時間（MTBF）來度量。 任務(wù)可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。常用任務(wù)可靠度、飛行可靠度等來度量。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（二）可靠性的概念與內(nèi)涵 可靠性工程為了確定和達到產(chǎn)品的可靠性要求而開展的一系列技術(shù)和管理活動稱為可靠性工程。可靠性工程包

10、括可靠性論證、管理、設(shè)計與分析、試驗與評價，以及使用可靠性評估與改進等?？煽啃怨こ袒顒由婕暗窖b備全壽命過程的各個階段，其目標是確保新研制和改性的裝備達到顧客規(guī)定的和隱含的可靠性要求，保持和提高現(xiàn)役裝備的可靠性水平，以滿足裝備戰(zhàn)備完好性和任務(wù)成功性要求，降低對保障資源的要求，減少壽命周期費用。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵 維修性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持或恢復到規(guī)定狀態(tài)的能力。 其中“規(guī)定的條件”主要是指維修機構(gòu)和場所，以及相應(yīng)的人員、設(shè)備、設(shè)施、工具、備件、技術(shù)資料等資源；“規(guī)定的程序和方法”是指按照技術(shù)文件規(guī)定的維修工作

11、內(nèi)容、步驟和方法，在這些約束條件下，按時完成維修，恢復產(chǎn)品規(guī)定的功能。維修性是產(chǎn)品的設(shè)計特性之一，是由設(shè)計賦予的使產(chǎn)品維修簡便、迅速、經(jīng)濟的固有特性。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵 維修性表現(xiàn)在產(chǎn)品的維修過程中，這里的維修包括預防性維修、修復性維修、戰(zhàn)場損傷修復。預防性維修是指通過系統(tǒng)檢查、檢測和消除產(chǎn)品的故障征兆，使其保持在規(guī)定狀態(tài)所進行的全部活動。包括預先維修、定時維修、視情維修和故障檢查等。修復性維修是指產(chǎn)品發(fā)生故障后，使其恢復到規(guī)定狀態(tài)所進行的全部活動。它可以包括下述一個或多個步驟：故障定位、故障隔離、分解、更換、組裝、調(diào)校及檢測等。二、裝備通用質(zhì)量特性概念與內(nèi)

12、涵（三）維修性的概念與內(nèi)涵戰(zhàn)場損傷修復是指在戰(zhàn)場環(huán)境中將損傷的裝備迅速恢復到能執(zhí)行全部或部分任務(wù)的工作狀態(tài)或自救的一系列活動。（三）維修性的概念與內(nèi)涵維修性工程為了確定和達到產(chǎn)品的維修性要求所進行的一系列技術(shù)和管理活動稱為維修性工程。維修性工程包括維修性論證、管理、設(shè)計與分析、試驗與評價、評估與改進等工程活動。維修性工程以全系統(tǒng)、全壽命的觀點為指導，在產(chǎn)品工程研制階段，通過設(shè)計與分析、實驗與評價確保新研制和改型的裝備達到顧客規(guī)定的和隱含的可靠性要求；在產(chǎn)品使用階段通過維修性數(shù)據(jù)收集、分析、評價及設(shè)計改進，實現(xiàn)產(chǎn)品維修性的增長。（四）測試性的概念與內(nèi)涵測試性是指產(chǎn)品能及時并準確地確定其狀態(tài)（可工

13、作、不可工作或性能下降），并隔離其內(nèi)部工作的能力。裝備維修性、保障性和安全性工作都與故障檢測及測試緊密相關(guān)。隨著裝備日益復雜和對任務(wù)成功性、戰(zhàn)備完好性和安全性要求的不斷提高，能否及時并準確地判斷裝備狀態(tài)并隔離其內(nèi)部故障，直接關(guān)系到裝備的功能恢復、任務(wù)成功和安全使用。測試性已成為提高裝備維修性、保障性和安全性的重要指標。（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備測試主要分為內(nèi)部測試和外部測試兩種方式。內(nèi)部測試主要是指裝備在加電時或控制信號引發(fā)時，機內(nèi)測試（BIT）裝置進行的測試。外部測試主要是指離開裝備正常的操作環(huán)境下，利用自動測試設(shè)備（ATE）或人工對裝備進行的測試。（四）測試性的概念與內(nèi)涵裝備具有良好的維

14、修性、保障性和安全性，必須具備三方面的測試能力：性能監(jiān)測能力，裝備運行過程中，能夠?qū)崟r監(jiān)測性能差異和運行狀態(tài)，顯示和存儲故障信息，通過聲、光等信息提出告警，以避免事故的發(fā)生；故障檢測能力，檢測裝備是否存在故障，是否可投入正常運行，給出相應(yīng)的指示信息；故障隔離能力，能夠把檢測到的故障準確定位，隔離到規(guī)定的可更換單元上，能夠快速維修。（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵保障性是指裝備的設(shè)計特性和計劃的保障資源滿足平時戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)時利用率要求的能力。保障性是研究如何用最少的壽命周期費用，為使用和維修提供持續(xù)的保障。 保障性好 = 好保障 + 保障好 （裝備系統(tǒng)）（裝備） （保障

15、系統(tǒng)）（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵1、保障性的概念和內(nèi)涵保障性強調(diào)裝備自身的設(shè)計特性和外部的保障條件，一方面，裝備設(shè)計的可靠、易維修、可測試，就容易保障和便于保障，即“好保障”。另一方面，裝備使用與維修過程保障設(shè)備、設(shè)施、人員、資料、備件等保障資源配置合理，就提供了好的保障條件，即“保障好”。因此，保障性是構(gòu)成的裝備系統(tǒng)的綜合特性，是從保障的角度對整個裝備系統(tǒng)設(shè)計的系統(tǒng)描述。（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵裝備綜合保障是指在裝備的壽命周期內(nèi)，綜合考慮裝備的保障問題，確定保障性要求，影響裝備設(shè)計，規(guī)劃保障并研制保障資源，進行保

16、障性試驗與評價，建立保障系統(tǒng)等，以最低費用提供所需保障而反復進行的一系列管理和技術(shù)活動。裝備綜合保障也稱為保障性工程（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵在裝備研制過程中，同步考慮裝備使用與維修保障的技術(shù)和管理活動。主要包括三個方面：（1）裝備論證時-提出裝備保障性要求和綜合保障計劃；（2）裝備研制時-開展保障性設(shè)計，規(guī)劃和研制裝備的保障資源，進行保障性試驗與評價；（3）裝備交付部隊時-建立保障系統(tǒng)。（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵2、裝備綜合保障的定義和內(nèi)涵“綜合”的含義性能要求與保障要求綜合考慮裝備設(shè)計與保障系統(tǒng)設(shè)計綜合分析新研裝備與現(xiàn)役裝備保障綜合研究保障系統(tǒng)與

17、費用綜合權(quán)衡（五）保障性和綜合保障的概念與內(nèi)涵（六）安全性的概念與內(nèi)涵安全性是指產(chǎn)品所具有的不導致人員傷亡、系統(tǒng)毀壞、重大財產(chǎn)損失或不危及人員健康和環(huán)境的能力。造成人員傷亡、系統(tǒng)毀壞、重大財產(chǎn)損失或危及人員健康和環(huán)境的一系列事件稱為事故，而可能導致事故發(fā)生的狀態(tài)稱為危險。引發(fā)裝備不安全的因素稱為危險源。（六）安全性的概念與內(nèi)涵危險源通常分為三類：（1）有毒、易燃、易爆等物資、產(chǎn)品；（2）有害環(huán)境稱為一般危險源；（3）產(chǎn)品故障、人為差錯引發(fā)的不安全因素稱為故障危險源。要保證裝備安全，最根本的安全性工作是準確識別，并采取有效措施消除或控制這些危險。（七）環(huán)境適應(yīng)性的概念與內(nèi)涵環(huán)境適應(yīng)性是指裝備在其

18、壽命期可能遇到的各種環(huán)境作用下能實現(xiàn)其所有預定功能、性能和不被破壞的能力。環(huán)境適應(yīng)性反映了裝備在變化的環(huán)境條件下仍能正常工作的能力，是可靠性的一種特殊情況。環(huán)境條件是指裝備壽命期內(nèi)規(guī)定使用的環(huán)境，包括自熱環(huán)境、誘發(fā)環(huán)境。（七）環(huán)境適應(yīng)性的概念與內(nèi)涵自熱環(huán)境如溫度、濕度、灰塵、風、煙霧、太陽輻射、微生物等。誘發(fā)環(huán)境如振動、沖擊、電磁干擾、噪聲、搖擺、跌落、加速度、污染物等。裝備環(huán)境適應(yīng)性主要取決于選用的材料、構(gòu)件、元器件耐環(huán)境的能力，結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計時采取的耐環(huán)境措施。（七）環(huán)境適應(yīng)性的概念與內(nèi)涵環(huán)境工程為確保裝備以較高的費效比達到規(guī)定的環(huán)境適應(yīng)性要求，通過分析、設(shè)計和試驗掌握環(huán)境的性質(zhì)、特征

19、和變化規(guī)律，消除環(huán)境對裝備造成的影響和危害，實現(xiàn)提高裝備耐環(huán)境能力的目標，而開展的一系列技術(shù)和管理活動稱為環(huán)境工程。環(huán)境工程主要工作內(nèi)容包括環(huán)境工程管理、環(huán)境分析、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計和環(huán)境試驗與評價等。（八）通用質(zhì)量特性的相互關(guān)系1、可靠性、維修性、保障性的相互關(guān)系都是與時間相關(guān)的裝備質(zhì)量特性；都對戰(zhàn)備完好性產(chǎn)生影響，它們之間又相互關(guān)聯(lián)；各自的工程領(lǐng)域都有相通的理論和技術(shù)基礎(chǔ)；參數(shù)大都具有隨機特性；目標是一致的。（八）通用質(zhì)量特性的相互關(guān)系（八）通用質(zhì)量特性的相互關(guān)系3、安全性與可靠性的關(guān)系 v 可靠性-能力v 安全性-狀態(tài)v 可靠是安全的基礎(chǔ)v 不可靠不等于不安全v 有時兩者又為互為矛盾第3部分

20、通用質(zhì)量特性要求及論證三、通用質(zhì)量特性要求及論證（一）要求論證內(nèi)容u相關(guān)的約束條件u定量要求u定性要求u工作項目要求三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序（1）任務(wù)需求 使用要求 合同要求（2）初定指標 確定指標（3）綜合特性 單一特性要求（4）需要反復進行協(xié)調(diào)、權(quán)衡（5）同時明確驗證方法、時機和條件 三、通用質(zhì)量特性要求及論證（二）要求論證程序1、建立基準比較系統(tǒng)可以是一個裝備；也可以是不同分系統(tǒng)或設(shè)備的組合；收集相關(guān)保障資源及裝備的信息。（二）要求論證程序2、相關(guān)的約束條件（1）裝備使用方案確定裝備機動性要求、部署情況、使用頻數(shù)、持續(xù)時間、預定使用壽命、使用環(huán)境、維修環(huán)境、與其它系統(tǒng)

21、的相關(guān)關(guān)系等；描述裝備的壽命剖面；描述裝備的任務(wù)剖面；使用環(huán)境要求。（二）要求論證程序2、相關(guān)的約束條件（2）初步保障方案 保障方案是對保障系統(tǒng)完整的總體說明，它滿足裝備的保障要求并與設(shè)計方案及使用方案相互協(xié)調(diào)。包括使用保障方案與維修方案。 三、通用質(zhì)量特性要求及論證 三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法 裝備RMS指標論證主要有類別分析方法、計算分析方法、仿真分析方法三種方法：類比分析方法 主要通過對國內(nèi)外相似裝備的RMS參數(shù)和指標進行比較分析，考慮新研裝備的復雜性和成熟性，對RMS參數(shù)和指標進行專家評判或簡單的加減，確定新研裝備的RMS參數(shù)和指標。在缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和方法的情況下，過去常用

22、的較為落后的方法。三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法計算分析方法 主要利用相似裝備的RMS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立可靠性、維修性模型，通過計算和圖表的統(tǒng)計分析分別確定RMS指標。這種方法針對性較強，更便于對參數(shù)的分解和指標的分配，是目前常用的方法。但難以與作戰(zhàn)需求、保障資源和費用等因素相結(jié)合，不能有效的確定系統(tǒng)效能、戰(zhàn)備完好性和任務(wù)成功性等頂層指標，不能有效的對RMS指標綜合權(quán)衡和系統(tǒng)優(yōu)化。 三、通用質(zhì)量特性要求及論證（四）論證方法仿真分析方法 根據(jù)作戰(zhàn)使用需求，將裝備的RMS與作戰(zhàn)使用性能相結(jié)合，建立系統(tǒng)效能或作戰(zhàn)效能的仿真模型，按照作戰(zhàn)時序進行仿真試驗，通過不斷權(quán)衡優(yōu)化，確定新研裝備RMS綜合

23、指標。仿真分析方法支持裝備在作戰(zhàn)性能和費用約束條件下的RMS指標優(yōu)化權(quán)衡分析，支持多方案的擇優(yōu)選取，可實現(xiàn)裝備效能-費用的優(yōu)化權(quán)衡。仿真分析方法的軟件平臺在一些先進國家已經(jīng)實現(xiàn)，并在不斷完善，也是我們奮斗的目標。 三、通用質(zhì)量特性要求及論證（七）工作項目要求 安全性工作項目 可靠性工作項目 維修性工作項目 保障性工作項目 測試性工作項目第4部分通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析四、通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析（一）可靠性設(shè)計與分析1、關(guān)鍵產(chǎn)品的識別與控制 關(guān)鍵產(chǎn)品是指對系統(tǒng)可靠性、安全性、性能、可用性和費用具有重大影響的產(chǎn)品。 關(guān)鍵產(chǎn)品的識別與控制應(yīng)當在方案階段實施，在技術(shù)設(shè)計階段完成。 關(guān)鍵產(chǎn)品識別技術(shù)主要有

24、：相似產(chǎn)品系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)分析、安全性分析、可靠性分析、故障模式及影響分析、故障樹分析等技術(shù)。（一）可靠性設(shè)計與分析2、降額設(shè)計降額設(shè)計是指通過降低產(chǎn)品應(yīng)力或增加產(chǎn)品強度及安全系數(shù)的方法，使產(chǎn)品能夠經(jīng)受所有預期的使用環(huán)境，提高產(chǎn)品的固有可靠性和安全性。降額設(shè)計的準則應(yīng)當在方案階段確定，并落實在“RMS設(shè)計準則”中。（一）可靠性設(shè)計與分析電子元器件的降額設(shè)計 對大部分電子元器件，可靠性是電應(yīng)力和熱應(yīng)力的函數(shù)，降低應(yīng)力條件對電路參數(shù)性能影響不大，但可以提高使用壽命和可靠性。 電子元器件的電應(yīng)力為：工作電壓除以額定電壓。 電應(yīng)力=工作電壓/額定電壓（一）可靠性設(shè)計與分析機械和結(jié)構(gòu)部件的降額設(shè)計 對機械和

25、結(jié)構(gòu)部件，降低應(yīng)力或增加強度都是增加了產(chǎn)品的安全系數(shù)，可以提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。根據(jù)應(yīng)力/強度干涉方法，有4種降額設(shè)計方法： 增加平均強度；降低平均應(yīng)力； 降低應(yīng)力變化（使用限制）； 降低強度變化（加工控制）。（一）可靠性設(shè)計與分析3 3、冗余和容錯設(shè)計、冗余和容錯設(shè)計 （1）冗余設(shè)計 冗余設(shè)計是通過增加額外的軟件、硬件單元、功能或設(shè)備，保證系統(tǒng)發(fā)生特定故障的情況下，仍能完成規(guī)定功能的一種設(shè)計特性。冗余設(shè)計應(yīng)當在方案階段實施，在技術(shù)設(shè)計階段完成。（一）可靠性設(shè)計與分析（2）容錯設(shè)計(安全性設(shè)計技術(shù)) 容錯設(shè)計是指系統(tǒng)在其組成部分出現(xiàn)特定故障或差錯的情況下仍能執(zhí)行規(guī)定功能的一種設(shè)計特性。

26、與冗余設(shè)計相比，容錯設(shè)計包含的內(nèi)容更為廣泛，設(shè)計中通過采取容差識別、故障檢測、定位、隔離，以及系統(tǒng)重構(gòu)等手段，提高系統(tǒng)安全性和可靠性的目標。 容錯設(shè)計應(yīng)當在方案階段實施，在技術(shù)設(shè)計階段完成。（一）可靠性設(shè)計與分析4、故障模式及影響分析（FMEA）u嚴酷度：故障模式所產(chǎn)生后果的嚴重程度類：引起人員死亡或系統(tǒng)毀壞的故障；類：引起人員嚴重傷害或重大經(jīng)濟損失或?qū)е氯蝿?wù)失敗的系統(tǒng)損壞的故障；類：引起人員輕度傷害或一定的經(jīng)濟損失或?qū)е氯蝿?wù)延誤或降級的系統(tǒng)輕度損壞的故障；類：不足以導致人員傷害、一定的經(jīng)濟損失或系統(tǒng)損壞的故障，但它會導致非計劃性維護或修理。（一）可靠性設(shè)計與分析5、故障樹分析（FTA）（安全

27、性、維修性）故障樹分析是通過對可能造成產(chǎn)品故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等進行分析，畫出故障樹，從而確定產(chǎn)品故障原因的各種可能組合發(fā)生和（或）其發(fā)生概率的一種分析技術(shù)。故障樹分析也是產(chǎn)品安全性分析的重要方法。（一）可靠性設(shè)計與分析8、軟件可靠性美國2000年統(tǒng)計：v軟件產(chǎn)品在交付時通產(chǎn)殘留15%的缺陷；v軟件失效率往往比硬件高一個數(shù)量級。某型潛艇首艦的作戰(zhàn)系統(tǒng)：v2001.6-2001.11 陸上聯(lián)調(diào)試驗，發(fā)生154個故障，其中軟件138個，占89.6%；v2002.5-2002.6 在建造廠做陸上聯(lián)調(diào)試驗，發(fā)生36個故障，其中軟件31個，占86%。（1）軟件可靠性的重要地位（一）可靠性設(shè)計

28、與分析8、軟件可靠性軟件需求論證不充分軟件開發(fā)過程不規(guī)范軟件文檔不完整，軟件透明度差軟件測試不充分配置管理不嚴格（2）軟件研制過程的主要問題（一）可靠性設(shè)計與分析8、軟件可靠性（3）提高軟件可靠性的工程方法四、通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析（二）維修性設(shè)計與分析1、維修性設(shè)計標準化和互換性設(shè)計可達性設(shè)計：檢查、測試、修理測試性設(shè)計與分析防差錯設(shè)計與標識人的因素四、通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析（三）測試性設(shè)計與分析測試性設(shè)計工作被測參數(shù)及測試點的選擇與配置傳感器選擇與布置指示數(shù)據(jù)、顯示方式警告方式、告警裝置診斷程序接口裝置（及程序）外部測試設(shè)備（ETE），包括專用、通用和自動化測試設(shè)備（ATE）有關(guān)測試的規(guī)定

29、、程序、方法和技術(shù)的文件、手冊等。（四）安全性設(shè)計與分析安全性分析方法（1）危險分析技術(shù)；（2）故障模式、影響及危害性分析（FMECA）;（3）故障樹分析（FTA）；（4）事件樹分析（ETA）；（5）報警時間分析；（6）警示與報警分析。（四）安全性設(shè)計與分析危險控制方法能量控制；內(nèi)在安全設(shè)計：容錯設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計；隔離措施：物理隔離，如惰性氣體隔離，漫水隔離，溫度隔離；閉鎖、鎖定和連鎖：防止誤操作；故障-安全設(shè)計：單個故障不引起安全事故；安全系數(shù)：材料、結(jié)構(gòu)；告警裝置：監(jiān)測與報警；安全標記：警告靠近、觸摸、拆卸等；減少和遏制傷害和損傷：防護措施。如安全帽、安全帶、氣囊；逃逸和營救：逃逸設(shè)施、營救

30、接口。（五）環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計與分析自然環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計：如1、溫度防護：冷、熱是化學和物理變化的媒介 對穩(wěn)定熱源，必須使散熱效率與發(fā)熱效率相等。 材料的熱脹和冷縮引起的零件之間的公差配合。2、潮濕防護：濕氣是所有化學損壞因素中重要一員 采取排水和空氣循環(huán)消除濕氣； 采取干燥氣除濕； 采用氣密部件、密封器件； 采用耐腐蝕、防霉、防潮材料等。（五）環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計與分析自然環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計：如3、沙塵防護：沙塵導致部件磨損 增加空氣、油、液的過濾器； 過濾器應(yīng)當易于更換清洗。4、靜電防護：靜電對MOS等集成電路造成破環(huán) （五）環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計與分析誘發(fā)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計：如1、振動、沖擊防護： 采用粘滯阻尼器、

31、摩擦阻尼器、空氣阻尼器等阻尼裝置，減少震蕩峰值； 采用具有較高固有頻率的彈簧沖擊隔振器，抗擊沖擊； 提高強度、減少慣性等。2、電磁防護： 避開電磁輻射源； 采用金屬等結(jié)構(gòu)屏蔽； 采取濾波器等手段。四、通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析（六）裝備綜合保障1、保障性分析保障性分析是指裝備的設(shè)計特性和計劃的保障資源滿足平時戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)時利用率要求的能力。 保障性分析是一個反復迭代、有序進行的過程。保障性分析的主要任務(wù)：制定保障性要求；制定和優(yōu)化保障方案；確定保障資源要求；評價新研裝備的保障性；建立保障性分析數(shù)據(jù)庫四、通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析（六）裝備綜合保障2、保障性分析記錄保障性分析記錄是指保障性分析過程產(chǎn)生

32、的數(shù)據(jù)的記錄，包括有關(guān)裝備保障資源需求的詳細數(shù)據(jù)。 裝備保障性分析記錄將所需的保障信息按功能類別劃分為大十類，每一類又按不同保障數(shù)據(jù)屬性劃分成數(shù)量不等的關(guān)系表。GJB3837推薦了41個保障性分析記錄關(guān)系表。四、通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析（六）裝備綜合保障5.計算機資源保障 規(guī)劃計算機軟件和硬件保障資源，通過分析系統(tǒng)和設(shè)備所用計算機的硬件系列、總線體制和接口方式；計算機軟件使用的計算機語言和操作系統(tǒng)，按照下表記錄匯總該艦使用的所有計算機軟件和硬件資源。7、裝備保障方案（六）裝備綜合保障8.艦船綜合保障信息管理系統(tǒng) 艦船在研制過程，總體、系統(tǒng)和設(shè)備分別利用其相似裝備的保障信息，通過自下而上的進行保障

33、性分析工作，形成使用和維修保障性分析記錄、各級所需的保障資源和保障方案；這些信息不僅為建立經(jīng)濟有效的艦船保障體系提供了依據(jù)，而且為今后部隊的使用、維修管理提供了依據(jù)。四、通用質(zhì)量特性設(shè)計與分析（七）RMS綜合RMS都是裝備固有特性，是設(shè)計出來的、生產(chǎn)出來的、管理出來的，它們之間相互關(guān)聯(lián)，必須在研制過程中綜合考慮。（七）RMS綜合（1）在設(shè)計過程中：通過歷史信息、FMEA、FAT確定薄弱環(huán)節(jié)、關(guān)鍵產(chǎn)品、提出改進措施；重點對影響系統(tǒng)安全和任務(wù)的關(guān)鍵產(chǎn)品開展可靠性設(shè)計和安排可靠性試驗；對于影響安全和任務(wù)的系統(tǒng)和設(shè)備開展測試性設(shè)計，監(jiān)視和報警設(shè)計；對難以提高可靠性的產(chǎn)品，加強維修性設(shè)計；在維修性設(shè)計的同時，考慮備品備件的配置，保障設(shè)備