可靠性、維修性、綜合保障、軟件工程基本概念

可靠性、維修性、綜合保障

及

軟件工程

可靠性及維修性基本概念對產(chǎn)品的要求良好的功能和性能經(jīng)久耐用（長時間保持其功能和性能）容易維護和修理（方便快捷的恢復(fù)其功能）可靠性——產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力（~概率——可靠度）維修性——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(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力（~概率——維修度）可靠性要求定性要求可靠性設(shè)計要求，如：簡化設(shè)計、采用成熟技術(shù)、模塊化設(shè)計冗余設(shè)計、降額設(shè)計熱設(shè)計、環(huán)境防護設(shè)計等可靠性分析要求，如：故障模式影響分析故障樹分析等可靠性試驗技術(shù)，如：環(huán)境應(yīng)力篩選技術(shù)可靠性鑒定試驗等可靠性的定量要求可靠性參數(shù)可靠度R（t）：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率R（t）=p（ξ

﹥t）平均故障前時間（不可修復(fù)產(chǎn)品的平均壽命）

MTTF——產(chǎn)品壽命單位總數(shù)/故障產(chǎn)品總數(shù)平均故障間隔時間（可修復(fù)產(chǎn)品的平均壽命）MTBF——產(chǎn)品壽命單位總數(shù)/故障總次數(shù)故障率λ——產(chǎn)品故障總數(shù)/壽命單位總數(shù)λ（t）：浴盆曲線可靠性工作項目（GJB450A）建立可靠性模型（可靠性框圖/數(shù)學(xué)模型)可靠性分配可靠性預(yù)計故障模式影響及危害性分析故障樹分析制定可靠性設(shè)計準則元器件、零部件和原材料選擇和控制確定功能測試、包裝、貯存、裝卸、運輸和維修對產(chǎn)品可靠性的影響環(huán)境應(yīng)力篩選其他可靠性分析技術(shù)（潛在通路分析、有限元分析、耐久性分析）可靠性設(shè)計準則-設(shè)計應(yīng)遵循的要求采用成熟的技術(shù)和工藝簡化設(shè)計(互換性/通用化/模塊化/壓縮材料器件種類）降額設(shè)計（低于額定應(yīng)力條件下使用）容錯、防差錯設(shè)計（特定故障或差錯下仍能完成功能/防錯裝、錯用、誤操作）冗余設(shè)計（采用一種以上手段保證故障時完成同一功能）電路容差設(shè)計（各部分參數(shù)的容差對電路性能的影響，提高電路參數(shù)的穩(wěn)定性）可靠性設(shè)計準則（續(xù)）熱設(shè)計（提高允許工作溫度/減少發(fā)熱量/散熱/冷卻）環(huán)境防護設(shè)計（溫/濕/鹽霧/霉菌/振/沖擊/電磁/輻射/靜電）防瞬態(tài)過應(yīng)力設(shè)計（如過壓、過流保護）軟件可靠性設(shè)計（如結(jié)構(gòu)化/簡化/成熟技術(shù)/避錯/查錯/容錯/安全性設(shè)計/軟件透明度）與人的因素有關(guān)的設(shè)計（人類工效學(xué)的應(yīng)用，減少人為因素導(dǎo)致故障）可靠性驗證試驗可靠性工程試驗環(huán)境應(yīng)力篩選試驗（施加規(guī)定的環(huán)境應(yīng)力，發(fā)現(xiàn)/剔除早期失效）可靠性增長試驗（施加環(huán)境應(yīng)力以激發(fā)故障，分析改進）可靠性統(tǒng)計（驗證）試驗可靠性鑒定試驗（新產(chǎn)品或重大改型后對可靠性的驗證）可靠性驗收試驗（對批量產(chǎn)品交付時對可靠性的檢驗）維修性要求維修性定性要求（維修性設(shè)計準則）簡化設(shè)計與維修良好的維修可達性提高標準化和互換性程度完善的防差錯措施及識別標記保證維修安全測試準確、快速、簡便重視貴重件的可修復(fù)性軟件可維護性設(shè)計符合維修中人機環(huán)工程的要求維修性定量要求維修性參數(shù)平均修復(fù)時間（排除一次故障所需時間的平均值）規(guī)定條件/時間/維修級別（基層、中繼、基地）下維修MTTR=修復(fù)性維修總時間/故障總數(shù)平均預(yù)防性維修時間（預(yù)防性維修所用時間平均值）Mpt=預(yù)防性維修總時間/維修總次數(shù)測試性參數(shù)故障檢測率FDR（rDF

））rDF=用規(guī)定的方法檢測到的故障數(shù)/故障總數(shù)虛警率FAR（rFA）rFA=規(guī)定時間發(fā)生的虛警數(shù)/故障指示總數(shù)

維修性工作項目建立維修性模型（維修性框圖/維修性數(shù)學(xué)模型）維修性分配維修性預(yù)計維修性分析維修性信息分析（如FMEA（FMECA））綜合權(quán)衡分析（考慮對產(chǎn)品壽命周期費用的影響）維修性設(shè)計特征分析（維修操作過程的可視化）維修性比較分析（新研制產(chǎn)品與類似產(chǎn)品相比較）維修性設(shè)計準則維修性與測試性驗證維修性試驗與評定目的考核產(chǎn)品的維修性，確定是否滿足規(guī)定要求發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，實現(xiàn)維修性增長對有關(guān)維修的各保障要素（備件/設(shè)備/工具/資料）進行評價方法維修性核查（研制過程中，實體模型/樣機的演示，實際排故測定，以便改進設(shè)計）維修性驗證（產(chǎn)品定型階段，模擬實際維修條件進行試驗/評定，是否滿足要求）維修性評價（產(chǎn)品使用階段，對維修性的試驗和評定）維修性的定量驗證（GJB2072〈維修性試驗與評定〉）綜合保障技術(shù)綜合保障：—在裝備的壽命周期內(nèi)，為滿足系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性要求，降低壽命周期費用，綜合地考慮裝備的保障問題（確定保障性要求，開展保障性設(shè)計，規(guī)劃并研制保障性資源，進行保障性試驗與評價，建立保障系統(tǒng)等）的一系列管理和技術(shù)活動。保障性：裝備的設(shè)計特性和計劃的保障資源滿足平時和戰(zhàn)時戰(zhàn)備完好性要求的能力

好保障：裝備不發(fā)生/很少發(fā)生故障，可快速修復(fù)，保障方便（設(shè)計特性決定）保障好：有適宜的保障資源保障性定性要求設(shè)計特性方面（減少保障/簡化保障/方便保障）成熟技術(shù)、簡化設(shè)計通用化、系列化、組合化降額設(shè)計、熱設(shè)計以盡量減少故障可達性、防差錯等方便維修措施機內(nèi)自動測試和隔離故障地功能設(shè)計降低使用和維修人員的技術(shù)等級要求設(shè)計能保證裝備在使用時可方便快捷地獲得能源和配套設(shè)施（便于充/填/加/掛）保證獲得正常使用和維修所需的檢測設(shè)備/工具/資料充分考慮使用環(huán)境，包裝/裝卸/運輸/貯存技術(shù)問題保障性定性要求保障資源方面研制工作早期，制定產(chǎn)品保障計劃（7.3.1)設(shè)計輸出包括使用和維修所需的保障資源(7.3.3)產(chǎn)品交付時按規(guī)定提供有效技術(shù)文件和保障資源(7.5.7)產(chǎn)品交付后按規(guī)定提供技術(shù)培訓(xùn)、咨詢及服務(wù)（7.5.8)使用和維修人員的技術(shù)及配置應(yīng)與任務(wù)要求相適應(yīng)盡可能擴大保障資源的互用范圍盡量減少備件/消耗品/輔助設(shè)備/工具的品種和數(shù)量，使用綜合測試設(shè)備盡量采用現(xiàn)有的保障設(shè)備設(shè)施保障性定量要求綜合的使用要求——戰(zhàn)備完好性參數(shù)如：能執(zhí)行任務(wù)率—使用可用度利用率—再次出動準備時間定量的設(shè)計特性要求使用可用度=能工作時間/（能工作時間+不能工作時間）（不能工作時間包括：維修時間、使用保障時間、保障資源延誤時間及管理延誤時間等）保障資源的定量要求保障設(shè)備利用率/滿足率—備件利用率/滿足率人員培訓(xùn)率—供油速率保障系統(tǒng)的定量要求平均保障資源延誤時間—平均管理延誤時間綜合保障工作內(nèi)容保障特性設(shè)計可靠性設(shè)計—維修性設(shè)計測試性設(shè)計—運輸性設(shè)計其他保障性設(shè)計保障資源規(guī)劃人力和人員—供應(yīng)保障保障設(shè)備—訓(xùn)練與訓(xùn)練保障技術(shù)資料—保障設(shè)施包裝、裝卸、貯存和運輸保障計算機資源保障保障性試驗與評價保障性設(shè)計特性的試驗與評價可靠性/維修性/測試性的試驗與評價其他保障性設(shè)計特性的試驗與評價（如受油速率的驗證）保障資源的試驗與評價（對保障資源各方面）發(fā)現(xiàn)和解決保障資源存在的問題評價資源的適應(yīng)性/協(xié)調(diào)性/充分性評價保障系統(tǒng)的能力系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性評估對戰(zhàn)備完好性參數(shù)的評估軟件工程軟件工程：軟件開發(fā)、運行、維護和引退的系統(tǒng)方法軟件工程的基本原理用分階段的生命周期計劃嚴格管理堅持進行階段評審實行嚴格的產(chǎn)品控制（基線配置管理）采用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù)（如結(jié)構(gòu)化設(shè)計技術(shù)）結(jié)果應(yīng)能清楚地審查開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精承認不斷改進軟件工程實踐的必要性軟件工程方法軟件設(shè)計和開發(fā)的策劃，編制軟件開發(fā)計劃（7.3.1)軟件項目的用途、范圍、目標和目的采用的開發(fā)方法階段劃分（軟件需求定義、需求分析、概要設(shè)計、詳細設(shè)計、軟件實現(xiàn)（編碼和單元測試）、軟件測試（部件集成測試/確認測試/系統(tǒng)聯(lián)試）進度和里