装备可靠性工程技术

•用固有值表示 •一般高于使用可靠性 •典型参数 基本可靠性：平均故障间隔时间（ MTBF） 任务可靠性：致命性故障间的任务时 间（MTBCF）
■可靠性使用指标又分目标值和门 限值，可靠性合同指标又分规定值和 最低可接受值，它们的定义及指标比 较见表1－3和表1－4。
表1－3 可靠性使用指标与合同指标的比较
表1 －2
使用可靠性
•用于描述产品在计划环境中使用时的可靠 性水平 •由使用需要导出 •受到产品设计、制造、使用环境、维修策 略、修理等的组合影响 •用使用值表示 •一般低于固有可靠性 •典型参数： 基本可靠性：平均维修间隔时间（MTBM） 任务可靠性：任务成功概率（MCSP）
固有可靠性
•用于度量和评价承制方的可靠性工作 水平 •根据使用可靠性要求转换 •只受产品设计与制造的影响
为了确定和达到产品的维修性要求而进行的一系列技 术与管理活动。 维修性与可靠性相似，也可分为固有维修性（或设计 维修性）和使用维修性。固有维修性是在理想的保障条 件下表现出来的维修性，它完全取决于设计与制造。使 用维修性不仅包括产品设计、生产的影响，而且包括安 装和使用环境、维修策略、保障延误等因素的综合影响。 使用维修性参数通常不能作为合同要求，但在使用阶段 考核维修性时，最终还要看使用维修性。
1.3.2承制方的职责
承制方的职责主要有： a) 协助订购方对装备的可靠性、维修 性要求进行可行性分析，确保可靠性、 维修性要求的合理性和可以实现； b) 制定并实施详细的可靠性、维修性 工作计划，落实并实现合同规定的可 靠性、维修性要求；
c)对转承制方的可靠性、维修工作进 行监控，按转承制或供应合同严格验 收转承制产品和外购器材； d)及时与订购方沟通，按规定向订购 方提供资料及数据； e)负责对使用中暴露的产品设计、制 造的可靠性、维修性问题，采取纠正 措施。
1.3.1 订购方的职责
订购方的职责主要有： a) 与承制方协商提出可靠性、维修性要 求和可靠性、维修性工作项目要求，将 可靠性、维修性使用要求转化为合同要 求，并纳入研制总要求及相关附件； b) 制定并实施可靠性、维修性计划，对 装备寿命周期的可靠性、维修性工作进 行有效的管理；
c)对承制方的可靠性、维修性工作进行监 控，主持或参与可靠性、维修性评审，对 可靠性鉴定和验收试验以及维修性验证试 验的结果进行认定； d)向承制方提供开展可靠性、维修性工作 必须的信息； e)装备部署后，组织进行使用可靠性、维 修性评估和改进。
basic
基 本 产品在规定的条件下，规定的时间内，无 概 故障工作的能力。基本可靠性反映产品对维 念 修人力的要求。确定基本可靠性值时，应统 计产品的所有寿命单位和所有的关联故障。
基 本 概 念
4) 任 务 可 靠 性 reliability
mission
产品在规定的任务剖面内完成规定 功能的能力。
确定功能测试、包装、贮存、装卸、 运输、维修对可靠性的影响 其他设计分析技术 维修性定性定量要求 维修性工作项目要求 制定维修性工作计 划 维修性设计与分析 建立维修性模型 维修性分配 维修性预计 维修性分析 维修性试验与评定 维修性设计准则
关于运用可靠性维修性技术的审核
1) 有关标准条款 GJB 9001C 4.4 质量管理体系及其过程 4.4.1 组织应按照本标准的要求，建立、实 施、保持和持续改进质量管理体系，包括 所需过程及其相互作用。 组织应确定质量管理体系所需的过程及 其在整个组织内的应用，且应根据产品的 特点，建立并实施可靠性、维修性、保障 性、测试性、安全性和环境适应性等通用 质量特性工作过程。
1 综述 1.1 标准要求
GJB 9001C 8.3.2 设计和开发策划 在确定设计和开发的各个阶段及其控制时 ，组织应考虑运用产品优化设计、通用质 量特性设计、防错技术等专业工程技术 进行产品设计和开发。 同时，标准在 8.1；8.3.3；8.3.4；8.3.5 等条款中，均作出了相应规定和要求。 关于可靠性维修性技术的要求，在除 GJB 9001C之外的许多法规文件和标准中也 有相关的规定。
■ 据美国海军电子实验室统计，产
标 准 要 求
品不可靠原因，设计占40%，元器件 占30％，制造占10%，使用维护不当 占20%。 ■ 对定型生产的组织，可靠性、维 修性工作可统一纳入保证产品符合 性质量的工作一起来做，如元器件 筛选、产品老化以及必要的可靠性、 维修性验收试验等。
1.1′可靠性、维修性与经 济效益的关系
测试性定量要求主要是“三率”：故障检测 率（rFD）、故障隔离率（rFI）、虚警率 （rFA）。
1.3 关于可靠性、维修性工作的职 责
如上所述，可靠性、维修性工程是为了 确定和达到产品的可靠性、维修性要求而进 行的一系列技术和管理活动。显然，“确定 和达到”的活动离不开组织（承制方）和顾 客（订购方）的共同参与，特别是较大型的、 复杂的装备系统可靠性、维修性工作的开展， 明确订购方和承制方的职责是重要的。
4000 20
1.2.2 有关维修性的基本概念
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。 规定的条件包括维修级别、人员技术水 平与资源等。
2）维修性工程 maintainability engineering
15
暂不考核 暂不考核 2．74 暂不考核 给出初始值 逐步给出
4 0．95 4．29 3．43
任务成功概率PMC（空地任 务剖面任务时间2飞行小时）
平均故障间隔时间MTBF（h）
0．86
每飞行小时直接维修工时 LDMF（工时/飞行小时）
首翻期（飞行小时）
20 1000
16
总寿命（飞行小时） （日历年）
2 可靠性及其工作项目要求的确 定
确定可靠性要求是可靠性工程活动的 重要内容，也是开展可靠性工作的前提。 GJB450A《装备可靠性工作通用要求》规 定了在装备全寿命过程中可靠性工作的 五个系列共32个工作项目（见表1-5）。 确定可靠性要求及其工作项目的要求被 列为100系列的工作项目101和102。
标 准 要 求
c) 对交付使用后不进行维修的产品， 如果在贮存寿命期内和使用前存在 维修性问题，也应开展相应零部件、弹药， 不要求开展维修性工程活动。
3) 适用的阶段
■可靠性、维修性工程技术原则上可适
标 准 要 求
用于产品寿命周期各个阶段，在每一阶 段都有其不同的工作内容，但是论证阶 段和研制阶段，特别是研制阶段是决定 装备固有可靠性、维修性的关键时期， 有关工程技术应用的重点在这一阶段。 GJB 9001C 的相关要求也主要是对设计 和开发提出的，但这并不是说在产品寿 命周期的其他阶段不存在可靠性、维修 性问题。
合同和研制任 务书中规定的、 装备必须达到 的合同指标， 它是进行厂内 考核或验证的 依据
表1－4 某歼击机可靠性维修性参数与指标
合同中参数项目 固有可用度A1
规定值 目标值
0．85
最低可接受值 门限值
0．76
研制结束最低 可接受值
0．61
再次出动准备时间TTA（min）
出动架次率rSG
15
15
3
例1：美国某导弹制导系统
项 目 寿命周 期成本 设计费 用 高可靠 性设计 传统设 计 100 158.4 59.2 20 其 中 维护 费 30.5 99
采购 费 10.2 9.4
例2：地空导弹以99%的概率击落 轰炸机 导弹的可 靠性 需发射的 导弹数
不是
99% 1
90% 2
80% 3
可靠性越高越好，太高的可靠性，将使成 本费用急剧增加。
标 准 要 求
2) 适用的产品 GJB 9001C 8.3.2 对可靠性维修性技 术要求的适用范围包括： a) 飞机、舰船、导弹、航天器、装甲 车辆、核装置、电子装备等武器系统 及其分系统或配套的整机设备； b) 不属上述武器系统、分系统或配套 设备，但顾客（军方或直接用户）有 要求的产品，如有可靠性指标要求的 电子元器件、零部件。
■ 和可靠性一样，维修性使用指标也分
目标值、门限值，合同指标分为规定值、 最低可接受值。
■ 维修性最初包含测试性，随着产品日
益复杂和技术的发展，测试性的重要性越 显突出，所以出现了将测试性作为独立特 性的趋势。但一般地说维修性时，仍然包 含测试性。
3）测试性
testability
产品能及时并准确地确定其状态（可工作、不可工 作或性能下降），并隔离其内部故障的能力。 从不同角度可将测试分为： ●系统测试和分部测试；●静态测试和动态测试； ●开环测试和闭环测试；●在线测试和离线测试； ●机内测试（BIT）和外部测试； ●定量测试和定性测试； ●自动测试、半自动测试和人工测试。
6 7 8 9
10 11
2.1.2 定量可靠性要求
1)可靠性参数的类型 可靠性参数可分为以下四类:
a)基本可靠性参数,如反映使用要求的 平均维修间隔时间 (MTBM), 反映设计要求 的平均故障间隔时间(MTBF)等; b)任务可靠性参数,如致命性故障间的 任务时间(MTBCF)、成功概率P（S）等； c) 耐久性参数，如使用寿命、贮存寿 命等； d) 贮存可靠性参数，如贮存可靠度等。
装备可靠性工程技术
2017年4月
可靠性工程与维修性工程的关系比较 密切，涉及的内容很多。第一部分仅依据 GJB9001C 的要求，参考 GJB368B《装备维 修性通用大纲》和 GJB450A《装备可靠性 工作通用要求》，介绍可靠性与维修性工 程技术的一些基本概念、技术要求、实施 的内容、方法，以及相关的注意事项和审 核要点。本部分的内容及相互关系可用图 1-1表示。
1.2 基本概念 1.2.1 有关可靠性的基本概 念
1）可靠性
基 本 概 念