产品设计五性可靠性、维修性、安全性、测试性及保障性
六性工程基础
回答问题
针对保养 需要什么活动（润滑、清洗）？ 多长时间需要更换？ 是否需要定期检查？ 保养的步骤是什么？ 需要什么工具、消耗品？ 针对故障
Sub Supplier 5 二级供应商
Sub Supplier 6 二级供应商
Lockheed Martin
MissIles and Fire Control
LSAR
Design 设计
Reliability Prediction 可靠性预计 Maintainability Prediction 维修性预计
RCM(以可靠性为中心的维修)
MTA(维修任务分析)
PHM(产品健康监控)
保障性
在哪里修？
维修前需要做哪些准备？ 维修的程序是什么？ 维修的时间是多少？
LORA(维修级别分析)
保障资源需求分析
解决问题
RCM(以可靠性为中心的维修) 预防性维修策略 故障修复策略 健康监控策略 维修站点设置
MTA(维护任务分析)
System Model 系统模型 (RBD/OpSim)
机车LCC包括初始配置费用、维护保养费用、故障维修费 用三大项。
12 10 8 6
4
2 0 飞机 汽车 机床 军事装备 轨道装备
运用维护费与购置费之比
现代设计理念
性能向效能的延伸
研制费用向寿命周期费用的延伸
过去, 我们是这样回答的…
产品设计
不符合
产品设计方案
产品设计五性：可靠性、维修性、安全性、测试性与保障性
3 “五性”的定义、联系及区别3.1 可靠性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(GJB451-90)。
可靠性工程：为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。
(GJB451-90) 显然，这个定义适用于各种装备、设备、系统直至零部件的各个产品层次。
可靠性是产品的一种能力，持续地完成规定功能的能力，因此，它强调“在规定时间内”；同时，产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关，所以，必须强调“在规定的条件下”。
为了使产品达到规定的可靠性要求，需要在产品研制、使用开展一系列技术和管理活动，这些工程活动就是可靠性工程。
即：可靠性工程是为了达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。
(GJB451-90)。
实际上，可靠性工程还应当包含产品使用、储存、维修过程中的各种保持和提高可靠性的活动。
3.1.1可靠性要求3.1.1.1 定性要求对产品的可靠性要求可以用定性方式来表达，满足这些要求使用中故障少、即使发生故障影响小即可靠。
例如，耐环境特别是耐热设计，防潮、防盐雾、防腐蚀设计，抗冲击、振动和噪声设计，抗辐射、电磁兼容性，冗余设计、降额设计等。
其中冗余设计可以在部件（单元）可靠性水平较低的情况下，使系统（设备）达到比较高的可靠性水平。
比如，采用并联系统、冷储备系统等。
除硬件外，还要考虑软件的可靠性。
3.1.1.2 定量要求可靠性定量要求就是产品的可靠性指标。
产品的可靠性水平用可靠性参数来表达，而可靠性参数的要求值就是可靠性指标。
常用的产品可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠度。
故障率是在规定的条件下和规定的时间内，产品的故障总数与时间（寿命单位总数）之比。
即平均使用或储存一个小时（发射一次或行驶100km）发生的故障次数。
平均故障间隔时间（MTBF）是在规定的条件下和规定的时间内，产品寿命单位（时间）总数与故障总次数之比。
即平均多少时间发生一次故障。
产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序
Q/KFKF X X X集团有限公司企业标准Q/KF·10L·CX701-2011代替Q/KF·10L703-2003产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序编制：校核：审定：标准化检查：复审：批准：2011－07－15发布2011－08－01实施XXX集团有限公司发布更改记录Q/KF·10L·CX701-2011 产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序1 范围本程序规定了产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性（以下简称“六性”）的设计要求和实施方法。
本程序适用于产品“六性”的设计和管理。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。
GJB/Z 23-1991 可靠性和维修性工程报告编写一般要求GJB/Z 57-1994 维修性分配与预计手册GJB/Z 91-1997 维修性设计技术手册GJB/Z 768A-1998 故障树分析指南GJB 150A-2009 环境适应性GJB 190-1986 特性分类GJB 368B-2009 装备维修性通用规范GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求GJB 451A-2005 可靠性维修性术语GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计GJB 841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统GJB 899A-2009 可靠性鉴定和验收试验GJB 900-1991 系统安全性通用大纲GJB 1032-1990 电子产品环境应力筛选方法GJB 1371-1992 装备保障性分析GJB 1391-1992 故障模式、影响及危害性分析程序GJB 1407-1992 可靠性增长试验GJB 2072-1994 维修性试验与评定GJB 2547-1995 装备测试性大纲13Q/KF·10L·CX701-201112 GJB 3837-1999 装备保障性分析记录GJB 3872-1999 装备综合保障通用要求GJB 4239-2001 装备环境工程通用要求3 术语和定义3.1 可靠性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。
五性工程
的全部活动。 维修性与维修有联系，都是为了减少和排除 产品的故障。但也有区别，主要表现为维修 性是一种设计特性，而维修是一种排除故障 的作业活动。
维修的有关概念
1、预防性维修。指通过系统检查、检测和消除产品故障征兆，使产品保持在规 定状态所进行的全部活动。包括预先维修、定时维修、视情维修和故障检查等。 2 、修复性维修。是指产品发生故障后，使其恢复到规定状态所进行的全部活 动。它包括下述一个或多个步骤：故障定位、故障隔离、分解、更换、组装、 调校及检测等，也称修理。 3、计划维修与非计划维修。计划维修指按预定的安排所进行的维修；非计划维 修指不是按预定安排，而是根据产品的某些异常状态或某种需要而进行的维修。 4、 定时维修与视情维修。定时维修是指产品使用到预先规定的间隔期时，即 按事先安排的内容进行的维修，它是预防维修的一种方式；视情维修是指对产 品进行定期或连续监测，发现其有功能故障征兆时，进行有针对性的维修，它 是预防维修的一种形式。 5、预先维修。指针对故障根源采取的识别、监视和排除活动。 6、维修级别。指根据产品维修时所处的场所或实施维修的机构来划分的等级， 一般分为基层级（O级）、中继级（T级）和基地级（D级） 7、软件维护。指软件产品交付后，为纠正错误、改变性能和其它属性，或使产 品适应改变了的环境所进行的修改活动。 8、战场损伤修复。指在战场环境中损伤的设备迅速恢复到能执行全部或部分任 务的工作状态或自救的一系列活动。
维修性工程、维修工程与维修
维修性工程是在设计阶段如何把系统设计的便于维修的全部 活动的总体，它是设计单位主要由设计师参加的设计活动的 总体，包括维修性分析、分配、预测、评审、试验、鉴定等 活动，其任务是赋予产品维修性。维修工程是在使用阶段如 何组织管理实施，使系统保持和恢复工作能力的全部活动的 总体，包括计划管理、维修管理、后勤保障、维修作业等行 政、财物、技术活动，其任务是以最少的费用、最少的设备 和人员等完成维修作业。而维修则是在使用阶段，直接从事 使系统保持和恢复工作能力的作业，可以在工作现场也可以 在修理厂实施。我国将其分为基层级维修（O级）、中继级 维修（T级）以及基地级维修（D级）三种维修级别。
产品设计的五大维度
产品设计的五大维度1.引言1.1 概述产品设计的五大维度是一个全面考虑产品质量和用户体验的框架。
在产品设计过程中，我们需要关注五个关键维度，分别是功能性、可用性、可靠性、可维护性和可扩展性。
通过从这五个维度进行综合考虑，我们可以设计出更具吸引力和价值的产品。
首先，功能性是产品设计的基本要素之一。
产品的功能性指的是产品在满足用户需求和目标的能力。
一个好的产品应该能够提供有效的解决方案，并满足用户对产品功能的期望。
因此，在产品设计过程中，需求分析和功能规划是非常重要的环节。
其次，可用性是指产品在使用过程中的用户友好性和易用性。
一个具有良好可用性的产品可以减少用户的学习成本和操作难度，提高用户的满意度和忠诚度。
在产品设计中，我们应该注重用户界面的设计，保证产品的操作流程简单明了，符合用户的使用习惯和期望。
第三，可靠性是指产品在长时间使用过程中的稳定性和可信赖性。
用户希望产品在各种条件下都能够正常运行，不频繁出现故障和问题。
因此，在产品设计中，我们应该注重产品的稳定性和可靠性，进行充分的测试和质量保证，确保产品在不同环境下都能够正常运行。
第四，可维护性是指产品在使用过程中的维护和修复的便捷性。
一个具有良好可维护性的产品可以降低维护成本和维修时间，提高产品的可持续性和可操作性。
在产品设计中，我们应该考虑产品的模块化和易维护性，确保产品可以方便地进行维护和升级。
最后，可扩展性是指产品在满足用户当前需求的基础上，能够方便地进行功能扩展和升级。
一个具有良好可扩展性的产品可以充分考虑用户未来的需求，提高产品的生命周期和可持续发展性。
在产品设计中，我们应该注重产品的灵活性和可定制性，为用户提供不同的功能和配置选项。
综上所述，对于产品设计而言，功能性、可用性、可靠性、可维护性和可扩展性是五个非常重要的维度。
只有在这五个维度上进行全面的考虑和优化，我们才能设计出更加出色的产品，满足用户的需求和期望。
在接下来的文章中，我们将详细介绍每个维度的特点和重要性，以及如何在实际产品设计中应用这些维度。
产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序
Q/KFKF X X X集团有限公司企业标准Q/KF·10L·CX701-2011代替Q/KF·10L703-2003产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序编制：校核：审定：标准化检查：复审：批准：2011－07－15发布2011－08－01实施XXX集团有限公司发布更改记录Q/KF·10L·CX701-2011 产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序1 范围本程序规定了产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性（以下简称“六性”）的设计要求和实施方法。
本程序适用于产品“六性”的设计和管理。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。
GJB/Z 23-1991 可靠性和维修性工程报告编写一般要求GJB/Z 57-1994 维修性分配与预计手册GJB/Z 91-1997 维修性设计技术手册GJB/Z 768A-1998 故障树分析指南GJB 150A-2009 环境适应性GJB 190-1986 特性分类GJB 368B-2009 装备维修性通用规范GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求GJB 451A-2005 可靠性维修性术语GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计GJB 841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统GJB 899A-2009 可靠性鉴定和验收试验GJB 900-1991 系统安全性通用大纲GJB 1032-1990 电子产品环境应力筛选方法GJB 1371-1992 装备保障性分析GJB 1391-1992 故障模式、影响及危害性分析程序GJB 1407-1992 可靠性增长试验GJB 2072-1994 维修性试验与评定GJB 2547-1995 装备测试性大纲13Q/KF·10L·CX701-201112 GJB 3837-1999 装备保障性分析记录GJB 3872-1999 装备综合保障通用要求GJB 4239-2001 装备环境工程通用要求3 术语和定义3.1 可靠性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。
军工产品六性
、GJB9001B标准中涉及到六性的条款：1) 4.1条：适用时，组织应建立、实施和保持产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等工作过程。
2) 7.1.g条：产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等要求；3) 7.1注3：确定产品的质量目标和要求可考虑以下方面：可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等，参见GJB 450、GJB 368、GJB 3872、GJB 2547、GJB 900、GJB 4239、G JB 1909等；可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等计划可以包含在质量计划中或单独编制。
4) 7.3.1.h条：运用优化设计和可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性等专业工程技术进行产品设计和开发；5) 7.3.1.k条：按规定要求确定并提出产品交付时需要配置的保障资源；6) 7.3.3g条：适用时，给出可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等设计报告。
7) 7.3.3.f条：规定产品使用所必需的保障方案和保障资源要求8) 7.3.4条：必要时，进行可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性，以及计算机软件、元器件、原材料等专题评审。
9) 7.5.7条：交付的产品需经顾客验收合格，按规定要求提供有效技术文件、配套备附件、测量设备和其他保障资源。
二、六性的概念质量的定义：一组固有特性满足要求的程度。
注1：术语“质量”可使用形容词如差、好或优秀来修饰。
注2：“固有的”（其反义是“赋予的”）是指本来就有的，尤其是那种永久的特性要求的定义：明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。
注1：“通常隐含”是指组织、顾客和其他相关方的惯例或一般做法，所以考虑的需求或期望是不言而喻的。
注2：特定要求可使用修饰词表示，如产品要求、质量要求、顾客要求。
注3：规定要求是经明示的要求，如在文件中阐明。
注4：要求可由不同相关方提出。
可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告(重新整理)
可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告(重新整理)编号: 密级:XXXXXX系统可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告2009年10月XXXXX可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告XXXXXX系统可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告拟制单位:拟制人:审核:会签:标准化:批准:XXXXX可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告辑要页摘要:该文档介绍了五性评估情况。
叙词: 可靠性维修性测试性保障性安全性负责人:拟制人:参加者:XXXXX可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告目次1 概述 ..................................................................... .. (1)1.1 任务来源 ..................................................................... ....................................................1 1.2 产品功能和组成 ..................................................................... ........................................1 1.3 研制过程 ..................................................................... ....................................................1 2 可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性工作概况 (1)3 可靠性评估 ..................................................................... ...................................................2 3.1 可靠性定量要求 ..................................................................... ........................................2 3.2 可靠性定性评价 ..................................................................... ........................................2 3.3 可靠性预计 ..................................................................... ................................................2 3.3.1 基本可靠性预计模型 ..................................................................... ..............................2 3.3.2 基本可靠性框图 ..................................................................... .....................................2 3.3.3 基本可靠性计算 ..................................................................... .....................................3 3.4 定量评估 ..................................................................... ....................................................3 3.4.1 数据来源 ..................................................................... .................................................3 3.4.2 故障定义 ..................................................................... .................................................3 3.4.3 累积工作时间及故障数 ..................................................................... ..........................4 3.4.4 可靠性评估公式 ..................................................................... .....................................4 3.4.5 可靠性评估结果 ..................................................................... .....................................4 4 维修性(含测试性)评估 ..................................................................... ............................4 4.1 维修性定量要求 ..................................................................... . (4)4.2 维修性(含测试性)设计评价 ..................................................................... .................44.3 维修性预计 ..................................................................... ................................................5 4.3.1 维修性预计方法 ..................................................................... .....................................5 4.3.2 维修活动 ..................................................................... .................................................5 4.3.3 预计模型 ..................................................................... .................................................5 4.3.4 XXXXXX系统的功能层次 ..................................................................... .....................6 4.3.5 维修性预计结果 ..................................................................... .....................................6 5 保障性评估 ..................................................................... ...................................................6 5.1 使用保障评价 ..................................................................... ............................................6 5.2 维修保障评价 ..................................................................... .. (7)1XXXXX可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告5.3 资源保障评价 ..................................................................... ............................................7 6 安全性评估 ..................................................................... ...................................................8 7 结论 ..................................................................... (10)2XXX可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告 1 概述1.1 任务来源研制任务来源于《》，合同编号:。
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3 “五性”得定义、联系及区别
3、1 可靠性
产品在规定得条件下与规定得时间内完成规定功能得能力。
可靠性得概率度量称为可靠度(GJB451-90)。
可靠性工程:为达到产品得可靠性要求而进行得一套设计、研制、生产与试验工作。
(GJB451-90) 显然,这个定义适用于各种装备、设备、系统直至零部件得各个产品层次。
可靠性就是产品得一种能力,持续地完成规定功能得能力,因此,它强调“在规定时间内”;同时,产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关,所以,必须强调“在规定得条件下”。
为了使产品达到规定得可靠性要求,需要在产品研制、使用开展一系列技术与管理活动,这些工程活动就就是可靠性工程。
即:可靠性工程就是为了达到产品得可靠性要求而进行得一套设计、研制、生产与试验工作。
(GJB451-90)。
实际上,可靠性工程还应当包含产品使用、储存、维修过程中得各种保持与提高可靠性得活动。
3、1、1可靠性要求
3、1、1、1 定性要求
对产品得可靠性要求可以用定性方式来表达,满足这些要求使用中故障少、即使发生故障影响小即可靠。
例如,耐环境特别就是耐热设计,防潮、防盐雾、防腐蚀设计,抗冲击、振动与噪声设计,抗辐射、电磁兼容性,冗余设计、降额设计等。
其中冗余设计可以在部件(单元)可靠性水平较低得情况下,使系统(设备)达到比较高得可靠性水平。
比如,采用并联系统、冷储备系统等。
除硬件外,还要考虑软件得可靠性。
3、1、1、2 定量要求
可靠性定量要求就就是产品得可靠性指标。
产品得可靠性水平用可靠性参数来表达,而可靠性参数得要求值就就是可靠性指标。
常用得产品可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠度。
故障率就是在规定得条件下与规定得时间内,产品得故障总数与时间(寿命单位总数)之比。
即平均使用或储存一个小时(发射一次或行驶100km)发生得故障次数。
平均故障间隔时间(MTBF)就是在规定得条件下与规定得时间内,产品寿命单位(时间)总数与故障总次数之比。
即平均多少时间发生一次故障。
通常可以用故障率得倒数表示。
可靠度R(t)就是可靠性得概率表示。
即在规定得条件下与规定时间内,产品完成规定功能得概率。
即:
R(t)=P{T>t}
⏹可靠度R(t)
⏹平均故障前时间(MTTF)
⏹平均故障间隔时间(MTBF)
⏹平均严重故障间隔时间(MTBCF)
⏹故障率(λ)
⏹使用寿命、贮存寿命、总寿命、首次大修期限等耐
久性指标
相关定义与统计评估方法可参考GJB451A《可靠性维修性保障性术语》
3、2 安全性
安全性描述装备对人员及其它装备或设备所具有得潜在危险。
它就是评价装备得效能需考虑得因素,通常用危险得严重性等级与危险得可能性等级来综合衡量。
装备得安全性与可靠性就是密切相关得,可靠性就是安全性得基础与前提,但一个可靠得系统不一定就是安全得。
因此,安全性成为装备得又一重要特性。
3、3 维修性
维修与维修性就是两个完全不同得概念。
维修就是一个很广得概念,就是指保持与恢复产品规定状态得技术与管理活动。
通常包括修复性维修、预防性维修,以及日常保养等,其目得就就是保持与恢复产品规定状态,能够完成规定得功能。
产品在规定得条件与规定得时间内,按规定得程序与方法进行维修时,保持或恢复到其规定状态得能力,其概率度量亦称维修度(GJB451-90、GJB/Z91-97)。
这里得规定条件就是规定得维修条件,如维修场所、设备、人员、器材、资料等;这里得规定时间就是指规定得维修时间限度;同时,还要强调按规定得程序与方法,在这些前提下产品就是否能够完成规定得维修任务,保持或恢复到规定状态取决于产品,就是产品得一种能力,即产品得维修性。
维修性工程就是为了达到产品得维修性要求而进行得一套设计、研制、生产与试验工作。
(GJB451-90)同样,维修性还应包含使用、维修过程得有关活动。
维修性与可靠性一样就是产品得设计特性,维修性得好坏直接影响产品得维修工作量、维修工时与费用、维修测试设备得设计策略及对维修人员得要求。
从装备(使用)完好性及寿命周期费用得观点出发,仅提高可靠性不就是一种最有效得方法,必须综合考虑可靠性与维修性才能获得更好得结果。
3、3、1维修性(含测试性)要求
3、3、1、1 定性要求
要使维修简便、迅速、经济,需要在产品结构、连接等各方面采取措施,这就对产品设计提出了若干定性要求。
例如:产品简化设计,维修时得可达性,检测诊断迅速简便,互换性与标准化,具有完
善得防差错措施与识别标记,维修得安全性,贵重件得可修复性,符合人机工程要求等。
3、5、1、2 定量要求
保障性参数包含一些综合参数、设计参数、保障系统参数。
最重要得就是可用度、能执行任务率等。
可用度就是装备在任一随机时刻需要与开始执行任务时,处于可工作或可使用状态得概率。
就就是可工作或可使用时间与总时间得比值。
产品可靠性好(故障少,停机少),维修性好(维修时间短),保障资源充分、适用,可用度就高。
所以,它就是最常用得保障性得综合参数。
度量系统得保障性还有关于保障系统与资源方面得参数,如平均延误时间、备件得保障概率与利用率等。
3、6 可靠性维修性与保障性得重要性
可靠性维修性保障性就是重要得装(设)备质量特性;可靠性维修性保障性就是装(设)备效能得重要影响因素;可靠性维修性保障性就是寿命周期费用得重要影响因素。
可靠性维修性保障性得作用;
提高武器装备得出动强度;就是武器装备战斗力得“倍增器”;提高武器装备得机动性与部署能力;提高武器装备得效能、降低寿命周期费用;装备尽快形成战斗力得基础。