可靠性、维修性、综合保障、软件工程.pptx
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– 维修性评价（产品使用阶段，对维修性的试验和评定） – 维修性的定量验证（GJB2072〈维修性试验与评定〉）
综合保障技术
• 综合保障：—在装备的寿命周期内，为满足系统
战备完好性要求，降低寿命周期费用，综合地考 虑装备的保障问题（确定保障性要求，开展保障性设
计，规划并研制保障性资源，进行保障性试验与评价，建
– 故障率λ——产品故障总数/寿命单位总数 • λ（t）：浴盆曲线
可靠性工作项目（GJB450A）
• 建立可靠性模型（可靠性框图/数学模型) • 可靠性分配 • 可靠性预计 • 故障模式影响及危害性分析 • 故障树分析 • 制定可靠性设计准则 • 元器件、零部件和原材料选择和控制 • 确定功能测试、包装、贮存、装卸、运输和维修对产品可
套设施（便于充/填/加/挂） – 保证获得正常使用和维修所需的检测设备/工具/资料 – 充分考虑使用环境，包装/装卸/运输/贮存技术问题
保障性定性要求
• 保障资源方面
– 研制工作早期，制定产品保障计划（7.3.1) – 设计输出包括使用和维修所需的保障资源(7.3.3) – 产品交付时按规定提供有效技术文件和保障资源(7.5.7) – 产品交付后按规定提供技术培训、咨询及服务（7.5.8) – 使用和维修人员的技术及配置应与任务要求相适应 – 尽可能扩大保障资源的互用范围 – 尽量减少备件/消耗品/辅助设备/工具的品种和数量，
可靠性、维修性、综合保障 及
软件工程
可靠性及维修性基本概念
• 对产品的要求
– 良好的功能和性能 – 经久耐用（长时间保持其功能和性能） – 容易维护和修理（方便快捷的恢复其功能）
• 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（~概率——可靠度）
• 维修性——产品在规定的条件下和规定的时间内，
验证）
– 可靠性验收试验（对批量产品交付时对可靠性的检
验）
维修性要求
• 维修性定性要求（维修性设计准则）
– 简化设计与维修 – 良好的维修可达性 – 提高标准化和互换性程度 – 完善的防差错措施及识别标记 – 保证维修安全 – 测试准确、快速、简便 – 重视贵重件的可修复性 – 软件可维护性设计 – 符合维修中人机环工程的要求
错/容Baidu Nhomakorabea/安全性设计/软件透明度）
• 与人的因素有关的设计（人类工效学的应用，减少
人为因素导致故障）
可靠性验证试验
• 可靠性工程试验
– 环境应力筛选试验（施加规定的环境应力，发现/剔
除早期失效）
– 可靠性增长试验（施加环境应力以激发故障，分析
改进）
• 可靠性统计（验证）试验
– 可靠性鉴定试验（新产品或重大改型后对可靠性的
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（~概率——维修度）
可靠性要求
• 定性要求
– 可靠性设计要求，如： • 简化设计、采用成熟技术、模块化设计 • 冗余设计、降额设计 • 热设计、环境防护设计等
– 可靠性分析要求，如： • 故障模式影响分析 • 故障树分析等
– 可靠性试验技术，如： • 环境应力筛选技术 • 可靠性鉴定试验等
可靠性的定量要求
• 可靠性参数
– 可靠度R（t）：产品在规定条件下和规定的时间内， 完成规定功能的概率 R（t）=p（ ξ ﹥t）
– 平均故障前时间（不可修复产品的平均寿命） MTTF——产品寿命单位总数/故障产品总数
– 平均故障间隔时间（可修复产品的平均寿命） MTBF——产品寿命单位总数/故障总次数
• 维修性设计准则 • 维修性与测试性验证
维修性试验与评定
• 目的
– 考核产品的维修性，确定是否满足规定要求 – 发现设计缺陷，实现维修性增长 – 对有关维修的各保障要素（备件/设备/工具/资料）进
行评价
• 方法
– 维修性核查（研制过程中，实体模型/样机的演示，实 际排故测定，以便改进设计）
– 维修性验证（产品定型阶段，模拟实际维修条件进行 试验/评定，是否满足要求）
防错装、错用、误操作）
• 冗余设计（采用一种以上手段保证故障时完成同一功能） • 电路容差设计（各部分参数的容差对电路性能的影响，
提高电路参数的稳定性）
可靠性设计准则（续）
• 热设计（提高允许工作温度/减少发热量/散热/冷却） • 环境防护设计（温/湿/盐雾/霉菌/振/冲击/电磁/辐射/
静电）
• 防瞬态过应力设计（如过压、过流保护） • 软件可靠性设计（如结构化/简化/成熟技术/避错/查
– 虚警率FAR （rFA） rFA=规定时间发生的虚警数/故障指示总数
维修性工作项目
• 建立维修性模型（维修性框图/维修性数学模型） • 维修性分配 • 维修性预计 • 维修性分析
– 维修性信息分析（如FMEA（FMECA）） – 综合权衡分析（考虑对产品寿命周期费用的影响） – 维修性设计特征分析（维修操作过程的可视化） – 维修性比较分析（新研制产品与类似产品相比较）
靠性的影响
• 环境应力筛选 • 其他可靠性分析技术（潜在通路分析、有限元分析、耐久
性分析）
可靠性设计准则-设计应遵循的要求
• 采用成熟的技术和工艺 • 简化设计(互换性/通用化/模块化/压缩材料器件种类） • 降额设计（低于额定应力条件下使用） • 容错、防差错设计（特定故障或差错下仍能完成功能/
维修性定量要求
• 维修性参数
– 平均修复时间（排除一次故障所需时间的平均值）
规定条件/时间/维修级别（基层、中继、基地）下维修 MTTR=修复性维修总时间/故障总数
– 平均预防性维修时间（预防性维修所用时间平均值） Mpt=预防性维修总时间/维修总次数
• 测试性参数
– 故障检测率FDR（ rDF ）） rDF=用规定的方法检测到的故障数/故障总数
立保障系统等）的一系列管理和技术活动。
• 保障性：装备的设计特性和计划的保障资源满足
平时和战时战备完好性要求的能力 – 好保障：装备不发生/很少发生故障，可快速修复，
保障方便（设计特性决定）
– 保障好：有适宜的保障资源
保障性定性要求
• 设计特性方面（减少保障/简化保障/方便保障）
– 成熟技术、简化设计 – 通用化、系列化、组合化 – 降额设计、热设计以尽量减少故障 – 可达性、防差错等方便维修措施 – 机内自动测试和隔离故障地功能设计 – 降低使用和维修人员的技术等级要求 – 设计能保证装备在使用时可方便快捷地获得能源和配
综合保障技术
• 综合保障：—在装备的寿命周期内，为满足系统
战备完好性要求，降低寿命周期费用，综合地考 虑装备的保障问题（确定保障性要求，开展保障性设
计，规划并研制保障性资源，进行保障性试验与评价，建
– 故障率λ——产品故障总数/寿命单位总数 • λ（t）：浴盆曲线
可靠性工作项目（GJB450A）
• 建立可靠性模型（可靠性框图/数学模型) • 可靠性分配 • 可靠性预计 • 故障模式影响及危害性分析 • 故障树分析 • 制定可靠性设计准则 • 元器件、零部件和原材料选择和控制 • 确定功能测试、包装、贮存、装卸、运输和维修对产品可
套设施（便于充/填/加/挂） – 保证获得正常使用和维修所需的检测设备/工具/资料 – 充分考虑使用环境，包装/装卸/运输/贮存技术问题
保障性定性要求
• 保障资源方面
– 研制工作早期，制定产品保障计划（7.3.1) – 设计输出包括使用和维修所需的保障资源(7.3.3) – 产品交付时按规定提供有效技术文件和保障资源(7.5.7) – 产品交付后按规定提供技术培训、咨询及服务（7.5.8) – 使用和维修人员的技术及配置应与任务要求相适应 – 尽可能扩大保障资源的互用范围 – 尽量减少备件/消耗品/辅助设备/工具的品种和数量，
可靠性、维修性、综合保障 及
软件工程
可靠性及维修性基本概念
• 对产品的要求
– 良好的功能和性能 – 经久耐用（长时间保持其功能和性能） – 容易维护和修理（方便快捷的恢复其功能）
• 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（~概率——可靠度）
• 维修性——产品在规定的条件下和规定的时间内，
验证）
– 可靠性验收试验（对批量产品交付时对可靠性的检
验）
维修性要求
• 维修性定性要求（维修性设计准则）
– 简化设计与维修 – 良好的维修可达性 – 提高标准化和互换性程度 – 完善的防差错措施及识别标记 – 保证维修安全 – 测试准确、快速、简便 – 重视贵重件的可修复性 – 软件可维护性设计 – 符合维修中人机环工程的要求
错/容Baidu Nhomakorabea/安全性设计/软件透明度）
• 与人的因素有关的设计（人类工效学的应用，减少
人为因素导致故障）
可靠性验证试验
• 可靠性工程试验
– 环境应力筛选试验（施加规定的环境应力，发现/剔
除早期失效）
– 可靠性增长试验（施加环境应力以激发故障，分析
改进）
• 可靠性统计（验证）试验
– 可靠性鉴定试验（新产品或重大改型后对可靠性的
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（~概率——维修度）
可靠性要求
• 定性要求
– 可靠性设计要求，如： • 简化设计、采用成熟技术、模块化设计 • 冗余设计、降额设计 • 热设计、环境防护设计等
– 可靠性分析要求，如： • 故障模式影响分析 • 故障树分析等
– 可靠性试验技术，如： • 环境应力筛选技术 • 可靠性鉴定试验等
可靠性的定量要求
• 可靠性参数
– 可靠度R（t）：产品在规定条件下和规定的时间内， 完成规定功能的概率 R（t）=p（ ξ ﹥t）
– 平均故障前时间（不可修复产品的平均寿命） MTTF——产品寿命单位总数/故障产品总数
– 平均故障间隔时间（可修复产品的平均寿命） MTBF——产品寿命单位总数/故障总次数
• 维修性设计准则 • 维修性与测试性验证
维修性试验与评定
• 目的
– 考核产品的维修性，确定是否满足规定要求 – 发现设计缺陷，实现维修性增长 – 对有关维修的各保障要素（备件/设备/工具/资料）进
行评价
• 方法
– 维修性核查（研制过程中，实体模型/样机的演示，实 际排故测定，以便改进设计）
– 维修性验证（产品定型阶段，模拟实际维修条件进行 试验/评定，是否满足要求）
防错装、错用、误操作）
• 冗余设计（采用一种以上手段保证故障时完成同一功能） • 电路容差设计（各部分参数的容差对电路性能的影响，
提高电路参数的稳定性）
可靠性设计准则（续）
• 热设计（提高允许工作温度/减少发热量/散热/冷却） • 环境防护设计（温/湿/盐雾/霉菌/振/冲击/电磁/辐射/
静电）
• 防瞬态过应力设计（如过压、过流保护） • 软件可靠性设计（如结构化/简化/成熟技术/避错/查
– 虚警率FAR （rFA） rFA=规定时间发生的虚警数/故障指示总数
维修性工作项目
• 建立维修性模型（维修性框图/维修性数学模型） • 维修性分配 • 维修性预计 • 维修性分析
– 维修性信息分析（如FMEA（FMECA）） – 综合权衡分析（考虑对产品寿命周期费用的影响） – 维修性设计特征分析（维修操作过程的可视化） – 维修性比较分析（新研制产品与类似产品相比较）
靠性的影响
• 环境应力筛选 • 其他可靠性分析技术（潜在通路分析、有限元分析、耐久
性分析）
可靠性设计准则-设计应遵循的要求
• 采用成熟的技术和工艺 • 简化设计(互换性/通用化/模块化/压缩材料器件种类） • 降额设计（低于额定应力条件下使用） • 容错、防差错设计（特定故障或差错下仍能完成功能/
维修性定量要求
• 维修性参数
– 平均修复时间（排除一次故障所需时间的平均值）
规定条件/时间/维修级别（基层、中继、基地）下维修 MTTR=修复性维修总时间/故障总数
– 平均预防性维修时间（预防性维修所用时间平均值） Mpt=预防性维修总时间/维修总次数
• 测试性参数
– 故障检测率FDR（ rDF ）） rDF=用规定的方法检测到的故障数/故障总数
立保障系统等）的一系列管理和技术活动。
• 保障性：装备的设计特性和计划的保障资源满足
平时和战时战备完好性要求的能力 – 好保障：装备不发生/很少发生故障，可快速修复，
保障方便（设计特性决定）
– 保障好：有适宜的保障资源
保障性定性要求
• 设计特性方面（减少保障/简化保障/方便保障）
– 成熟技术、简化设计 – 通用化、系列化、组合化 – 降额设计、热设计以尽量减少故障 – 可达性、防差错等方便维修措施 – 机内自动测试和隔离故障地功能设计 – 降低使用和维修人员的技术等级要求 – 设计能保证装备在使用时可方便快捷地获得能源和配