可靠性软件的作用

可靠性软件是推进可靠性工程的有效工具

摘要：本文分析了可靠性软件在可靠性工程应用中的地位和作用，并列举了典型可靠性分析软件及其技术特点。

关键词：可靠性工程可靠性软件

1. 前言

我国自七十年代开始探索和推行可靠性理论和可靠性工程，可靠性工程首先在军品领域取得突破性进展，随着1985年科六字1325号文《武器装备可靠性工程的若干规定》的发布使我国军品可靠性进入有法可依的阶段，随着11988年GJB450-88《武器装备可靠性通用大纲》以及后来一系列可靠性军标的强制推行使我国军品可靠性逐步进入有章可循的阶段，随着可靠性工程在运七飞机、教八飞机、十号工程、东风31等航空航天项目的成功应用，带动的可靠性工程在军品其它领域的全面推行。相对于军品领域来说，民品领域的可靠性工程起步较晚，改革开放和市场经济给民品企业带来的新的机遇和挑战，残酷的市场竞争迫使各企业不得不在质量和可靠性方面增加人力和资源的投入，在借鉴军品可靠性工程经验的前提下，民品可靠性工程取得了长足的进步，如华为、中兴等大型民用产品企业已经建立好比较完善的可靠性工程体系和可靠性专业队伍。

但是，我们在开展可靠性工程的过程中也碰到一些棘手的问题，概括如下：

第一，匮乏可靠性专业人才，可靠性知识普及程度不够

第二，可靠性工程受研制经费的制约严重

第三，可靠性工程与研制进度的矛盾突出

第四，可靠性数据积累不足

上述问题是制约可靠性工程在我国实际应用的瓶颈，采用先进的可靠性软件是解决上述问题的有效途径之一。

2. 可靠性分析软件的工程作用

首先，采用可靠性软件可以极大地减少可靠性技术培训的内容，从而缩短培

训周期。

可靠性软件已经封装了大量明显的可靠性理论公式，并装订了可靠性工程的标准流程，对于一般技术人叫来说，只要掌握相关的可靠性基本概念，并会操作可靠性软件，即可胜任一般的可靠性设计和分析工作。例如，可靠性建模历来是工程技术人员非常头疼的问题，并联、旁联、混联、表决等基本可靠性模型都会有十分复杂的数学公式，让技术人员理解并掌握这些公式并非易事，而采用可靠性分析软件就可以回避这些问题，可靠性软件一般都封装了可靠性模型计算公式，以可靠性框图的直观形式表达产品各单元之间的可靠性逻辑关系，工程技术人员只要能够掌握可靠性模型的概念，并能又图形化的方法在计算机上表达出来，就可完成任务可靠性计算的工作。

其次，采用可靠性软件可以在一定程度上缓解可靠性工程和研制进度的矛盾。

可靠性设计分析工作往往伴随着大量的数据管理分析和统计计算工作，这些工作一般要占用较长的研制时间，而采用可靠性分析软件是提高可靠性工作效率最为有效的手段，技术人员只需输入相关的数据并定义好逻辑接口关系，把繁琐的计算过程交给计算机来完成即可，从而极大提高了工作效率，缩短研制时间，缓解了可靠性工作和研制进度之间的矛盾。

再次，可靠性软件是加强可靠性数据管理，实现资源共享的理想工具

技术人员在长期的型号研制过程中积累了丰富的可靠性数据，采用可靠性软件就能够把这些数据规范化地管理起来，有效地避免了数据丢失和信息独占的现象，产品的研发大多都具有继承性，历史产品的可靠性信息可为研发产品的可靠性设计工作提供有力的数据支持和设计指导。可靠性软件采用数据库的方式把可靠性信息规范化地贮备起来，在可靠性软件所拥有的检索工作的帮助下，技术人员可以方便地查询到所需的历史数据，计算机软件的数据复制功能和网络通讯功能为数据库信息共享提供了极大便利。

另外，采用可靠性软件可以帮助企业实行规范化的可靠性管理

可靠性软件作为可靠性设计分析工具，提供了比较丰富的定义和定制功能，充分利用这些功能，使企业能够以可靠性软件的方式体现本企业的可靠性设计分析规范。例如，FMEA是一项重要的设计分析工具，是GJB450-88规定必须进行的可靠性工作项目，FMEA分析规范至少应包括以下内容：

✧针对项目的统一定义，如危害度、严酷度、故障模式、检测方法、故障影

响等；

✧分析流程和分析表格的有关规定；

输出报告格式和内容的规定。

采用优秀的可靠性软件可以完成以上的定义和定制任务，例如，采用Relex软件，利用其FMEA的属性定义功能、术语文件、故障模式文件、故障序列文件等内容可以实现项目定义任务；利用FMEA Input Format文件定制功能，不但可以出同种类的FMEA分析流程，如：硬件FMEA、功能FMEA、工艺FMEA、测试FMEA、维修性FMEA等的分析流程和分析要素，而且可以结合企业和项目的特点随心所欲的定制出FMEA分析表格；利用Relex中的报告设计器（Report Designer）功能可以定制FMEA输出报告的的内容和格式。

3. 主要可靠性分析软件介绍

目前，国内可靠性综合分析软件与国外同类软件相比尚有不小的差距，从国外引入中国的可靠性软件以Relex，ALD，和Item为代表，见表1，

表1：可靠性软件概貌

Relex、ALD、和Item软件的对比结果见表2～表5。

表2：可靠性软件功能项目对比

表注：1－表中所列项目为GJB450-88关于可靠性分析全部工作项目2－“故障树”工作项目不属于GJB450-88规定的可靠性分析项目3－各软件除表中所列功能外还有其它补充功能

表3：可靠性软件功能特征对比

表注：1－有关Relex的信息来源于

2－有关ALD的信息来源于www.ald.co.il

3－有关Item的信息来源于

表4：各可靠性软件汉化特征

表5：各可靠性软件技术支持

结束语

可靠性分析是可靠性设计的前提和基础，完善的可靠性分析可以提前发现产品可靠性薄弱环节，从而为可靠性设计提供技术支持。可靠性分析主要包括可靠性指标分配和预计、故障模式、影响及致命性分析（FMECA）、故障树分析（FTA）、降额分析等，这些工作都需要处理大量数据和表格，并伴随着复杂的计算过程。对于小型、简单的系统，可靠性分析工作可由人工来完成；但对于大型、复杂的系统，仅靠人工分析方法显然过于复杂和繁琐，要消耗大量的人力、财力和物力，有时还达不到预期的效果。

随着可靠性工程的发展和计算机技术的广泛应用，功能强大、高度集成化、灵活易用的可靠性分析软件已成为产品可靠性工作不可或缺的重要工具，利用先进的可靠性分析软件辅助可靠性工作能够使普通设计人员经过短期培训就可胜任主要的可靠性工作，并大幅度地提高可靠性的工作效率，实现可靠性相关信息的存储和共享，提高可靠性工作的规范化。