可靠性增長試驗

基本概念

    眾所周知，裝備的可靠性是由設(shè)計決定的。但是，由于受到各種原因的影響，設(shè)計缺陷總是難免的，產(chǎn)品在研制階段往往達(dá)不到用戶的可靠性要求，因此必須開展可靠性增長活動。

    必須指出，可靠性增長活動不是針對設(shè)計低劣的產(chǎn)品的，而是針對經(jīng)過認(rèn)真設(shè)計仍然由于某些技術(shù)原因達(dá)不到要求的產(chǎn)品，而且可靠性增長活動比可靠性設(shè)計活動所需的資源和時間都多，因此，管理者往往只對通過可靠性設(shè)計評審的產(chǎn)品才安排可靠性增長計劃。那種把可靠性水平寄托在增長活動上的態(tài)度是錯誤的。

    可靠性增長的核心是消除影響產(chǎn)品可靠性水平的設(shè)計缺陷?？煽啃栽鲩L的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)影響產(chǎn)品可靠性水平的設(shè)計缺陷。為此，必須通過試驗或運行的途徑來實現(xiàn)產(chǎn)品故障機(jī)理的檢測。常見的可靠性增長有，一般性的可靠性增長和可靠性增長管理。

    一般性的可靠性增長，是指事前未給出明確的可靠性增長目標(biāo)，對產(chǎn)品在試驗或運行中發(fā)生的故障，根據(jù)可用于可靠性增長資源的多少，選擇其中的一部分或全部實施糾正措施，以使產(chǎn)品可靠性得到確實提高的過程；它通常不制定計劃增長曲線，也不跟蹤增長過程，而是采用一兩次集中糾正故障的方式，使產(chǎn)品可靠性得到提高。由于增長過程通常不能滿足增長模型的限度條件，增長后的產(chǎn)品可靠性水平需要通過可靠性驗證試驗才能進(jìn)行定量評估。

    可靠性增長管理，是指有計劃有目標(biāo)的可靠性增長工作項目，并非可靠性增長過程中的管理工作。它是產(chǎn)品壽命期內(nèi)的一項全局性的、為達(dá)到預(yù)期的可靠性指標(biāo)、對時間和資源進(jìn)行系統(tǒng)安排、在估計值和計劃值比較的基礎(chǔ)上依靠新分配資源、對實際增長率進(jìn)行控制的可靠性增長項目?？煽啃栽鲩L管理有兩個特點：

    a)  有一個逐步提高的可靠性增長目標(biāo): 可靠性增長管理主要針對大型軍事裝備，把可靠性增長工作從工程研制階段延伸到生產(chǎn)階段或使用階段，在階段的轉(zhuǎn)接處和階段內(nèi)部劃分的小階段的進(jìn)出口處設(shè)定可靠性增長目標(biāo)，形成逐步提高的系列目標(biāo)。這就促使有關(guān)部門實施嚴(yán)格管理和為降低風(fēng)險提供手段。 b)  充分利用產(chǎn)品壽命期內(nèi)的各項試驗和運行記錄: 除了可靠性試驗之外，在產(chǎn)品壽命期內(nèi)還有其它各種試驗以及運行過程都可能產(chǎn)生故障信息，可以用于可靠性增長的故障機(jī)理檢測，經(jīng)過風(fēng)險權(quán)衡后把其中的一部分納入可靠性增長管理的范圍，形成可靠性增長的整體，使產(chǎn)品可靠性逐步增長到預(yù)期目標(biāo)。

    可靠性增長活動是一個連續(xù)完整的閉環(huán)控制過程。在此環(huán)中，首要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計缺陷——這主要是從試驗、使用中發(fā)生的故障中發(fā)現(xiàn)；然后是對故障進(jìn)行分析——重點研究重復(fù)性故障和關(guān)鍵故障發(fā)生的原因，當(dāng)認(rèn)定為設(shè)計缺陷后提出糾正這些設(shè)計缺陷的措施；接著是實施糾正措施——將修改設(shè)計的措施在少數(shù)產(chǎn)品（試驗樣品）上實施，并通過試驗驗證糾正措施的有效性；最后是修改技術(shù)文件和把糾正措施推廣到同型號產(chǎn)品中去——這是落實可靠性增長活動的重要工作，是發(fā)揮可靠性增長試驗效益的關(guān)鍵步驟?？煽啃栽鲩L活動可以在工程研制階段、生產(chǎn)階段進(jìn)行，甚至在使用階段進(jìn)行。按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定只在裝備研制階段才進(jìn)行可靠性增長試驗和增長工作，但從我國的實際情況出發(fā)，有不少已經(jīng)裝備部隊多年的產(chǎn)品仍然對其進(jìn)行可靠性增長試驗和“可靠性補課工作”，并取得了顯著成績。這就是說，要根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)狀況和可靠性水平去決定何時以何種形式開展可靠性增長活動。

    可靠性增長試驗是可靠性增長活動的主要內(nèi)容，是產(chǎn)品工程研制階段單獨安排的可靠性工作項目，成為工程研制階段的組成部分?？煽啃栽鲩L試驗通常安排在工程研制基本完成之后和可靠性鑒定試驗之前進(jìn)行。此時，產(chǎn)品的性能與功能已經(jīng)基本達(dá)到設(shè)計要求，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與布局已經(jīng)接近批生產(chǎn)的要求，故障信息的確實性已經(jīng)較高，且此時故障糾正措施的實施所需資源和時間較少。使用階段的可靠性增長活動可以利用產(chǎn)品的現(xiàn)場故障信息和現(xiàn)場使用狀況記錄來取代可靠性增長試驗工作。

 可靠性增長試驗的目的

    可靠性增長試驗的目的是，在裝備研制或生產(chǎn)階段通過試驗獲得設(shè)計缺陷的信息，以便對其進(jìn)行分析和采取糾正措施，及早解決大多數(shù)可靠性問題，提高產(chǎn)品可靠性水平。

 可靠性增長的原理

可靠性增長試驗的方法原理是，將研制生產(chǎn)的產(chǎn)品置于實際使用的環(huán)境（模擬工作環(huán)境或加速變化的環(huán)境）應(yīng)力條件下經(jīng)受一定時間的試驗，使產(chǎn)品的設(shè)計缺陷暴露為故障。

可靠性增長試驗與環(huán)境應(yīng)力篩選的對比

    可靠性增長試驗與環(huán)境應(yīng)力篩選同為裝備研制生產(chǎn)的可靠性工程試驗，它們的目標(biāo)都是為了暴露產(chǎn)品缺陷，但在具體任務(wù)上有明顯區(qū)別，前者旨在暴露某些設(shè)計缺陷，糾正后提高產(chǎn)品固有可靠性水平；后者旨在暴露工藝和元器件、原材料的缺陷，消除產(chǎn)品潛在的早期失效，并非為了提高產(chǎn)品的固有可靠性水平。表3-1-1列出了它們的主要對比項目。