前言
可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性統(tǒng)稱“六性”,這是GJB9001中明確提出做為產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)策劃必須要考慮和滿足的要求,是武器裝備產(chǎn)品開發(fā)中除功能特性外要滿足的質(zhì)量特性。我們搜集整理了這份資料,分兩部分為大家詳細(xì)的解讀“六性”的基本概念和相互關(guān)聯(lián)。
產(chǎn)品全特性質(zhì)量特性
1、六性基礎(chǔ)知識1 可靠性
1.1 可靠性的由來
飛機(jī)上的電子管故障
1.2 可靠性的發(fā)展
1.3 產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的關(guān)系
質(zhì)量管理與可靠性的關(guān)系
1.4 可靠性的定義與內(nèi)涵
規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能、能力
固有可靠性和使用可靠性
基本可靠性和任務(wù)可靠性
1.5 關(guān)聯(lián)故障與非關(guān)聯(lián)故障
責(zé)任故障與非責(zé)任故障
1.6 產(chǎn)品故障浴盆曲線
早期故障期
偶然故障期
耗損故障期
2 維修性
2.1 基本概念
維修性和時間相關(guān)的概念
規(guī)定的條件、規(guī)定的程序和方法
現(xiàn)場可更換單元(LRU)
車間可更換單元(SRU)
2.2 維修的分類
預(yù)防性維修
修復(fù)性維修
2.3 維修級別
基層級維修
中繼級維修
基地級維修
2.4 維修性要求
維修性定量要求
維修性定性要求
3 保障性
3.1 基本概念
設(shè)計特性、保障資源
平時戰(zhàn)備需求、戰(zhàn)時使用需求
戰(zhàn)備完好性
保障系統(tǒng)
3.2 保障性參數(shù)
可用度
3.2 保障性與可靠性、維修性的關(guān)系
保障性與戰(zhàn)備完好性的關(guān)系
產(chǎn)品全特性質(zhì)量特性
4 測試性
4.1 測試性定義
測試性是產(chǎn)品(系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設(shè)備或組建)能夠及時而準(zhǔn)確地確定其狀態(tài)(可工作、不可工作或性能降低),并隔離其內(nèi)部故障的一種設(shè)計特性。
設(shè)計特性:測試性是一種設(shè)計特性,它既包括了對主裝備(任務(wù)系統(tǒng))自身的要求,又包含了對測試設(shè)備的性能要求。
狀態(tài)確定能力
故障隔離能力
4.2 測試性參數(shù)
故障檢測率
關(guān)鍵故障檢測率
故障隔離率
虛警率
不能復(fù)現(xiàn)率
平均故障檢測時間
平均故障隔離時間
平均虛警間隔時間
平均診斷時間
診斷有效性等等……
現(xiàn)對其中重要參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)講解:
5 安全性
5.1 基本概念
安全性是產(chǎn)品所具有的不導(dǎo)致人員傷亡、系統(tǒng)毀壞、重大財產(chǎn)損失或不危及人員健康和環(huán)境的能力。安全性是各類裝備都具有的一種固有屬性,與可靠性、維修性和保障性等密切相關(guān),是各種裝備必須滿足的首要設(shè)計要求,是通過設(shè)計賦予的裝備屬性。
危險:可能導(dǎo)致事故的狀態(tài)或情況。危險是事故發(fā)生的前提或條件,可以用危險模式或危險場景來描述。
危險控制:保證將發(fā)生危險事件的風(fēng)險保持在可接受極限水平之內(nèi)的過程,包括制定待實(shí)施的工程技術(shù)和管理決策,及時實(shí)施危險減少或消除措施,并監(jiān)控控制措施的有效性。
殘余危險:采取危險消除、減少等措施之后,系統(tǒng)雖滿足安全性要求,但系統(tǒng)中仍存在的、不能或不打算采取進(jìn)一步安全性改進(jìn)措施的危險。
安全可靠度:在規(guī)定一系列的任務(wù)剖面中,不發(fā)生由于系統(tǒng)或其設(shè)備故障造成災(zāi)難性事故的概率。
5.2 安全性與可靠性的關(guān)系
安全性與可靠性都是產(chǎn)品固有的質(zhì)量特性,兩者既有聯(lián)系,又有區(qū)別。
5.3 危險源及其分類
危險源是分為以下幾類:
產(chǎn)品自身的危險:產(chǎn)品中或產(chǎn)品使用的材料中的固有危險、設(shè)計缺陷和制造缺陷。
人為差錯:由使用或維修設(shè)備時的人為差錯造成的危險,如地勤人員錯將副翼控制導(dǎo)線交叉連接,會造成飛機(jī)飛行時的控制危險。
設(shè)備故障:對安全性產(chǎn)生直接影響的設(shè)備故障也是造成危險不容忽視的因素。例如飛機(jī)在飛行中發(fā)動機(jī)出現(xiàn)了空中停車故障,是一種很有可能造成機(jī)毀人亡事故的危險。常稱為故障危險源。
有害環(huán)境:很多自然環(huán)境和誘發(fā)環(huán)境都可能造成災(zāi)難性后果,如雷擊、龍卷風(fēng)、地震、酸雨,以及密閉空間內(nèi)(如飛機(jī)駕駛艙)的高溫可能使里面的人無法忍受。常稱為一般危險源序號。
危險分類
5.4 事故風(fēng)險評價常用方法
危險源評價指數(shù)方法(RAC方法)將決定危險事件風(fēng)險的兩個因素——危險嚴(yán)重性和危險可能性,按其特點(diǎn)劃分為相對的等級,形成事件風(fēng)險評估矩陣來進(jìn)行事故風(fēng)險指數(shù)評估。
危險可能性等級
事故風(fēng)險評價指數(shù)矩陣
事故風(fēng)險處理原則
6 環(huán)境適應(yīng)性
6.1 基本概念
環(huán)境適應(yīng)性是裝備(產(chǎn)品)在其壽命期預(yù)計可能遇到的各種環(huán)境的作用下能實(shí)現(xiàn)其所有預(yù)定功能和(或)不被破壞的能力。是裝備(產(chǎn)品)的重要質(zhì)量特性之一。
自然環(huán)境:在自然界中由非人為因素構(gòu)成的那部分環(huán)境。
誘發(fā)環(huán)境:任何人為活動、平臺、其他設(shè)備或設(shè)備自身產(chǎn)生的局部環(huán)境。
平臺環(huán)境:裝備(產(chǎn)品)連接或裝載于某一平臺后經(jīng)受的環(huán)境。平臺環(huán)境受平臺和平臺環(huán)境控制系統(tǒng)誘發(fā)或改變的環(huán)境條件的影響。
6.2 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計
兩種途徑:
采取改善環(huán)境或減緩環(huán)境影響。
選用耐環(huán)境能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)、材料、元器件和工藝等。
環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計應(yīng)與環(huán)境適應(yīng)性研制試驗、使用環(huán)境試驗、自然環(huán)境試驗和其他工程研制試驗緊密結(jié)合,充分利用試驗信息,對所發(fā)現(xiàn)的環(huán)境適應(yīng)性薄弱環(huán)節(jié)采取設(shè)計措施加以糾正。
環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計要點(diǎn)
在裝備(產(chǎn)品)設(shè)計過程中應(yīng)根據(jù)環(huán)境適應(yīng)性要求,參考相應(yīng)的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計手冊,采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和方法是產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的環(huán)境適應(yīng)性水平。
成熟的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計技術(shù)
適當(dāng)?shù)脑O(shè)計余量
防止瞬態(tài)過應(yīng)力作用的措施
選用耐環(huán)境能力強(qiáng)的零部件、原材料
采用改善環(huán)境或減緩環(huán)境影響的措施,如冷卻、減震
環(huán)境防護(hù)設(shè)計,如涂層保護(hù)、密封設(shè)計
可靠性、安全性、維修性、測試性、保障性均直接或間接與故障密切相關(guān)
可靠性、環(huán)境適應(yīng)性代表了產(chǎn)品高可靠(無故障)工作
耐久性代表了產(chǎn)品長時間無故障工作的能力
安全性部分代表了產(chǎn)品故障安全能力
維修性代表了便于預(yù)防和修復(fù)產(chǎn)品故障的能力
測試性代表了快速診斷產(chǎn)品故障的能力
保障性代表了與故障相關(guān)的維修保障能力
用“故障”可以把上述屬性橫向串聯(lián)起來,形成一個整體
六性——圍繞故障工作
六性技術(shù)方法應(yīng)用
“六性”有相對完善的理論基礎(chǔ)和工程技術(shù)體系
需要在研制、生產(chǎn)過程中綜合運(yùn)用“六性”技術(shù),系統(tǒng)開展“六性”設(shè)計、分析、試驗、驗證工作,對“六性”工程活動有效管理
針對武器裝備研制、使用和保障要求,對武器裝備的功能特性、“六性”、進(jìn)度、費(fèi)用等要求綜合考慮和權(quán)衡分析,不斷優(yōu)化武器裝備的設(shè)計方案和保障方案
1 、測試性技術(shù)常用方法
可靠性建模、預(yù)計、分配技術(shù)
故障模式影響及其危害性分析(FMECA)
故障樹分析(FTA)
潛通路分析
電路容差分析
耐久性分析技術(shù)
環(huán)境應(yīng)力篩選
可靠性評估
可靠性增長
FRACAS等……詳見GJB450A《裝備可靠性工作通用要求》等可靠性工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2、維修性技術(shù)常用方法
維修性建模、預(yù)計、分配技術(shù)
故障模式影響及其危害性分析(FMECA)
維修性分析
可達(dá)性分析
標(biāo)準(zhǔn)化與模件化設(shè)計
維修性驗證
維修性核查技術(shù)
維修性分析評價
維修性增長管理等……詳見GJB368B《裝備維修性工作通用要求》等維修性工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3 、保障性技術(shù)常用方法保障性設(shè)計是將保障性的要求、保障資源及費(fèi)用納入系統(tǒng)設(shè)計的一系列方法和活動。
保障性設(shè)計
保障性分析
故障模式影響及其危害性分析(FMECA)
以可靠性為中心的維修分析(RCMA)
維修級別分析(LORA)
使用與維修工作分析(O&MTA)
保障性試驗、評價、驗證技術(shù)等……詳見GJB3872《裝備綜合保障通用要求》等保障性工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
4 、測試性技術(shù)常用方法測試性設(shè)計是把產(chǎn)品測試性要求設(shè)計到產(chǎn)品中,使產(chǎn)品具有故障檢測能力。測試性設(shè)計的主要工作
被測單元和外部測試設(shè)備之間的兼容性設(shè)計
被測單元的機(jī)內(nèi)測試(BIT)設(shè)計
被測單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計等……
裝備測試性技術(shù)方法常用的有:
測試性指標(biāo)制定
測試性數(shù)據(jù)收集與分析
測試性建模預(yù)計、診斷技術(shù)
測試性設(shè)計準(zhǔn)則
測試性初步設(shè)計與分析技術(shù)
測試性詳細(xì)設(shè)計與分析技術(shù)
測試性驗證技術(shù)等……詳見GJB2547《裝備測試性大綱》等測試性工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
5 、安全性技術(shù)常用方法安全性設(shè)計是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)安全性要求的工程設(shè)計,以確保產(chǎn)品在任務(wù)過程中不發(fā)生導(dǎo)致人員傷亡、健康惡化、設(shè)備損壞和環(huán)境損害的各種意外事故。安全性設(shè)計主要內(nèi)容是識別在產(chǎn)品中存在的兩類危險源:故障危險源與一般危險源,并采取相應(yīng)的有效措施加以克服和防止。其中故障危險源是指既導(dǎo)致任務(wù)失敗(可靠性降低)同時又會引發(fā)安全事故的故障,一般危險源是指雖不直接影響任務(wù)成敗,但存在安全事故隱患的事件。
安全性設(shè)計準(zhǔn)則
安全性評審
初步危險分析
系統(tǒng)危險分析
使用與保障危險分析
設(shè)施與設(shè)備的危險分析
職業(yè)健康危險分析
安全性試驗、評價與驗證等……詳見GJB900《系統(tǒng)安全性通用大綱》等安全性工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
6 、環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)常用方法
環(huán)境分析
環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計準(zhǔn)則
環(huán)境適應(yīng)性預(yù)計
實(shí)驗室環(huán)境適應(yīng)性研制試驗
自然環(huán)境試驗
使用環(huán)境試驗
環(huán)境適應(yīng)性評價等……詳見GJB4239《裝備環(huán)境工程普通要求》等環(huán)境適應(yīng)性工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
“六性”技術(shù)方法應(yīng)用要點(diǎn)
1 、進(jìn)行專項策劃、運(yùn)用“六性”技術(shù)
建立先進(jìn)的設(shè)計理念,進(jìn)行專項策劃,形成“六性”頂層要求,規(guī)定具體工作項目要求
制定并貫徹“六性”設(shè)計準(zhǔn)則,開展“六性”專項設(shè)計、分析
實(shí)現(xiàn)“六性”與戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能同步策劃、同步設(shè)計、同步驗證
2 開展綜合權(quán)衡,優(yōu)化設(shè)計方案
開展各特性的綜合設(shè)計分析及與專用特性的同步設(shè)計、分析
進(jìn)行“六性”參數(shù)指標(biāo)與戰(zhàn)技指標(biāo)之間的權(quán)衡,“六性”參數(shù)指標(biāo)與進(jìn)度費(fèi)用之間的權(quán)衡、基本可靠性與任務(wù)可靠性之間的權(quán)衡等
在規(guī)定的約束條件下,得到最合理的設(shè)計方案,確保系統(tǒng)效能最優(yōu)
3、六性管理
六性工作目的
“第一次就把事情做正確”,實(shí)現(xiàn)一次成功是從六性設(shè)計與分析、實(shí)驗與評價、管理與控制等方面開展的一系列活動,從而有效節(jié)約時間和資源。
預(yù)防故障和缺陷是可靠性工程的核心
發(fā)現(xiàn)缺陷和故障是可靠性工程的關(guān)鍵
糾正缺陷和故障是實(shí)現(xiàn)增長的重要手段
1、 六性管理重要內(nèi)容
制定六性發(fā)展戰(zhàn)略
六性是設(shè)計出來的、制造出來的、管理出來的
在設(shè)計中賦予、在生產(chǎn)制造中保證、在使用中發(fā)揮——離不開的六性管理
從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)出發(fā),對設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)、使用各階段開展六性策劃、組織、監(jiān)督和控制
企業(yè)應(yīng)制定和實(shí)施六性發(fā)展戰(zhàn)略
發(fā)展戰(zhàn)略包括:
提出六性目標(biāo)
明確六性工作指導(dǎo)思想和基本原則
建立六性研究機(jī)構(gòu)和隊伍
制定中長期六性培訓(xùn)計劃
建立信息系統(tǒng)
制定六性工作規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)
明確各類人員的六性職責(zé)等……
六性工作基本原則
六性工作必須遵循預(yù)防為主、早期投入的方針,應(yīng)把預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計、制造、元器件及原材料等方面的缺陷和消除單點(diǎn)故障作為六性工作重點(diǎn)。
六性要求源于系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性、任務(wù)成功性,六性要求要相協(xié)調(diào),確保合理、可實(shí)現(xiàn)。
在研制階段,六性工作必須納入裝備研制工作,統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一管理。
六性設(shè)計必須遵循“采用成熟設(shè)計”的原則,控制新技術(shù)在新研裝備中所占的比例。
六性評審時轉(zhuǎn)階段決策的提供依據(jù),必須加強(qiáng)對研制和生產(chǎn)過程中六性工作的監(jiān)督與控制,嚴(yán)格進(jìn)行六性評審。
盡可能通過規(guī)范化的工程途徑,利用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或有效的工程經(jīng)驗,開展六性工作。
在選擇六性工作項目時,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品所處階段、復(fù)雜和關(guān)鍵程度、使用(貯存)環(huán)境、新技術(shù)含量、費(fèi)用、進(jìn)度等因素對工作項目的適用性和有效性進(jìn)行分析,以選擇效費(fèi)比交稿的工作項目
六性工作計劃
六性工作計劃的主要內(nèi)容:六性工作計劃應(yīng)明確研制各階段中,要做哪些工作,怎樣做,由誰做,何時做以及需要哪些保證條件與資源等內(nèi)容
在編制六性工作計劃時,應(yīng)注意:
明確六性工作管理和實(shí)施機(jī)構(gòu)及其職責(zé),以及保證計劃得以實(shí)施所需的組織、人員和經(jīng)費(fèi)等資源配備
六性工作與產(chǎn)品研制計劃中其他工作協(xié)調(diào)的說明
應(yīng)明確實(shí)施計劃所需的數(shù)據(jù)資料的獲取途徑或傳播方式與程序
相應(yīng)的保證條件
六性評審
六性評審基本原則
六性評審點(diǎn)的設(shè)置
2、 歸零管理
技術(shù)歸零:定位準(zhǔn)確、機(jī)理清楚、問題復(fù)現(xiàn)、措施有效、舉一反三
管理歸零:過程清楚、責(zé)任明確、措施落實(shí)、嚴(yán)肅處理、完善規(guī)章
3、FRACAS建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)(FRACAS),是為及時發(fā)現(xiàn)并報告產(chǎn)品故障、分析故障原因,制定和實(shí)施有效的糾正措施,對故障進(jìn)行閉環(huán)控制,以防止故障重復(fù)出現(xiàn),從而改善其可靠性。它是促進(jìn)產(chǎn)品可靠性增長,提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。
建立FRACAS要求
FRACAS實(shí)施要點(diǎn)
注:由于行業(yè)不同,六性術(shù)語、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)可能有差異,請參考本行業(yè)的相關(guān)規(guī)定。
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