针对系统可靠性保证工程的常见问题和工作需求,根据长期积累的型号研制与可靠性工程经验,解读与应用国家相关标准,阐明现代质量观念和全面可靠性要求,系统论述型号的可靠性策划与管理,可靠性设计与分析(包括软件)和可靠性验证与评价的工程途径与工作要点,以及可靠性工程的扩展、可靠性改进与发展。
书可作为从事型号研制的决策、管理和设计人员的自学课本与培训教材,有助于读者树立现代质量观念,实施法制工程途径,掌握实用工作要点,提高系统可靠性保证工程的针对性和有效性,也可以作为订货代表行驶产品可靠性监管职能和高等院校可靠性工程教学的参考书籍。
序
自从全面开展可靠性工程以来,国家发布了一系列相关标准与文件,指导武器装备可靠性工程有效开展。国内可靠性专业人员也编写了大量论著,为可靠性工程奠定了理论和技术基础。型号可靠性保证工程取得了显著的成效和宝贵的经验,为系统可靠性保证工程的持续改进提供了科学发展依据。
作者在中国航天科工集团第三总体设计部工作以来,长期从事国家重点型号质量保证与系统可靠性等通用性能的总体设计以及以可靠性为基础的相关通用特性保证的专题研究工作。在几十年的型号研制工程中,逐渐积累了丰富的系统可靠性保证工程经验。
作者先后被聘为科工集团多部门和航天三院多型号的专家、院内多单位的技术顾问,以及水中兵器装备可靠性专家组的特聘专家。曾是航天科工集团公司连续三届可靠性专家组的专家,其中还担任一届可靠性专家组的秘书长。
作者兼任多专业的总体设计工作并取得优秀业绩,享受国务院颁发的政府特殊津贴,先后获得国家与相关部委的多项奖励,包括科工集团公司授予的高新工程一等功,国防科工委授予的国防科学技术进步一等奖和国务院授予的国家科学技术进步一等奖。
作者依据特有的阅历所沉积的工程经验与写作技能,精辟解读与应用大量相关军用标准,在科工集团内外的可靠性评审会、培训班和研讨会上发表的意见、教材与论文,所阐述的型号可靠性保证的现代质量理念、法治工程途径与实用工作要点,得到相关管理部门、型号研制人员的高度认同和广泛欢迎。
他在中国航天两大集团联合举办的“第二届中国航天质量论坛”上,发表《提高型号可靠性工程效果的基本途径》一文,得到质量论坛审稿专家的充分肯定:“本文作者根据丰富的阅历和感受,揭示了武器装备研制在可靠性管理、可靠性设计和可靠性验证存在的问题,提出了相应的解决途径。分析深刻,说理正确。”论文被选编在相应论文集中“质量与可靠性工程”的第一篇。
为了奉献五十年认知,了却有生之年的心愿,作者将长期积累的相关论著和讲课教材整编成此书,在阐明质量保证理念和型号可靠性要求的基础上,针对系统可靠性保证工程的常见问题和工作需求,系统论述型号可靠性保证工程的基本理念、工程途径和工作要点。
书中精辟阐述武器装备固有特性的组成分类及其质量保证属性,以及可靠性等通用特性在型号质量中的定位与作用,深刻揭示可靠性要求和相应的定性设计、定量设计与可靠性分析的技术内涵和工程效果,以及对于可靠性验证提供设计过程实施法治证据的必要性。
本书学术思想先进、新颖,内容具体、实用,具有广泛的工程应用价值。相信此书的出版,有助于从事型号研制的决策、管理和设计的工作人员以及相关研究与教学人员,树立现代质量理念,实施法治工程途径,掌握实用工作要点,提高型号可靠性保证工程的针对性和有效性。为此作序,向广大读者推荐此书。
2013年6月20
刘建同,研究员,1936年出生于江苏涟水,1961年毕业于南京航空学院火箭发动机专业,分配到国家航天工业系统工作,长期从事型号质量保证与系统可靠性的总体设计以及相关专题研究。先后被聘为航天科工集团公司多部门和航天三院多型号的专家,以及水中兵器装备可靠性专家组的特聘专家。曾获得国防科工委授予国防科学技术进步一等奖、航天科工集团公司授予某工程一等功、国务院颁发的政府特殊津贴和国家科学技术进步一等。
第1章质量保证理念1
1.1质量理念革新1
1.1.1原有质量理念1
1.1.2现代质量理念2
1.2质量特性分析3
1.2.1固有特性分类3
1.2.2固有特性分析4
1.2.3质量特性扩展5
1.3质量保证途径7
1.3.1质量保证要求7
1.3.2质量保证证据8
1.3.3质量保证途径9
参考文献12
第2章型号可靠性要求13
2.1可靠性要求扩展13
2.1.1可靠性要求定位13
2.1.2原有可靠性要求13
2.1.3新版可靠性要求14
2.2可靠性定性要求15
2.2.1定性要求分析15
2.2.2定性要求确定15
2.2.3型号使用历程16
2.3可靠性定量要求17
2.3.1定量要求的分类17
2.3.2可靠性参数分类18
2.3.3可靠性常用参数19
2.3.4定量要求的确定21
2.4可靠性验证要求23
2.4.1可靠性的验证方法23
2.4.2定性要求验证要求25
2.4.3定量要求验证要求25
2.4.4型号综合评价要求25
参考文献27
第3章可靠性策划与管理28
3.1可靠性策划要点28
3.1.1工程策划要求28
3.1.2工程策划原则28
3.1.3制定工作计划29
3.2可靠性管理要点31
3.2.1人员配备要点31
3.2.2外协管理要点32
3.2.3评审管理要点32
3.2.4信息管理要点34
参考文献36
第4章可靠性设计与分析37
4.1可靠性定性设计37
4.1.1定性设计依据37
4.1.2准则制定要点38
4.1.3准则实施要点40
4.2可靠性定量设计41
·Ⅵ·系统可靠性保证工程
4.2.1可靠性建模要点41
4.2.2可靠性分配要点44
4.2.3可靠性预计要点46
4.3可靠性分析要求50
4.3.1可靠性分析项目50
4.3.2可靠性基础项目52
4.3.3可靠性分析重点53
4.4硬件FMECA工作要点55
4.4.1硬件FMECA工作程序55
4.4.2硬件FMECA工作要求56
4.4.3硬件FMEA实施要点57
4.4.4硬件FMECA实施要点63
4.5工艺FMECA工作要点69
4.5.1工艺FMECA工作程序69
4.5.2工艺FMECA工作要求70
4.5.3工艺FMECA实施要点70
4.5.4工艺FMECA应用示例77
4.6故障树分析工作要点86
4.6.1故障树分析基础86
4.6.2故障树建造要点91
4.6.3故障树分析方法93
4.6.4故障树分析示例96
参考文献100
第5章软件可靠性设计与分析101
5.1软件可靠性特点101
5.2软件可靠性设计102
5.2.1软件可靠性定性设计102
5.2.2软件可靠性定量设计102
5.2.3软件可靠性测试要点104
目录·Ⅶ·
5.3软件可靠性分析106
5.3.1软件FMECA工作程序106
5.3.2软件FMECA工作要求107
5.3.3软件FMEA实施要点110
5.3.4软件FMECA实施要点115
参考文献118
第6章可靠性验证与评价119
6.1可靠性试验要点119
6.1.1可靠性试验要求119
6.1.2可靠性工程试验120
6.1.3可靠性验证试验122
6.1.4产品的寿命试验125
6.2可靠性评估要点128
6.2.1可靠性评估要求128
6.2.2单元级评估要点129
6.2.3系统级评估要点133
6.3可靠性评价要点135
6.3.1可靠性评价要求135
6.3.2设计与分析的评价136
6.3.3试验与评估的评价137
6.3.4可靠性的综合评价138
参考文献139
第7章可靠性工程的扩展140
7.1相关特性分析选择140
7.1.1通用特性的关联性分析140
7.1.2相关特性工作项目选择141
7.2相关特性要求142
7.2.1维修性要求142
·Ⅷ·系统可靠性保证工程
7.2.2安全性要求143
7.2.3测试性要求143
7.2.4保障性要求144
7.2.5环境适应性要求146
7.3相关特性设计要点147
7.3.1维修性设计要点147
7.3.2安全性设计要点158
7.3.3测试性设计要点160
7.3.4保障性设计要点162
7.3.5环境适应性设计要点164
参考文献166
第8章可靠性工程改进与发展168
8.1可靠性工程改进168
8.1.1改进的基本要求168
8.1.2改进的技术基础170
8.1.3改进的法治途径172
8.1.4标准化工作要点176
8.2可靠性工程发展179
8.2.1可靠性设计的发展179
8.2.2可靠性试验的发展181
8.2.3可靠性管理的发展181
参考文献183
后记184