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。可靠性增長的關(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。可靠性增長管理有兩個特點：

    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。可靠性增長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。可靠性增長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。