可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告(重新整理)

.@;编号：密级：XXXXXX系统可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告2009年10月XXXXX可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告XXXXXX系统可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告拟制单位：拟制人：审核：会签：标准化：批准：辑要页摘要：该文档介绍了五性评估情况。叙词：可靠性维修性测试性保障性安全性负责人：拟制人：参加者：PAGE2目次1概述 11.1任务来源 11.2产品功能和组成 11.3研制过程 12可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性工作概况 13可靠性评估 23.1可靠性定量要求 23.2可靠性定性评价 23.3可靠性预计 23.3.1基本可靠性预计模型 23.3.2基本可靠性框图 33.3.3基本可靠性计算 33.4定量评估 43.4.1数据来源 43.4.2故障定义 43.4.3累积工作时间及故障数 43.4.4可靠性评估公式 43.4.5可靠性评估结果 54维修性（含测试性）评估 54.1维修性定量要求 54.2维修性（含测试性）设计评价 54.3维修性预计 54.3.1维修性预计方法 54.3.2维修活动 54.3.3预计模型 64.3.4XXXXXX系统的功能层次 64.3.5维修性预计结果 75保障性评估 75.1使用保障评价 75.2维修保障评价 85.3资源保障评价 86安全性评估 97结论 10XXXX可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告PAGE10XXX可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性评估报告PAGE1概述任务来源研制任务来源于《》，合同编号：。产品功能和组成。研制过程XXXXXX系统的研制从年月开始，经历了方案论证、初样研制、正样研制以及基地、部队试验各阶段，目前XXXXXX系统已完成出所检验以及基地试验。经过对各项功能、性能指标的试验考核，各项所验指标均满足设计定型（鉴定）要求。可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性工作概况在XXXXXX系统研制初期，按照GJB450A《装备可靠性工作通用要求》、GJB546《电子元器件可靠性保证大纲》、GJB368A《装备维修性通用大纲》、GJB3872《装备综合保障通用要求》、GJB663《军用通信设备及系统安全要求》、GJB367A《军用通信设备通用规范》等文件要求，分别编制了《XXXXXX系统可靠性保证大纲》、《XXXXXX系统元器件大纲》等相关文件，并制定了相应的工作计划，遵循相关的设计准则，开展可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、环境适应性、元器件选用等一系列可靠性工程设计工作。对单元设计和单元PCB设计提出可靠性工程设计要求，单元评审过程中对是否落实可靠性工程设计要求和可靠性设计是否正确、有效进行评审，确保可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性、环境适应性、工艺设计、元器件选用等一系列可靠性工程设计适用、有效。年月日至年月日XXXXXX系统完成了所级鉴定试验(正样)，试验项目有常温功能(含组网功能)、电性能、环境试验，各项功能性能指标合格；年月日XXXXXX系统在电子工业标准化研究所顺利通过了测试，达到了的军标要求；年月至月在基地试验前进行了军、所联检，完成了常温检验、环境试验、野外试验，各项功能性能指标合格。年月至月，顺利完成了基地试验。可靠性评估可靠性定量要求依据设计要求XXXXXX系统平均故障间隔时间(MTBF)不小于1500h。可靠性定性评价按照《XXXXXX系统可靠性保证大纲》的要求，根据大纲的可靠性工作项目表拟制了可靠性工作计划，按计划进行可靠性管理、可靠性分析和设计、可靠性试验；在设计中认真贯彻XXXXXX系统可靠性设计准则，按元器件优选手册选用元器件，设计中元器件统一按有关标准进行筛选、老化；对产品可靠性指标进行分析，按照实现功能对产品进行可靠性建模，将产品可靠性指标分配到各功能模块，并按应力分析法对产品进行了可靠性预计；采用硬件分析法对产品从整机到可更换单元分级自下而上进行FMEA分析，形成《XXXXXX系统故障模式、影响分析报告》，根据FMEA分析的故障严酷度给出可靠性关键产品和重要产品清单，在设计中对关键产品和重要产品按规定的要求进行控制；按《电子产品环境应力筛选要求》完成了环境应力筛选；对试验中出现的质量问题严格按照质量大纲的要求进行归零。可靠性预计基本可靠性预计模型由于组成XXXXXX系统的全部电子元器件在寿命期服从指数分布，故XXXXXX系统的平均故障间隔时间可用失效率表示。式中：MTBF—平均故障间隔时间；S―系统工作时的故障率；i―第i个设备工作时的故障率。基本可靠性框图XXXXXX系统硬件结构上主要包括几个部分。从可靠性观点出发，依照XXXXXX系统各组成模块间的功能逻辑关系，建立XX的基本可靠性模型如图1所示。图1XXXXXX系统基本可靠性框图基本可靠性计算采用元器件应力分析法进行可靠性预计，计算依据为《电子设备可靠性预计手册GJB/Z299C-2006》。XXXXXX系统应用环境为MP，通过查阅手册和计算得到各模块失效率如表1所示。表1各模块失效率表序号模块名称数量基本失效率（10-6/h）失效率代码1λ12λ23λ34λ45λ56λ6XXXXXX系统总的失效率为：=λ1+λ2+λ3+λ4+λ5+λ6=133.636（10-6/h）MTBF=1/λ=7483.01h按鉴别比等于3计算得到XXXXXX系统可靠性预计值为2494.3h定量评估数据来源XXXXXX系统可靠性评估的数据来源为设计定型阶段所做的主要试验，包括：出所检验基地试验故障定义设备不能完成既定功能的状态，通常包括：不能启动、不能按预定参数初始化、出现功能性缺失或错误、性能下降到设计门限、接口故障等。累积工作时间及故障数累积工作时间及故障数见表2。表2统计时间序号数据来源累积时间（h）故障数备注18台XXXXXX系统，工作时间10天208台XXXXXX系统。工作时间30天总计1可靠性评估公式根据试验总时间和故障数，按GJB899的A5.4.3条提供的方法来估计MTBF的置信下限。置信度取70%，评估数学模型如下：=……………（3）可靠性评估结果根据公式（3）计算，在置信度为0.7的情况下，按故障数r=1计算得到XXXXXX系统的MTBF为：=2×7680/6.74488=2277.2h维修性（含测试性）评估维修性定量要求维修性定量要求：平均修复时间MTTR不大于20min。维修性（含测试性）设计评价XXXXXX系统具有自检及状态监测功能可对故障部位进行初步定位；相同型号单元板不作任何调整，可在功能上、结构上互换使用；凡需要有检查、维修或修理的零部件，均有良好的可达性；基本上做到在检查、测试、维修、拆装某一部分时，不需要拆卸、移动其他无关的部分；对于层叠的印制板模块均设置有助插拔器，以方便维修；在保证安全的情况下，尽量减少紧固件的数量和品种，以保证快速拆装；设备单元各部分特别是易损件和常拆件的拆装简便，其周围留有一定的空间，便于维修操作；测试点（孔）均安排在易接近的部位，并能很方便地与仪表连接。设计中尽量减少需调整的零部件，减少紧固件的品种、规格，以达到减少调整时间和更换使用维修工具的次数，节约维修时间。维修性预计维修性预计方法采用GJB/Z57-94《维修性分配与预计手册》方法202《功能层次预计法》的第一种预计方法—修复性维修时间的预计进行维修性预计。维修性预计采用的故障率数据来自可靠性预计部分。维修活动功能层次预计法定义的修复性维修分为下列维修活动：定位：不使用辅助测试设备就能确定故障部位；隔离：使用辅助的测试设备确定故障部位；分解：为便于接近要更换的单元而拆卸设备的过程；更换：更换有缺陷的单元；结合：更换完毕之后，重装设备；调准：完成修复必须进行的校准、测试和调整；检验：为了验证设备是否恢复良好性能所需的检查或测试。预计模型平均修复时间：=┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（4）式中：—XXXXXX系统中第i个可更换单元的失效率；—XXXXXX系统中第i个可更换单元完成一次修复性维修所需要的时间；n—XXXXXX系统中可更换单元的总数；—XXXXXX系统平均修复时间，即MTTR。XXXXXX系统的功能层次XXXXXX系统的功能层次是把设备在结构上依次划分为各组成部分，即从高一级开始分解，逐级向下展开，直到在修复性维修中将更换的零件、部件、组件、单元等各种有关的功能层次，XXXXXX系统维修性功能层次图如图2所示。图2XXXXXX系统维修性功能层次图维修性预计结果平均修复时间预计如表4-1所示，表中定位、分解、结合、检验等时间来源于GJB/Z57-94《维修性分配与预计手册》方法202《功能层次预计法》中表202-2A可更换单元为插拔式的平均维修活动时间。从统计数据得，XXXXXX系统基层级MTTR预计结果为：MTTR＝19.428min。XXXXXX系统采用模块化结构，并具有自检及状态监测功能，对出现的故障能迅速定位，便于维修；通过对维修性预计，平均修复时间为19.428min，满足XXXXXX系统平均维修时间不大于20min的要求。保障性评估使用保障评价XXXXXX系统操作简单容易，各层次的操作人员能较易熟练掌握各项功能操作，从而减少使用保障人员，降低对使用保障人员操作技能要求；各单元模块之间的连接器标识清楚，不同性能的连接器有防盲插、错插措施，避免连接出错；XXXXXX系统的工作模式有两种，一种是xx为载体，采用综合供电单元集中供电方式，另一种是手持状态，采用外挂电池单独供电方式。设计时，充分考虑到手持时的状态，不仅要求造型美观，使用时还要有比较好的手感,保证携带方便且选配性强。使用满足环境要求的元器件，设计时满足降额设计要求；工作与承受温度极限、湿度、冲击与振动、贮存、运输及搬运等方面的使用环境条件要求按照相关文件规定；XXXXXX系统的包装采用便携式铝合金包装箱，包装箱内防震缓冲材料为模压成型软质泡沫塑料，系统的各组成单元部件分别放置在泡沫塑料中与单元大小相匹配的腔体内，确保设备在包装运输过程中得到有效而足够的保护。定期维护检查，可以分为日、周、月、年维护，注意进行外部清洁维护、检查开关、旋钮起始位置、检查电缆连接状态、功能检查、系统考机、关机等；不定期维护检查，是不规定维护周期，根据对设备技术状态监控和定期维护检查结果及实际工作需要，有针对性地实施维护检查。排除或协助排除故障和故障隐患，使设备参数保持在额定值，保证设备经常处于良好状态。维修保障评价开展产品可靠性设计，提高XXXXXX系统的固有可靠性；针对XXXXXX系统开展三化设计，保证了各印制电路板同其它设备功能相同印制电路板的互换性，减少了印制板组装件种类，减少了备件品种，提高了保障性水平；贯穿整个设计过程，覆盖整机和插板设计的测试性和维修性设计，充分考虑基层级、中继级和基地级维修，从一开始就考虑各单元模块的自动化测试水平，考虑各单元模块的兼容性设计，进而提高保障性水平；备件的种类策划：基层级为可更换的印制板组装件；从可用性、实用性方面考虑编制《技术说明书》和《使用说明书》以及<<维修手册>>等技术文件。吸取以往其它型号的经验，随着研制阶段的深入，对这些说明书不断升级；采用模块化结构，并具有自检及状态监测功能，对出现的故障能迅速定位，便于维修；没有需要标校的部件和功能，没有特殊的维修保养要求。资源保障评价装备交付时，备件的品种与数量同修理级别分析相符，提交装备的初始供应备件清单；备件供应的各指标与保障性分析结果相一致，装备的备件和清单明确标明产品的名称、型号或品牌、数量、配备的比例、配备的级别、供应厂家等；在最大程度上把备件的要求减到最低限度。对于实际使用前的保障活动，确定和准备相应备件；备件有保质期要求，在清单中予以标明。根据任务要求和费用的影响明确储备（备件）短缺的后果（风险）；基层级备件满足率不低于95%（即在需要时能得到某一备件的概率），备件利用率（即供应的备件实际得到利用的概率）应用量与实际需要相适应。确定技术资料配套项目和配置范围，各种技术资料在研制和生产过程中不断完善，与装备一起交付；技术资料中使用的名词、术语、符号和计量单位符合国家有关标准；技术数据准确无误，文实相符；技术资料包括：技术说明书、使用手册、维修手册、履历书等；给出了XXXXXX系统的基层级备份清单详细表如表2所示。表3XXXXXX系统基层级备份清单序号名称数量123456安全性评估在设计中认真执行安全性设计准则，在产品设计中坚持如下几个基本原则：通过原材料的选择消除已识别的危险或减少相关的风险；从设计中对有害物质、危险零部件和危险作业采取隔离措施；采用能避免使工作人员在产品的使用、保养、维护、修理等过程中暴露于危险环境或将其程度控制在可接受水平的设计；采用能消除系统在使用和保障中因可能的人为差错所导致的危险或将其风险降低到可接受的水平的设计；设备有可能发生危险的部位标有醒目的标记、符号和文字警告；为维修人员拆装产品提供必要