眾所周知，軍方和軍工行業(yè)對武器裝備的可靠性非常重視，但因為可靠性本身的復(fù)雜性，除了可靠性的專業(yè)人員，很多企業(yè)的設(shè)計人員對可靠性工作不理解，對可靠性的工作項目不熟悉。最近在學(xué)習(xí)質(zhì)量體系成熟度評價時，深受觸動，借機把GJB 450A-2004《裝備可靠性工作通用要求》重新學(xué)習(xí)，把其中的可靠性工作項目進行梳理，供大家參考。根據(jù)GJB 450的規(guī)定，可靠性工作項目分為5大類，以下逐一進行說明。
一、確定可靠性及工作項目要求（100系列）
100系列共有101、102兩個工作項目，規(guī)定了可靠性要求和工作要求，是后續(xù)開展可靠性工作的指導(dǎo)
1）確定可靠性要求（工作項目101）
可靠性要求是指可靠性的定性和定量要求，其中定性要求是對產(chǎn)品設(shè)計、工藝、軟件及其他方面提出的非量化要求，如采用成熟技術(shù)、簡化、冗余和模塊化等設(shè)計要求、有關(guān)元器件使用、降額和熱設(shè)計方面的要求等。
可靠性定量要求包括任務(wù)可靠性要求（平均致命性故障間隔時間MTBCF、任務(wù)可靠度R(t)等）、基本可靠性要求（平均維修間隔時間MTBM、平均故障間隔時間MTBF等）、貯存可靠性要求（貯存可靠度等）和耐久性要求（使用壽命、貯存壽命等）。
2）確定可靠性工作項目要求（工作項目102）
訂購方（注意，在軍標中訂購方一般指軍方機關(guān)）明確可靠性工作項目，并把可靠性工作項目納入合同或相關(guān)文件；承制方應(yīng)正確理解可靠性工作項目，并把可靠性工作項目納入可靠性工作計劃，作為后續(xù)工作的指導(dǎo)。當然，實際操作過程中，很多合同沒有明確可靠性工作項目，承制方應(yīng)結(jié)合項目實際，和甲方溝通確認可靠性工作項目，并納入可靠性工作計劃。
二、可靠性管理（200系列）
200系列包括201∽207共七個工作項目，規(guī)定了可靠性管理的要求，是后續(xù)開展可靠性管理的依據(jù)，可以結(jié)合項目實際進行取舍。
1）制定可靠性計劃（工作項目201）
可靠性計劃是訂購方針對裝備全壽命周期制定的可靠性計劃，是針對裝備型號的總體可靠性要求，是承制方制定可靠性工作計劃的依據(jù)。
2）制定可靠性工作計劃（工作項目202）
可靠性工作計劃是承制方根據(jù)合同要求（包括訂購方的可靠性計劃），針對裝備系統(tǒng)/分系統(tǒng)/設(shè)備（不是型號總體）制定的可靠性工作計劃，是承制方開展可靠性工作的依據(jù)。注意，“可靠性計劃”和“可靠性工作計劃”兩者之間，只差“工作”二字，但前者是由軍方針對型號總體制定的可靠性計劃，后者是由承制方依據(jù)合同要求（含訂購方的可靠性計劃）針對系統(tǒng)/分系統(tǒng)/設(shè)備（非型號）制定的可靠性工作計劃。
3）對承制方、轉(zhuǎn)承制方和供應(yīng)方的監(jiān)督和控制（工作項目203）
該項目是指合同甲方對乙方可靠性工作的監(jiān)督和控制，工作內(nèi)容一般包括：可靠性要求的傳遞、參與可靠性評審、參與可靠性鑒定和驗收、參與可靠性試驗監(jiān)督、收集可靠性信息等工作。
4）可靠性評審（工作項目204）
可靠性評審是對可靠性工作計劃、可靠性設(shè)計分析報告、FMEA分析報告、可靠性試驗大綱等內(nèi)容的評審把關(guān)，可參照GJB/Z 72-95《可靠性維修性評審指南》開展。實際工作中，可靠性評審可結(jié)合方案評審、技術(shù)設(shè)計評審、試驗大綱評審、狀態(tài)鑒定和列裝定型等工作同步開展。
5）建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)（工作項目205）
所有通過GJB 9001C-2017《質(zhì)量管理體系要求》認證的單位都應(yīng)該參照GJB 841-1990《故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)》建立FRACAS系統(tǒng)，實施故障（含質(zhì)量問題）記錄、分析和糾正程序，提升設(shè)計水平，防止故障的重復(fù)出現(xiàn)，從而使產(chǎn)品的可靠性得到增長。
6）建立故障審查組織（工作項目206）
故障審查組織是與FRACAS緊密相關(guān)的，負責(zé)審查重大故障、故障發(fā)展趨勢、糾正措施的執(zhí)行情況和有效性。在實際工作中，可綜合考慮故障審查組織、不合格品審理系統(tǒng)、質(zhì)量問題歸零小組等相關(guān)機構(gòu)，統(tǒng)籌考慮是否可以統(tǒng)一，因為這幾項工作之間高度相關(guān)。
7）可靠性增長管理（工作項目207）
應(yīng)在研制早期按GJB/Z 77-95《可靠性增長管理手冊》確定可靠性增長目標，制定可靠性增長計劃，對關(guān)鍵的分系統(tǒng)/設(shè)備實施可靠性增長管理，并將各項試驗納入試驗、分析與改進（TAAF）的可靠性增長管理軌道。
注意，“可靠性增長”不同于“可靠性增長試驗”，“可靠性增長”是通過逐步改正產(chǎn)品設(shè)計和制造中的缺陷，不斷提高產(chǎn)品可靠性的過程，“可靠性增長試驗”只是實現(xiàn)可靠性增長的一種方法，其他方法還包括FMEA、FTA、環(huán)境試驗、環(huán)境應(yīng)力篩選等。
三、可靠性設(shè)計與分析（300系列）
300系列包括301∽313共十三個工作項目，規(guī)定了可靠性設(shè)計與分析的要求，是可靠性工作的主體內(nèi)容，可以結(jié)合項目實際進行取舍。
1）建立可靠性模型（工作項目301）
采用GJB 813-90《可靠性模型的建立和可靠性預(yù)計》規(guī)定的程序和方法建立以產(chǎn)品功能為基礎(chǔ)的可靠性模型，包括可靠性框圖和相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。
2）可靠性分配（工作項目302）
將可靠性定量要求分配到規(guī)定的產(chǎn)品層次（包括軟件），作為可靠性設(shè)計和提出外協(xié)、外購產(chǎn)品可靠性定量要求的依據(jù)，可靠性分配值應(yīng)列入相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。
3）可靠性預(yù)計（工作項目303）
利用工作項目301建立的可靠性模型，采用GJB/Z 299C-2006《電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊》、GJB/Z 108A-2006《電子設(shè)備非工作狀態(tài)可靠性預(yù)計手冊》規(guī)定的方法和相關(guān)數(shù)據(jù)，對裝備、分系統(tǒng)和設(shè)備進行可靠性預(yù)計，作為設(shè)計決策的依據(jù)。如不同設(shè)計方案的選擇、元器件質(zhì)量等級的確定、降額系數(shù)和安全系數(shù)的選擇等。
4）故障模式、影響和危害性分析（工作項目304）
在規(guī)定的產(chǎn)品層次上進行FMEA或故障模式、影響及危害性分析（FMECA），確定元器件、零部件、設(shè)備、軟件在設(shè)計和制造過程中所有可能的故障模式，以及每一故障模式的原因及影響，以便找出潛在的薄弱環(huán)節(jié)，并提出改進措施。
5）故障樹分析（工作項目305）
參照GJB/Z 768A-98《故障樹分析指南》，以災(zāi)難或致命的故障事件作為頂事件，進行故障數(shù)分析（FTA），確定潛在的硬件、軟件的設(shè)計缺陷，以便采取改進措施。
6）潛在分析（工作項目306）
潛在分析是指在假定所有元件、器件均正常工作的情況下，分析可能出現(xiàn)的異常狀態(tài)或不應(yīng)有的潛在通路（參照GJB 450附錄B的線索表），并根據(jù)其危害程度采取更改措施。根據(jù)所分析對象不同可分為：針對電路的潛在電路分析（SCA）、針對軟件的潛在分析和針對液/氣管路的潛在通路分析。
7）電路容差分析（工作項目307）
參照GJB/Z 89-97《電路容差分析指南》提供的方法和程序，分析電路的組成部分在規(guī)定的使用維度范圍內(nèi)其參數(shù)偏差和寄生參數(shù)對電路性能容差的影響，并根據(jù)分析結(jié)果提出相應(yīng)的改進措施。
8）制定可靠性設(shè)計準則（工作項目308）
根據(jù)合同規(guī)定的可靠性要求，參照標準和手冊，在總結(jié)經(jīng)驗基礎(chǔ)上制定專用的可靠性設(shè)計準則（包括硬件和軟件），主要包括以下方面：采用成熟的技術(shù)和工藝、簡化設(shè)計、合理選擇/使用元器件/零部件和原材料、參照GJB/Z
35-93《元器件降額準則》明確降額設(shè)計準則、容錯/冗余和防差錯設(shè)計、電路容差設(shè)計、防瞬態(tài)過應(yīng)力設(shè)計、參照GJB/Z 27-1992《熱設(shè)計標準》明確熱設(shè)計準則、環(huán)境防護設(shè)計、人因設(shè)計、參照GJB/Z
102A-2012《軟件可靠性標準》明確軟件可靠性設(shè)計準則等。
9）元器件、零部件和原材料的選擇與控制（工作項目309）
依據(jù)GJB 3404-1998《電子元器件選用管理要求》對元器件選擇、采購、監(jiān)制、驗收、篩選、報關(guān)、使用（含電裝）、故障分析及相關(guān)信息進行全面管理，必要時進行破壞性物理分析（DPA）。
10）確定可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品（工作項目310）
通過FMECA、FTA或其他分析方法來確定可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品，列出清單并對其實施重點控制，還應(yīng)專門提出可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品的控制方法和試驗要求。統(tǒng)籌可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品和特性分析結(jié)果，最終確定關(guān)鍵特性和重要特性，形成關(guān)鍵特性（件）、重要特性（件）項目明細表，并按要求實施控制。
11）確定功能測試、包裝、貯存、裝卸、運輸和維修對產(chǎn)品可靠性的影響（工作項目311）
制定并實施測試和分析程序，評價或估計功能測試、包裝、貯存、裝卸、運輸、維修對產(chǎn)品可靠性的影響，進而確定允許測試的次數(shù)，確定包裝、貯存、裝卸、運輸要求和修復(fù)計劃，還可用于預(yù)計產(chǎn)品的故障率和設(shè)計權(quán)衡等。
12）有限元分析（工作項目312）
在確定設(shè)計方案和材料時，應(yīng)對安全和任務(wù)關(guān)鍵的機械結(jié)構(gòu)件和產(chǎn)品進行有限元分析（FEA），對機械強度和熱特性進行分析和評價，盡早發(fā)現(xiàn)承載結(jié)構(gòu)和材料的薄弱環(huán)節(jié)及產(chǎn)品的過熱部分，及時采取設(shè)計改進措施。
13）耐久性分析（工作項目313）
應(yīng)盡早對關(guān)鍵零部件或已知的耐久性問題進行耐久性分析，發(fā)現(xiàn)可能過早發(fā)生耗損故障的零部件，確定故障的根本原因和可能采取的糾正措施。
四、可靠性試驗與評價（400系列）
400系列包括401∽407共七個工作項目，規(guī)定了可靠性試驗與評價的要求，是對前期設(shè)計和分析結(jié)果的驗證，可以結(jié)合項目實際進行取舍。
1）環(huán)境應(yīng)力篩選試驗（工作項目401）
參照GJB 1032A-2020《電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選方法》對電子產(chǎn)品的電路板、組件和設(shè)備層次100%進行環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS），以便發(fā)現(xiàn)和排除不良元器件、制造工藝和其他原因引入的缺陷造成的早期故障，詳見本公眾號的《學(xué)習(xí)|環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）》內(nèi)容。
2）可靠性研制試驗（工作項目402）
可靠性研制試驗通過對產(chǎn)品施加適當?shù)沫h(huán)境應(yīng)力、工作載荷，尋找產(chǎn)品中的設(shè)計缺陷，以改進設(shè)計，提高產(chǎn)品的固有可靠性水平，對試驗中發(fā)生的故障應(yīng)納入FRACAS。根據(jù)試驗的直接目的、所處的階段和施加的應(yīng)力水平，可靠性研制試驗可分為可靠性增長摸底試驗（或可靠性摸底試驗）、可靠性強化試驗（RET）或高加速壽命試驗（HALT）等，也包括結(jié)合性能試驗、環(huán)境試驗而開展的可靠性研制試驗。
３）可靠性增長試驗（工作項目403）
按照GJB 1407-1992《可靠性增長試驗》的要求開展可靠性增長試驗，暴露產(chǎn)品中的潛在缺陷并采取糾正措施，詳見本公眾號的《學(xué)習(xí)|可靠性增長試驗》內(nèi)容。
4）可靠性鑒定試驗（工作項目404）
有可靠性指標要求的產(chǎn)品，特別是任務(wù)關(guān)鍵的或新技術(shù)含量較高的產(chǎn)品，應(yīng)按照GJB 899A-2009《可靠性鑒定和驗收試驗》要求進行可靠性鑒定試驗，以驗證產(chǎn)品的設(shè)計是否達到了規(guī)定的可靠性要求，詳見本公眾號的《學(xué)習(xí)|可靠性鑒定和驗收試驗》內(nèi)容。
5）可靠性驗收試驗（工作項目405）
按照GJB 899A-2009《可靠性鑒定和驗收試驗》要求進行可靠性驗收試驗，受試產(chǎn)品應(yīng)從批生產(chǎn)產(chǎn)品中隨機抽取，詳見本公眾號的《學(xué)習(xí)|可靠性鑒定和驗收試驗》內(nèi)容。
6）可靠性分析評價（工作項目406）
針對樣本量較少的復(fù)雜產(chǎn)品，通過綜合利用與產(chǎn)品有關(guān)的各種信息，評價產(chǎn)品是否滿足規(guī)定的可靠性要求，可靠性分析評價應(yīng)在設(shè)計定型階段完成。
7）壽命試驗（工作項目407）
對有壽命要求的產(chǎn)品應(yīng)進行壽命試驗，驗證產(chǎn)品在規(guī)定條件下的使用壽命和貯存壽命。為縮短試驗事件，在不改變失效機理的條件下可采用加速壽命試驗方法。
五、使用可靠性評估與改進（500系列）
500系列包括501∽503共三個工作項目，規(guī)定了使用可靠性評估與改進的要求，這部分的工作主要以訂購方和使用單位（一線部隊）為主，工業(yè)部門配合完成。
1）使用可靠性信息收集（工作項目501）
訂購方組織制定使用可靠性信息收集計劃，使用單位按規(guī)定的要求和程序收集、分析、傳遞和貯存使用可靠性信息，及時報告裝備的重大故障或隱患。使用可靠性信息包括裝備在使用、維修、貯存和運輸?shù)冗^程中產(chǎn)生的信息，主要有工作小時數(shù)、故障和維修信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)、使用環(huán)境信息等。
2）使用可靠性評估（工作項目502）
訂購方組織制定使用可靠性評估計劃，規(guī)定評估對象、評估參數(shù)和模型、評估準則、樣本量、統(tǒng)計的時間長度、置信水平以及所需資源等。使用可靠性評估應(yīng)以部隊實際的使用條件下收集的各種數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，必要時也可組織專門的試驗，包括初始使用可靠性評估和后續(xù)使用可靠性評估兩部分。
3）使用可靠性改進（工作項目503）
針對裝備使用中暴露的可靠性問題，訂購方組織制定使用可靠性改進計劃，通過改進設(shè)計、制造工藝、使用與維修方法、保障系統(tǒng)及保障資源等進行改進，提升裝備的使用效能。
六、最后的話
可靠性實質(zhì)上是對影響裝備系統(tǒng)可靠性薄弱環(huán)節(jié)的不斷發(fā)現(xiàn)和改進的過程。為了提高系統(tǒng)的可靠性，延長系統(tǒng)的使用壽命，降低維修費用，在裝備系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、制造和使用的各個階段都要貫徹以可靠性為主的質(zhì)量管理，并且需要多單位的協(xié)作配合。以可靠性工作項目為例，訂購方需要參與100、500系列工作項目，使用方需要參與500系列工作項目，承制方參與各系列工作項目，多方配合之下，才能有效提升裝備可靠性，生成戰(zhàn)斗力。
作者：趙淵博
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