1、- 0 -编号版本阶段六性保证大纲拟制 姓名+年月日 审核 会签_标审 批准 年 月- 1 -目录1 概述 .02 可靠性设计 .02.1 可靠性指标 .02.2 可靠性预计与分配 .02.2.1 可靠性预估模型 .02.2.2 可靠性指标分配 .02.2.3 可靠性指标预计 .12.3 可靠性措施 .22.3.1 严格贯彻执行技术标准和设计规范 .22.3.2 采用成熟技术、继承成功经验 .22.3.3 简化设计 .32.3.4 降额设计 .32.3.5 冗余设计 .42.3.6 容差设计 .42.3.7 抗干扰设计 .52.3.8 健壮设计 .52.3.9 保证工艺可靠性 .52.3.10
2、 元器件、零部件和原材料的选择与采购控制 .52.3.11 外协外购控制 .62.4 可靠性检查与评估 .63 3维修性设计 .63.1 维修性指标 .63.2 维修等级 .63.2.1 基层级维修 .63.2.2 基地级维修 .63.3 维修种类 .73.3.1 预防性维修 .73.3.2 修复性维修 .73.3.3 战场抢修 .73.4 维修性定量分析 .83.4.1 维修性建模 .83.4.2 维修性分配模型 .93.5 维修性设计措施 .103.5.1 简化设计 .103.5.2 可达性 .103.5.3 标准化与互换性 .103.5.4 模块化 .113.5.5 防差错设计与识别标识
3、 .113.5.6 测试性 .123.5.7 预防性维修特性 .123.5.8 人机 环境工程 .12- 2 -3.5.9 维修安全性 .123.5.10 维修保障 .124 4 安全性设计 .134.1 结构安全性 .134.2 电气安全性 .134.3 原材料、元器件选用安全性 .144.4 使用管理安全性 .145 保障性设计 .145.1 保障性设计原则 .145.2 保障性设计基本要求 .145.3 保障资源 .155.3.1 供应保障 .155.3.2 用户技术、维修资料 .155.3.3 保障设施 .155.3.4 计量保障 .155.3.5 包装、转载、储存、运输 .165.4
4、 保障性指标评估 .166 6 测试性设计 .176.1 测试方案设计 .176.2 单元自检测内容 .176.3 测试性设计措施 .177 环境适应性设计 .187.1 自然环境适应性设计 .187.2 力学环境适应性设计 .197.3 热设计 .197.4 电磁兼容性设计 .207.5 低温设计 .207.6 三防设计 .217.7 抗振设计 .2101 目的2 适用范围3 引用文件4 可靠性设计4.1 可靠性要求1. 投弃式气象浮标任务书规定投弃式气象浮标可靠性指标为：气象浮标成活率不低于 90%，平均无故障工作时间（用户终端）：（MTBF）500h;4.2 可靠性设计依据做好可靠性设计
5、工作是保证产品质量、达到可靠性指标要求的关键。为保证产品可靠性，在设计、生产和试验全过程中采取如下措施：4.3 可靠性设计原则4.3.1 严格贯彻执行技术标准和设计规范各类技术标准和设计规范是经验的总结，也是提高产品质量和可靠性的重要保证。有关技术标准在投弃式气象浮标标准化大纲中已经有明确规定，由标准化部门负责宣贯到每位设计师，并要求设计中做到无条件遵照执行。4.3.2 采用成熟技术、继承成功经验采用成熟技术、继承成功经验是保证产品设计质量的重要步骤和有效手段。投弃式气象浮标设备充分继承了我公司其它浮标的成熟技术、经验和有效的质量保证措施。 投弃式气象浮标所继承、借鉴和采用的设计技术均己通过投
6、弃式气象浮标1和其它型号的研制过程考核与验证，是成熟可靠的； 能够满足装备的可靠性要求：做到了不片面强调高、精、尖，不采用设计上看来先进但不成熟的方案。这样既加快了产品研制进度、减少了研制风险，又保证了产品质量、提高了经济效益。4.3.3 简化设计在投弃式气象浮标产品设计时，首先注重了简化设计，以提高其固有可靠性：1）在满足规定功能和指标前提下，力求电路和结构设计尽可能地简单。2）在结构设计时，尽可能使用较少的零组件实现多种功能，以简化组装、减少差错。3）在电气、结构设计时，尽可能使各设备、各模块、各零部件间的连接简单，以简化使用、维修人员的操作。4） 在电气、结构设计时，尽可能地减少选用的标
7、准件、元器件的种类和数量，元器件间的连线尽可能少。5）采用“系列化、通用化、模块化” 的“三化”设计思想。方便维护与使用，提高可靠性和全寿命周期使用维护性能。 6）电路设计时尽量采用了固态组件，减少分立元器件所占比例。 7）最大限度地压缩和控制原材料、元器件、零、组、部件的种类牌号和数量等。4.3.4 降额设计 1）采取了降额设计措施，合理选择、合理降额使用元器件，在消耗功率、驱动负载、工作电流、耐压能力等方面都做到了留有余量。降额系数一般为 0.50.7，满足 GJB/Z35 对通信电子系统、车辆系统的降额等级最高为 I 级最低为 级的要求。具体降额标准如下：(1) 电容器件采用直流工作电压
8、 I 级降额(0.50) ； (2) 电阻和电阻网络采用电压和功率 I 级降额（电压 0.75，功率 0.50） ；(3) 二极管采用反向电压、电流和功率 I 级降额（反向电压 0.60，电流0.50，功率 0.50） ； 2(4) 双极型数字电路采用最高结温、输出电流和频率 I、II 级降额（I 级最高结温 85、输出电流 0.80、频率 0.80，II 级-最高结温 100、输出电流 0.90、频率 0.90） ；(5) MOS 型数字电路采用最高结温、输出电流和频率 I、II 级降额(I 级-最高结温 85、输出电流 0.80、频率 0.80级-最高结温100、输出电流 0.90、频率
9、0.90） ； (6) 模拟电路最高结温/ 输出电流和功率 I、II 级降额（I 级-最高结温80、输出电流 0,70、功率 0.70, 级 最高结温 95、输出电流 0.80、频率 0.75） 。2） 选用接插件时，对其电流、电压指标进行了降额考虑，当需要增加接点电流将电缆芯并联使用时，保证每芯有 50%的降额电流。3） 对于电缆、导线除了对其电流进行降额外（铜线每平方毫米截面流过电流不得超过 7A） ，还对其耐压值也进行了降额考虑，尤其是多芯电缆。4） 对于电阻器，除外加功率进行降额应用外，还考虑到了在设备应用环境中要低于其极限电压及极限应用温度。5） 对于电容器，除外加电压进行降额应用外
10、，还考虑到了在应用中的频率范围及温度极限。6） 对于开关器件，除对开关功率降额外，对接点电流也进行了降额应用。7） 在结构设计时，保证机械和结构部件所能承受的负载（强度）大于其实际工作时所承受的负载（应力） 。4.3.5 冗余设计在产品技术设计中：局部采用了冗余设计措施。4.3.6 容差设计1）设计电路时，尤其是关键的电路，采取了相应设计措施保证器件因性能退化或其他各种原因引起元器件参数变化时，电路的性能仍在允许的公差范围之内，满足最低的性能要求。32）设计电路时，通过适当放宽半导体分立器件的参数允许变化范围（包括制造容差、温度漂移、时间漂移、辐射导致的漂移等） ，以保证半导体分立器件的参数在
11、一定范围内变化时，电路仍能正常地工作。3）设计电路时，了解所采用微电路的电参数变化范围（包括制造容差、温度漂移、时间漂移、辐射导致的漂移等） 。并以此为基础，借助有效的手段进行容差设计。4.3.7 抗干扰设计电气连接上采取了有效的抗干扰措施，保证产品的可靠性能。1）设备供电采用高可靠的电源转换器和电网滤波器。2）对重要的信号线采用双绞屏蔽线或同轴屏蔽线，要求屏蔽线处理、双绞处理必须符合工艺规定（屏蔽线屏蔽到根部，屏蔽两端接壳体等） 。3）在设备内部线缆的布线设计中，电源线和信号线分开，强信号线和弱信号线分开。4.3.8 健壮设计1) 电路设计时，做到了有一定功率裕量，符合通常应有 20%30%
12、的裕量，重要地方可用 50%100%的裕量要求。2) 保证电路的工作点不处于临界状态。4.3.9 保证工艺可靠性采用我公司统一的工艺过程规范，做好质量管理手册(2009 版)中规定的生产工艺准备工作，保证工艺质量和可靠性，确保生产出符合设计质量和工艺要求的产品。4.3.10 元器件、零部件和原材料的选择与采购控制1) 通过特性分类分析确定了关键件、重要件，编制了投弃式气象浮标设备特性分析报告2) 元器件、零部件、原材料的选用时通过与采购部门沟通和核对各级目录，充分考虑了过时、淘汰、进口等带来的不便等诸多影响因素，目前看，没有元器件、零部件、原材料存在供货不便的隐患。3) 所用元器件经过了老化筛
13、选和入厂复验程序。4) 未采用新研制元器件和未经技术鉴定的新研制元器件和材料；45) 采购等部门在实施采购过程中严格执行公司质量手册(2009 版)和有关程序文件做好采购工作的质量控制，保证采购产品符合规定的要求。4.3.11 外协外购控制做好外协外购单位的质量认证工作，不到无质量保证能力的单位外协外购产品。采购、质量、审核等部门根据 GJB1404 - 92器材供应单位质量保证能力评定 、GJB 216-91 军工产品质最管理要求与评定导则 ，组织对外协外购产品生产厂家进行考核和评定，并实行动态管理。向外协外购单位明确质量要求和验收细则及方法；外协外购合同中必须有明确的质量条款和质量责任规定
14、；对外协外购单位进行有效的质量监控，确保外协外购产品的质量与可靠性。4.4 可靠性设计评审4.5 可靠性设计风险控制5 维修性设计5.1 维修性要求投弃式气象浮标设备技术协议规定投弃式气象浮标维修性指标为：MTTR 不大于 0.5h。5.2 维修性设计依据5.3 维修性设计原则在投弃式气象浮标技术设计时，考虑到实现良好的维修性，采取了以下几方面的措施：5.3.1 简化设计1) 在进行产品设计时，首先对功能进行分析、权衡，然后合并相同或相似功能，消除不必要功能。2) 在进行产品设计时，确保满足规定功能要求的前提下，使其结构简单，尽可能减少产品层次和组成单元数量。3) 在产品设计中，尽量采用标准件
15、或已有零部件，以便减少元器件、零部件的品种与数量。4) 需要定期更换或短寿命的元器件和所有连接器要保证能快速拆卸。如选5用可以快速拆卸的保险丝管，能快速拆卸型电连接器等。5) 结构设计简单，经过培训后就能理解维修手册等资料。5.3.2 可达性1) 采用（机）箱、 （模块）板的布局形式，按照投弃式气象浮标技术任务书设计产品结构，做到结构紧凑、布局合理。2) 一体化安装结构，便于安装使用和拆卸维修。3) 采用具有快速连接和快速分离功能的电连接器，以便缩短维修时间，电连接器所处的位置便于维修和操作。4) 操作面板上的开关、按钮具有良好的性能和较高的可靠性，并容易拆卸。5）尽量将易出故障或经常要检测的
16、模块排列在设备的外层或上层。6）每个模块在设备内固定可靠，需要维修更换时拆装简单，不需专用工具。7）部件之间、模块之间、以及器件之间有足够的操作空间。5.3.3 标准化与互换性1）最大限度地采用标准件、通用件、标准模块、典型结构和典型线路，并尽可能地优选，压缩其品种、规格；2）在零件选择中，尽可能选择通用的结构、尺寸及通用的材料、品种、规格，并尽可能系列化；3）简化现有零部件、元器件和原材料的品种规格；4）通过采用功能模块化设计使其在使用过程中具有良好的互换性。5.3.4 模块化1）在设计时，为了保证产品具有较好的可互换性和可维修性，采用模块化设计。2）将插板或部件设计成为相对独立的功能件，提
17、高互换性和通用性；3）实现模块化设计，可使设计得以简化，便于对故障定位和更换损坏的功能模块。5.3.5 防差错设计与识别标识1） 防差错设计6(l) 机箱内的各种模块插板属于功能不同、位置相近的模块，很容易安装错，在结构上设计成不同插板的定位方向不同，加以区别和限制，并在插板和插入位置上加明标志，使之不能装错。(2) 电连接器在使用和维修中，可能要进行拆装，设计中应采取防差错措施。如设备不同用途的对外电连接器选用不同的规格尺寸，但当不得不选用相同型号规格的连接器时，通过选择不同的键槽定位或插头插座，插孔插针的不同组合加以区别。(3) 结构设计时，做到相近位置使用不同螺纹的螺钉时，使其螺纹直径也
18、不同；在同一位置上防止使用长度不同、螺纹相同的螺钉，防止损坏零部件。(4) 操作面板上互相靠近的控制器有明显的标志区别，以免在忙乱中按错。(5) 操作面板上开关、按钮等控制器的排列顺序与其一般正常使用程序相适应，以便于使用、维修人员贯序地操作。上述防差错设计可以最大可能地保证投弃式气象浮标在操作使用与维修过程中的安全。2）识别标志设计(1) 标志文字做到从左到右横排印刷。(2) 各独立部件均有相应标记，符合设计图样。(3) 对外电连接器、内部各电连接器设置唯一标识，方便连接，也可防止错误连接。上述识别设计可以确保投弃式气象浮标在操作使用上的方便与安全，使得在维修、更换部件时，不会出现安装上的错误。5.3.6 测试性执行测试性设计方案，提高产品的可测试性，进而提高了其维修性。5.3.7 预防性维修特性在投弃式气象浮标研制与设计中，通过可靠性设计，采取上述可靠性设计措施，可以减少、简化和便于预防性维修（和维护保养） 。
