可靠性設計準則 可靠性設計準則是設計人員在長期的設計實踐中積累起來的、能提高產品可靠性的行之有效的經驗和方法，并歸納、總結形成具有普遍適用價值的設計原則。它是設計人員進行產品設計時必須遵循的準則，以避免重復發生過去已發生過的故障或設計缺陷。 可靠性設計準則一般是針對某個具體產品制定的。但也可以將產品的可靠性設計準則的共性部分上升為某類產品的可靠性設計準則。如：HB7251-95直升機可靠性設計準則、HB7232-95軍用飛機可靠性設計準則、GJB2635-96軍用飛機腐蝕防護設計和控制要求等。維修性設計與分析1.維修性模型的建立 維修性模型用來表達系統與各單元維修性的關系，維修性參數與各種設計及保障要素參數之間的關系，供維修性分配、預計及評定用。 建立維修性模型的一般程序可如圖1所示。首先明確分析的目的和要求，對分析對象進行描述，找出對欲分析參數有影響的因素，并確定其參數。然后建立數學模型，通過收集數據和參數估計，不斷對模型進行修改完善。圖1 建立維修性模型的一般程序2.維修性分配 維修性分配是為了把產品的維修性定量要求按給定準則分配給各組成單元而進行的工作。 （1）維修性分配的一般程序1）進行系統維修職能分析，確定每一個維修級別需要行使的維修保障的職能和流程。 2）進行系統功能層次分析，確定系統各組成部分的維修措施和要素。 3）確定系統各組成部分的維修頻率。 4）將系統維修性指標分配到各單元，研究分配方案的可行性，進行綜合權衡。 （2）維修性分配方法 常用方法見表1。表1 維修性分配的常用方法 方 法適 用 范 圍簡 要 說 明 等值分配法 各單元相近的系統；缺少維修性信息時做初步分配 取各單元維修性指標相等 按故障率分配法 已有可靠性分配值或預計值 按故障率高的維修時間應當短的原則分配 按故障率和設計特性的綜合加權分配法 已知單元可靠性值及有關設計方案 按故障率及預計維修的難易程度加權分配 利用相似產品數據分配法 有相似產品維修性數據的情況 利用相似產品數據，通過比例關系分配 保證可用度和考慮單元復雜性加權分配法 有故障率值并要保證可用度的情況 按單元越復雜可用度越低的原則分配可用度，再計算維修性指標 3.維修性預計 維修性預計是為了估計產品在給定工作條件下的維修性而進行的工作。它的目的是預先估計產品的維修性參數，了解其是否滿足規定的維修性指標，以便對維修性工作實施監控。 （1）維修性預計的一般程序 1）收集資料。首先要收集并熟悉所預計產品設計資料和可靠性數據。還要收集有關維修與保障方案及其盡可能細化的資料。 2）系統的職能與功能層次分析。 3）確定產品設計特征與維修性參數的關系。 4）預計維修性參數值。利用各種預計模型，估算各單元和系統的維修性參數值。 （2）維修性預計方法 維修性預計的方法有多種，常用的維修性預計方法要點見表2。表2 常用的維修性預計方法 方 法適 用 范 圍簡 要 說 明概率模擬預計法 機載電子和機電設備、系統外場修復時間等參數 通過基本維修作業時間分布估計，逐步計算、累加，求得系統停機時間分布參數值抽樣評分預計法 電子系統與設備的修復時間預計 利用隨機抽樣原理，結合以經驗數據為基礎的專用核對表評分和計算停機時間運行功能預計法 各種系統與設備維修時間預計 將修復性維修與預防性維修結合在一起，把任務過程分為若干運行功能，利用所建模型計算維修時間時間累計預計法 各種電子設備的維修參數值預計。也可用于其他裝備 以某個維修時間已知的單元為基準，通過對比確定其他單元的維修時間，再按維修頻率求均值，得到修復性或預防性維修時間 （3）工程應用中注意事項 1）預計的組織實施。低層次產品的維修性估計與產品設計過程結合緊密，通常由設計人員進行。系統、設備的正式維修性預計，涉及面寬且專業性強，應由維修性專業人員進行。 2）預計的方法和模型的選用。要根據產品的類型、所要預計的參數、研制階段等因素，選擇適用的方法。同時，對各種方法提供的模型進行考察，分析其適用性，可作局部修正。 3）基本數據的選取和準備。產品故障及修復時間數據是維修性預計的基礎。要從各種途徑準備數據并加以優選利用。首先是本系統或設備的數據，類似系統或設備的數據，然后是有關手冊數據，再是使用和設計保同經驗數據。 4）預計結果的修正和應用。要隨著研制過程對維修性預計結果加以修正。應用時應將預計值與維修性合同指標的規定值相比較，一般說，預計值應優于規定值，并有適當余量。 4.維修性分析 維修性分析是一項內容相當廣泛和關鍵性的維修性設計工作。它包括研制過程中對產品要求、約束、研究與設計等各種信息進行的反復分析、權衡，并將這些信息轉化為詳細設計手段或途徑，以便為設計與保障決策提供依據。 （1）維修性分析內容 主要內容包括： 1）維修性定量要求，如維修時間和工時等。 2）測試性定量要求，如故障檢測率等。 3）采用的診斷技術及資源。 4）預防維修的時間、頻率及工作量。 5）非工作狀態的維修性問題，例如儲存期的檢測與送修間隔及工作量等。 （2）維修性分析技術 1）故障模式及影響分析（FMEA）。它是一項基本的可靠性工作項目。通過這項分析，可以明確產品可能發生的故障及故障原因和危害程度，為維修性及保障性設計提供依據。 2）維修性模型。選取或建立維修性模型，分析各種設計特征及保障因素對維修性的影響，找出關鍵性因素或薄弱環節，提出最有利的維修性設計和測試分析系統設計。 3）費用分析。在進行維修性分析時必須把產品壽命周期費用（LCC）作為主要考慮因素。要運用LCC模型確定某一決策因素對LCC的影響，進行有關費用估算，作為決策的依據之一。 4）比較分析。將新產品與類似產品相比較，利用現有產品已知的特性或關系，包括使用維修中的經驗教訓，分析產品的維修性及有關保障問題。分析可以是定性的，也可以是定量的。 5）風險分析。無論在考慮維修性設計還是保障要求與約束時，都要注意評價其風險，不能滿足這些要求與約束的可能性與危害性，并采取措施預防和減少其風險。 6）權衡技術。各種權衡是維修性分析中的重要內容，要運用各種綜合權衡技術。如利用數學模型和綜合評分、模糊綜合評判等方法。 5.維修性設計準則 維修性設計準則是為了將系統的維修性要求及使用和保障約束轉化為具體的產品設計而確定的通用或專用設計準則。 （1）維修性設計準則的一般內容 1）簡化設計。產品的設計應在滿足功能要求和使用要求的前提下，盡可能采用最簡單的結構和外形。簡化使用與維修人員的工作，降低對使用和維修人員的技能要求。 2）可達性設計。所有零件、部件應具有可達性，即對于發生故障的零部件能夠容易找到，并易于拆卸和更換。 3）標準化、互換性、模件化。優先選用標準件，提高互換性和通用化程度，盡量采用模塊化設計。以簡化維修作業，節約備品備件費用，實現部件互換通用和快速更換修理。 4）防差錯措施及識別標志。要從產品結構上采取措施消除發生差錯的可能性。 5）維