11-13-武器装备可靠性维修性设计若干要求.doc

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1、534武器装备可靠性维修性设计若干要求根据武器装备可靠性与维修性管理规定要求，为在武 器装备研制工作中，深入、有效地开展可靠性维修性设计工作， 提高我国武器装备的研制质量，制定如下要求：一、建立可靠性维修性工作系统 必须在型号的设计师系统中建立可靠性维修性工作系统 （以下简称“工作系统” ） 。 （一）工作系统组成 各型号的设计师系统中的可靠性维修性工作系统，由型号 各有关单位主管可靠性维修性工作的专职（或兼职）人员共同 组成，由型号总设计师或一名副总设计师主管此项工作。该工 作系统在总设计师的领导下开展工作。 （二）工作系统的建立时机 在方案阶段，自上级批准建立设计师系统后，即应建立可 靠性

2、维修性工作系统，将可靠性维修性分析、设计工作与性能 设计工作有机结合，协调同步地进行。 （三）工作系统的主要职责 1制定型号可靠性维修性工作管理规定。明确各级设计 师人员的职责，确定有关技术协调和管理办法；明确可靠性维 修性专职（或兼职）人员与产品设计人员的职责分工：产品设 计人员主要负责包括可靠性维修性在内的所有设计质量特性的 设535此要求由国防科工委 于1994.12.28 以1994技综字3451号文件发布计工作，可靠性维修性专职（或兼职）人员负责可靠性维修性 方面的总体和技术支援，并参与设计权衡决策，对设计方案的 可靠性维修性做出评价，为设计决策提供依据。 2制定型号可靠性维修性工作

3、计划。 3制定和实施可靠性维修性大纲。 4建立和实施有关图纸和技术资料的可靠性维修性会签 制度。 5根据型号研制任务需求，负责组织对工程设计人员和 管理人员的可靠性维修性技术培训。建立和实施可靠性维修性 技术考核上岗制度，并将此项工作作为型号可靠性维修性设计 评审的一项重要内容。二、可靠性维修性设计工作的主要内容 （一）确定可靠性维修性定量、定性要求 可靠性维修性定量、定性要求是进行可靠性维修性设计的 依据。研制单位应根据型号战术技术指标中的可靠性维修 性定量、定性要求（含寿命剖面、任务剖面、维修体制及保障 条件等） ，对需要与可能进行充分地论证与权衡。 在型号研制任务书和技术范围（技术规格书

4、） 中， 确定合理、完整的可靠性维修性定量、定性要求，提出实施可 靠性维修性要求的重要保证措施，提出可靠性维修性指标考核 验证方法、验证时机及可靠性维修性经费预算等。 （二）进行可靠性维修性建模与预计 1应通过建模、预计判定各备选设计方案可靠性维修性 的优劣。 2判定预计结果是否能达到规定的定量要求。其中，可 靠性预计结果应大于成熟期的规定值或目标值，维修性预计结 果应小于成熟期的规定值或目标值。5363查找设计方案中的薄弱环节，提出相应改进措施，实 施有效地设计改进。 4可靠性维修性建模、预计，应随着设计工作的深化， 反复迭代地进行，预计模型应与产品的技术状态始终保持一致。（三）进行故障模式

5、影响分析和故障树分析 故障模式影响分析（以下简称 FMEA）是可靠性维修性设 计中一项非常重要的基础工作，设计人员务须充分予以运用。 1在方案阶段开展原理性样机研制（或模样研制）时， FMEA 工作就应开始进行，并在设计全过程中做到边设计，边 分析，设计与分析协调、同步。对分析中发现的潜在的重大隐 患，必须及时采取改进措施予以消除。 2随着设计的不断深入，FMEA 深入反复进行，并力求找 出所有可能的故障模式（不能遗漏任何一个可能危及安全和任 务完成的故障模式） 。每次 FMEA 工作完成后，必须提交严酷度 为和类的故障模式清单和单点故障清单。其中类故障模 式清单需经总设计师审查把关，类故障模

6、式清单需经主管副 总设计师审查把关，经确认已经采取了有效的补偿措施后，方 能批准该项设计。 3对于可能发生的、将危及人员和产品安全、影响任务 完成的重大隐患，应进一步进行故障树分析（FTA） ，深入找出 隐患的根源并采取有效措施予以消除。 4在研制阶段的各次设计评审和定型评审时，应提交 FMEA（FTA）报告。 （四）制定和贯彻可靠性维修性设计准则 型号设计师系统应组织有经验的研制、生产、使用等方面 的人员及有关专家制定型号可靠性维修性设计准则 （简称 设计准则 ） 。该设计准则应充分吸取国内外有关型号、 产品设计的成熟经验和失败教训，并将型号研制任务书或537技术规范（技术规格书） 中的可靠

7、性维修性要求转换成硬、 软件设计中能够直接操作的具体要求。并应在研制过程中不断 予以完善。 设计准则是设计师系统的指令性要求，设计人员必须 在产品设计中逐条予以贯彻落实，做到每条设计准则均有相应 的设计保证措施。在研制阶段设计人员发图时，应同时发出贯 彻设计准则的符合性报告。 制定设计准则应贯彻以下主要原则：“成熟设计” ， 严格控制不成熟设计项目的数量和比例，新技术在型号中应用 之前，必须经过充分的考核验证。“简化设计” ，要尽量采 用系列化设计，采用标准件、通用件，消除不必要的功能及逻 辑多余部件，减少元器件和零件的品种规格及数量。“热设 计” ，明确规定产品内部的温度与最热点温度，贯彻相

8、应的热 设计规范，对样机上的关键点的实际工作温度应进行测定，以 验证热设计的正确性。“降额设计” ，参照国军标，制定和 贯彻本型号的降额设计准则等。 （五）制定和实施元器件大纲 在方案阶段，型号总体设计单位即应制定型号元器件大纲， 包括元器件控制的准则和管理办法，元器件（零部件）控制方 案，元器件（零部件）优选目录等，以有效地控制元器件的选 择和使用，提高型号可靠性、降低保障费用。 各研制单位必须制定元器件入库检验规定和筛选规范，通 过检验或筛选工作及时对元器件的质量作出接收或拒收的结论。 凡未经筛选、检验的元器件不得装配到产品上。对有高可靠性 要求的元器件还应根据有关规定进行针对性筛选。 （

9、六）进行与软件有关的可靠性设计 必须对软件可靠性给予高度的重视。对新研制的武器装备 的关键、重要软件，经充分论证后，要提出相应的软件可靠性 的定量要求。538规范化地开展与软件有关的可靠性设计工作。主要内容有： 在型号设计中，对于包含多台计算机或处理器的系统，应进 行计算机信息总体设计，并使计算机系列化，满足可靠性、维 修性、保障性的要求。在软件任务书中，应详细列出软件的 所有可能的输入（包括可能的干扰输入）和所有需要的功能细 节，规定总线体制、统一的语言和关键信息命令的抗干扰编码 清单等。建立必要的、完整的软件文档，以保证软件的透明 度。严格实施软件的技术状态管理和接口管理制度。 研制开发检

10、测软件的专用软件。加强对软件的检测与评审， 加强培训并逐步建立软件专检队伍。 对于正在研制的型号，要大力加强软件的质量管理，应积 极创造条件，对关键软件的可靠性进行测试与评估。 （七）进行保障性分析与设计 型号研制单位应根据装备特点，与使用部门密切协同完善 保障性要求。在武器装备研制中，应开展保障性分析与设计， 并充分利用保障性分析提供的有效信息及可靠性、维修性、测 试性等分析结果，制定正确的装备保障方案，确保合理的保障 资源要求，为保证装备交付部队后的战备完好性创造条件。 （八）正确处理可靠性维修性设计与试验的关系 必须正确处理可靠性维修性设计与可靠性维修性试验的关 系。要在充分实施可靠性维

11、修性设计的基础上，开展可靠性维 修性试验，而不应仅依赖可靠性增长试验及维修性演示等来纠 正劣质设计。 应有计划地进行可靠性增长试验及维修性演示等项工作， 找出设计、元器件、原材料和工艺等方面的缺陷，及早采取纠 正措施，使优质设计尽早地成熟和完善。 要加强环境应力筛选试验工作，发现和排除由不良零件、 元器件、工艺缺陷和其他原因所造成的早期失效，以有效地提 高产品的使用可靠性。重点型号的产品，应采用诸如高效的温539度循环及随机振动试验等技术（不宜再选用正弦定频之类的振 动试验） ，进行规范化的筛选试验。对元器件和关键、重要电 子产品的电路板及外场可更换单元（LRU）应百分之百进行筛 选。 （九）

12、加强可靠性维修性设计评审工作 必须按研制程序和有关的标准规定进行规范化的可靠性维 修性设计评审，以及时发现设计缺陷，降低决策风险。评审工 作的主要要求是：产品设计单位在评审前应充分做好准备工 作，评审主管单位应确定评审组成员，会同设计单位拟定评审 大纲和评审检查清单，并确定应提交评审的所有有关文件资料； 评审组成员应有足够的时间审阅有关的文件及资料，并切实 按评审检查清单逐项予以评审，实事求是地给予评价；对评 审中提出的问题，产品设计单位应制定相应措施，限期改进。 各阶段可靠性维修性设计工作要求，经评审未通过者，不 能转入下一阶段。 （十）建立并强化故障报告、分析与纠正措施系统及信息 系统 从

13、方案研制阶段开始，即应建立并强化型号“故障报告、 分析与纠正措施系统” （简称 FRACAS）和信息系统，设立故障 审查组织（失效纠正措施委员会） ，以保证及时地利用可靠性 维修性信息进行分析、实施改进，实现型号的可靠性维修性增 长。 FRACAS 和信息系统的工作重点应着眼于“重在闭环、贵 在纠正” 。各单位必须采取有力措施，充实 FRACAS 和信息系统 工作队伍，不仅要有专职人员，而且要吸收从事一线设计、试 验和有关使用部门的人员参加，以保证 FRACAS 和信息工作的 有效性。三、加强可靠性维修性设计工作检查540各型号研制单位在开展可靠性维修性设计工作时，请参照 可靠性维修性设计检查

14、表 （见附件）检查工作。附 可靠性维修性设计检查表 序 号项 目主要检查内容正确做法不正确做法1建立和健 全可靠性 维修性 （以下简 称 R&M） 工作系统（1）是否建立 了型号 R&M 工作系 统，并有效地开展 工作。（2）与型号总 质量师的工作是否 协调。（1）组织已经 落实，并制定了相 应的工作规定，各 级设计师已认真履 行其职责。 （2）型号 R&M 工作系统负责 R&M 的设计、试验技术 管理工作，型号总 质量师负责对型号 R&M 工作实施监督 控制与支援。两个 系统能做到各负其 责，又能密切配合。（1）没有建立， 或虽已建立，但并 未有效地开展工作。（2）两个系统 的职责不清，总质

15、 量师对 R&M 工作的 监控支援不力。R&M 工作系统不 能自觉接受总质量 师的监控。2同步设计（1）何时进行 R&M 分析工作。（2）产品设计 人员与 R&M 专职人 员的职责分工是否 明确、合理。（1）R&M 分析与 性能设计同步进行 并有机结合，R&M 分析结果及时用于 设计改进。（2）R&M 分析与 设计工作由产品设 计人员负主要责任。 R&M 专职人员负责 R&M 总体和技术支 援工作，并深入工 程一线协同设计人（1）先按性能 标准、规范进行设 计，再按 R&M 标准、 规范搞复查，或为 了应付设计评审而 突击做 R&M 分析。 （2）设计人员 只管产品的性能设 计，R&M 分析与

16、设 计只靠 R&M 专职人 员完成。 R&M 专职人员只 管编制 R&M 大纲和541员做好 R&M 设计与 分析工作。组织 R&M 培训工作， 没有深入工程一线 协同做好 R&M 设计 与分析工作。3R&M 参数 与指标要 求（1）在型号研 制任务书及产品技 术协议中使用参数 及其量值是否已转 换为合同参数和相 应的指标。（2）确定 R&M 指标时，是否同时 明确其相应的任务 剖面和寿命剖面。（3）确定和分 配 R&M 指标时，是 否权衡考虑了维修 人力费用这一要素。（4）确定战备 完好性等保障性指 标时，是否已权衡 考虑了综合保障的 需求及其实现的可 行性。（1）应把使用 参数及其量值恰当

17、 地转换为用于设计 的 R&M 参数及指标， 并加以分配。（2）已经明确， 特别是诱发环境和 作战环境。 （3）考虑了维 修人员素质的限制， 并尽可能做到节省 维修费用。 （4）使用部门 与承制单位共同研 究，明确保障条件 及保障需求，承制 单位通过并行工程 有效地进行保障性 设计。（1）把使用指 标直接套用到设计 上去，并加以分配。（2）仅在标准 的环境下确定和分 配指标；没有考虑 任务剖面的各种环 境。（3）没有考虑。（4）未充分考 虑利用现有的保障 条件，或不切实际 地提出和研制不配 套、且不易维护的 维修保障设备。4R&M 建模、 预计分配（1）R&M 模型与 产品设计技术状态 是否一

18、致，模型的 应用是否正确。（2）是否以成 熟规定值为依据进 行指标的分配。（3）预计值是 否大于分配的规定 值。（4）预计工作 是否随设计的深入， 反复迭代地进行。（5）R&M 预计的 数据来源是否正确。（1）随着设计 的深入，模型也相 应进行修改，并与 产品设计技术状态 始终保持一致。（2）一般用成 熟期规定值，或在 规定值的基础上适 当增加余量后作为 分配的依据。 （3）预计值应大 于分配的规定值, 并且具有的适当余 量。（4）反复迭代 地进行，从而使预 计结果更为准确。 （5）电子产品的（1）最终模型 并没有反映产品的 设计技术状态。预 计基本可靠性时采 用任务可靠性模型。（2）按研制阶

19、 段结束时的最低可 接受值进行分配。（3）预计值等 于分配的规定值。（4）在整个设 计过程中，仅做一 次就算完成任务。（5）不加分析，542（6）通过预计 是否发现了薄弱环 节，并有相应的改 进措施。国产元器件用 GJB/Z299A的数据,进 口元器件用MIL- HDBK217E的数据, 非电产品主要采取 相似产品的数据, 用类比法加以修正。（6）发现了设 计中的薄弱环节， 并改进设计，再进 行预计，直到预计 值达到预定目标。乱用数据。（6）预计并未 用来改进设计，预 计报告中没有分析 和改进的建议。5故障模式 影响分析 （FMEA）（1）何时做 FMEA。（2）由谁做 FMEA。（3）补偿措

20、施 是否正确，是否落 实。（4）关键、重 要件清单和单点故 障清单是否经过严 格审查把关。（1）从方案设 计开始，边设计， 边分析，贯穿整个 设计过程。（2）产品设计 人员做FMEA,可靠性 专职人员协助进行。（3）补偿措施 是否正确，是否落 实。（4）关键、重 要件清单和单点故 障清单是否完整、 合理，是否经过严 格审查把关。（1）设计图纸 完成后再补做。（2）仅由可靠 性专职人员进行。（3）无补偿措 施，或仅采取事后 的、消极的措施 （如更换、修理等） 或 FMEA 表中措施 正确，但未落实。（4）故障模式 分析得不仔细，又 未经各级技术领导 审查把关。6R&M 设计 准则（1）如何制订

21、设计准则。（2）如何贯彻 设计准则。（1）积极收集采 纳适合型号需求的， 国内外已有的 R&M 设计准则，并组织 有经验的设计人员 总结自己的经验教 训。（2）准则是指令 性规范，应有相应 的设计措施，并由 设计人员写出贯彻 设计准则的符合性 报告。（1）不加分析， 机械抄袭照搬国内 外已有的准则条款， 不分析对型号的适 用性。（2）设计中未 予贯彻。7元器件降 额设计（1）是否制定 了型号的降额标准。（1）型号总体设 计单位在研制初期 就颁布型号降额准（1）没有制订。543（2）是否执行 了降额准则。（3）是否列出 了降额表。则。（2）严格执行 型号降额准则，其 执行情况作为设计 评审的内容

22、。（3）制订规范 化的元器件降额对 照表，认真填写并 经严格审查。（2）未按降额 准则降额，仅凭经 验降额或没有降额。（3）未制订或 不填写降额对照表， 未校对审核。8热设计（1）是否有热设 计的定量定性要求。（2）是否执行 热设计规范。（3）是否进行 了热测定。（1）明确规定了 最热点温度，例如 半导体器件与集成 电路的结温一般不 能超过110等。 （2）按GJB/Z27进 行热设计和降温设 计。在冻结设计状 态之前应对设计能 达到的温度进行估 算。（3）对关键、重 要产品中的元器件 实际工作温度进行 测定，验证是否达 到热设计的要求。（1）没有进行热 设计的具体要求， 如规定内部温度与 最

23、热点温度。（2）单凭经验进 行设计，对设计达 到的温度没有做必 要的估算。（3）不进行热 测定，不能确认是 否达到要求。9元器件大 纲（1）是否有用于 型号的经批准的优 选元器件目录 （PPL）（2）是否有元器 件筛选及入厂检验 规定。（3）元器件是否 100%经检验、筛选。（4）对有高可靠 性要求的元器件是 否有特殊要求。（5）是否执行元（1）型号总体设 计单位在研制初期 就研究并发布 PPL。（2）在型号研制 初期就制定统一的 规定。（3）坚持未经 检验、筛选的元器 件不得装机。（4）有，如进行 针对性筛选等。（5）参照有关（1）没有制订， 无法对元器件的选 用进行控制。（2）未制定，无

24、法对元器件的可靠 性进行控制。（3）元器件不 经检验、筛选就装 机使用。（4）没有特殊的 要求。（5）未执行。544器件使用可靠性的 指导性文件。（6）是否执行可 靠的电装工艺的有 关标准及指导性文 件。的元器件使用可靠 性指南进行设计与 使用。（6）电装工艺 按有关标准及指导 文件执行。（6）对可靠的 电装工艺无统一要 求。10软件可靠 性（1）是否有软件 的顶层设计。（2）是否有完整 的软件任务书。（3）如何进行 软件的检测。（4）是否制订了 软件可靠性设计准 则和设计评审检查 表。（5）是否有可靠 性定量要求和验证 要求。（1）有，并把计 算机系统化、规定 总线体制、统一语 言及关键命令

25、信息 的抗干扰编码等纳 入软件设计规范。（2）任务书中详 细列出了所有可能 的输入及需要的功 能细节。（3）自检，互检 相结合，并进一步 发展到专检。引进 或开发用于检测软 件的专用软件。（4）有，并严格 进行评审。 （5）新一代武 器装备对软件提出 可靠性定量要求。 中小型软件和大型 软件中的关键部分 推荐通过软件测试 平台测试，以验证 或评估其定量要求。（1）没有。 （2）软件任务 书不完整，不规范， 计划不断改动和修 正，导致软件设计 返工并可能造成继 发性缺陷。 （3）只靠自检。（4）无，或不 进行评审。（5）把软件可 靠度作为 1，不进 行必要的评估或验 证。11维修保障 分析（1）

26、维修保障 要求是否明确，是 否制订了维修方案。（1）方案阶段 就制定初始维修方 案；工程研制阶段（1）无明确的 维修保障要求和维 修方案；维修方案545（2）预计性维 修要求和项目以及 修复性维修项目是 否经以可靠性为中 心的维修（RCM）分 析予以确定。（3）何时确定维 修级别。（4）维修保障 所需的测试设备、 工具、技术资料等 是否与装备研制同 步进行。形成较完整的维修 方案。对 R&M 指标 进行权衡分析。 （2）通过 RCM 分析确定维修项目； 分析中充分利用 EMEA 和维修性分析 的结果，并借鉴已 有装备的经验。（3）在初始维 修方案中就应作出 决定，工程研制阶 段应作出明确规定。

27、（4）制定所需 维修保障资源要求， 并考虑保障资源对 准备设计的要求。 在装备设计定型前， 确定维修保障所需 资源的研制与采购。的制定未对 R&M 等 要素进行相关分析。（2）未进行 RCM 分析，仅凭经验确 定各类维修项目； 研制过程中未考虑 维修方式和维修类 型，设计定型后再 行确定。（3）到部队使 用初期尚未确定维 修级别。（4）研制阶段 未考虑一线、二线 保障设备和工具的 研制与配套。12R&M 设计 与有关试 验的关系（1）如何利用 可靠性增长试验或 维修性演示来改进 设计。 （2）在设计技 术文件中是否规定 采用环境应力筛选。（3）对于关键、 重要产品是否实施 元器件、车间可更 换

28、单元（SRU） 、外 场可更换单元 （LRU）三级 100% 筛选。 （4）环境应力筛 选是否规范。（1）在 R&M 设 计基础上，利用可 靠性增长试验及维 修性演示，发现设 计缺陷，及时改进。（2）明确规定 必须进行环境应力 筛选。（3）对关键、 重要产品坚持对元 器件、SRU、LRU 都 进行 100%筛选。 （4）按有关国 家军用标准或型号 规范规定进行。（1）不是着重 立足于做好 R&M 设 计，仅依赖试验来 发现问题，再予以 纠正。 （2）不进行环 境应力筛选。（3）筛选不充 分，未坚持三级 100%筛选。（4）采用正弦 定频振动试验等非 规范化的方法进行 筛选。54613R&M 设

29、计 评审（1）评审前是 否拟定了评审大纲 和评审检查清单。 （2）提供评审 的资料是否齐全， 是否与该阶段的产 品技术状态相符。 （3）评审人员 是否有足够的时间 审阅资料。 （4）评审人员 是否实事求是给予 评价。（1）有。（2）齐全，评 审资料能如实反映 该阶段产品的技术 状态。（3）保证评审 人员有足够的时间 审阅资料。 （4）提出公正、 客观的评审意见。（1）无。（2）不全，又 与产品的技术状态 不符。（3）评审仓促 上阵、草率收场。（4）评审不认 真、没有提出潜在 的设计缺陷。14故障报告、 分析与纠 正措施系 统（以下 简称 FRA- CAS）（1）FRACAS 组 织机构是否健全

30、， 是否配备有专职人 员。（2）是否制定 了 FRACAS 工作规 定，并按规定进行 有效地运行。（3）开展 RACAS 的时机。（4）是否有齐 全、完整的文档记 录。 （5）如何验证 纠正措施的有效性。（1）已经建立 FRACAS组织机构， 质量部门和技术部 门均有专职人员负 责此项工作。 （2）制定了型 号的 FRACAS 工作 规定，并按规定执 行。已构成故障报 告（信息）的闭环 运行，关键问题能 及时得到纠正。 （3）从型号方 案研制阶段开始， 到部队使用阶段 R&M 已增长到预定 目标值后结束。 （4）有。 （5）通过试验 确认。（1）未建立， 或虽已建立但尚未 落实到人。（2）未制

31、定， 或虽已制定但没有 很好贯彻，研制过 程中发现的隐患的 薄弱环节未能及时 纠正。（3）没有及时 开展产品设计定型 后再进行 FEACAS 活动。（4）无。 （5）只凭主观 分析判断，或验证 试验不充分，导致 纠正措施不力，故 障再次发生。54715规范化、 标准化管 理（1）在型号研 制任务书和 R&M 大 纲中是否规定了需 贯彻的 R&M 标准、 规范。 （2）型号研制 所需的各种 R&M 标 准是否齐全。 （3）是否制订 了型号专用的 R&M 设计规范。 （4）是否贯彻 实施了与型号有关 的 R&M 标准和规范。（1）有规定。（2）齐全。（3）已制订， 在研制中贯彻并不 断总结经验，予以 完善。（4）认真贯彻， 并对改进设计发挥 了作用。（1）无。（2）缺或无。（3）没有或不 便于型号使用。（4）没有贯彻， 或只有在形式上做， 应付检查，没有发 挥作用。