装备通用质量特性技术与管理

装备通用质量特性技术与管理一、引言二、通用质量特性概念与内涵三、通用质量特性要求与论证四、通用质量特性设计与分析五、通用质量特性试验与评价六、通用质量特性管理第1部分引言（一）GJB9001B—2009标准对装备通用质量特性控制提出的要求第1部分引言（一）GJB9001B—2009标准对装备通用质量特性控制提出的要求1）在4.1中提出“适用时，组织应建立、实施和保持产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等工作过程”；增加“注5：适用时，组织可参照GJB5000的要求，建立、实施并改进其软件过程”；2）在7.1产品实现的策划中要求g)产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等要求”；第1部分引言（一）GJB9001B—2009标准对装备通用质量特性控制提出的要求3）7.1中：注3“确定产品的质量目标和要求可考虑以下方面：可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等，参见GJB450、GJB368、GJB3872、GJB2547、GJB900、GJB4239、GJB1909等；可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等计划可以包含在质量计划中或单独编制”；第1部分引言（一）GJB9001B—2009标准对装备通用质量特性控制提出的要求4）7.3.1h)中要求“运用优化设计和可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性等专业工程技术进行产品设计和开发”；5）在7.3.3g)增加要求“适用时，给出可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等设计报告”；6）在7.3.4增加要求“顾客要求时，应邀请顾客参加评审。必要时，进行可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性，以及计算机软件、元器件、原材料等专题评审。”。第1部分引言（二）问题的提出1、美国国防部《2005中国军力报告》中反映：中国的武器装备建设虽然取得了重要进展，但是仍然存在着两个方面致命的瓶颈，即质量与创新。在质量方面，中国的国防工业界仍然停留在认识可靠性和可重复性概念重要性阶段。第1部分引言（二）问题的提出2、近十几年来我国经济突飞猛进的发展，我军主战装备体系实现了由第二代向第三代的跨越，从根本上实现以跟踪仿制、发展机械化装备为主，向自主创新、全面发展信息化装备的转变。第1部分引言（二）问题的提出3.武器装备新技术含量不断提高，系统高度综合，软件比重大，大型试验不断增多，新装备不断批量交付部队，质量管理的难度越来越大，重大质量问题和事故屡有发生，质量问题日益凸显。装备质量也备受关注。…………第1部分引言（三）解决途径第1部分引言（三）解决途径第1部分引言（三）解决途径第1部分引言（三）解决途径推进质量体系的建设和运行全面提高产品质量，必须加强装备质量管理，就是要将质量管理的先进理念、方法有效应用于高新武器装备建设实际，落实到工作上，物化为具体制度措施。以技术推动管理，以管理提升质量。第1部分引言（三）解决途径推进质量体系的建设和运行依据GJB9001《质量管理体系要求》标准，建立质量管理体系，自上世纪八十年代起就风靡全球。该标准集成了现代全面质量管理的理念，提现了过程控制为核心的思想，明确了单位质量管理的基本要求。按照体系管理的方法，落实装备质量的全特性要求，必将产生事半功倍的效果。第2部分通用质量特性概念与内涵二、装备通用质量特性概念与内涵（一）主要依据通用质量特性顶层标准：GJB450A《装备可靠性工作通用要求》GJB368B《装备维修性工作通用要求》GJB2547A《装备测试性工作通用要求》GJB3872《装备综合保障通用要求》GJB900A《装备安全性工作通用要求》GJB4239《装备环境工程通用要求》二、装备通用质量特性概念与内涵（二）可靠性的概念与内涵定义：可靠性是指装备在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。规定条件主要是指环境条件。我们不仅希望装备具有良好的功能，而且希望它能长时间保持其功能，不发生或很少发生故障，经久耐用，这种功能的持续能力就是可靠性。通俗地讲，可靠性是体现装备无故障持续工作的能力。可靠性是研究装备故障发生规律的技术，研究如何预防和减少装备故障。二、装备通用质量特性概念与内涵（二）可靠性的概念与内涵可靠性通常分为基本可靠性和任务可靠性。基本可靠性是指产品在规定的条件下，规定的时间内，无故障工作的能力。反映产品对维修资源的要求，确定基本可靠性值时，应统计产品的所有工作时间和所有的关联故障。常用故障率、平均故障间隔时间（MTBF）来度量。任务可靠性是指产品在规定任务剖面内完成规定功能的能力。常用任务可靠度、飞行可靠度等来度量。二、装备通用质量特性概念与内涵（二）可靠性的概念与内涵可靠性工程—为了确定和达到产品的可靠性要求而开展的一系列技术和管理活动称为可靠性工程。可靠性工程包括可靠性论证、管理、设计与分析、试验与评价，以及使用可靠性评估与改进等。可靠性工程活动涉及到装备全寿命过程的各个阶段，其目标是确保新研制和改性的装备达到顾客规定的和隐含的可靠性要求，保持和提高现役装备的可靠性水平，以满足装备战备完好性和任务成功性要求，降低对保障资源的要求，减少寿命周期费用。二、装备通用质量特性概念与内涵（三）维修性的概念与内涵维修性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。其中“规定的条件”主要是指维修机构和场所，以及相应的人员、设备、设施、工具、备件、技术资料等资源；“规定的程序和方法”是指按照技术文件规定的维修工作内容、步骤和方法，在这些约束条件下，按时完成维修，恢复产品规定的功能。维修性是产品的设计特性之一，是由设计赋予的使产品维修简便、迅速、经济的固有特性。二、装备通用质量特性概念与内涵（三）维修性的概念与内涵维修性表现在产品的维修过程中，这里的维修包括预防性维修、修复性维修、战场损伤修复。预防性维修是指通过系统检查、检测和消除产品的故障征兆，使其保持在规定状态所进行的全部活动。包括预先维修、定时维修、视情维修和故障检查等。修复性维修是指产品发生故障后，使其恢复到规定状态所进行的全部活动。它可以包括下述一个或多个步骤：故障定位、故障隔离、分解、更换、组装、调校及检测等。二、装备通用质量特性概念与内涵（三）维修性的概念与内涵战场损伤修复是指在战场环境中将损伤的装备迅速恢复到能执行全部或部分任务的工作状态或自救的一系列活动。（三）维修性的概念与内涵维修性工程—为了确定和达到产品的维修性要求所进行的一系列技术和管理活动称为维修性工程。维修性工程包括维修性论证、管理、设计与分析、试验与评价、评估与改进等工程活动。维修性工程以全系统、全寿命的观点为指导，在产品工程研制阶段，通过设计与分析、实验与评价确保新研制和改型的装备达到顾客规定的和隐含的可靠性要求；在产品使用阶段通过维修性数据收集、分析、评价及设计改进，实现产品维修性的增长。（四）测试性的概念与内涵测试性是指产品能及时并准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降），并隔离其内部工作的能力。装备维修性、保障性和安全性工作都与故障检测及测试紧密相关。随着装备日益复杂和对任务成功性、战备完好性和安全性要求的不断提高，能否及时并准确地判断装备状态并隔离其内部故障，直接关系到装备的功能恢复、任务成功和安全使用。测试性已成为提高装备维修性、保障性和安全性的重要指标。（四）测试性的概念与内涵装备测试主要分为内部测试和外部测试两种方式。内部测试主要是指装备在加电时或控制信号引发时，机内测试（BIT）装置进行的测试。外部测试主要是指离开装备正常的操作环境下，利用自动测试设备（ATE）或人工对装备进行的测试。（四）测试性的概念与内涵装备具有良好的维修性、保障性和安全性，必须具备三方面的测试能力：①性能监测能力，装备运行过程中，能够实时监测性能差异和运行状态，显示和存储故障信息，通过声、光等信息提出告警，以避免事故的发生；②故障检测能力，检测装备是否存在故障，是否可投入正常运行，给出相应的指示信息；③故障隔离能力，能够把检测到的故障准确定位，隔离到规定的可更换单元上，能够快速维修。（五）保障性和综合保障的概念与内涵1、保障性的概念和内涵保障性是指装备的设计特性和计划的保障资源满足平时战备完好性和战时利用率要求的能力。保障性是研究如何用最少的寿命周期费用，为使用和维修提供持续的保障。保障性好=好保障+保障好（装备系统）（装备）（保障系统）（五）保障性和综合保障的概念与内涵1、保障性的概念和内涵保障性强调装备自身的设计特性和外部的保障条件，一方面，装备设计的可靠、易维修、可测试，就容易保障和便于保障，即“好保障”。另一方面，装备使用与维修过程保障设备、设施、人员、资料、备件等保障资源配置合理，就提供了好的保障条件，即“保障好”。因此，保障性是构成的装备系统的综合特性，是从保障的角度对整个装备系统设计的系统描述。（五）保障性和综合保障的概念与内涵（五）保障性和综合保障的概念与内涵2、装备综合保障的定义和内涵装备综合保障是指在装备的寿命周期内，综合考虑装备的保障问题，确定保障性要求，影响装备设计，规划保障并研制保障资源，进行保障性试验与评价，建立保障系统等，以最低费用提供所需保障而反复进行的一系列管理和技术活动。装备综合保障也称为保障性工程（五）保障性和综合保障的概念与内涵2、装备综合保障的定义和内涵在装备研制过程中，同步考虑装备使用与维修保障的技术和管理活动。主要包括三个方面：（1）装备论证时-提出装备保障性要求和综合保障计划；（2）装备研制时-开展保障性设计，规划和研制装备的保障资源，进行保障性试验与评价；（3）装备交付部队时-建立保障系统。（五）保障性和综合保障的概念与内涵2、装备综合保障的定义和内涵“综合”的含义性能要求与保障要求综合考虑装备设计与保障系统设计综合分析新研装备与现役装备保障综合研究保障系统与费用综合权衡（五）保障性和综合保障的概念与内涵（六）安全性的概念与内涵安全性是指产品所具有的不导致人员伤亡、系统毁坏、重大财产损失或不危及人员健康和环境的能力。造成人员伤亡、系统毁坏、重大财产损失或危及人员健康和环境的一系列事件称为事故，而可能导致事故发生的状态称为危险。引发装备不安全的因素称为危险源。（六）安全性的概念与内涵危险源通常分为三类：（1）有毒、易燃、易爆等物资、产品；（2）有害环境称为一般危险源；（3）产品故障、人为差错引发的不安全因素称为故障危险源。要保证装备安全，最根本的安全性工作是准确识别，并采取有效措施消除或控制这些危险。（七）环境适应性的概念与内涵环境适应性是指装备在其寿命期可能遇到的各种环境作用下能实现其所有预定功能、性能和不被破坏的能力。环境适应性反映了装备在变化的环境条件下仍能正常工作的能力，是可靠性的一种特殊情况。环境条件是指装备寿命期内规定使用的环境，包括自热环境、诱发环境。（七）环境适应性的概念与内涵自热环境如温度、湿度、灰尘、风、烟雾、太阳辐射、微生物等。诱发环境如振动、冲击、电磁干扰、噪声、摇摆、跌落、加速度、污染物等。装备环境适应性主要取决于选用的材料、构件、元器件耐环境的能力，结构设计、工艺设计时采取的耐环境措施。（七）环境适应性的概念与内涵环境工程—为确保装备以较高的费效比达到规定的环境适应性要求，通过分析、设计和试验掌握环境的性质、特征和变化规律，消除环境对装备造成的影响和危害，实现提高装备耐环境能力的目标，而开展的一系列技术和管理活动称为环境工程。环境工程主要工作内容包括环境工程管理、环境分析、环境适应性设计和环境试验与评价等。（八）通用质量特性的相互关系1、可靠性、维修性、保障性的相互关系都是与时间相关的装备质量特性；都对战备完好性产生影响，它们之间又相互关联；各自的工程领域都有相通的理论和技术基础；参数大都具有随机特性；目标是一致的。（八）通用质量特性的相互关系（八）通用质量特性的相互关系3、安全性与可靠性的关系可靠性----能力安全性----状态可靠是安全的基础不可靠不等于不