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可靠性工程

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國家重大科學儀器專項-可靠性典型指標設(shè)置案例

根據(jù)各項目申報單位在申報國家重大科學儀器專項項目時可能遇到的可靠性指標設(shè)置的問題，我們特意準備了一期推文，詳細介紹各可靠性指標的意義和必要性，指導(dǎo)各項目申報單位規(guī)范的設(shè)定項目的可靠性指標。儀器專項整機及核心部件的可靠性典型指標包含技術(shù)就緒度評估、質(zhì)量與可靠性工作方案、核心部件可靠性分析與測試、儀器軟系統(tǒng)質(zhì)量、成套儀器安全性測試、成套儀器環(huán)境適應(yīng)性試驗、成套儀器可靠性測試、成套儀器異地測試、成套儀器可靠性指標考核等，具體解析如下：
一、技術(shù)就緒度評估
根據(jù)項目申報指南的要求，整機類項目中期檢查前技術(shù)就緒度應(yīng)不低于6級，結(jié)題綜合績效評價前技術(shù)就緒度應(yīng)不低于8級。核心部件類項目中期檢查前技術(shù)就緒度應(yīng)不低于6級，結(jié)題綜合績效評價前技術(shù)就緒度應(yīng)不低于9級。項目工程化單位需按照技術(shù)就緒度評估指南開展自評估工作，并出具一份技術(shù)就緒度自評估報告，以及提供支撐報告的相關(guān)佐證材料。

二、核心部件可靠性分析與測試
產(chǎn)品的可靠性是設(shè)計出來的，在產(chǎn)品開發(fā)初期，針對核心部件開展專業(yè)的可靠性設(shè)計分析工作是非常有必要的?？煽啃苑治龉ぷ魍ǔ０ǎ寒a(chǎn)品可靠性設(shè)計規(guī)范、可靠性指標分配、可靠性預(yù)計、故障模式、影響和危害性分析（FMECA）、故障樹分析（FTA）等。各項目申報單位可根據(jù)自身研發(fā)進度，選擇合適的可靠性設(shè)計分析工具。在核心部件測試驗證階段，可開展低溫步進試驗、高溫步進試驗、快速溫變試驗、振動步進試驗、快速溫變-振動綜合應(yīng)力試驗等可靠性強化試驗。針對激發(fā)出的潛在薄弱環(huán)節(jié)進行故障分析、定位、整改和驗證，完成故障歸零，從而提升產(chǎn)品可靠性水平。如核心部件不具備在第三方實驗室搭建測試環(huán)境，也可選擇在研制方或應(yīng)用方現(xiàn)場單獨或隨同整機開展連續(xù)工作運行的可靠性測試。

三、儀器軟系統(tǒng)質(zhì)量
項目申報單位在關(guān)注儀器硬件可靠性指標的同時，也需要關(guān)注儀器軟系統(tǒng)的質(zhì)量與可靠性。開發(fā)出滿足儀器使用需要的控制/分析軟件后，需在第三方檢測單位的組織下，結(jié)合軟件開發(fā)需求，編寫軟件測試方案，設(shè)計測試用例，并按照GB25000.51或其他產(chǎn)品標準開展軟件功能性確認測試，針對測試發(fā)現(xiàn)的不符合項進行整改，并進行回歸驗證。

四、成套儀器安全性測試
使用帶有電力或電子組件的儀器設(shè)備時，都有可能對使用者造成危害。通用電子產(chǎn)品安規(guī)標準中電氣傷害對用戶的損害最大，因此開展成套儀器安全性測試，可降低設(shè)備使用過程中被電擊的風險。在項目結(jié)題綜合績效評價前推薦儀器工程化單位，參考按照GB 4793.1或相關(guān)產(chǎn)品標準開展典型項目（如泄漏電流、絕緣電阻、耐電壓、接地保護等）的驗證測試。針對測試發(fā)現(xiàn)的不符合項進行整改，并進行回歸驗證。

五、成套儀器環(huán)境適應(yīng)性試驗
為滿足項目技術(shù)就緒度評級，以及驗證儀器在典型環(huán)境條件下能否正常工作，在結(jié)題綜合績效評價前需對樣機在第三方實驗室開展環(huán)境適應(yīng)性試驗，試驗項目應(yīng)包含但不限于高低溫工作試驗、高低溫貯存試驗、濕熱貯存試驗、運輸振動試驗等。針對特殊環(huán)境條件下使用的儀器設(shè)備，還可以增加鹽霧試驗、IP等級測試、低氣壓試驗、酸霧試驗、太陽輻射試驗等。環(huán)境適應(yīng)性試驗發(fā)現(xiàn)的不符合項需進行整改，并進行回歸驗證。

六、成套儀器可靠性測試
開展儀器可靠性指標考核工作之前，如儀器整機可在第三方實驗室搭建測試環(huán)境，則可對其開展溫濕度二綜合應(yīng)力或溫濕度-振動三綜合應(yīng)力可靠性試驗，用于提升產(chǎn)品可靠性水平，同時驗證儀器在綜合應(yīng)力環(huán)境下是否能夠穩(wěn)定工作。如儀器整機無法在第三方實驗室搭建測試環(huán)境，則可在研制方或應(yīng)用方現(xiàn)場開展加速老化試驗或168小時連續(xù)運行測試。開展成套儀器可靠性測試之前需根據(jù)產(chǎn)品的使用特點編寫可靠性測試大綱，在第三方實驗室/研制方/應(yīng)用方現(xiàn)場搭建測試環(huán)境，并開展可靠性試驗，針對發(fā)現(xiàn)的不符合項需進行整改，并進行回歸驗證。

七、成套儀器異地測試異地測試主要是為了驗證儀器從研制方運輸至應(yīng)用方現(xiàn)場后是否還能正常工作。在結(jié)題綜合績效評價前，由第三方檢測機構(gòu)組織編寫儀器的異地測試大綱，并開展異地測試。在研制方現(xiàn)場按照出廠檢驗規(guī)范的要求開展相關(guān)技術(shù)指標測試，符合要求后對樣機進行封裝和運輸，到達應(yīng)用方現(xiàn)場或第三方實驗室后，再進行開箱、安裝、調(diào)試，并再次進行相關(guān)技術(shù)指標測試，要求兩次測試結(jié)果無偏差，且符合應(yīng)用方現(xiàn)場使用要求。

八、成套儀器可靠性指標考核根據(jù)項目申報指南的要求，結(jié)題綜合績效評價前需對儀器可靠性指標進行驗證。按照可靠性統(tǒng)計方案開展MTBF≥X000h 指標的考核。當儀器具備在第三方實驗室搭建測試環(huán)境時，則可在第三方實驗室的溫濕度濕熱試驗系統(tǒng)或溫濕度-振動三綜合試驗系統(tǒng)中開展可靠性指標考核工作。當儀器使用環(huán)境特殊或尺寸重量較大，不具備在第三方實驗室搭建測試環(huán)境時，可在研制方或應(yīng)用方現(xiàn)場組織開展可靠性指標考核工作。

九、整機類項目可靠性典型指標設(shè)置案例

十、核心部件類項目可靠性典型指標設(shè)置案列

產(chǎn)品展示檢測試驗技術(shù)服務(wù) 科研協(xié)作認證服務(wù) 軟件測試

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