1. 前言

  在GJB 9001C質(zhì)量管理體系要求中對通用質(zhì)量特性提出了明確的要求。通常來說通用質(zhì)量特性包括了可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性這六個方面，簡稱“六性”。開展通用質(zhì)量特性工作究竟包含哪些具體的項目？“六性”工作中具體的定量和定性指標又有哪些？“六性”的各項指標又如何驗證呢？通用質(zhì)量特性是一個系統(tǒng)、全面、具體的工作，本文重點對“六性”的定量指標的分析與驗證進行初步論述。

2. 概述

軍工裝備大多具有結(jié)構(gòu)復雜、構(gòu)型眾多、零/部件數(shù)量龐大和設(shè)計更改周期長等特點，這對軍工裝備產(chǎn)品質(zhì)量的保證與改進提出了很大的挑戰(zhàn)。軍工裝備的通用質(zhì)量特性定量與定性評估，對于軍工裝備研制企業(yè)和軍方都非常重要。裝備通用質(zhì)量特性評估方法各有側(cè)重，如GJB 9001C側(cè)重從質(zhì)量管理體系進行評估，產(chǎn)品使用方側(cè)重從試驗運行質(zhì)量進行評估。無論哪種評估方法，都是以通用質(zhì)量特性定量及定性指標做為參照以判定是否滿足要求。本文基于軍工裝備的特點，目的是對通用質(zhì)量特性中可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性定量及定性指標進行分析梳理，提出相應(yīng)的定量指標及定性要求，明確定量指標的適用范圍及驗證時機，并最終形成軍工裝備通用質(zhì)量特性定量要求分析研究報告及工作項目要求分析報告。

3. “六性”工作參考的相關(guān)標準和術(shù)語

3.1. “六性”的相關(guān)標準

  可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)國家軍用標準有如下幾個：

1) GJB 368裝備維修性工作通用要求

2) GJB 450裝備可靠性工作通用要求

3) GJB 451可靠性維修性保障性術(shù)語

4) GJB 900裝備安全性工作通用要求

5) GJB 1405A 裝備質(zhì)量管理術(shù)語

6) GJB 1909裝備可靠性維修性保障性要求論證

7) GJB 2547裝備測試性工作通用要求

8) GJB 3872裝備綜合保障通用要求

9) GJB 4279裝備環(huán)境工程通用要求

3.2. “六性”的相關(guān)術(shù)語

l 可靠性（2.32 reliability GJB 1405A）——產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。

l 維修性（2.33 maintainability GJB 1405A）——產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持或恢復到規(guī)定狀態(tài)的能力。

l 保障性（2.35 supportability GJB 1405A）——裝備的設(shè)計特性和計劃的保障資源滿足平時戰(zhàn)備和戰(zhàn)時使用要求的能力。

l 測試性（3.1 GJB 2547）——產(chǎn)品能及時準確地確定其狀態(tài)（工作、不可工作或性能下降）并隔離其內(nèi)部故障的一種設(shè)計特性。

l 安全性（2.34 safety GJB 1405A）——不導致人員傷亡、危害健康及環(huán)境，不給設(shè)備或財產(chǎn)造成破壞或損失的能力。

l 環(huán)境適應(yīng)性（3.2 GJB 4239）——裝備（產(chǎn)品）在其壽命期預計可能遇到的各種環(huán)境的作用下能實現(xiàn)其所有預定功能和性能和（或）不被破壞的能力，是裝備（產(chǎn)品）的重要質(zhì)量特性之一。

l 質(zhì)量的定義：一組固有特性滿足要求的程度。

注1：術(shù)語“質(zhì)量”可使用形容詞如差、好或優(yōu)秀來修飾。

注2：“固有的”（其反義是“賦予的”）是指本來就有的，尤其是那種永久的特性

l 要求的定義：明示的、通常隱含的或必須履行的需求或期望。

注1：“通常隱含”是指組織、顧客和其他相關(guān)方的慣例或一般做法，所以考慮的需求或期望是不言而喻的。

注2：特定要求可使用修飾詞表示，如產(chǎn)品要求、質(zhì)量要求、顧客要求。

注3：規(guī)定要求是經(jīng)明示的要求，如在文件中闡明。

注4：要求可由不同相關(guān)方提出。

4. “六性”定量要求分析與驗證

4.1. 可靠性定量指標

4.1.1. 指標名稱

根據(jù)不同裝備的研制及使用階段的特點以及用戶關(guān)注的特性，梳理出重要的可靠性定量指標如下：

1)平均故障間隔時間（MTBF）：可修復產(chǎn)品的一種基本可靠性參數(shù)，其定義為在規(guī)定的條件下規(guī)定的時間內(nèi)，產(chǎn)品壽命單位總數(shù)與故障總次數(shù)之比。

2)平均致命故障間隔時間（MTBCF）：與任務(wù)有關(guān)的一種可靠性參數(shù)，其定義為在規(guī)定的一系列任務(wù)剖面中，產(chǎn)品任務(wù)總時間與致命故障總數(shù)之比。

3)總壽命（SLL）：在規(guī)定條件下，產(chǎn)品從開始使用到報廢的壽命單位數(shù)。

4)首翻期（TTFO）：在規(guī)定條件下，產(chǎn)品從開始使用到首次大修的壽命單位數(shù)。

5)翻修間隔期限（TBO）：在規(guī)定條件下，產(chǎn)品從開始使用到報廢的壽命單位數(shù)與翻修次數(shù)的比值。

4.1.2. 適用范圍

可靠性定量指標的適用范圍見下表1。

表1 可靠性定量指標適用范圍

4.1.3. 驗證階段及方法

軍工裝備的可靠性定量指標應(yīng)采用可靠性預計、內(nèi)場試驗和外場試驗或驗證相結(jié)合的辦法進行考核。按照國際慣例，可靠性指標的考核只考核其最低可接受值。

a)可靠性預計

在軍工裝備方案階段及詳細設(shè)計階段，可根據(jù)GJB/Z 299C-2006《電子設(shè)備可靠性預計手冊》對整機、分系統(tǒng)及部件的MTBF值進行預計，以評估當前階段的設(shè)計是否滿足可靠性指標定量要求，并找出設(shè)計中的可靠性薄弱環(huán)節(jié)，采取必要的改進措施。

b)外場驗證

據(jù)以往的經(jīng)驗，軍工裝備整機、核心部件、功能系統(tǒng)以及因受條件限制不能在內(nèi)場進行試驗的設(shè)備的可靠性指標均宜采用相關(guān)標準規(guī)定的“外場驗證”方法進行考核，一般應(yīng)在設(shè)計定型以后部隊試用2～4年內(nèi)完成（具體時間可在型號的《驗證大綱》中規(guī)定）。外場驗證的主要原則如下：

1)應(yīng)在部隊的真實使用環(huán)境和保障條件下結(jié)合部隊的試用進行驗證；

2)驗證前，使用方和研制方共同制定詳細的驗證大綱或驗證計劃；

3)應(yīng)建立驗證的組織機構(gòu)，包括領(lǐng)導小組和驗證工作小組，領(lǐng)導小組負責可靠性外場驗證過程中的領(lǐng)導工作，驗證作小組負責可靠性外場驗證的組織實施工作；

4)驗證應(yīng)使用計定型后并經(jīng)過一定時間的試用且基本剔除了早期故障的軍工裝備，驗證的樣本數(shù)、累計運行時間、單機累計運行時間均應(yīng)有相關(guān)規(guī)定。

c)可靠性鑒定試驗

軍工裝備采用設(shè)計定型前完成可靠性鑒定試驗的辦法考核，見下表2。

表2 可靠性鑒定試驗基本要求

d)可靠性驗收試驗

軍工裝備交付前的試驗既是供方的產(chǎn)品調(diào)整試驗，也是需方的產(chǎn)品驗收試驗。調(diào)整試驗雖然也能初步檢查軍工裝備整體的可靠性狀況，但無法取得需方滿意的置信度。因此，需方有可能在具備試驗條件的情況下對批生產(chǎn)的重要設(shè)備進行可靠性驗收試驗。

e)壽命及翻修期驗證

考慮到軍工裝備一般均可更換，因此軍工裝備使用壽命一般指機體結(jié)構(gòu)壽命，有兩個主要指標：一是著眼于實際使用載荷作用下的疲勞壽命，二是著眼于腐蝕介質(zhì)環(huán)境作用下的材料壽命。目前，確定整機壽命的方法主要是經(jīng)驗法。國內(nèi)主要根據(jù)軍工裝備自然淘汰的統(tǒng)計和部分裝備的實踐、大修的經(jīng)歷來確定總壽命和翻修間隔。針對電子設(shè)備，可采用加速壽命試驗的方式確定部件壽命，從而對部件更換周期進行評估。

4.2. 維修性定量指標

4.2.1. 指標名稱

根據(jù)軍工裝備研制及使用階段的特點以及用戶關(guān)注的特性，梳理維修性定量指標如下：

1)平均修復時間（MTTR）：產(chǎn)品維修性的一種基本參數(shù)，其定義為在規(guī)定的條件下和規(guī)定的期間內(nèi)，產(chǎn)品在規(guī)定的維修級別上，修復性維修總時間與該級別上被修復產(chǎn)品的故障總數(shù)之比。

2)最大修復時間（MTR）：產(chǎn)品達到規(guī)定維修度所需的修復時間。

3)重要部件更換時間（MCRT）：在規(guī)定的條件下，為接近、拆卸和檢查重要部件（如發(fā)動機、螺旋槳、減速器等）并使其達到可使用狀態(tài)所需的時間。

4.2.2. 適用范圍

維修性定量指標的適用范圍見下表3。

表3 維修性定量指標適用范圍

4.2.3. 驗證階段及方法

軍工裝備整機、核心部件、功能系統(tǒng)以及電子設(shè)備的維修性指標均宜采用相關(guān)標準規(guī)定的“外場驗證”辦法進行考核，一般應(yīng)在設(shè)計定型以后部隊試用2-4年內(nèi)完成（具體時間可在型號的《驗證大綱》中規(guī)定）。外場驗證應(yīng)遵循的原則同可靠性驗證。

a) 維修性預計

在軍工裝備方案階段及詳細設(shè)計階段，可根據(jù)GJB/Z 57-94《維修性分配與預計手冊》對整機、分系統(tǒng)及部件的MTTR值進行預計，以評估當前階段的設(shè)計是否滿足維修性指標定量要求，并找出設(shè)計中的可靠性薄弱環(huán)節(jié)，采取必要的改進措施。

b) MTTR驗證(基層級)

系統(tǒng)級設(shè)備的MTTR（平均修復時間）驗證樣本量宜按故障發(fā)生的實際次數(shù)統(tǒng)計，但一般不應(yīng)少于50次。如果統(tǒng)計的故障次數(shù)太少，可以考慮適當設(shè)置模擬故障。如果規(guī)定采用固定樣本量進行維修性驗證，則應(yīng)采用按比例分層抽樣法確定外場可更換單元的維修作業(yè)樣本量，其模型如下：

式中：

N_i ——第i個外場可更換單元的維修作業(yè)樣本量；

N——系統(tǒng)或設(shè)備的維修作業(yè)樣本量；

C_Pi ——第i個外場可更換單元的故障分攤率，由下式?jīng)Q定

式中：

λ_i——第i個外場可更換單元的故障率，1/h；

k——系統(tǒng)或設(shè)備所含可更換單元總數(shù)。

c) 整機的維修性驗證（基層級）

軍工裝備整機的維修性驗證宜與整機可靠性外場驗證同步進行。一般說來，統(tǒng)計可靠性外場驗證期間的自然故障和維修作業(yè)時間，能基本滿足整機的維修作業(yè)樣本量要求。

4.3. 測試性定量指標

4.3.1. 指標名稱

根據(jù)軍工裝備研制及使用階段的特點及用戶關(guān)注的特性，梳理測試性定量指標如下：

1) 故障檢測率（FDR）：用規(guī)定的方法正確檢測到的故障數(shù)與故障總數(shù)之比，用百分數(shù)表示。

2) 故障隔離率（FIR）：用規(guī)定的方法將檢測到的故障正確隔離到不大于規(guī)定模糊度的故障數(shù)與檢測到的故障數(shù)之比，用百分數(shù)表示。

3) 虛警率（FAR）：在規(guī)定的期間內(nèi)發(fā)生的虛警數(shù)與同一期間內(nèi)故障指示總數(shù)之比，用百分數(shù)表示。

4.3.2. 適用范圍

測試性定量指標的適用范圍見下表4。

表4 測試性定量指標適用范圍

4.3.3. 驗證階段及方法

根據(jù)軍工裝備的特點及復雜性，對不同層次的產(chǎn)品，其測試性驗證的類型和時機也不同，測試性驗證包括測試性演示和測試性評定。

測試性演示(Testability Demonstration)這是在設(shè)計定型或生產(chǎn)定型時，或在試驗期間所進行的測試性驗證，以判定產(chǎn)品是否達到規(guī)定的測試性要求。測試性演示應(yīng)在盡量模擬實際使用的測試環(huán)境中進行。它一般以承制方為主，訂購方審查演示方案并參加演示過程。對于整機及系統(tǒng)級的測試性要求應(yīng)在試驗過程中利用樣機進行外場驗證；對于設(shè)備或LRU 級的測試性要求在野戰(zhàn)級進行驗證，它在工程樣機上通過在模擬實際使用環(huán)境下對被測單元注入故障進行驗證。

測試性評定(Testability Evaluation)這是在使用階段，通過獲取外場數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析來評價產(chǎn)品的測試性是否達到規(guī)定的目標值要求。這是由訂購方完成的工作，對外場維修級別的測試性要求進行評價。BIT的虛警率要求通常在投入外場使用后進行評定。

由于測試性與維修性、可靠性及性能密切相關(guān)，因此，測試性驗證可與維修性驗證、可靠性試驗和性能試驗相結(jié)合，取得可用于測試性評估的數(shù)據(jù)，以避免不必要的重復工作，特別是與維修性驗證通常結(jié)合在一起進行。但是，這種結(jié)合一般只是在某些項目上結(jié)合，它不能取代測試性驗證試驗。為了進行測試性驗證，必須制定測試性驗證計劃、規(guī)定驗證要求，對測試性試驗數(shù)據(jù)進行分析和評估。

a) 故障檢測率和故障隔離率的驗證

本節(jié)介紹一種常用的測試性驗證方法——列表法。它通過注入故障進行驗證，通常用于驗證機載系統(tǒng)或設(shè)備的故障檢測率r_FD和故障隔離率r_FI。

故障注入可以通過引入有故障的元器件，或使引線開路、元器件短路，或使被測單元失調(diào)等方法來實現(xiàn)。模擬故障樣本的選擇及分配可按GJB 2072-94的附錄B或美國軍標MIL-STD-471A的A10.4、A10.5的規(guī)定實施。對每個模擬故障應(yīng)進行分析，以確定它是否能真實反映產(chǎn)品的故障。同時，還應(yīng)對每個模擬故障進行分析，以確定產(chǎn)品的BIT、外部測試設(shè)備或人工測試完成外場級故障隔離的模糊度以及野戰(zhàn)級、后方級故障隔離的模糊度，并把上述分析結(jié)果填入產(chǎn)品測試性驗證及評定表，如表5所示。

表5 測試性驗證及評定表

根據(jù)表5中列出的信息，可以分別計算故障檢測率r_FD和BIT、外部測試設(shè)備和人工測試的故障隔離率（r_FI）在外場級、野戰(zhàn)級和后方級的觀測值，驗證這些測試性參數(shù)值是否滿足規(guī)定要求。

計算故障檢測率公式：

式中：r_FD——故障檢測率；

N_FD——檢測出的故障數(shù)；

N——模擬故障總數(shù)。

計算故障隔離率公式：

式中：r_FIBL——BIT故障隔離率（模糊度≤L）；

r_FIEL——外部測試設(shè)備故障隔離率（模糊度≤L）；

r_FIML——人工測試故障隔離率（模糊度≤L）；

n_B——BIT隔離的故障數(shù)；

n_M——人工測試隔離的故障數(shù)；

N_FD——被檢測出的故障數(shù)，等于N_B、N_E、N_M三者之和。

b) 虛警率的驗證

由于影響虛警率的因素很多，外場使用的虛警率遠高于試驗驗證值。因此，虛警率的驗證一般均在外場試驗期間或者在裝備投入服役后驗證。此外，還可利用可靠性試驗、性能試驗得出的虛警數(shù)據(jù)對虛警率進行驗證。

下面介紹一種近似的驗證方法。它基于虛警率定義為每24工作小時內(nèi)虛警數(shù)的平均值。

1) 確定驗證試驗中設(shè)備的累積工作時間T，它包括性能試驗與可靠性試驗時間，當要求在使用試驗結(jié)束前結(jié)束試驗驗證時，虛警率驗證應(yīng)在承制方的可靠性試驗完了時結(jié)束。

2) 計算期望的虛警數(shù)N_F：

式中：N_FS——規(guī)定虛警數(shù)的平均值(按每24小時設(shè)備工作時間計算)；

T——被測單元的累積工作時間。

3) 利用下式驗證是否滿足規(guī)定要求：

式中：N_FA—試驗取得的虛警數(shù)觀測值。

4.4. 保障性定量指標

4.4.1. 指標名稱

根據(jù)軍工裝備研制及使用階段的特點及用戶關(guān)注的特性，梳理保障性定量指標如下：

1) 使用可用度（A_O）：與能工作時間和不能工作時間有關(guān)的一種可用性參數(shù)，其定義為產(chǎn)品的能工作時間與能工作時間、不能工作時間的和之比。

2) 固有可用度（A₁）：僅與工作時間和修復性維修時間有關(guān)的一種可用性參數(shù)，其定義為產(chǎn)品的平均故障間隔時間與平均故障間隔時間和平均修復時間的和之比。

3) 任務(wù)前準備時間（STTM）：為使裝備進入任務(wù)狀態(tài)所需的準備時間，通常包括戰(zhàn)備裝備的啟封、檢修等時間。它是保障時間的組成部分。

4) 裝備完好率（MRR）：能夠隨時執(zhí)行任務(wù)的完好裝備數(shù)與實有裝備數(shù)之比，通常用百分數(shù)表示。主要用以衡量裝備的技術(shù)現(xiàn)狀和管理水平，以及裝備對作戰(zhàn)、訓練、執(zhí)勤的可能保障程度。

5) 能執(zhí)行任務(wù)率（MCR）：裝備在規(guī)定的期間內(nèi)至少能夠執(zhí)行一項規(guī)定任務(wù)的時間與其由作戰(zhàn)部隊控制下的總時間之比。它為能執(zhí)行全部任務(wù)率與能執(zhí)行部分任務(wù)率之和。

6) 利用率（UR）：裝備在規(guī)定的日歷期間內(nèi)所使用的平均壽命單位數(shù)或執(zhí)行的平均任務(wù)次數(shù)，如飛機的出動架次率。

4.4.2. 適用范圍

保障性定量指標的適用范圍見下表6。

表6 保障性定量指標適用范圍 

4.4.3. 驗證階段及方法

a) 驗證階段

保障性試驗與評價貫穿于型號的整個壽命期，在不同階段有不同的重點和目標。保障性試驗與評價的總目標是：

1) 提供在預計的戰(zhàn)爭狀態(tài)下裝備系統(tǒng)保障性的保證；

2) 檢查所開發(fā)的系統(tǒng)保障是否有能力達到既定的系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性水平；

3) 檢查系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性目標是否能在使用期內(nèi)平時和戰(zhàn)時使用率下實現(xiàn)。

為了充分利用有限的資源，應(yīng)在產(chǎn)品總的試驗與評價大綱中充分考慮綜合后勤保障的有關(guān)內(nèi)容，充分利用其他試驗工作的結(jié)果實現(xiàn)上述目標。

試驗與評價分為兩大類型，即研制試驗與評價、使用試驗與評價。表7給出了在各個不同階段的研制試驗與評價、使用試驗與評價工作中的產(chǎn)品綜合保障目標。

表7 保障性試驗與評價目標

由上表可見，研制試驗與評價主要是一些工程試驗，利用這些工程試驗的結(jié)果來找出問題及解決問題的方法，通過設(shè)計手段來真正解決這些問題，從而使得裝備的保障性得以提高，使得保障系統(tǒng)的效能有所提高，使裝備與其保障系統(tǒng)能相互匹配。

研制試驗與評價工作主要在模擬環(huán)境下進行，其大多數(shù)工作是由承制方負責完成的。

使用試驗與評價主要是一些統(tǒng)計試驗，利用這些統(tǒng)計試驗來評價裝備所達到的保障性水平，評價保障系統(tǒng)的效能，找出保障性水平與要求存在的差距，或驗證裝備系統(tǒng)已經(jīng)達到了規(guī)定的戰(zhàn)備完好性要求和保障性要求。

使用試驗與評價工作通常由獨立于訂購方和承制方的第三方來進行，一般在外場實際環(huán)境中進行。

b) 試驗方法

應(yīng)根據(jù)不同的目的選擇適當?shù)脑囼灧椒ǎ?/span>

1) 在只有原理或試驗型樣機時，主要目標是評價原理的正確性、尋找各種設(shè)計缺陷以便找出糾正措施時，應(yīng)采用實驗室試驗方式；

2) 在評價裝備的保障性水平和保障系統(tǒng)的效能時，采用外場環(huán)境下進行試驗。

c) 評價方法

應(yīng)根據(jù)不同的目的選擇不同的評價方法，評價可分為定性評價和定量評價兩種。

當主要目的是尋找設(shè)計缺陷時，一般應(yīng)采用定性評價方法；找出設(shè)計所存在的缺陷，并對造成缺陷的原因進行認真細致的分析，從而找出消除這些缺陷的方法。

當主要目的是評價裝備的保障性水平和保障系統(tǒng)的效能時，則要采用定量評價方法，指出裝備現(xiàn)有的保障性水平和保障系統(tǒng)的效能，指出是否已經(jīng)滿足了規(guī)定的要求，指出與要求之間存在的差距。

4.5. 安全性定量指標

4.5.1. 指標名稱

根據(jù)軍工裝備研制及使用階段的特點及用戶關(guān)注的特性，梳理安全性定量指標如下：

1) 發(fā)生災難的事件概率（P_Ⅰ）：軍工裝備發(fā)生災難性故障導致墜毀或空中解體的概率，一般要求＜1×10^-9。

2) 發(fā)生嚴重的事件概率（P_Ⅱ）：軍工裝備發(fā)生嚴重故障導致飛機遭到嚴重損壞（如發(fā)動機失效等），可能導致墜毀，一般要求＜1×10^-7。

3) 絕緣電阻：絕緣物在規(guī)定條件下的直流電阻，是電氣設(shè)備和電氣線路最基本的絕緣指標，一般要求＞500MΩ。

4) 泄漏電流：在沒有故障的情況下，流入大地或電路中外部導電部分的電流，一般要求＜2mA。

4.5.2. 適用范圍

安全性定量指標的適用范圍見下表8。

表8 安全性定量指標適用范圍

4.5.3. 驗證階段及方法

軍工裝備在論證階段、方案階段、工程研制階段、生產(chǎn)定型階段及使用階段均需開展相關(guān)的驗證工作。主要如下：

1) 論證階段根據(jù)相似產(chǎn)品的經(jīng)驗，并考慮新研制產(chǎn)品的特點對安全性要求進行驗證與評估，保證安全性要求的正確與完整，并且在技術(shù)上是可驗證的。通過驗證決定在產(chǎn)品壽命周期中可能要放棄的某些安全性要求，最終確定安全性的驗證要求，形成安全性驗證要求文件；

2) 方案階段主要的安全性驗證工作是對安全性工作計劃進行評審驗證，參與軍工裝備方案設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和新部件、分系統(tǒng)的試制與試驗，結(jié)合模型樣機或原理樣機的研制進行安全性試驗驗證，確定安全性要求是否合理，確保安全性關(guān)鍵技術(shù)已解決，安全性工作計劃切實可行；

3) 工程研制階段主要的安全性驗證工作首先是對安全性工作計劃進行評審，如果某個產(chǎn)品有多個轉(zhuǎn)承制方，通常應(yīng)有綜合的安全性工作計劃，以協(xié)調(diào)各轉(zhuǎn)承制方和承制方的安全性工作。其次對設(shè)計進行安全性評審，以確保已經(jīng)滿足安全性要求，并保證已經(jīng)消除或控制了以前識別出的危險；然后對所有試驗進行評審，以確保不會引入新的危險；最后將本階段中進行的安全性驗證工作記錄成文；

4) 生產(chǎn)定型階段安全性驗證工作的主要目的是驗證是否按批準的規(guī)范和設(shè)計文件生產(chǎn)滿足安全性要求的產(chǎn)品。在該階段必須對生產(chǎn)過程進行安全性控制和檢查，評審所提出的各種工程建議對安全性的影響；

5) 在使用階段使用方要做的安全性驗證工作主要是定期進行安全性評審，確定已發(fā)現(xiàn)問題的范圍（是否在所有的現(xiàn)役系統(tǒng)中都存在）和發(fā)生的頻率；同時對系統(tǒng)進行監(jiān)控，以確定設(shè)計和使用、維修以及應(yīng)急規(guī)程是否恰當。

a) 部件安全性驗證

部件安全性試驗應(yīng)在部件設(shè)計階段開展，或由部件供應(yīng)商自行開展并提交相關(guān)測試報告。部件安全性試驗項目包括但不限于絕緣電阻、泄漏電流、介電強度、過壓欠壓保護等。部件安全性試驗方法應(yīng)參考相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計規(guī)范或標準，如飛機電氣系統(tǒng)中用電設(shè)備應(yīng)依據(jù)GJB 181B-2012《飛機供電特性》中規(guī)定的要求開展安全性驗證工作。

b) 整機安全性驗證

針對特定損失事件或事故后果發(fā)生的概率（或頻率）提出的定量要求，為明確并在工程中落實安全性定量要求，通常需要依據(jù)一定規(guī)則建立工程模型，即概率安全性模型，而對此類安全性目標的驗證活動，通?？刹捎酶怕曙L險評價（PRA）或故障樹分析（FTA）方法。

概率風險評價（PRA）是最有代表性的量化安全性評價方法之一，它是一種識別與評估復雜系統(tǒng)風險的結(jié)構(gòu)化、集成化的邏輯分析方法，綜合運用事件樹、故障樹等方法構(gòu)建出風險事件鏈模型，集成工程各類定性和定量信息（如試驗數(shù)據(jù)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)、專家判斷等）進行模型量化與不確定性分析，從而合理地預測系統(tǒng)的風險水平，分析影響風險的關(guān)鍵因素，為復雜系統(tǒng)壽命周期內(nèi)的風險管理提供決策支持。通過構(gòu)建系統(tǒng)概率安全性模型，實施定性或定量分析，識別系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，評價系統(tǒng)的安全性水平，支持系統(tǒng)全壽命周期的改進和工程決策。概率風險評價主要適用于大型復雜系統(tǒng)，如飛機等。概率風險評價可以在研制不同階段開展。在不同階段實施，重點不同。研制和使用不同階段PRA實施重點見表9。

表9 各階段PRA實施重點

故障樹分析（FTA）以一個不希望的故障事件（或災難性的危險）即頂事件作為分析的目標，通過自上向下的嚴格按層次的故障因果邏輯分析，逐層找出故障事件的必要而充分的直接原因，最終找出導致頂事件發(fā)生的所有原因和原因組合。在具備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時計算出頂事件發(fā)生概率和底事件重要度定量指標。利用FTA 進行安全性量化評估時，將安全性概率指標要求的逆事件作為頂事件進行故障樹建模，逐級進行分解，獲取層次產(chǎn)品故障數(shù)據(jù)后，量化評估安全性概率指標是否得到滿足。FTA 的基本步驟如圖1所示。

圖1 FTA基本步驟

4.6. 環(huán)境適應(yīng)性定量指標

4.6.1. 指標名稱

根據(jù)軍工裝備研制及使用階段的特點及用戶關(guān)注的特性，常見的環(huán)境適應(yīng)性定量指標如下：

1) 低氣壓（高度）試驗；

2) 高溫試驗；

3) 低溫試驗；

4) 溫度沖擊試驗；

5) 太陽輻射試驗；

6) 淋雨試驗；

7) 濕熱試驗；

8) 沖擊試驗；

9) 振動試驗；

4.6.2. 適用范圍

環(huán)境適應(yīng)性定量指標的適用范圍見下表10。

表10 環(huán)境適應(yīng)性定量指標適用范圍

4.6.3. 驗證階段及方法

a) 工程研制階段

在軍工裝備工程研制階段，為驗證設(shè)計措施的有效性，需要開展大量的研制試驗，包括環(huán)境摸底試驗、可靠性強化試驗等。

環(huán)境摸底試驗可能需要反復做，在本階段是例行試驗。例行試驗是預防性試驗，可以在流程中發(fā)現(xiàn)可能存在的性能指標或質(zhì)量方面的問題，從而加以糾正。例行試驗的報告或記錄也是用作進行產(chǎn)品開發(fā)、制造和交付管理中的可追溯的重要信息。例行試驗通常是選擇最關(guān)鍵的和必不可少的指標來進行測試，而不一定會驗證戰(zhàn)技指標要求的所有項目。環(huán)境摸底試驗對象一般為部件，目的是在部件設(shè)計階段盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的環(huán)境適應(yīng)性薄弱環(huán)境，采取糾正措施，提高部件的可靠性。

b) 生產(chǎn)定型階段

在軍工裝備鑒定階段需要開展完成環(huán)境鑒定試驗。鑒定試驗需在用戶單位代表的參與下完成，以驗證環(huán)境適應(yīng)性是否達到鑒定要求，是否滿足用戶的使用需求。環(huán)境鑒定試驗應(yīng)優(yōu)先在獨立于訂購方和承制方的第三方實驗室進行，承擔環(huán)境鑒定試驗的單位應(yīng)通過資格認證和計量認證。

環(huán)境鑒定試驗主要注意要點如下：

1) 為檢測被試品防護裝置的有效性，應(yīng)確保服役中使用的插頭、外罩和檢測板處在便于測試的位置，且在操作時處于正常（防護或未加防護）方式；

2) 在被試品上的正常電氣連接和機械連接，若試驗中不需要（例如試件不工作），則用模擬接頭（按現(xiàn)場/載體使用進行連接和防護）代替，以確保試驗真實；

3) 若被試品包括數(shù)個具有完整功能的獨立單元，則可對各單元分別進行試驗。若對各單元一并進行試驗，且機械、電氣和射頻連接接口允許時，則各單元間及單元與試驗箱內(nèi)壁間至少應(yīng)保持150mm的距離，以確?？諝饽苷Ｑh(huán)；

4) 進行振動、沖擊試驗時，將專用夾具剛性固定在振動臺附加臺面上，然后將被試品按實際使用狀態(tài)和規(guī)定軸向安裝在專用夾具上。在夾具與被試品連接位置附近安裝控制用傳感器，振動試驗采用多點平均控制方式，沖擊試驗采用單點控制方式；

5) 試驗前、中、后測試均應(yīng)在質(zhì)量工程師、第三方測試機構(gòu)人員的監(jiān)督下進行，所有試驗記錄需由用戶單位代表確認。

c) 試驗項目及方法

環(huán)境摸底試驗一般只需開展高低溫、濕熱試驗即可，而轉(zhuǎn)階段環(huán)境試驗及環(huán)境鑒定試驗則應(yīng)考慮到整機、分系統(tǒng)及部件在各種環(huán)境條件下的適應(yīng)性，因此試驗項目較多，其試驗項目、要求及試驗順序見下表11。

表11 環(huán)境試驗項目和順序

5. 總結(jié)

綜上所述是軍用裝備的通用質(zhì)量特性中定量指標的要求和驗證方法。通過可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性幾個方面的工作開展和驗證，可以保證軍工裝備在各研制階段的順利實施，并使得該裝備的產(chǎn)品質(zhì)量得到有效的控制。