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新聞動(dòng)態(tài)
通用質(zhì)量特性(“六性”)工作的開(kāi)展 ——定性指標(biāo)的分析與驗(yàn)證

1.前言

上次對(duì)GJB 9001C質(zhì)量管理體系要求中對(duì)通用質(zhì)量特性提出的可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性這六個(gè)方面的定量指標(biāo)進(jìn)行了說(shuō)明。本文重點(diǎn)對(duì)“六性”的定性指標(biāo)的分析與驗(yàn)證進(jìn)行初步論述。

2.概述

通用質(zhì)量特性定性要求應(yīng)包括以下部分:

1)        安全性定性要求:包括電氣安全設(shè)計(jì)、機(jī)械安全設(shè)計(jì)、健康安全、過(guò)熱保護(hù)、材料安全、運(yùn)行安全;

2)        環(huán)境適應(yīng)性定性要求:熱設(shè)計(jì)措施、振動(dòng)與沖擊防護(hù)設(shè)計(jì)、防潮設(shè)計(jì)、防鹽霧腐蝕設(shè)計(jì)、防霉設(shè)計(jì);

3)        可靠性定性要求:如簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、余度設(shè)計(jì)、環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)、軟件可靠性設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)、成熟設(shè)計(jì)技術(shù)、熱設(shè)計(jì)、元器件控制優(yōu)選、電磁兼容設(shè)計(jì)等;

4)        維修性定性要求:包括可達(dá)性、互換性、設(shè)備布局要求、設(shè)備設(shè)計(jì)要求、防差錯(cuò)要求、人機(jī)工程要求、安全要求、口蓋設(shè)計(jì)要求、測(cè)試要求等;

5)        測(cè)試性定性要求:包括BIT設(shè)計(jì)要求、減少BIT虛警額設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)劃分要求、測(cè)試點(diǎn)要求、對(duì)測(cè)試容差的要求、傳感器及指示器要求、測(cè)試可控性要求、測(cè)試觀測(cè)性要求;

6)        保障性定性要求:包括保障特性設(shè)計(jì)、備品備件、保障設(shè)備要求、包裝儲(chǔ)運(yùn)要求、訓(xùn)練與訓(xùn)練保障。

3.       “六性”工作參考的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)語(yǔ)

下面回顧一下六性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)語(yǔ):

3.1.       “六性”的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)有如下幾個(gè):

1)GJB 368B-2009裝備維修性工作通用要求
2)GJB 450A-2004裝備可靠性工作通用要求
3)GJB 451A-2005可靠性維修性保障性術(shù)語(yǔ)
4)GJB 900A-2012裝備安全性工作通用要求
5)GJB 1405A-2006 裝備質(zhì)量管理術(shù)語(yǔ)
6)GJB 1909A-2009裝備可靠性維修性保障性要求論證
7)GJB 2547A-2012裝備測(cè)試性工作通用要求
8)GJB 3872-1999裝備綜合保障通用要求
9)GJB 4239-2001裝備環(huán)境工程通用要求

3.2.       “六性”的相關(guān)術(shù)語(yǔ)

l  安全性(2.34 safety GJB 1405A——不導(dǎo)致人員傷亡、危害健康及環(huán)境,不給設(shè)備或財(cái)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(yù)計(jì)可能遇到的各種環(huán)境的作用下能實(shí)現(xiàn)其所有預(yù)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  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(shí)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(shí)間內(nèi),按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí),保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力。

l  測(cè)試性(3.1 GJB 2547——產(chǎn)品能及時(shí)準(zhǔn)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(jì)特性。

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

l  質(zhì)量的定義:一組固有特性滿足要求的程度。

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

2:“固有的”(其反義是“賦予的”)是指本來(lái)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。

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。

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。

3:規(guī)定要求是經(jīng)明示的要求,如在文件中闡明。

4:要求可由不同相關(guān)方提出。

4.       “六性”定性要求分析與驗(yàn)證

4.1.       安全性定性要求

4.1.1. 電氣安全設(shè)計(jì)

1)        電源設(shè)計(jì)有防漏電、短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓保護(hù)措施,以保護(hù)使用人員的安全和設(shè)備與被測(cè)單元不受損壞;

2)        對(duì)各設(shè)備,在電源輸入端設(shè)計(jì)斷路器或保險(xiǎn)絲等保護(hù)措施;

3)        良好接地保護(hù)措施:為保證接地線具有足夠低的電阻,系統(tǒng)接地(系統(tǒng)接地柱與系統(tǒng)內(nèi)部任意接地點(diǎn))電阻值不大于20mΩ;

4.1.2. 機(jī)械安全設(shè)計(jì)

1)        結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避免切削鋒口或尖銳部分的存在,采用倒圓角設(shè)計(jì);

2)        結(jié)構(gòu)唯一,從外觀可以識(shí)別,錯(cuò)插會(huì)安裝不上;

3)        各模塊之間的連接器選用不同型號(hào),從硬件上避免錯(cuò)誤的連接;

4)        各機(jī)載都設(shè)計(jì)有銘牌,連接線纜的兩端具有去向和編號(hào)等標(biāo)識(shí)。

4.1.3. 健康安全

1)        進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì),正常工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有危害人身安全的電磁輻射;

2)        選用已鑒定項(xiàng)目的成熟元器件和原材料,不會(huì)產(chǎn)生有害氣體和發(fā)生爆炸;

3)        采取了耐力學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì),工作時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。

4.1.4. 過(guò)熱保護(hù)

1)        發(fā)熱量大的設(shè)備設(shè)計(jì)溫度監(jiān)控功能,能具有過(guò)熱保護(hù)功能,超溫時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)電源;

2)        采取了合理的熱設(shè)計(jì),針對(duì)發(fā)熱量較大的部分采取了貼導(dǎo)熱硅脂等方式進(jìn)行散熱。

4.1.5. 材料安全

1)        選用了已鑒定的成熟產(chǎn)品;

2)        未采用有毒材料,使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)材料變質(zhì)、變壞等情況。

4.1.6. 運(yùn)行安全

1)        電源輸入端安裝浪涌避雷器器件,由大容量的氧化鋅壓敏電阻組成,具有高放電能力,能起到有效的保護(hù)作用;

2)        設(shè)備設(shè)計(jì)插頭脫落監(jiān)控功能,在插頭脫落時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位;

3)        在監(jiān)控軟件的后臺(tái),運(yùn)行電源監(jiān)控程序,遇到電流消耗異常立即斷電;

4)        設(shè)備總電源急停開(kāi)關(guān)保護(hù)措施。

4.1.7. 安全性工作項(xiàng)目要求

根據(jù)GJB900A《裝備安全性工作通用要求》,結(jié)合軍用裝備的技術(shù)狀態(tài)和研制特點(diǎn),確定軍用裝備研制過(guò)程中開(kāi)展安全性設(shè)計(jì)的工作項(xiàng)目,其中很多工作都是安全性定性要求的分析與驗(yàn)證。安全性工作項(xiàng)目如表1所示。

表1 安全性工作項(xiàng)目表


通用質(zhì)量特性(“六性”)工作的開(kāi)展 ——定性指標(biāo)的分析與驗(yàn)證(圖1)

4.2.       環(huán)境適應(yīng)性定性要求

4.2.1. 熱設(shè)計(jì)措施

1)        對(duì)外購(gòu)的測(cè)試儀器設(shè)備和模塊,選型可以滿足規(guī)定的環(huán)境要求;

2)        資源規(guī)劃時(shí),把發(fā)熱量大的資源分散分布在不同位置,散熱大的模塊避免上下布局,防止熱聚集;

3)        在板卡布局時(shí),考慮增大散熱大的板卡的空間間隙,確保散熱量的板卡的散熱通風(fēng)。

4.2.2. 振動(dòng)與沖擊防護(hù)設(shè)計(jì)

過(guò)度的振動(dòng)與沖擊將會(huì)使產(chǎn)品性能下降,工作不穩(wěn)定,甚至產(chǎn)生機(jī)械損傷和結(jié)構(gòu)損傷(如斷裂、變形、磨損、開(kāi)焊等),故在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就要采取相應(yīng)的振動(dòng)與沖擊控制措施。工程上一般采用以下幾種防護(hù)設(shè)計(jì)方法:

1)        消源設(shè)計(jì)。即采取措施降低振源(沖擊源)本身的振動(dòng)(沖擊)強(qiáng)度。

2)        隔振設(shè)計(jì)。隔振設(shè)計(jì)在振動(dòng)控制中應(yīng)用最為廣泛,具體方法是在振源與需隔振對(duì)象之間增加一個(gè)柔性環(huán)節(jié)(通稱為隔振器),從而減少振源對(duì)隔振對(duì)象的影響。隔振設(shè)計(jì)可分為兩類(lèi):一類(lèi)為減少力激振的傳遞,常稱為第一類(lèi)隔振(簡(jiǎn)稱隔力),另一類(lèi)為減少運(yùn)動(dòng)激振的傳遞,常稱為第二類(lèi)隔振(簡(jiǎn)稱隔幅)。

3)        減振設(shè)計(jì)。所謂減振,就是利用各種形式的阻尼,將振動(dòng)體的部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為熱能,并迅速耗散出去,從而達(dá)到降低振動(dòng)量值的目的。

4)        吸振設(shè)計(jì)。即利用增設(shè)的輔助質(zhì)量彈簧系統(tǒng),將被吸振對(duì)象的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)移到該輔助質(zhì)量上,從而達(dá)到降低被吸振對(duì)象的振動(dòng)量值的目的。該輔助質(zhì)量彈簧系統(tǒng)稱為動(dòng)力吸振器,在應(yīng)用中通常均加入適當(dāng)?shù)淖枘幔渚唧w結(jié)構(gòu)形式需根據(jù)實(shí)際情況而定。

5)        緩沖設(shè)計(jì)。其目的是使沖擊先通過(guò)緩沖器后再作用到產(chǎn)品上,使產(chǎn)品對(duì)沖擊的響應(yīng)量 (如傳遞力、加速度、相對(duì)位移等)降到允許值以下??梢?jiàn),其核心問(wèn)題是緩沖器的設(shè)計(jì)。由 于振動(dòng)與沖擊常常是兼存的,故緩沖器設(shè)計(jì)計(jì)算常作為隔振器設(shè)計(jì)的一種補(bǔ)充,使同一硬件 同時(shí)兼有隔振和緩沖兩種功能。

6)        剛性化抗振設(shè)計(jì)。弄清裝備各個(gè)部位的動(dòng)力環(huán)境,并把對(duì)振動(dòng)、沖擊敏感的設(shè)備盡可能安裝在動(dòng)力環(huán)境應(yīng)力最小的部位。

4.2.3. 防潮設(shè)計(jì)

濕氣常常是多種雜質(zhì)的溶解劑,這些雜質(zhì)將使產(chǎn)品產(chǎn)生各種化學(xué)損壞。特別是在選擇不恰當(dāng)?shù)膬煞N材料結(jié)合時(shí),濕氣往往加速了電化學(xué)的腐蝕作用,使材料性能退化,并促使霉菌加劇生長(zhǎng)等。

防潮設(shè)計(jì)的方法有:

1)        采用具有防水、防霉、防銹蝕的材料。

2)        采用排水或空氣循環(huán)等措施消除濕氣聚集。

3)        采用干燥裝置吸收濕氣。也可充以惰性氣體,以防潮濕。

4)        應(yīng)用保護(hù)涂層防止銹蝕。

5)        憎水處理,以降低產(chǎn)品的吸水性或改變其親水性能。

6)        浸漬,用高強(qiáng)度和絕緣性能好的涂料來(lái)填充某些絕緣材料,各種線圈中的空隙、小孔、毛細(xì)管等。

7)        灌注和灌封,用環(huán)氧樹(shù)脂,蠟類(lèi),硅橡膠等加熱溶化后注入元器件本身或元器件與外殼間的空間、引線孔的孔隙,冷卻后自行固化封閉。

8)        塑料封裝和密封。

4.2.4. 防鹽霧腐蝕設(shè)計(jì)

鹽霧是一種良導(dǎo)體,它將使絕緣電阻下降,加速金屬的電化腐蝕,并引起金屬電解腐蝕。防護(hù)鹽霧腐蝕的措施有:

1)        采用非金屬保護(hù)套;

2)        避免濕氣積存,如用去濕器等;

3)        在金屬表面與液體表面之間設(shè)置油漆之類(lèi)的阻擋層,以消除兩種不同的金屬通過(guò)液體形成的導(dǎo)電通道;

4)        在易腐蝕的金屬和難于腐蝕的金屬或區(qū)域鍍上能減少電位差的金屬層;

5)        排除電氣接觸,使不同金屬間絕緣,如鋼材采用發(fā)藍(lán),鋁材采用陽(yáng)極化處理,使金屬表面生成一層氧化膜可防止金屬腐蝕;

6)        用耐堿的有機(jī)絕緣體密封;

7)        使用有錫或鐐鍍層的構(gòu)件,避免用鎂。

4.2.5. 防霉菌設(shè)計(jì)

1)        選用不長(zhǎng)霉的材料。如羊毛、棉花、羽毛、皮革等均可為霉菌提供養(yǎng)料。一些合成材料本來(lái)具有抗霉菌能力,但因應(yīng)用了增塑劑或硬化劑,也易遭受霉菌的侵蝕。

2)        采用防霉劑處理零部件或設(shè)備。

3)        設(shè)備、部件密封,并且放進(jìn)干燥劑,保持內(nèi)部空氣干燥。

4)        在密封前,元器件、材料用足夠強(qiáng)度的紫外線輻射,防止和抑殺霉菌。

4.2.6. 環(huán)境適應(yīng)性工作項(xiàng)目要求

根據(jù)GJB 4239《裝備環(huán)境工程通用要求》,結(jié)合軍用裝備的技術(shù)狀態(tài)和研制特點(diǎn),確定軍用裝備研制過(guò)程中開(kāi)展環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)的工作項(xiàng)目,其中很多工作都是環(huán)境適應(yīng)性定性要求的分析與驗(yàn)證。環(huán)境適應(yīng)性工作項(xiàng)目如表2所示。 

 表2  環(huán)境工程工作計(jì)劃

通用質(zhì)量特性(“六性”)工作的開(kāi)展 ——定性指標(biāo)的分析與驗(yàn)證(圖2)


4.3.       可靠性定性要求

4.3.1. 簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)

1)        在滿足性能和功能要求的前提下,應(yīng)盡量簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案,盡量減少零部件、元器件的品種規(guī)模和數(shù)量,把產(chǎn)品的復(fù)雜程度減到最低程度。

2)        設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品為完成預(yù)期的功能是否所有的部件和電器都是必要的,即簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。在簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮不會(huì)給其他部件施加更高的應(yīng)力或者超常的性能要求;如果用一種規(guī)格的元器件來(lái)完成多個(gè)功能時(shí),應(yīng)對(duì)所有的功能進(jìn)行驗(yàn)證,并且在驗(yàn)證合格后才能采用。

3)        電氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)得使電線的接頭和端頭盡可能的少。

4)        電連接器僅限于在要求經(jīng)常拆卸的地方使用。

4.3.2. 余度設(shè)計(jì)

1)        對(duì)于安全性、任務(wù)可靠性要求高的系統(tǒng)、設(shè)備,為滿足安全性和任務(wù)可靠性要求,通??刹捎糜喽燃夹g(shù)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)分析,權(quán)衡確定最有效的余度方案。

2)        應(yīng)考慮采用余度來(lái)提高關(guān)鍵的但可靠性水平低的器件的可靠性(所謂關(guān)鍵器件,就是只要它發(fā)生故障就會(huì)使系統(tǒng)故障或使系統(tǒng)喪失一個(gè)主要功能)。

3)        采用余度設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)保證任務(wù)可靠性的提高不會(huì)被由于構(gòu)成余度布局所需的轉(zhuǎn)換器件、檢測(cè)裝置和其他部件所增加的故障率抵消。

4)        設(shè)計(jì)中采用余度時(shí),設(shè)計(jì)人員必須考慮機(jī)內(nèi)檢測(cè)方案,包括測(cè)試點(diǎn)、封裝等,應(yīng)使設(shè)備、系統(tǒng)具有“可檢測(cè)的”余度。

5)        在余度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須保證避免由于某些部件的單點(diǎn)故障造成余度作用的消失;在進(jìn)行余度系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析過(guò)程中,重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)共因故障的分析上。

6)        影響安全的關(guān)鍵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急備份系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不能正常工作的故障時(shí),應(yīng)能自動(dòng)或人工操作轉(zhuǎn)入應(yīng)急系統(tǒng)。應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)完全獨(dú)立于主系統(tǒng),即應(yīng)急系統(tǒng)工作絕不受主系統(tǒng)的影響。

7)        系統(tǒng)的備份功能應(yīng)按關(guān)鍵性級(jí)別來(lái)分類(lèi),關(guān)鍵性級(jí)別從高到低排列的次序是飛行安全關(guān)鍵性、任務(wù)關(guān)鍵性、維護(hù)故障。

8)        與備份系統(tǒng)有關(guān)的電線和設(shè)備在機(jī)械上和電氣上應(yīng)與主系統(tǒng)的電線和設(shè)備隔開(kāi),以使 主系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)不會(huì)影響備份系統(tǒng),反之亦然。對(duì)于備份系統(tǒng)的線路應(yīng)單獨(dú)接地。

9)        余度系統(tǒng)和主系統(tǒng)的接線不能通過(guò)同一個(gè)連接器。

10)    主系統(tǒng)和余度系統(tǒng)的電路不得通過(guò)同一條電源干線和斷路開(kāi)關(guān)供電。

4.3.3. 環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)

1)        應(yīng)確定系統(tǒng)、設(shè)備、成品及結(jié)構(gòu)件等的使用環(huán)境條件,在此基礎(chǔ)上慎重地選擇設(shè)計(jì)方案和材料,以減少或消除環(huán)境對(duì)它們的有害影響來(lái)提高產(chǎn)品的可靠性。

2)        設(shè)計(jì)應(yīng)采取防沖擊和振動(dòng)的保護(hù)措施,包括安裝座、緊固裝置和隔離措施等。在針對(duì)沖擊和振動(dòng)這兩個(gè)環(huán)境因素進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮下述基本要素:部件相對(duì)于支架的位置;元器件、組件相對(duì)于沖擊力或振動(dòng)力的方向;安裝元器件、組件所采用的方法。

3)        在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮鹽霧、潮濕、霉菌對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響,并采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施以減少或消除其影響。

4)        為了防止砂和灰塵引起產(chǎn)品性能的下降,應(yīng)進(jìn)行砂塵保護(hù)設(shè)計(jì),在考慮砂塵保護(hù)措施時(shí),必須結(jié)合其他環(huán)境因素的防護(hù)措施。

5)        有可能同泄漏的具有腐蝕性的氣體、液體等物質(zhì)接觸的部件應(yīng)采用防腐蝕設(shè)計(jì)措施。

6)        所有電子設(shè)備安裝在裝備上時(shí),均應(yīng)采取減振措施,并與裝備周?chē)Y(jié)構(gòu)留有足夠的間隙,避免飛行過(guò)程中產(chǎn)生碰撞。

7)        線束的安裝和支撐應(yīng)當(dāng)牢固,以防止在裝備使用期間絕緣材料被磨損,在強(qiáng)振動(dòng)和結(jié)構(gòu)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的區(qū)域中,應(yīng)采用特殊的安裝預(yù)防措施,包括排得較密的支撐卡箍來(lái)防止導(dǎo)線磨損。

8)        由蓄電池逸出的易爆或有害氣體,或由于充電系統(tǒng)和蓄電池的任何故障而逸出的易爆或有毒氣體均不得損壞周?chē)难b備結(jié)構(gòu)或鄰近的重要設(shè)備。

9)        對(duì)端子板采取可靠的保護(hù)措施,防止因與各種碎片接觸或者因受環(huán)境因素影響而發(fā)生短路。

10)    外部電源插座的安裝位置,要盡可能遠(yuǎn)離易燃蒸汽或液體的聚集點(diǎn)。

4.3.4. 軟件可靠性設(shè)計(jì)

1)        容錯(cuò)性:軟件平臺(tái)具有避錯(cuò)、查錯(cuò)、容錯(cuò)的設(shè)計(jì),軟件出錯(cuò)時(shí)有相應(yīng)的錯(cuò)誤提示信息;

2)        健壯性:軟件具有數(shù)據(jù)自動(dòng)保存和恢復(fù)的功能,軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)生成的數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)后臺(tái)定期保存,防止由于程序出錯(cuò)造成的數(shù)據(jù)丟失;

3)        數(shù)據(jù)庫(kù)備份:軟件的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)具有備份功能。

4.3.5. 降額設(shè)計(jì)

1)        部件和模塊設(shè)計(jì)中采用其手冊(cè)中推薦的降額曲線進(jìn)行降額,如模塊電源就按照其手冊(cè)中推薦的輸入電壓、輸出電流和溫度分別進(jìn)行降額;

2)        PCB上的集成電路的降額設(shè)計(jì)針對(duì)電壓、電流、功率和最高結(jié)溫展開(kāi),其中最高結(jié)溫為關(guān)鍵降額參數(shù),降額因子的選取按照GJB/Z 35-19935.1條,最高結(jié)溫的計(jì)算按照GJB/Z 35-1993附錄C

3)        晶體管的降額設(shè)計(jì)針對(duì)功耗、結(jié)溫和電壓,其降額因子的選取按照GJB/Z 35-19935.2條,最高結(jié)溫的計(jì)算按照GJB/Z 35-1993附錄C;

4)        電阻器的降額設(shè)計(jì)針對(duì)環(huán)境溫度、功率和電壓,其降額因子的選取按照GJB/Z 35-19935.6條;

5)        電容器的降額設(shè)計(jì)針對(duì)環(huán)境溫度和工作電壓,其降額因子的選取按照GJB/Z 35-19935.8條;

6)        連接器的降額設(shè)計(jì)針對(duì)工作電壓、工作電流和環(huán)境溫度,其降額因子的選取按照GJB/Z 35-19935.12條。

7)        成熟設(shè)計(jì)技術(shù)

8)        盡量實(shí)施系列化設(shè)計(jì),在原有成熟產(chǎn)品基礎(chǔ)上逐步發(fā)展,構(gòu)成系列。在滿足性能、可靠性、安全性、重量、外形等要求的情況下應(yīng)盡量采用成熟技術(shù);如需采用新技術(shù),應(yīng)考慮繼承性,并對(duì)其可行性和可靠性進(jìn)行充分論證,必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)。

9)        設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用成熟的標(biāo)準(zhǔn)零部件、元器件、材料及工藝加工方法。

4.3.6. 熱設(shè)計(jì)

1)        電子設(shè)備應(yīng)進(jìn)行熱設(shè)計(jì),以保證設(shè)備和元器件在工作狀態(tài)下處于允許的工作溫度極限內(nèi)。熱設(shè)計(jì)的要求應(yīng)符合GJB/Z27《電子設(shè)備可靠性熱設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的有關(guān)規(guī)定。

2)        航空電子系統(tǒng)及電子、電氣設(shè)備應(yīng)進(jìn)行熱分析、電應(yīng)力分析,并根據(jù)型號(hào)的降額設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的規(guī)定進(jìn)行降額設(shè)計(jì)。

3)        元器件選擇與控制

4)        設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循裝備型號(hào)的零部件控制大綱及有關(guān)規(guī)定控制和選擇所用的零部件和元器件。

5)        對(duì)零部件、元器件、設(shè)備和成品應(yīng)進(jìn)行必要的篩選、老練、磨合試驗(yàn),以提高其可靠性。

6)        多層印刷電路板應(yīng)符合GJB362《印刷電路板通用規(guī)范》的要求。

7)        電子元器件應(yīng)按下列順序進(jìn)行選用:單片微電子集成電路;薄膜、厚膜混合電路;分離元件電路。

4.3.7. 電磁兼容性設(shè)計(jì)

1)        電磁兼容性設(shè)計(jì)應(yīng)滿足裝備電磁兼容性設(shè)計(jì)要求,電磁發(fā)射和敏感度要求按GJB151《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》,電磁發(fā)射和敏感測(cè)量按GJB152《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測(cè)量》。

2)        電子設(shè)備的接地應(yīng)避免與信號(hào)和電源電器共用接地回路,并應(yīng)對(duì)信號(hào)電器和電路提供有效屏蔽,避免電磁干擾的影響或?qū)⑵溆绊憸p到可以接受的程度。

4.3.8. 可靠性工作項(xiàng)目要求

根據(jù)GJB450A《裝備可靠性工作通用要求》,結(jié)合軍用裝備的技術(shù)狀態(tài)和研制特點(diǎn),確定軍用裝備研制過(guò)程中開(kāi)展可靠性設(shè)計(jì)的工作項(xiàng)目,其中很多工作都是可靠性定性要求的分析與驗(yàn)證,可靠性工作項(xiàng)目如表3所示。


表3 可靠性工作項(xiàng)目表

通用質(zhì)量特性(“六性”)工作的開(kāi)展 ——定性指標(biāo)的分析與驗(yàn)證(圖3) 

4.4.       維修性定性要求

4.4.1. 可達(dá)性

1)        裝備的設(shè)備、系統(tǒng)、機(jī)件應(yīng)根據(jù)故障頻率的大小、調(diào)整工作的難易、拆裝時(shí)間的長(zhǎng)短、重量的大小、標(biāo)牌的位置和安裝特點(diǎn)等,將其配置在可達(dá)性不同的位置上,盡量做到在檢查或拆卸任一故障件時(shí),不必拆卸其他設(shè)備、機(jī)件。

2)        接頭、開(kāi)關(guān)應(yīng)盡可能布置于可達(dá)性較好的位置上,常需拆卸的接頭、開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)置專(zhuān)用口蓋。

3)        設(shè)備測(cè)試點(diǎn)應(yīng)布置于設(shè)備外側(cè),以便打開(kāi)口蓋即可進(jìn)行測(cè)試,常需測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)設(shè)置專(zhuān)用口蓋。

4)        所有的潤(rùn)滑點(diǎn)均應(yīng)具有良好的可達(dá)性。

4.4.2. 互換性

1)        同型號(hào)、同功能的部件、組件應(yīng)具有互換性。

2)        應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的使用維修條件,提供合理的使用容差,以提高其物理(結(jié)構(gòu)、外形、材料)和功能上的互換性。

3)        裝備上對(duì)稱安裝的部件、組件,應(yīng)設(shè)計(jì)成左右可以互換使用。

4)        不同工廠生產(chǎn)的相同型號(hào)的設(shè)備、組件、附件必須具有互換性,設(shè)備、組件、附件的改型產(chǎn)品應(yīng)考慮與原型產(chǎn)品的物理互換性。

5)        應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和選用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備、附件和零件。與維修有關(guān)的尺寸、螺紋規(guī)格,氣、液壓力等,均應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化。

4.4.3. 設(shè)備布局要求

1)        裝備上各專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)、設(shè)備和機(jī)件應(yīng)盡量采用專(zhuān)艙布局,各專(zhuān)艙中的設(shè)備及組件應(yīng)盡量單層排列,以免維修時(shí)交叉作業(yè)影響維護(hù)操作。

2)        在裝備總體布局設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮給維修人員在拆裝設(shè)備、機(jī)件時(shí),留有必要的維修空間。

3)        應(yīng)設(shè)置電氣、液壓、冷氣和環(huán)控等系統(tǒng)的外部維護(hù)點(diǎn)和測(cè)試點(diǎn),并布局在便于接近的位置;這些維護(hù)、測(cè)試點(diǎn)不得靠近放射源、進(jìn)氣口、排氣口、放油口和可動(dòng)操縱面等部位。

4)        易被外來(lái)物損壞的部位,如天線、傳感器、操縱面、空速管以及進(jìn)氣道等,均應(yīng)有保護(hù)措施,且保護(hù)裝置的固定應(yīng)方便可靠。

5)        裝備充填口、檢查點(diǎn)應(yīng)數(shù)量適當(dāng),布局合理。

6)        在可拆卸的油、液管路接口處,要有防止液體溢出的措施。

7)        插頭座和接線盒等處,均應(yīng)采取防潮措施。

8)        管路、線路敷設(shè)時(shí),兩者的相隔距離應(yīng)符合規(guī)定的要求,一般線路應(yīng)置于管路上方。不易接近和檢查的部位應(yīng)盡可能不設(shè)管路、線路。燃油、液壓、冷氣等管路的安排應(yīng)整齊規(guī)則,應(yīng)盡量避免里外重疊,以便觀察和維護(hù)。

9)        管路、線路不應(yīng)妨礙艙門(mén)、口蓋等活動(dòng)件的工作。

10)    管路、線路密集的部位應(yīng)盡量避免直線敷設(shè)而造成空間擁擠和不易檢查。管路、線路連接部分應(yīng)設(shè)在艙(窗)口或口蓋處,并易于拆裝和更換。

11)    通過(guò)高溫部位的導(dǎo)管,線路必須用耐高溫材料制成或有隔熱措施。

4.4.4. 設(shè)備設(shè)計(jì)要求

1)        在使用壽命周期內(nèi),盡量采用無(wú)維修設(shè)計(jì)或很少需要進(jìn)行預(yù)防性維修的設(shè)備和組件。

2)        設(shè)備的承載結(jié)構(gòu)、部件盡量采用損傷容限設(shè)計(jì)。

3)        重要的系統(tǒng)、設(shè)備、機(jī)件應(yīng)有機(jī)內(nèi)測(cè)試設(shè)備或其他故障診斷手段,并有故障指示。

4)        應(yīng)盡量將故障隔離到外場(chǎng)可更換單元(LRU)和車(chē)間可更換單元(SRU),以方便使用部門(mén)維修時(shí)便于用更換的方式進(jìn)行排故,并能簡(jiǎn)易迅速地進(jìn)行修復(fù)后的檢驗(yàn)工作。

5)        機(jī)內(nèi)測(cè)試設(shè)備的系統(tǒng)、設(shè)備,應(yīng)設(shè)置檢測(cè)的連接裝置,使裝備的系統(tǒng)、設(shè)備能進(jìn)行原位檢測(cè)。

6)        設(shè)備、附件的選材、工藝、結(jié)構(gòu)以及要求的維修環(huán)境條件等應(yīng)考慮使用部門(mén)的維修能力與條件,以便于使用及排除故障。

7)        機(jī)械附件如液壓作動(dòng)筒的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單,便于拆裝、調(diào)整。

8)        安裝外場(chǎng)可更換件時(shí)應(yīng)盡可能不需要安裝調(diào)整、校準(zhǔn)。若有必要時(shí)也應(yīng)使之能快速準(zhǔn)確地進(jìn)行系統(tǒng)、設(shè)備、組件的調(diào)整和校準(zhǔn)工作。

9)        使用中容易發(fā)生磨損或故障的機(jī)件,應(yīng)設(shè)計(jì)成可拆卸的組合件。

10)    設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮除在大修或定期工作時(shí)需做的工作外,把日常維護(hù)工作減到最少。

11)    機(jī)載電子設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)成可快卸的安裝形式。

12)    設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有足夠的修理余量,在保證設(shè)備功能的前提下,允許維修容差大于制造容差。

4.4.5. 防差錯(cuò)要求

1)        系統(tǒng)、設(shè)備應(yīng)防止在連接、裝配、安裝及蓋口蓋時(shí)發(fā)生差錯(cuò),做到即使發(fā)生操作差錯(cuò)也能立即發(fā)現(xiàn),避免導(dǎo)致?lián)p壞裝置和發(fā)生事故等后果。

2)        凡是需要維修人員引起注意的地方或容易發(fā)生維修差錯(cuò)的設(shè)備或部位,都應(yīng)在便于觀察的位置設(shè)有維修標(biāo)志、符號(hào)或說(shuō)明標(biāo)牌。

3)        外場(chǎng)使用中容易發(fā)生維修差錯(cuò)的重要設(shè)備或部位應(yīng)采用“錯(cuò)位裝不上”的特殊措施。

4)        所有設(shè)備和附件,盡可能采用定位安裝。

5)        對(duì)于有固定操作程序的操縱裝置都應(yīng)有操作順序號(hào)碼和運(yùn)動(dòng)方向的標(biāo)記。

6)        設(shè)置的標(biāo)記應(yīng)根據(jù)機(jī)種的特點(diǎn)及維修的需要,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用文字、數(shù)據(jù)、顏色、象形圖案、彩圈、符號(hào)或數(shù)碼等表示。標(biāo)記在裝備使用、存放、運(yùn)輸?shù)葪l件下應(yīng)保持清晰牢固。

7)        在流體附件上應(yīng)標(biāo)明流動(dòng)方向,以防止裝反。

4.4.6. 人機(jī)工程要求

1)        測(cè)試點(diǎn)、調(diào)整點(diǎn)和連接點(diǎn)應(yīng)便于識(shí)別和維修操作。

2)        盡可能使維修人員在裝備上進(jìn)行維修工作時(shí),有一個(gè)較合適的操作姿勢(shì)和良好的照明條件。

3)        設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循:?jiǎn)稳税釀?dòng)的機(jī)件重量不超過(guò)16kg,兩人搬動(dòng)的機(jī)件重量不超過(guò)32kg,重量超過(guò)32kg的機(jī)件、設(shè)備,應(yīng)采取相應(yīng)的起吊措施。

4)        系統(tǒng)及設(shè)備維修使用應(yīng)考慮外場(chǎng)維護(hù)人員的操作水平,維修工作一般應(yīng)保證具有初中畢業(yè)文化水平的人員經(jīng)過(guò)短期培訓(xùn)就可以完成。

5)        安全要求

6)        嚴(yán)格危及安全的設(shè)備、組件應(yīng)有故障自動(dòng)防護(hù)措施,不至于當(dāng)一個(gè)組件或設(shè)備發(fā)生故障而導(dǎo)致傷害人員及損壞其他設(shè)備、組件。應(yīng)盡量將損壞后易造成嚴(yán)重后果的設(shè)備、系統(tǒng) 布置在不易損傷的部位。

7)        盡可能避免維修人員在接近高溫、高壓、毒性物質(zhì)、微波、放射性物質(zhì)及其他有害物質(zhì)的環(huán)境中進(jìn)行維修工作。

8)        凡是可能發(fā)生危險(xiǎn)的部位,都應(yīng)在便于觀察的位置設(shè)有醒目的標(biāo)志、文字警告,以防止發(fā)生事故和危及人員及設(shè)備的安全。

9)        工作艙口的開(kāi)口處及口蓋的棱邊必須倒角制圓,艙門(mén)、口蓋的開(kāi)度應(yīng)便于維修人員維修操作。

10)    應(yīng)急電門(mén)、按鈕或把手應(yīng)放置在可達(dá)性最好的部位,并有防護(hù)措施,以防止因誤碰而發(fā)生傷人或損壞設(shè)備。

4.4.7. 口蓋設(shè)計(jì)要求

1)        維修口蓋的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能滿足各種維修活動(dòng)的要求(如考慮工具、工作活動(dòng)空間 和目視檢查等活動(dòng)所必需的尺寸)

2)        所有可拆卸的維修口蓋、艙門(mén)及其對(duì)應(yīng)的蒙皮開(kāi)口應(yīng)標(biāo)上識(shí)別標(biāo)志。如果是對(duì)稱的, 則還應(yīng)分別作出“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等標(biāo)志。

3)        釵接口蓋上應(yīng)有“上鎖”和“非上鎖”位置的識(shí)別標(biāo)志。

4)        應(yīng)根據(jù)口蓋的拆卸頻率選擇口蓋的緊固件類(lèi)型。

5)        口蓋和艙門(mén)均應(yīng)有防水能力。

6)        大尺寸的艙門(mén)應(yīng)設(shè)有開(kāi)啟撐桿,以便于維修操作。

7)        若口蓋用不同長(zhǎng)度的螺釘固定,則各種長(zhǎng)度的螺釘?shù)闹睆讲粦?yīng)相同,以防止裝錯(cuò)。

4.4.8. 測(cè)試要求

1)        機(jī)載電子設(shè)備均應(yīng)具有機(jī)內(nèi)測(cè)試功能。

2)        每個(gè)LRU必須具備有足夠的測(cè)試點(diǎn),以便利用地面測(cè)試設(shè)備將LRU的故障隔離到車(chē)間可更換單元(SRU)。

3)        每個(gè)LRU必須具備有足夠的與地面測(cè)試設(shè)備相聯(lián)的接頭,并與地面測(cè)試設(shè)備相兼容。

4)        測(cè)試設(shè)備應(yīng)保證其發(fā)生故障時(shí)不會(huì)導(dǎo)致被測(cè)試系統(tǒng)發(fā)生故障。

4.4.9. 維修性工作項(xiàng)目要求

根據(jù)GJB368B-2009《裝備維修性工作通用要求》,結(jié)合軍用裝備的技術(shù)狀態(tài)和研制特點(diǎn),確定軍用裝備研制過(guò)程中開(kāi)展維修性設(shè)計(jì)的工作項(xiàng)目,其中很多工作都是維修性定性要求的分析與驗(yàn)證。維修性工作項(xiàng)目如表4所示。


表4 維修性工作項(xiàng)目表

 通用質(zhì)量特性(“六性”)工作的開(kāi)展 ——定性指標(biāo)的分析與驗(yàn)證(圖4)

4.5.       測(cè)試性定性指標(biāo)

4.5.1. BIT設(shè)計(jì)的要求

1)        BIT的主要功能是檢測(cè)和隔離被測(cè)單元的故障并提供其工作狀態(tài)信息;

2)        BIT的設(shè)計(jì)應(yīng)使產(chǎn)品能完成原位測(cè)試功能;

3)        BIT設(shè)計(jì)應(yīng)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)一開(kāi)始就加以考慮,并貫穿于系統(tǒng)研制的各階段;

4)        根據(jù)使用、維修和測(cè)試要求,系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備和LRU都可分別設(shè)置必要的BIT電路;

5)        BIT電路的可靠性必須高于被測(cè)單元的可靠性,BITE的故障率不應(yīng)大于被測(cè)單元故障率的10%

6)        BIT電路的故障不應(yīng)影響產(chǎn)品功能,為使BIT具有故障-安全能力,應(yīng)設(shè)計(jì)保護(hù)電路;

7)        BIT所用的電路類(lèi)型應(yīng)盡可能采用該產(chǎn)品所用的電路類(lèi)型,并盡可能多地利用產(chǎn)品中的電路;

8)        BIT設(shè)計(jì)應(yīng)能區(qū)分產(chǎn)品的功能故障和BIT電路故障;

9)        BIT應(yīng)設(shè)計(jì)成不需要調(diào)整與校準(zhǔn);

10)    BIT電路的虛警應(yīng)盡可能少;

11)    BIT應(yīng)盡可能利用微處理器進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)控;

12)    BIT設(shè)計(jì)的重量、硬件數(shù)量、體積和功耗不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)要求的限制;

13)    BIT設(shè)計(jì)在滿足性能要求的前提下,應(yīng)使其費(fèi)用最低;

14)    BIT設(shè)計(jì)應(yīng)把產(chǎn)品數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)分開(kāi);

15)    BIT的容差不應(yīng)小于離位維修中所用測(cè)試設(shè)備的容差;

16)    BIT所提供的輸入激勵(lì)對(duì)產(chǎn)品功能的影響應(yīng)盡可能小;

17)    在確定存儲(chǔ)器容量時(shí)應(yīng)留有足夠的字節(jié)以存放BIT軟件;

18)    BIT檢測(cè)到的故障信息應(yīng)存入非易失存儲(chǔ)器中。

4.5.2. 減少BIT虛警的設(shè)計(jì)要求

1)        BIT設(shè)計(jì)應(yīng)具有最大的靈活性,以保證系統(tǒng)總體變化時(shí),BIT的軟件及測(cè)試極限也可相應(yīng)改變;

2)        BIT設(shè)計(jì)必須與野戰(zhàn)(中繼)級(jí)及后方(基地)級(jí)維修用的測(cè)試設(shè)備相協(xié)調(diào),以便驗(yàn)證由 BIT電路故障造成的虛警;

3)        BIT采用分布式測(cè)試時(shí)應(yīng)能直接指出故障的LRU

4)        BIT檢測(cè)的結(jié)果不應(yīng)是一次檢測(cè)的結(jié)果,應(yīng)是在一段時(shí)間間隔內(nèi)信號(hào)有效值綜合得到的結(jié)果;

5)        應(yīng)為操作人員和維修人員提供實(shí)時(shí)集中顯示BIT數(shù)據(jù);

6)        在確定告警容差時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境對(duì)BIT傳感器的影響;

7)        應(yīng)合理規(guī)定BIT的測(cè)試容差;

8)        對(duì)計(jì)算機(jī)控制的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試時(shí)應(yīng)監(jiān)控電源的瞬變狀態(tài),以避免造成虛警;

9)        對(duì)BIT結(jié)果進(jìn)行濾波和延時(shí),以便使產(chǎn)品在識(shí)別故障狀態(tài)前處于穩(wěn)定狀態(tài);

10)    對(duì)敏感參數(shù)進(jìn)行人工起動(dòng)重復(fù)測(cè)試時(shí),應(yīng)進(jìn)行幾個(gè)循環(huán),以便有助于確定間歇性故障;

11)    BIT設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意區(qū)分產(chǎn)品故障的特性和產(chǎn)品在允許范圍內(nèi)的特性,如電源在允許的容差范圍內(nèi)波動(dòng)是允許的,而不是故障;

12)    必要時(shí)可考慮設(shè)置BIT自動(dòng)測(cè)試手段、參考電路和測(cè)試點(diǎn),以便檢查和校準(zhǔn)BIT。

4.5.3. 系統(tǒng)劃分的要求

1)        系統(tǒng)應(yīng)按功能進(jìn)行劃分,每個(gè)可更換單元一般應(yīng)包括一個(gè)邏輯上完整的功能;

2)        反饋環(huán)越少,測(cè)試性越好。反饋環(huán)應(yīng)盡量避免與可更換單元交叉;

3)        在反饋環(huán)必須與可更換單元交叉的地方,應(yīng)提供開(kāi)環(huán)測(cè)試的方法;

4)        系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成更換LRU后不需調(diào)整或校準(zhǔn);

5)        在任何情況下都應(yīng)保持最少的邏輯系列數(shù)目,在可能的情況下,航空電子系統(tǒng)只使用一種邏輯系列;

6)        所有的數(shù)字邏輯、高壓電路和射頻(RF)邏輯應(yīng)分別劃分在單獨(dú)的LRU上;

7)        應(yīng)盡可能把故障率高的元器件或組件集中在一個(gè)LRU上,以便于外場(chǎng)維修;

8)        應(yīng)盡可能使每個(gè)LRU有獨(dú)立的電源,以便于故障隔離;

9)        設(shè)備中各組件插針的最大編號(hào)必須與所采用的ATE的接口能力相一致;

10)    由于信號(hào)扇出的關(guān)系,如果可能,應(yīng)把同一模糊組的電路裝在同一組件中。

4.5.4. 測(cè)試點(diǎn)的要求

1)        測(cè)試點(diǎn)應(yīng)作為電子設(shè)備的組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì),它應(yīng)能用于定量測(cè)試、性能監(jiān)控、調(diào)整及校準(zhǔn);

2)        測(cè)試點(diǎn)應(yīng)包含在輸入與輸出連接器中,診斷測(cè)試點(diǎn)必須位于分離的外部連接器上;

3)        測(cè)試點(diǎn)必須進(jìn)行保護(hù),使得測(cè)試點(diǎn)接地時(shí)也不會(huì)損害設(shè)備;

4)        測(cè)試點(diǎn)的選擇應(yīng)保證人員安全和設(shè)備不受損壞;

5)        每個(gè)LRU面板上的單獨(dú)多腳插座應(yīng)設(shè)有外部測(cè)試點(diǎn),通過(guò)外部測(cè)試點(diǎn)可進(jìn)行外部激勵(lì),以完成首尾相連的性能測(cè)試和BIT檢測(cè);

6)        每個(gè)SRU應(yīng)設(shè)有內(nèi)部測(cè)試點(diǎn)以供加外部激勵(lì),內(nèi)部測(cè)試點(diǎn)用于將故障隔離到SRU,驗(yàn)證SRU的使用能力,進(jìn)行SRU的調(diào)整和校準(zhǔn)等;

7)        被測(cè)單元(UUT)的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)根據(jù)故障隔離要求選擇,測(cè)試點(diǎn)應(yīng)與ATE進(jìn)行電路隔離,高電壓及大電流的測(cè)試點(diǎn)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)與低電平信號(hào)的測(cè)試點(diǎn)隔離,模擬電路和數(shù)字電路應(yīng)分別設(shè)置測(cè)試點(diǎn),以便獨(dú)立測(cè)試。

4.5.5. 對(duì)測(cè)試容差的要求

1)        應(yīng)根據(jù)BIT的應(yīng)用目的來(lái)確定BIT的測(cè)試容差,用于性能監(jiān)控的BIT應(yīng)具有足夠大的容差,使得只有當(dāng)致命故障(開(kāi)路或短路)發(fā)生時(shí)才給出告警指示;

2)        在任何情況下,BIT的測(cè)試容差應(yīng)比野戰(zhàn)級(jí)維修、后方級(jí)維修和驗(yàn)收測(cè)試程序所要求的測(cè)試容差寬;

3)        從外場(chǎng)級(jí)維修測(cè)試、野戰(zhàn)級(jí)維修測(cè)試、后方級(jí)維修測(cè)試到驗(yàn)收測(cè)試程序生成的容差應(yīng)逐級(jí)減少,成倒圓錐形的容差;

4)        在確定測(cè)試容差時(shí)應(yīng)考慮測(cè)試要求極限(規(guī)定正常的性能)、測(cè)量誤差(信號(hào)估計(jì)值與真值的偏差)等因素。

4.5.6. 傳感器及指示器的要求

5)        應(yīng)盡可能優(yōu)先使用無(wú)源傳感器而不使用有源傳感器。若必須使用有源傳感器,應(yīng)使其對(duì)電路的可靠性影響最?。?/span>

6)        應(yīng)避免使用需要校準(zhǔn)的傳感器;

7)        所有傳感器的設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)電磁干擾規(guī)范的要求;

8)        傳感器的測(cè)量范圍、信號(hào)輸出形式應(yīng)與測(cè)試系統(tǒng)要求相一致,其可靠性不應(yīng)影響系統(tǒng)的可靠性;

9)        選用的指示器應(yīng)便于空勤組及維修人員監(jiān)視和理解系統(tǒng)工作準(zhǔn)備狀態(tài)和故障發(fā)生的位置;

10)    系統(tǒng)狀態(tài)和告警指示器的設(shè)計(jì)應(yīng)符合空勤組人員使用要求;

11)    故障指示應(yīng)能連續(xù)顯示故障信號(hào),并應(yīng)能在空勤人員監(jiān)測(cè)點(diǎn)和LRUSRU等提供指示;LRU級(jí)的故障指示當(dāng)電源中斷時(shí)應(yīng)能保持最近的測(cè)試結(jié)果;當(dāng)設(shè)備處于正常安裝位置時(shí),維修人員應(yīng)能看到所有的故障指示。

4.5.7. 測(cè)試可控性要求

1)        應(yīng)提供專(zhuān)用測(cè)試輸入信號(hào)、數(shù)據(jù)通路和電路,使測(cè)試系統(tǒng)能夠控制內(nèi)部元器件的工作,檢測(cè)和隔離內(nèi)部故障;

2)        數(shù)字電路設(shè)計(jì)應(yīng)避免使用大容量的存儲(chǔ)器裝置,因?yàn)檫@些裝置需要專(zhuān)用測(cè)試技術(shù)和設(shè)備;

3)        應(yīng)避免使用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器之類(lèi)的動(dòng)態(tài)裝置,因?yàn)樾枰獙?zhuān)用測(cè)試電路;

4)        所有輸入與輸出信號(hào)應(yīng)與TTL相兼容。三態(tài)總線的控制線應(yīng)是外部可達(dá)的;

5)        大的反饋環(huán)回路、長(zhǎng)的邏輯通道、長(zhǎng)的計(jì)數(shù)器(超過(guò)8)最好應(yīng)在輸入與輸出連接器處或通過(guò)外部控制的邏輯信號(hào)來(lái)斷開(kāi);

6)        測(cè)試點(diǎn)應(yīng)能提供控制輸入與輸出或信號(hào)輸出以斷開(kāi)反饋環(huán)回路、計(jì)數(shù)器和通道。

4.5.8. 測(cè)試觀測(cè)性要求

1)        應(yīng)提供測(cè)試點(diǎn)、數(shù)據(jù)通路和電路,使測(cè)試系統(tǒng)能夠觀測(cè)被測(cè)單元內(nèi)部故障的狀態(tài),用于故障檢測(cè)和隔離。測(cè)試點(diǎn)的選擇應(yīng)足以準(zhǔn)確地確定重要的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù);

2)        應(yīng)使用奇偶發(fā)生器獲得數(shù)字式印制電路板的高觀測(cè)性,而不必過(guò)分依賴于把印制電路板連接器測(cè)針作為測(cè)試點(diǎn);

3)        測(cè)試點(diǎn)的選擇應(yīng)使之最易接近內(nèi)部節(jié)點(diǎn);

4)        利用印制電路板上的發(fā)光二極管顯示來(lái)指示重要電路的正常工作,如供電電壓正常等;

5)        對(duì)關(guān)鍵的顯示,應(yīng)提供可供選用的測(cè)試方法,如按壓測(cè)試,以有效驗(yàn)證其工作;

6)        應(yīng)盡量避免采用余度電路、“線與”或“線或”連接。

4.5.9. 測(cè)試性工作項(xiàng)目要求

根據(jù)GJB2547A《裝備測(cè)試性工作通用要求》,結(jié)合軍用裝備的技術(shù)狀態(tài)和研制特點(diǎn),確定軍用裝備研制過(guò)程中開(kāi)展測(cè)試性設(shè)計(jì)的工作項(xiàng)目,其中很多工作都是測(cè)試性定性要求的分析與驗(yàn)證。測(cè)試性工作項(xiàng)目如表5所示。 

表5 測(cè)試性工作項(xiàng)目表

通用質(zhì)量特性(“六性”)工作的開(kāi)展 ——定性指標(biāo)的分析與驗(yàn)證(圖5)

4.6.       保障性定性要求

4.6.1. 保障特性設(shè)計(jì)

1)        應(yīng)根據(jù)故障模式、影響與危害性分析(FMECA)的結(jié)果確定關(guān)鍵件與重要件;

2)        應(yīng)在技術(shù)狀態(tài)固化后確定其維修項(xiàng)目、維修詳細(xì)內(nèi)容、所需備品備件、所需專(zhuān)用工具、預(yù)計(jì)工時(shí)、維修級(jí)別;

3)        軍用裝備與保障資源之間及保障資源相互之間均應(yīng)進(jìn)行充分的優(yōu)化設(shè)計(jì)以保證軟、硬件接口良好;

4)        軍用裝備硬件接口(安裝接口、電氣接口)的構(gòu)造應(yīng)簡(jiǎn)單可靠,接口位置應(yīng)便于接近,方便使用與維修;

5)   設(shè)備供貨單位應(yīng)以可靠的方式將配置編碼標(biāo)于設(shè)備顯著位置。

4.6.2. 備品備件

1)        依據(jù)保障性分析結(jié)果形成供應(yīng)規(guī)劃技術(shù)文件、隨機(jī)備件清單。供應(yīng)規(guī)劃技術(shù)文件提供每一設(shè)備或零件的供應(yīng)信息,供應(yīng)信息包括物品的型號(hào)規(guī)格、數(shù)量、價(jià)格、生產(chǎn)廠家等內(nèi)容。整機(jī)和設(shè)備的供應(yīng)信息數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式具體要求。

2)        在機(jī)上有條件進(jìn)行更換、維修的易損件的備品備件和專(zhuān)用工具放在機(jī)上,在機(jī)上無(wú)條件進(jìn)行更換、維修的備品備件及專(zhuān)用工具,以及需要在機(jī)庫(kù)保存的備品備件及專(zhuān)用工具放在機(jī)庫(kù)。

3)   隨機(jī)備品備件按照一年期配備,其中裝機(jī)部分配備數(shù)量原則上按3個(gè)月配備,其余存于機(jī)庫(kù);交付與機(jī)庫(kù)的備品備件按照三年期配備。具體數(shù)量、名稱、規(guī)格列于機(jī)上備品備件清單(包括備品備件名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、單件尺寸和重量、生產(chǎn)廠等),該清單作為技術(shù)規(guī)格書(shū)的組成部分。

4.6.3. 保障設(shè)備要求

1)        保障設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)綜合化,盡可能使一種設(shè)備具有多種使用功能,在滿足使用、維修要求的前提下盡量減少保障設(shè)備的品種和數(shù)量;

2)        保障設(shè)備的功能、性能、配置應(yīng)滿足設(shè)備使用與維修要求,保障設(shè)備應(yīng)逐項(xiàng)與設(shè)備自身進(jìn)行適用性檢查;

3)        保障設(shè)備應(yīng)做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、使用簡(jiǎn)便,盡可能降低對(duì)人員素質(zhì)的要求,并具備良好的機(jī)動(dòng)性,保障設(shè)備的動(dòng)力源與機(jī)上、機(jī)庫(kù)的動(dòng)力源相匹配。

4.6.4. 技術(shù)資料

1)        應(yīng)按合同提交配套的技術(shù)資料:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范頂層文件要求和保障性分析結(jié)果,形成技術(shù)資料,質(zhì)量證明等資料電子化并按統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式提交,輸入技術(shù)資料子系統(tǒng)中;

2)        技術(shù)資料細(xì)目納入規(guī)格書(shū)管理,并隨機(jī)提供;

3)        按照交互式電子技術(shù)手冊(cè)(IETM)頂層管理規(guī)定編制設(shè)備的使用、維修數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)編制,并提交IETM數(shù)據(jù)包及所有素材 。

4.6.5. 包裝裝卸存儲(chǔ)運(yùn)輸

1)        隨機(jī)設(shè)備、備件的包裝,應(yīng)當(dāng)容易開(kāi)啟和重新包裝,便于識(shí)別和長(zhǎng)期儲(chǔ)存;

2)        按照GJB 1181-1991《軍用裝備包裝、裝卸、貯存和運(yùn)輸通用大綱》要求設(shè)計(jì)、選擇包裝和確定包裝方法;

3)   包裝、裝卸、存儲(chǔ)、運(yùn)輸要求必須在技術(shù)資料中明確。

4.6.6. 訓(xùn)練與訓(xùn)練保障

指對(duì)使用與維修軍用裝備、發(fā)動(dòng)機(jī)、設(shè)備和部件的人員進(jìn)行必需的培訓(xùn)以及規(guī)劃、確定并獲得所需培訓(xùn)器材的全部活動(dòng)。

1)        設(shè)計(jì)應(yīng)盡早提出人員訓(xùn)練方案及研制或采購(gòu)訓(xùn)練器材的建議;

2)        技術(shù)資料應(yīng)在首批直升機(jī)交付前完成,設(shè)計(jì)應(yīng)及時(shí)與使用方協(xié)商確定培訓(xùn)大綱。

4.6.7. 保障性工作項(xiàng)目要求

根據(jù)GJB 3872《裝備綜合保障通用要求》,結(jié)合軍用裝備的技術(shù)狀態(tài)和研制特點(diǎn),確定軍用裝備研制過(guò)程中開(kāi)展保障性設(shè)計(jì)的工作項(xiàng)目,其中很多工作都是保障性定性要求的分析與驗(yàn)證。保障性工作項(xiàng)目如表6所示。


表6 保障性工作項(xiàng)目表

通用質(zhì)量特性(“六性”)工作的開(kāi)展 ——定性指標(biāo)的分析與驗(yàn)證(圖6) 

5.       總結(jié)

綜上所述是軍用裝備的通用質(zhì)量特性中定性指標(biāo)的要求和驗(yàn)證方法。通過(guò)可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性幾個(gè)方面的工作開(kāi)展和驗(yàn)證,可以保證軍工裝備在各研制階段的順利實(shí)施,并使得該裝備的產(chǎn)品質(zhì)量得到有效的控制。

由于作者水平有限,文中難免存在錯(cuò)誤和不足,歡迎讀者批評(píng)指正!?。?/span>


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