(e)不明如何进行恰如其份的降额设计,以及哪里存在过应力隐患等。
可见,提高武器装备的可靠性是一紧迫而艰巨的任务。我们建议按“需求牵引”在论证阶段科学论证产品的可靠性指标,以深入开展可靠性预计和分配工作来推动产品可靠性设计,确保设计、生产规定可靠性指标的产品。
五 可靠性预计工作可产生显著效益
开展可靠性预计、分配工作之所以是提高产品固有可靠性的重要措施,正是因为它为产品开展可靠性设计提供了一个进行定量分析的卓有成效的手段,是因为它能定量地预测高失效率单元、发现电、热应力设计上的潜在问题,为改进设计指明方向,并为优选设计方案提供依据。从而,使产品在研制伊始就有一个高的起点而获得“优生”。例如某机载导航设备,初次可靠性预计MTBF值与指标要求相差甚远;通过对预计过程进行分析,发现部分金属膜电阻过温度应力使用,部分晶体管结温高于降额准则的要求,部分钽电容的回路串联阻值偏小及采用电位器过多等故障隐患,经改进设计,证实其MTBF达到了指标要求。又例如,中船总公司725所青岛分部应用GJB/Z299A《电子设备可靠性预计手册》,对舰艇船体的外加电流防护系统进行了可靠性预计和设计上的改进,使该系统的平均故障间隔时间从3000小时提高到近10000小时,每年节约船体维修费约达500万元。
开展可靠性预计和分配工作之所以能缩短研制周期并降低寿命周期费用,是因为此时研制进程有定量分析结果作为依据,按分配和预计结果有条不紊地进行可靠性设计,避免了因缺乏为实现可靠性、维修性指标而必须采取的技术措施,或因所采取的措施带有很大的盲目性,而造成经济上和时间进度上的重大损失。当然,可靠性高的产品其寿命周期费用较少更是不言自明的。例如,中船总公司722所曾对海军瞬间报文处理系统进行可靠性预计与可靠性设计,比起原来没应用可靠性预计和分配技术的设计,缩短研制周期约1/3,节约研制经费投入近一半。
我国已制定了电子工业1997~2010年产品质量振兴规划,为实现规划中规定的质量目标,实施产品可靠性设计与增长是其关键之一。所谓可靠性设计,简而言之就是为达到产品的可靠性指标而进行的设计,而可靠性预计和分配技术则是决策设计、改进设计,确保产品满足可靠性指标的不可缺少的可靠性定量分析手段。而且,经过“可靠性预计—改进设计”循环的产品预计可靠性水平,正是产品可靠性增长的目标值。此外,还能预计不同增长阶段的可靠性参数,它为制定及监控产品可靠性增长计划提供了科学的依据。
复杂而昂贵的武器装备,研制数量少,很难能像电视机那样可通过抽样统计试验获得其可靠性指标。而且,许多装备“养兵千日、用兵一时”长期处在非工作状态,如果非工作期可靠性、维修性不能预知(包括检测、维修周期及维修备件量的合理确定),临战则很可能“开不动、打不响、联不上。”长期(长达几十年)的非工作状态可靠性更难通过试验来证实。鉴于上述军用产品的特殊性,更有必要尽早借助可靠性预计和分配技术,在产品设计阶段“设计进”规定的可靠性指标,而不能等待产品既成之后的“事后把关”和“补课”。