在幾十年的工程實(shí)踐中，可靠性工程的作用越來越重要，尤其是導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的可靠性問題，比起設(shè)備的一般性能指標(biāo)更為重要，它不僅在于經(jīng)濟(jì)意義，更重要的還在于軍事意義。目前，對(duì)可靠性的認(rèn)識(shí)又有新的發(fā)展，在觀念上又有一個(gè)新的飛躍，美國空軍指出：我們完全改變了輕重緩急的優(yōu)先順序，把可靠性、維修性和可生產(chǎn)性作為所有重要事件中的第一位來抓�？煽啃院途S修性的重要性現(xiàn)在已等于甚至超過過去人們認(rèn)為的最重要的性能、成本和進(jìn)度等指標(biāo)。
20世紀(jì)八九十年代之前，我國武器裝備以測(cè)繪仿制為主，部分型號(hào)研制總要求中缺少可靠性頂層約束，設(shè)計(jì)可靠性指標(biāo)雖然能滿足要求，但在研制使用過程中質(zhì)量可靠性問題依然層出不窮。隨著高新技術(shù)密集型號(hào)的自主研制，軍工單位已逐漸認(rèn)識(shí)到可靠性工作的有效開展是武器裝備性能和功能得以發(fā)揮的根本前提。只有從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，在武器裝備設(shè)計(jì)之初就明確可靠性保證這一綱領(lǐng)性要求并貫穿于全壽命周期，才能做到未雨綢繆，更好地在研制階段消除產(chǎn)品的故障隱患，降低故障發(fā)生的可能性，保證裝備的可靠性水平。
最新頒布的GJB 450B2021《裝備可靠性工作通用要求》作為指導(dǎo)裝備可靠性工作的頂層標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了可靠性管理、設(shè)計(jì)分析、制造工藝、試驗(yàn)評(píng)價(jià)的系列工作項(xiàng)目，體現(xiàn)了裝備全壽命周期可靠性保證的系統(tǒng)工程思想，對(duì)提高裝備的可靠性水平具有重要意義。在工程實(shí)際應(yīng)用中，還需從管理和技術(shù)兩個(gè)層面入手，結(jié)合裝備具體特點(diǎn)，對(duì)GJB 450B2021的工作項(xiàng)目進(jìn)行剪裁、細(xì)化和分解，以將頂層要求落實(shí)到研制過程中；同時(shí)有效應(yīng)用可靠性設(shè)計(jì)、分析、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)等技術(shù)方法，切實(shí)提升武器裝備可靠性水平。
全書以導(dǎo)彈武器裝備的研制為背景，系統(tǒng)總結(jié)了武器裝備研制過程中可靠性保證的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和部分研究成果。本書共7章，第1章介紹了可靠性工程的發(fā)展歷程、重要性，導(dǎo)彈裝備的設(shè)計(jì)及使用特點(diǎn)和相關(guān)術(shù)語定義；第2章介紹了武器裝備可靠性保證的基本內(nèi)容、可靠性要求和可靠性工作項(xiàng)目要求；第3至第6章，按照GJB 450B2021的基本框架，運(yùn)用系統(tǒng)工程理念，從管理、設(shè)計(jì)與分析、工藝可靠性技術(shù)、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)4個(gè)方面全面論述了武器裝備可靠性保證的工作項(xiàng)目及實(shí)施方法；第7章從數(shù)字化、體系化、智能化、實(shí)戰(zhàn)化4個(gè)方面展望了武器裝備可靠性工程的新發(fā)展趨勢(shì)。在GJB 450B2021中與軟件可靠性相關(guān)的工作項(xiàng)目另有專門的軟件保證實(shí)施規(guī)范，不在本書中體現(xiàn)。
本書第1章由李宏民、張生鵬編寫，第2章由黃碩編寫，第3章由唐宇彬編寫，第4章由榮雙龍編寫，第5章由張安琪編寫，第6章由趙朋飛編寫，第7章由王冬、王剛編寫，全書由李宏民、王冬負(fù)責(zé)審核定稿。曹曉蕾、李晉鵬、徐如遠(yuǎn)為本書的撰寫做了許多文獻(xiàn)查閱、素材收集、歸納整理等工作，在此一并表示感謝。限于編者水平，書中難免存在不足與疏漏之處，敬請(qǐng)讀者諒解和指正。
在本書出版之際，我們向所有默默奉獻(xiàn)在武器裝備可靠性保證戰(zhàn)線上的工作者表示感謝。
第1章概述1
1.1可靠性工程的發(fā)展1
1.1.1基于統(tǒng)計(jì)推斷的可靠性階段1
1.1.2基于故障物理的可靠性階段3
1.1.3基于模型的可靠性系統(tǒng)工程階段5
1.2武器裝備設(shè)計(jì)和使用特點(diǎn)6
1.3可靠性工程在武器裝備研制中的地位和作用10
1.3.1可靠性保證工作是武器裝備產(chǎn)品保證工作的重要
內(nèi)容10
1.3.2可靠性設(shè)計(jì)是提高武器裝備效費(fèi)比的重要一環(huán)12
1.3.3可靠性是影響武器系統(tǒng)效能的重要因素14
1.4術(shù)語和定義16
1.4.1可靠度函數(shù)、累計(jì)故障分布函數(shù)及故障密度函數(shù)16
1.4.2故障率與浴盆曲線17
1.4.3平均故障前時(shí)間（MTTF）18
1.4.4平均壽命（）19
1.4.5平均故障間隔時(shí)間（MTBF）19
參考文獻(xiàn)21
第2章可靠性要求及工作項(xiàng)目確定22
2.1可靠性保證的基本內(nèi)容22
2.2確定可靠性要求24
2.2.1可靠性要求的分類25
2.2.2可靠性要求的確定原則27
2.3確定可靠性工作項(xiàng)目要求28
參考文獻(xiàn)32
第3章可靠性管理33
3.1概述33
3.2制定可靠性工作計(jì)劃33
3.2.1概述33
3.2.2承制方制訂可靠性工作計(jì)劃的作用34
3.2.3制訂可靠性工作計(jì)劃時(shí)需要考慮的一般因素34
3.2.4可靠性工作計(jì)劃的基本構(gòu)成35
3.3可靠性保證工作系統(tǒng)及職責(zé)35
3.3.1建立可靠性保證工作系統(tǒng)35
3.3.2工作職責(zé)36
3.4訂購方對(duì)承制方、承制方對(duì)轉(zhuǎn)承制方和供應(yīng)方的監(jiān)督和
控制38
3.4.1概述38
3.4.2監(jiān)督與控制的內(nèi)容與要求 38
3.4.3訂購方對(duì)承制方的監(jiān)督與控制 39
3.4.4承制方對(duì)轉(zhuǎn)承制方和供應(yīng)方的監(jiān)督與控制 39
3.5可靠性評(píng)審40
3.5.1概述40
3.5.2論證階段的可靠性評(píng)審40
3.5.3方案階段的可靠性評(píng)審40
3.5.4工程研制階段的可靠性評(píng)審41
3.5.5定型階段的可靠性評(píng)審42
3.6建立故障報(bào)告、分析和糾正措施43
3.6.1概述43
3.6.2建立的時(shí)機(jī) 43
3.6.3有關(guān)概念和工作內(nèi)容說明 43
3.6.4FRACAS 管理47
3.7可靠性增長管理49
3.7.1概述49
3.7.2有關(guān)概念 50
3.7.3可靠性增長管理的基本內(nèi)容52
3.7.4實(shí)施可靠性增長管理的對(duì)象和各階段的管理54
3.8可靠性設(shè)計(jì)核查55
3.8.1概述55
3.8.2可靠性設(shè)計(jì)核查的依據(jù)與原則55
3.8.3可靠性設(shè)計(jì)核查時(shí)機(jī)56
3.8.4可靠性設(shè)計(jì)核查程序56
3.8.5可靠性設(shè)計(jì)核查對(duì)象56
3.8.6可靠性設(shè)計(jì)核查結(jié)果及結(jié)論58
參考文獻(xiàn)60
第4章可靠性設(shè)計(jì)與分析61
4.1概述61
4.2可靠性設(shè)計(jì)分析流程62
4.3可靠性建模、分配及預(yù)計(jì)64
4.3.1建立可靠性模型64
4.3.2可靠性分配70
4.3.3可靠性預(yù)計(jì)78
4.3.4可靠性分配和預(yù)計(jì)程序88
4.4故障模式、影響及危害性分析91
4.4.1目的91
4.4.2FMECA的輸入93
4.4.3FMECA的方法94
4.4.4FMECA實(shí)施步驟98
4.5可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的制定和符合性檢查107
4.5.1目的107
4.5.2可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則制定108
4.5.3可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的貫徹程序及符合性檢查報(bào)告111
4.5.4通用可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則113
4.5.5非電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則119
4.6元器件、標(biāo)準(zhǔn)件和原材料的選擇與控制125
4.6.1目的125
4.6.2元器件選用126
4.6.3標(biāo)準(zhǔn)件和原材料的選用128
4.7故障樹分析（FTA）技術(shù)131
4.7.1目的131
4.7.2FTA的輸入131
4.7.3基本原理132
4.7.4實(shí)施步驟134
4.8電路可靠性設(shè)計(jì)分析138
4.8.1降額設(shè)計(jì)138
4.8.2電路容差分析144
4.8.3電應(yīng)力仿真分析155
4.9潛在分析160
4.9.1目的160
4.9.2潛在電路的產(chǎn)生原因及主要表現(xiàn)形式160
4.9.3基本原理161
4.9.4分析方法164
4.9.5潛在電路分析程序165
4.9.6潛在電路分析的注意事項(xiàng)170
4.10確定可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品171
4.10.1目的171
4.10.2可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品的判別準(zhǔn)則172
4.10.3確定可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品的方法及時(shí)機(jī)172
4.10.4可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品的控制措施173
4.10.5應(yīng)注意的問題174
4.11確定功能測(cè)試、包裝、貯存、裝卸、運(yùn)輸和維修對(duì)
產(chǎn)品可靠性的影響174
4.11.1目的174
4.11.2功能測(cè)試、包裝、貯存、裝卸、運(yùn)輸、維修等對(duì)
產(chǎn)品可靠性的影響175
4.11.3確定隨貯存期、環(huán)境條件變化對(duì)產(chǎn)品可靠性影響
的實(shí)例176
4.11.4確定定期現(xiàn)場(chǎng)檢查程序的實(shí)例176
4.12振動(dòng)仿真分析177
4.12.1目的177
4.12.2振動(dòng)仿真分析的流程178
4.13溫度仿真分析182
4.13.1目的182
4.13.2溫度仿真分析的流程182
4.14耐久性分析186
4.14.1目的186
4.14.2耐久性分析的步驟186
4.14.3常用的耐久性分析模型和方法187
4.14.4設(shè)備和主要部件的定、延壽分析 192
參考文獻(xiàn)195
第5章工藝可靠性技術(shù)196
5.1概述196
5.2工藝可靠性工作內(nèi)容197
5.2.1特性分析197
5.2.2工藝可靠性工作項(xiàng)目198
5.3工藝故障模式、影響與分析204
5.3.1概述204
5.3.2PFMEA的實(shí)施原則204
5.3.3PFMEA的實(shí)施步驟205
5.4關(guān)鍵過程控制211
5.4.1概述211
5.4.2關(guān)鍵工序生產(chǎn)過程控制212
5.5特殊過程控制215
5.5.1概述215
5.5.2特殊過程制造工藝質(zhì)量控制215
5.5.3特殊過程人員質(zhì)量控制216
5.5.4特殊過程設(shè)備、儀表、測(cè)具與工裝質(zhì)量控制216
5.5.5特殊過程材料質(zhì)量控制217
5.5.6特殊過程環(huán)境質(zhì)量控制218
參考文獻(xiàn)219
第6章可靠性試驗(yàn)及評(píng)價(jià)220
6.1概述220
6.2環(huán)境應(yīng)力篩選221
6.2.1試驗(yàn)?zāi)康?22
6.2.2工作要點(diǎn)222
6.2.3篩選方法223
6.3可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)225
6.3.1試驗(yàn)?zāi)康?26
6.3.2工作要點(diǎn)226
6.3.3試驗(yàn)方法227
6.4可靠性增長（摸底）試驗(yàn)232
6.4.1試驗(yàn)?zāi)康?32
6.4.2工作要點(diǎn)233
6.4.3試驗(yàn)方法233
6.4.4試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估234
6.5可靠性鑒定試驗(yàn)235
6.5.1試驗(yàn)?zāi)康?35
6.5.2工作要點(diǎn)235
6.5.3試驗(yàn)方法236
6.5.4試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估240
6.6可靠性分析評(píng)價(jià)241
6.6.1試驗(yàn)?zāi)康?42
6.6.2工作要點(diǎn)242
6.6.3可靠性數(shù)據(jù)收集242
6.6.4單元級(jí)產(chǎn)品可靠性評(píng)估方法245
6.6.5系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品可靠性評(píng)估方法249
6.7壽命試驗(yàn)254
6.7.1試驗(yàn)?zāi)康?54
6.7.2工作要點(diǎn)255
6.7.3自然貯存試驗(yàn)方法 255
6.7.4加速貯存試驗(yàn)方法266
參考文獻(xiàn)279
第7章發(fā)展趨勢(shì)展望280
7.1數(shù)字化研制模式下的挑戰(zhàn)281
7.2裝備體系化場(chǎng)景下的挑戰(zhàn)286
7.3裝備智能化發(fā)展下的挑戰(zhàn)291
7.4裝備實(shí)戰(zhàn)化環(huán)境下的挑戰(zhàn)294
參考文獻(xiàn)298
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