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可靠性技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展孫章鵬(留存版)

2025-01-07 20:06上一頁面

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【正文】 系統(tǒng)等及其配套裝置,并用于海灣戰(zhàn)爭的實踐。近年來美國陸軍為實現(xiàn)裝備的超高可靠性目標做了大量的工作,包括開展了“陸軍診斷改進計劃( ADIP)”、“靈巧簡單設(shè)計( Smart Simple Design)”計劃等。 因此,借助可靠性預(yù)計和分配技術(shù),結(jié)合產(chǎn)品在研制過程中一系列可靠性試驗數(shù)據(jù)對產(chǎn)品的可靠性進行綜合評估,不失為一種經(jīng)濟有效的可行方法。因此,在產(chǎn)品的立項、開發(fā)、生產(chǎn)到使用服務(wù)的全過程各個階段,都要貫徹可靠性為中心的質(zhì)量管理。要在產(chǎn)品的設(shè)計階段加強可靠性技術(shù)的管理。美軍更強調(diào)提高保障裝備的機動性,采用直升機實施裝備物資補給和傷員后送,裝備物資運輸走向集裝化,裝備物資裝卸走向自動化。 研制具有超高可靠性的武器系統(tǒng) 美國陸軍認識到,要成為一支準備充分、響應(yīng)能力強的軍隊,必須擁有可靠、有效的武器系統(tǒng)。 具有信息化、智能化特征的高技術(shù)保障裝備得到進一步發(fā)展 進入 21 世紀,隨著以電子計算機為核心的數(shù)字編碼、數(shù)字壓縮、數(shù)字調(diào)制和解調(diào)等高技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字化信息技術(shù)在軍事領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,使得保障信息的獲取、顯示、存儲、處理以及裝備實際的保障工作更為方便、快捷、精確和可靠,并達到實時化的程度。對于軟件可靠性有許多不同的定義, GJB 5236- 2020 中定義為: 在指定條件下使用時,軟件產(chǎn)品維持規(guī)定的性能級別的能力。模擬試驗是使系統(tǒng)處于人為模擬全部試驗條件的環(huán)境下進行的壽命試驗。 后勤裝備綜合評價指標體系設(shè)置的原則 ( 1) 全面完整 ;評價指標應(yīng)從后勤裝備系統(tǒng)角度進行考慮 , 包括構(gòu)成后勤裝備系統(tǒng)的各項指標 , 以便全面反映評價對象的優(yōu) 劣。見表 1。 ( 3)技術(shù)方法標準 技術(shù)方法標準包含有質(zhì)量與可靠性評價方法與程序、失 效分析方法與程序、可靠性增長評估方法等。 可靠性、維修性指標作為裝備重要戰(zhàn)略技術(shù)指標應(yīng)與其他戰(zhàn)術(shù)指標同時論證,并列入和合同和研 制任務(wù)書中。由此德國提出并運用了串聯(lián)模型得出火箭系統(tǒng)可靠度,成為第一個運用系統(tǒng)可靠性理論的飛行器。產(chǎn)品不同所規(guī)定的功能也不一樣,完成規(guī)定的功能就是保持規(guī)定的工作能力;反之,喪失規(guī)定的功能則稱為失效(故障)。 可靠性是一門有著廣泛應(yīng)用的綜合交叉學(xué)科,但從大的方面來說,可靠性是質(zhì)量管理大學(xué)科的一個主要分支。為了提高系統(tǒng)的可靠性,從而延長系統(tǒng)的使用壽命,降低維修費用,提高經(jīng)濟效益,在系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、制造和使用的各個階段都要貫徹以可 靠性為主的質(zhì)量管理。幾十年來可靠性方面的理論論文、應(yīng)用論文、專業(yè)的試驗設(shè)備、專業(yè)的應(yīng)用軟件、技術(shù)規(guī)范與標準、從事該領(lǐng)域的人員數(shù)量、有關(guān)學(xué)術(shù)活動、對社會生活的影響等發(fā)生了巨大增長。 ( 3)規(guī)定時間:是指產(chǎn)品完成規(guī)定任務(wù)或功能所需要的時間,可以運行時間、走行公里或循環(huán)次數(shù)等 來表示。 90 年代可靠性步入理念更新時期:在 20 世紀 90 年代,出現(xiàn)了新的可靠性理念,改變了一些傳統(tǒng)的可靠性工作方法,一些經(jīng)典理論也在被修改,甚至失效率的“浴盆曲線”也被質(zhì)凝,最為典型的是英國空軍發(fā)表的一篇 題為《無維修使用期》的文章,在歐州乃至世界可靠性界引起轟動。 ( 3) 科學(xué)技術(shù)發(fā)展和參與國際競爭的需要 隨著現(xiàn) 代科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展,武器裝備功能不斷增加,使各裝備復(fù)雜程度不斷提高,而且國際競爭日趨激烈的今天,尤其在現(xiàn)代化、信息化的高要求下,戰(zhàn)爭環(huán)境將更加嚴酷。第一層次為 質(zhì)量與可靠性的基礎(chǔ)標準,第二層次為質(zhì)量與可靠性的保證標準,第三層次為質(zhì)量與可靠性的技術(shù)方法標準。 飛行事故原因統(tǒng)計 現(xiàn)代航空系統(tǒng)是一個人 機 環(huán)復(fù)雜系統(tǒng) ,飛 行安全是永恒的主題。故障率指在某一規(guī)定時間間隔出現(xiàn)的頻率,一般通過可靠性函數(shù)來求得,實踐中可用故障次數(shù)與總的工作時數(shù)之比近似求得。同 時根據(jù) MILHDBK217F《電子設(shè)備可靠性預(yù)計》指導(dǎo)程序篩選。它的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件集成于計算機硬件系統(tǒng)之中,簡單的說就是系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)的硬件一體化。美軍更強調(diào)提高保障裝備的機動性,采用直升機實施裝備物資補給和傷員后送,裝備物資運輸走向集裝化,裝備物資裝卸走向自動化。美軍要求在裝備研制階段實施測試性分析、設(shè)計和驗證,包括系統(tǒng)的檢測方式、檢測系統(tǒng)、檢測點配置等,通過設(shè)計使檢測診中原工學(xué)院機電學(xué)院《可靠性工程》結(jié)課論文 13 斷更加簡便、迅速、準確、可靠。 試驗評價法是通過模型試驗或樣機試驗對裝備的重要評價目標進行評價 , 能得到較準確的定量評價結(jié)果 , 但所需費用較高 。 中原工學(xué)院機電學(xué)院《可靠性工程》結(jié)課論文 16 第五章 結(jié)束語 可靠性技術(shù)是一門綜合性較強的技術(shù),其含括的內(nèi)容較廣,適用范圍也較普遍。因此,產(chǎn)品的高質(zhì)量、高可靠性,要求現(xiàn)代企業(yè)中的各個部門相 互協(xié)作共同努力才能做到。因此,軟件容錯技術(shù)成為提高軟件可靠性的一種很重要的方法。如為了對履帶式裝甲 車輛進行配套保障,西方主要國家同步發(fā)展了搶救和修理輕型裝甲車輛用的輕型履帶式裝甲搶救車和輪式裝甲搶救車。通用保障裝備的特點是節(jié)省研制經(jīng)費,縮短研制周期,提高維修性和方便使用等效果。如圖 2 軟件需求分析流程所示。在實踐中可以根據(jù)產(chǎn)品的任務(wù)可靠性將故障嚴重 等級分為三級,即致命故障、嚴重故障、輕微故障,并對故障數(shù)據(jù)進行加權(quán)處理。 ( 2)電子元器件篩選試驗 電子元器件篩選試驗,目前世界上最全面、影響最大的篩選規(guī)范是美國軍用標準MILSTD833《微電子器件試驗方法與程序》。在此,只對同類作戰(zhàn)武器裝備的自 然損毀進行數(shù)學(xué)建模和評估。在電工技術(shù)標準化方面, ISO 與 IEC 保持著密切的合作關(guān)系。 我國軍用電子元器件國家軍用標準的制定是從 20世紀 80 年代初期開始的。 1986 年 1 月 28日美國“挑戰(zhàn)者號)航天飛機,由于火箭助推器內(nèi)的橡膠密封圈低溫失 效而引起航天飛機爆炸,造成 7名宇航員全部殉難的慘痛教訓(xùn)使人永志不忘。在這十年中美、法、日、蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達國家相繼開展了可靠性工程技術(shù)研究工作。不可修復(fù)產(chǎn)品和可修復(fù)產(chǎn)品在可靠性評價理論和方法上有顯著差別。 case analysis。 reserve munitions。產(chǎn)品在使用中發(fā)生失效,其壽命即告終結(jié)的,稱為不可修復(fù)產(chǎn)品。 60 年代可靠性工程全面發(fā)展時期:形成了 一套較為完善的可靠性設(shè)計、試驗和管理標準,并開展了 FMEA 與 FTA 分析工作。高度復(fù)雜的產(chǎn)品往往由于一個零件失效而造成災(zāi)難性的后果。目前為保證產(chǎn)品質(zhì)量并與國際標準接軌而推行的 ISO9000 和 ISO14000質(zhì)量體系認證,也完全是依據(jù) ISO9000(GB/T19000)和 ISO14000 標準來進行的。各 ISO 成員(官方的或非官方的)若對某專業(yè)技術(shù)委員會已確立的標準項目感興趣,均有權(quán)參加該專業(yè)委員會的工作。它牽涉到武器裝備的自然損毀、作戰(zhàn)損毀、綜合作戰(zhàn)損毀評估,以及戰(zhàn)損經(jīng)驗最小二乘法回歸評估,等等。為此,對測試系統(tǒng)可靠性的分析要在元器件失效機理分析的基礎(chǔ)上,建立設(shè)備的可靠性模型,然后對計算機及外設(shè)系統(tǒng)進行可靠性 預(yù)計與分析,確定試驗方法與內(nèi)容。 故障數(shù)據(jù)是對產(chǎn)品進行可靠性統(tǒng)計評估的基礎(chǔ),沒有故障數(shù)據(jù)的完整性與準確性,就談不上評估的相對準確性。因此,需求分析應(yīng)嚴格按照流程進行。 保障裝備呈現(xiàn)通用 化、標準化、模塊化、綜合化特點 為提高保障設(shè)備的適應(yīng)性,跟上裝備更新的步伐,外軍非常重視發(fā)展多功能、高效率、綜合性強的通用保障裝備。 70 年代以來,世界各國在研發(fā)新裝備的過程中,非常重視同步配套研制維修保障裝備。采用新的語言、先進的開發(fā)方式、完善的開發(fā)過 程,可以減少錯誤的引入,但是不可能完全杜絕錯誤。例如,美國挑戰(zhàn)者號航天飛機由于后側(cè)助推火箭密封圈的不可靠,導(dǎo)致燃料泄露,使整個發(fā)射失敗,損失慘重。目前可靠性技術(shù)在較多領(lǐng)域得到了應(yīng)用,尤其在軍事行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)很成功了。 模糊定量評價法對評價對象及評價方案的優(yōu)劣程度用優(yōu)、良、差等模糊概念來表達 , 它可以處理用其它方法無法處理的模糊信息 . 因此 , 本文通過對后勤裝備的系統(tǒng)分析 , 建立了科學(xué)的綜合評價指標體系 , 采用模糊綜合評價的方法 , 對后勤裝備研制方案進行全面、準確、綜合的定量評價 , 對于提高后勤裝備科學(xué)決策水平具有重要作用 . 世界各國都在努力提高保障裝備的機動能力、防護能力和綜合保障能力,研制和發(fā)展具備隱身能力的保障裝備,改變通用保障裝備在幾乎完全透明的現(xiàn)代戰(zhàn)場環(huán)境下易受攻擊 的狀況。美軍強調(diào)研制和使用模塊化、嵌入式的通用自動化檢測設(shè)備,通過配備不同的軟硬件模塊,自動對不同裝備進行故障監(jiān)控、原位檢測、隔離和識別。世界各國還開發(fā)使用了具有速度快、運輸
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