摘要:首先本文对可靠性进行了简要的概述,并且针对军用电子设备研制过程中的可靠性工作从论证阶段的可靠性工作、方案阶段的可靠性工作、工程研制阶段的可靠性工作以及设计定型阶段的可靠性工作四个方面进行了深入的探究,希望本文可以为军用电子设备研制过程中的可靠性工作开展起到有效作用。
关键词:军用电子设备;研制;可靠性
引言
随着社会的发展各个方面的各项技术水平也不断地得以提升,其中武器装备相关的研发技术与应用研究也得到了快速的发展,在这种背景下,军用电子设备可实现的功能越来越多,其性能水平也得到了不断提升,伴随而来的是设备结构愈发的复杂精致。因此现代战争的现实状态也不断地发生着演变,战场环境越发的复杂,这些都导致相关设备的使用环境愈加恶劣,对设备的维护需求愈发突出,这些问题的出现都促使着相关人员探索设备可靠性的提升。
1可靠性概述
可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力,这一定义当中包括了规定时间、规定功能、规定条件、可靠性对象以及具体的可靠性五个核心因素。对于电子设备而言,可靠性对象包括其使用的各个元器件以及内部的系统与整机构成;规定的时间代表的是对象的生命周期,将其应用到电子设备当中,有些需要用线性的时间表示,而有一部分对象如开关类产品,则是通过使用次数来表示;规定的条件代表的是对象在实际的应用或者储存当中,外部所呈现的环境条件,对于不同的条件来说,产品在其中所呈现出的可靠性会具有明显的不同;规定的功能是指对象在研制合同当中所规定的需要实现的功能要求,比如针对通信设备的频率范围、通信距离等,具体的可靠性指标是指对象在实际的工作应用当中所具备的正常工作能力,以电子设备为例一般使用平均无故障工作时间来表示这一可靠性因素。
对于军用电子设备而言,要想完成其规定的任务,就需要对其在实际使用环境当中所表现出的功能以及作战性能提出较高的要求,因为一旦设备可靠性较低,在使用当中经常性的出现故障,那会对相关工作的执行产生直接的负面影响,难以有效发挥预期的作战效能。可靠性作为军用设备电子的重要性能,其与设备战备的完好性、任务成功性等具有密切的关系。如:可靠性的提升可以有效对设备的作战能力进行提升,具有高可靠性的设备,其无故障工作时间就会更长,在使用时可以长时间的发挥作用,自然可以有效提升作战能力;另外可靠性的提升还有利于部队机动作战能力的强化,高可靠性的设备具备更强的环境适应能力,不易在恶劣环境中损坏,大幅降低战时损耗与维修人员与维修设施的投入,从而有效缩减部队规模强化部队的机动能力。
2军用电子设备研制过程中的可靠性工作
2.1论证阶段的可靠性工作
论证主要分为两个部分,分别为技战术指标论证以及方案论证,其工作内容主要为:首先对设备的任务剖面、使用环境以及寿命剖面等主要的约束条件进行确定,根据这些条件的内容可以对可靠性定量指标、可靠性设计措施等相关内容进行确定,并且还有助于可靠性大纲的制定工作。其次参考上文的约束条件并且结合设备的预备使用年限,按照GJB1909.10的规定,针对可靠性使用参数进行合理的选择,并且初步提出可靠性定量指标。然后对这一初步指标所要求的必要性与这一指标在具体实行当中的可行性进行论证,同时提出有效的验证方法与要求。最后对达成可靠性定量指标所使用的方法与措施等内容进行再一次的论证,并经过论证提出初步有效的可靠性技术方案。
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2.2方案阶段的可靠性工作
在方案阶段开展可靠性工作时,首先要以初步设计方案为基础,并在此基础上进行更为详细的设计方案的拟定工作,并通过开展针对性的论证来保证方案的最优化,同时还要满足研制合同当中对于定量指标以及可靠性参数的相关要求。通过论证还可以对可靠性技术指标进行有效地确定,并且制定可靠性试验验证方案,针对设备在实际使用过程中可能会出现的故障进行定义并明确与之对应判据。其次,还要根据设备的组成结构以及功能划分对产品进行特性分析,采用故障模式、影响及危害度分析法针对设备的可靠性进行分析,找出其中的重要件与关键件,并且针对两者开展针对性的论证,最终形成专题性的论证报告。最后对可靠性工作计划以及可靠性保证大纲进行制定,可靠性保证大纲的制定在设备研制过程当中是一项极为重要的工作内容,可以为可靠性工作的开展以及设备质量的控制提供依据。并且对于可靠性保证大纲来说,为了保证最终研制产品的可靠性,需要根据研制工作的实际情况对大纲的内容进行不断地合理化修改与优化。而可靠性工作计划的存在则为设备的研制以及相关可靠性指标的实现提供了保障,对于研制周期过长的复杂电子设备,可靠性工作计划可以根据实际情况分阶段制定。最后则需要对可靠性技术方案的具体报告内容进行拟制。
2.3工程研制阶段的可靠性工作
工程研制阶段分为两个部分,分别为初样机研制与正样机研制。设备的可靠性是通过设计实现的,工程研制阶段决定了设备最终的可靠性水平,是对前期工作的落实以及采取具体设计措施与定量分析的关键阶段。首先需要对通过审核后的可靠性技术方案进行设备可靠性数学模型的建立,对可靠性指标开展分配与预计,其中数学模型建立的越详细、越精准,可靠性指标的预计与精准就越准确。其次,根据GJB841以及GJB450的相关要求,建立系统出现故障的分析与报告以及对措施的纠正工作,对与设备使用当中出现的故障进行及时的发现与分析,并开展针对性的纠正措施,最终有效提升设备的可靠性。根据相关的可靠性设计准则,应用针对性的技术措施进行可靠性的设计,进而保证可靠性指标的实现。依据GJB841以及GJB450的相关要求,开展环境试验以及环境应力的筛查选择工作,从而有效的发现现有问题,将隐患暴露出来,然后针对问题进行针对性设计使设备完成可靠性指标的实现。最后需要完成电路容差、潜在电路分析以及环境适应设计等工作,从而进一步发现设备当中仍然存在的薄弱环节以及潜在故障,进而有助于设计的改进工作,进一步提升可靠性水平。对于电子设备来说,电路单元是其中非常重要的部分,因此电路单元对于设备的可靠性具有极强的影响,因此要想有效提升电子设备的可靠性水平就需要对电路单元中的各部分内容与设计进行严格认真的工作开展。
2.4设计定型阶段的可靠性工作
为了确定最终研发的设备满足相关的可靠性需求,需要在设计定型阶段对设备的各项性能进行严格且全面的考察。在这一阶段当中主要开展的工作内容是可靠性试验大纲的制定以及具体试验的实施,其中对于试验而言则分为可靠性增长试验以及可靠性试验,与此同时在试验大纲中必须对故障的定义以及相关判定依据进行严格的明确。
结语
综上所述,可靠性工作的开展是军用电子设备研制过程中的重要工作内容,为了确保相关工作的有效性,需要设计人员在设备设计过程中严格树立性能与可靠性并重的设计理念,强化对可靠性工作开展的认识。在实际的工作开展中,可靠性工作项目的种类较为繁多,其中工作量也很大,对于可靠性工作的开展造成了一定难度,但是只要严格按照可靠性工作计划的制定来严格执行,积极结合现有的科技成果,就完全可以实现设备研制过程中可靠性水平的显著提升。
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论文作者:梁引花
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:可靠性论文; 工作论文; 设备论文; 电子设备论文; 阶段论文; 指标论文; 环境论文; 《基层建设》2019年第1期论文;