本连载由装备质量知识库“来出书”计划推动，欢迎加入活动专业组，共同学习进步，撰写专著。
本节作者：师卫平 李栋 陈茂 张磊
【标准原文】
3.1.6 使用可靠性 operational reliability
产品在实际使用条件下所表现出的可靠性，它反映了产品设计、制造、安装、使用、维修、环境等因素的综合影响。
【重点知识链接】
使用可靠性 (Operational Reliability)：使用可靠性是指产品在实际使用条件下表现出的可靠性水平。它涵盖了产品设计、制造、安装、使用、维修以及所处环境等多种因素的影响。
实际使用条件 (Actual Use Conditions)：指产品在实际操作中遇到的真实环境条件，如温度、湿度、振动等。
设计 (Design)：产品的设计决定了其在各种条件下的表现。
制造 (Manufacturing)：制造过程中的质量控制和工艺水平直接影响产品的可靠性。
安装 (Installation)：正确的安装方式可以确保产品正常运行。
使用 (Usage)：产品的使用方式和环境对可靠性有很大影响。
维修 (Maintenance)：定期维护和正确维修能够延长产品的使用寿命。
环境 (Environment)：包括使用时的外界条件，如气候、地理位置等。
【举例说明】
假设一台军用通讯设备，其使用可靠性可能受到以下因素的影响：
设计：通讯设备的抗干扰设计是否完善，以确保在各种电磁环境下仍能正常工作。
制造：设备的制造过程中是否严格执行了质量控制标准，确保没有制造缺陷。
安装：设备是否按照制造商提供的安装指南正确安装，确保没有安装错误。
使用：设备的操作是否按照用户手册进行，避免了不当操作。
维修：设备是否定期进行维护，及时更换损坏的部件，保证设备处于良好的工作状态。
环境：设备是否在规定的温度、湿度、海拔等条件下使用，避免了极端环境对设备的影响。
【实施要点】
全面考虑影响因素：在评估使用可靠性时，需要全面考虑设计、制造、安装、使用、维修和环境等多个方面的因素。
数据收集与分析：通过收集产品在实际使用过程中的数据，分析这些数据以识别潜在的可靠性问题。
持续改进：基于实际使用中的反馈，不断改进产品的设计和制造，以提高使用可靠性。
用户培训：确保用户接受适当的培训，了解正确的使用和维护方法，以减少不当使用导致的故障。
环境适应性：考虑产品的使用环境，确保产品能够在预期的环境中正常工作。
定期评估：定期对产品的使用可靠性进行评估，确保其始终符合要求。
使用可靠性是一个综合性指标，反映了产品在实际使用中的性能表现。通过细致入微的评估和不断的改进措施，可以确保产品在实际使用中具有较高的可靠性水平。
【标准原文】
3.1.7 固有可靠性 inherent reliability
通过设计和制造赋予产品的，并在理想的使用和保障条件下所呈现的可靠性。
【重点知识链接】
固有可靠性 (Inherent Reliability)：固有可靠性是指通过设计和制造过程赋予产品的可靠性水平，并且是在理想的使用和保障条件下所呈现出来的可靠性水平。
设计 (Design)：产品设计时考虑的可靠性要素，包括材料选择、组件选择、冗余设计等。
制造 (Manufacturing)：制造过程中遵循的质量控制标准和生产工艺，以确保产品的质量和一致性。
理想使用条件 (Ideal Usage Conditions)：这些条件是指最理想的状态下产品的使用情况，通常不包括任何意外或非标准的使用情况。
理想保障条件 (Ideal Support Conditions)：这些条件是指产品在最理想的维护和保障条件下，例如定期维护、及时更换零部件等。
【举例说明】
假设一个军用电子设备，其固有可靠性可以通过以下方面来体现：
设计：该设备采用了高质量的电子元件，并且在设计中考虑了冗余机制，以确保即使某个组件失效，系统仍能继续工作。
制造：在制造过程中严格遵守ISO 9001等质量管理标准，并且每一步都经过严格的质量检测。
理想使用条件：该设备在理想的使用条件下运行，例如在规定的温度范围内使用，避免了极端环境条件。
理想保障条件：设备得到了最佳的维护，定期进行预防性维护，及时发现并修复潜在的问题。
【实施要点】
设计阶段的可靠性考虑：在设计阶段，必须充分考虑产品的可靠性需求，选择合适的材料、组件和技术，以确保产品具有高的固有可靠性。
制造过程中的质量控制：制造过程中应严格遵循质量管理体系，确保每个生产环节都能达到高标准的质量要求。
测试验证：通过各种测试验证设计和制造的有效性，确保产品的固有可靠性符合预期。
环境适应性分析：虽然固有可靠性是在理想条件下评估的，但在设计时仍需考虑产品在实际使用环境中的适应性。
可靠性数据积累：建立可靠性数据库，积累产品在设计和制造过程中的可靠性数据，以便后续分析和改进。
持续改进：基于可靠性数据分析的结果，不断改进设计和制造流程，提高产品的固有可靠性。
固有可靠性强调的是产品本身的设计和制造水平，而不考虑实际使用中的各种不可控因素。因此，它提供了一个基准，用于评估产品在理想条件下的表现，并为进一步提高产品的实际使用可靠性提供了方向。
【标准原文】
3.1.8 可靠性使用参数 operational reliability parameter
直接与战备完好性、任务成功性、维修人力费用和保障资源费用有关的一种可靠性度量。其度量值称为使用值（目标值与门限值）。
【重点知识链接】
可靠性使用参数 (Operational Reliability Parameter)：可靠性使用参数是指与装备的战备完好性、任务成功性、维修人力费用和保障资源费用直接相关的可靠性度量。这种度量通常用于评估装备在实际使用条件下的可靠性表现。
战备完好性 (Operational Readiness)：指装备在需要时能够立即投入使用的概率或比例。
任务成功性 (Mission Success)：指装备在执行特定任务期间能够成功完成既定功能的能力。
维修人力费用 (Maintenance Manpower Costs)：指维持装备正常运作所需的维修人员的数量和相关费用。
保障资源费用 (Support Resource Costs)：指支持装备正常运行所需的备件、工具、设施等资源的成本。
【举例说明】
假设某型军用车辆，其可靠性使用参数可能包括以下内容：
战备完好性：例如，车辆在任意时刻都能够立即投入使用的概率为95%，这意味着95%的时间车辆处于可用状态。
任务成功性：例如，车辆在执行运输任务时，能够成功完成任务的概率为98%，这表明在大多数情况下，车辆能够顺利完成任务。
维修人力费用：例如，每月所需的维修工时为20小时，这意味着每月需要花费一定的人力进行维护。
保障资源费用：例如，每年所需的备件成本为10万元，这反映了维持车辆正常运作所需的物资成本。
【实施要点】
确定关键参数：在制定可靠性使用参数时，需要确定哪些参数对战备完好性和任务成功性最为关键，以及哪些参数会影响维修人力费用和保障资源费用。
设定目标值与门限值：为了确保装备的可靠性满足要求，需要设定可靠性使用参数的目标值（目标值）和最低可接受值（门限值）。
目标值 (Target Value)：这是期望达到的最佳可靠性水平。
门限值 (Threshold Value)：这是最低可接受的可靠性水平，低于此值则认为不可接受。
数据收集与分析：通过实际使用过程中的数据收集，对可靠性使用参数进行监控和分析，以确保它们保持在目标值或门限值之上。
持续改进：根据实际使用的反馈，持续改进设计和制造过程，以提高可靠性使用参数。
风险管理：识别和管理可能影响可靠性使用参数的风险因素，以确保装备的长期可靠性。
维护计划：基于可靠性使用参数，制定合理的维护计划，确保装备在使用周期内始终保持高水平的可靠性。
可靠性使用参数是评估装备在实际使用条件下的性能表现的重要指标。通过合理设定和监控这些参数，可以确保装备在实际使用中具有良好的战备完好性和任务成功性，同时降低维修和保障成本。
【标准原文】
3.1.9 可靠性合同参数 contractual reliability parameter
在合同中表达订购方可靠性要求的，并且是承制方在研制和生产过程中可以控制的参数。其度量值称为合同值（规定值与最低可接受值）。
【重点知识链接】
可靠性合同参数 (Contractual Reliability Parameter)：可靠性合同参数是指在合同中表达的订购方对可靠性要求的参数，同时也是承制方在研发和生产过程中可以控制的参数。这些参数通常用来衡量产品的可靠性，并且在合同中明确规定了其度量值。
订购方 (Purchaser)：指购买或订购装备的一方，通常为军队或政府机构。
承制方 (Supplier)：指生产和供应装备的一方，通常是制造商或供应商。
度量值 (Measurement Value)：可靠性合同参数的度量值通常被称为合同值，它包括规定值和最低可接受值。
规定值 (Specified Value)：这是合同中明确规定的可靠性参数的期望值或目标值。
最低可接受值 (Minimum Acceptable Value)：这是合同中规定的可靠性参数的最低可接受水平，低于这个值将被视为不满足合同要求。
【举例说明】
假设某型号军用通信系统的采购合同中规定了如下可靠性合同参数：
平均故障间隔时间 (MTBF)：合同中规定该通信系统的MTBF为2000小时，这是规定值。
最小平均故障间隔时间 (Min MTBF)：合同还规定了最小MTBF为1800小时，这是最低可接受值。
平均修复时间 (MTTR)：合同中规定MTTR为1小时，这是规定值。
最小平均修复时间 (Min MTTR)：合同中规定最小MTTR为1.5小时，这是最低可接受值。
【实施要点】
明确可靠性要求：在签订合同之前，订购方需要明确其对可靠性参数的要求，并将其写入合同条款中。
可控制性：承制方在研发和生产过程中必须能够控制这些可靠性参数，确保最终产品能够满足合同要求。
度量值的设定：
规定值 (Specified Value)：这是承制方需要努力实现的目标值，通常会高于最低可接受值，以确保一定的安全边际。
最低可接受值 (Minimum Acceptable Value)：这是承制方必须至少达到的最低可靠性水平，低于这个值将被视为违约。
验证与确认：在产品开发和生产过程中，承制方需要通过各种测试和验证手段来确保产品能够达到合同中规定的可靠性参数。
质量控制：在生产过程中，需要严格执行质量控制标准，确保每一台设备或系统的可靠性都能满足合同要求。
文档记录：所有与可靠性参数相关的测试数据、验证报告和其他文档都需要妥善保存，作为合同履行的证明。
持续改进：即便产品已经交付，承制方仍然需要不断地收集和分析实际使用中的数据，以期在未来的产品迭代中进一步提升可靠性。
通过在合同中明确规定可靠性合同参数及其度量值，可以确保订购方的需求得到满足，同时也给承制方提供了清晰的指导和目标，有助于提高产品的整体可靠性。
【标准原文】
3.1.10 可靠性关键产品 reliability critical products
其故障对装备安全性、任务成功性、战备完好性和保障要求有重大影响的产品，以及复杂性高、新技术含量高或费用昂贵的产品。
【重点知识链接】
可靠性关键产品 (Reliability Critical Products)：这类产品因其故障会对装备的安全性、任务成功性、战备完好性以及保障要求产生重大影响，或者是由于其自身的复杂性高、包含新技术或者成本高昂而被认定为关键。因此，对这类产品的可靠性要求特别严格，并需要实施额外的控制措施以确保其可靠性。
【定义详解】
可靠性关键产品是指那些一旦发生故障就会对装备的总体性能造成严重影响的产品。这些影响可能包括但不限于以下几个方面：
安全性 (Safety)：故障可能会导致人员伤亡或设备损坏。
任务成功性 (Mission Success)：故障可能导致任务失败，无法完成预定目标。
战备完好性 (Operational Readiness)：故障可能使装备无法随时投入使用，降低了装备的可用性。
保障要求 (Support Requirements)：故障会增加维修和保障的难度和成本，可能导致备件储备不足等问题。
此外，可靠性关键产品通常具有以下特点：
复杂性 (Complexity)：产品设计复杂，包含多个子系统或组件。
新技术含量高 (High Technological Content)：采用最新技术，可能存在尚未完全验证的可靠性。
费用昂贵 (Expensive)：产品的研发、制造或维修成本非常高昂。
【举例说明】
假设某款军用飞机的引擎控制系统，其被认定为可靠性关键产品的原因如下：
安全性：引擎控制系统直接关系到飞机的安全飞行，一旦发生故障，可能导致严重的安全事故。
任务成功性：该系统是飞机完成飞行任务的关键部分，故障会导致任务失败。
战备完好性：引擎控制系统对飞机的随时可用性至关重要，其故障会直接影响飞机的战备状态。
保障要求：该系统的维修和保障需要专业的技术人员和专用设备，增加了后勤保障的复杂性。
复杂性：系统包含多个传感器、控制器和执行机构，设计和制造复杂。
新技术含量高：采用了先进的传感器技术和智能控制算法，技术新颖。
费用昂贵：由于采用了高性能的材料和复杂的制造工艺，使得该系统的成本非常高。
【实施要点】
识别与清单编制：在装备的设计和研发阶段，需要识别出哪些产品是可靠性关键产品，并编制清单，对其进行重点管理和控制。
设计与分析：对可靠性关键产品进行详细的设计分析，确保设计满足可靠性要求。
试验与验证：进行专门的可靠性试验，如可靠性增长试验，以验证产品的可靠性。
控制与改进：实施严格的控制措施，确保在生产过程中不会引入新的缺陷，并持续改进产品的可靠性。
监控与评估：在装备的使用过程中，持续监控可靠性关键产品的表现，并定期评估其可靠性水平。
文档记录：建立完整的文档记录系统，记录与可靠性关键产品相关的设计、生产、试验、维修等活动，便于日后查阅和分析。
可靠性关键产品的管理是确保装备整体可靠性的重要环节。通过对这类产品的严格控制，可以大大提高装备在实际使用中的可靠性表现，从而保障人员安全，提高任务完成率，降低保障成本。
【标准原文】
3.1.11 可靠性强化试验 reliability enhancement testing
通过系统地施加逐步增大的环境应力和工作应力，激发和暴露产品设计中的薄弱环节，以便改进设计和工艺，提高产品可靠性的试验。它是一种可靠性研制试验。
【重点知识链接】
可靠性强化试验 (Reliability Enhancement Testing)：这是一种通过系统地施加逐步增大的环境应力和工作应力来激发和暴露产品设计中的薄弱环节的试验方法。目的是改进设计和工艺，从而提高产品的可靠性。可靠性强化试验属于可靠性研制试验的一部分。
环境应力 (Environmental Stress)：指在试验中施加的各种环境条件，如温度、湿度、振动、冲击等。
工作应力 (Operating Stress)：指在试验中模拟的产品在实际使用中的工作负荷，如电流、电压、负载等。
薄弱环节 (Weak Points)：产品设计或制造过程中存在的缺陷或易损点。
改进设计 (Design Improvement)：通过试验发现的薄弱环节，进行设计上的优化。
改进工艺 (Process Improvement)：通过试验发现的问题，优化制造工艺以提高产品质量。
【举例说明】
假设一款新型号的军用通信设备，其可靠性强化试验可能包括以下步骤：
1. 初始测试：首先对设备进行常规的可靠性测试，记录设备的基本性能参数。
2. 逐步施加应力：然后逐步增加环境应力和工作应力，如提高温度、加大振动频率、增加电压等。
3. 故障检测：在逐步增加应力的过程中，监测设备的性能变化，记录出现的故障和失效模式。
4. 分析与改进：分析故障的原因，确定薄弱环节，并提出相应的设计或工艺改进措施。
5. 重复试验：对改进后的产品再次进行可靠性强化试验，验证改进的效果。
6. 持续优化：根据试验结果，持续优化设计和工艺，直至达到满意的可靠性水平。
【实施要点】
试验计划：制定详细的试验计划，包括施加的应力类型、应力水平、试验持续时间等。
逐步增加：应力应逐步增加，而不是突然加大，以便更准确地找到薄弱环节。
故障记录：详细记录每一次试验中的故障现象、故障时间和故障模式。
数据分析：对试验数据进行深入分析，找出故障的根本原因。
改进措施：根据分析结果，制定具体的改进措施，并落实到设计和工艺上。
验证改进：改进后的产品需要再次进行可靠性强化试验，以验证改进的效果。
持续改进：可靠性强化试验是一个持续的过程，应随着产品的不断改进而反复进行。
可靠性强化试验是提高产品可靠性的重要手段，通过这种方法可以在产品早期发现并解决潜在的可靠性问题，从而确保产品在实际使用中具有更高的可靠性和稳定性。
【标准原文】
3.1.12 可靠性设计核查 reliability design inspection
在产品研制过程中，对可靠性设计分析工作进行确认的过程控制方法。其主要包括设计分析资料审查、分析计算、建模仿真、物理检查以及必要的试验验证等工作。
【重点知识链接】
可靠性设计核查 (Reliability Design Inspection)：这是在产品研制过程中，对可靠性设计分析工作进行确认的过程控制方法。它包括对设计分析资料的审查、分析计算、建模仿真、物理检查以及必要的试验验证等工作，以确保产品的可靠性设计满足预期要求。
设计分析资料审查 (Review of Design Analysis Documentation)：检查设计文档中的可靠性分析内容，确保其完整性、准确性和合理性。
分析计算 (Analytical Calculations)：通过数学模型和公式对产品的可靠性进行计算，以验证设计是否满足可靠性要求。
建模仿真 (Modeling and Simulation)：使用计算机模型和仿真工具来模拟产品的运行状态，评估其在各种条件下的表现。
物理检查 (Physical Inspection)：对产品的物理特性进行检查，确保其制造和组装符合设计要求。
试验验证 (Testing and Validation)：通过试验来验证产品的可靠性设计是否达到了预期的目标。
【举例说明】
假设一款新型军用雷达系统，其可靠性设计核查可能包括以下步骤：
1. 设计分析资料审查：
审查设计文档中的可靠性分析部分，包括可靠性分配、FMEA（故障模式与效应分析）、FTA（故障树分析）等。
确认文档中是否有详细的设计评审记录，特别是与可靠性相关的设计变更记录。
2. 分析计算：
计算系统的MTBF（平均故障间隔时间）和MTTR（平均修复时间），并与设计目标进行比较。
分析各个组件的可靠性参数，确保其符合设计要求。
3. 建模仿真：
使用仿真工具对雷达系统的性能进行模拟，包括信号处理、数据传输等关键功能。
通过仿真验证系统在不同环境条件下的表现，确保其可靠性。
4. 物理检查：
对雷达系统的硬件进行物理检查，包括电路板布局、接插件质量、散热设计等。
检查产品的制造工艺是否符合设计要求，如焊接质量、封装工艺等。
5. 试验验证：
进行一系列的可靠性试验，如环境应力筛选（ESS）、温度循环试验、振动试验等。
验证系统在实际使用中的可靠性表现，确保其在各种条件下的稳定性和耐用性。
【实施要点】
多维度评估：可靠性设计核查应从多个角度进行全面评估，包括文档审查、计算分析、建模仿真、物理检查和试验验证。
闭环改进：对核查过程中发现的问题进行记录，并制定改进措施，形成闭环管理。
持续跟踪：在产品研制的不同阶段持续进行可靠性设计核查，确保可靠性设计得到不断完善。
团队协作：可靠性设计核查需要跨部门合作，包括设计、制造、测试等部门共同参与。
标准化流程：建立标准化的可靠性设计核查流程，确保核查工作系统化、规范化。
培训与教育：定期对相关人员进行可靠性设计核查的培训，提高团队的专业水平。
文档记录：详细记录核查过程中的所有发现和改进措施，形成完整的文档记录，为后续的产品改进提供参考依据。
可靠性设计核查是确保产品在设计阶段就具备足够可靠性的重要手段。通过系统的核查方法，可以发现并解决潜在的可靠性问题，从而提高产品的整体性能和市场竞争力。
来源：装备质量微信公众号
