产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序概要.docx

KFX X X 集 团 有 限 公 司 企 业 标 准Q/KF·10L·CX701-2023 代替Q/KF·10L703-2023产品牢靠性、修理性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量把握程序编制：校核：审 定： 标准化检查：复审： 20230715 公布20230801 实施发布XXX 集团更改页号更改状态标记a、b、c更改单编号更改人日期更 改 记 录Q/KF·10L·CX701-2023产品牢靠性、修理性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量把握程序1 范围本程序规定了产品的牢靠性、修理性、保障性、测试性、安全性和环境适应性以下简称“六性”的设计要求和实施方法。本程序适用于产品“六性”的设计和治理。2 标准性引用文件以下文件对于本文件的应用是必不行少的。但凡注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。但凡不注日期的引用文件，其最版本适用于本文件。GJB/Z23-1991牢靠性和修理性工程报告编写一般要求GJB/Z57-1994修理性安排与估量手册GJB/Z91-1997修理性设计技术手册GJB/Z768A-1998故障树分析指南GJB150A-2023环境适应性GJB190-1986特性分类GJB368B-2023装备修理性通用标准GJB450A-2023装备牢靠性工作通用要求GJB451A-2023牢靠性修理性术语GJB813-1990牢靠性模型的建立和牢靠性估量GJB841-1990故障报告、分析和订正措施系统GJB899A-2023牢靠性鉴定和验收试验GJB900-1991系统安全性通用大纲GJB1032-1990电子产品环境应力筛选方法GJB1371-1992装备保障性分析GJB1391-1992故障模式、影响及危害性分析程序GJB1407-1992牢靠性增长试验GJB2072-1994修理性试验与评定GJB2547-1995装备测试性大纲11GJB3837-1999装备保障性分析记录GJB3872-1999装备综合保障通用要求GJB4239-2023装备环境工程通用要求3 术语和定义3.1 牢靠性产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的力量。3.2 牢靠性工程为到达产品牢靠性要求而进展的有关设计、试验和生产等一系列工作。3.3 寿命剖面产品从交付到寿命终结或退役使用这段时间内所经受的全部大事和环境的时序描述，它包含一个或几个任务剖面。3.4 牢靠性研制试验对样机施加肯定的环境应力和或工作应力，以暴露样机设计和工艺缺陷的试验、分析和改进的过程。3.5 牢靠性增长试验为暴露产品的薄弱环节有打算、有目标的对产品施加模拟实际环境的综合应力和工作应力，以激发故障，分析故障改进设计与工艺，并验证改进措施有效性而进展的试验。3.6 修理性产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进展修理时，保持或恢复到规定状态的力量。3.7 修理级别依据产品修理时所处的场所或实施修理的机构所划分的等级，一般分为基层级、中继级和基地级。3.8 保障性系统的设计特性和打算的保障资源能满足寻常战备及战时使用要求的力量。3.9 综合保障在装备寿命期内，综合考虑装备的保障问题，确定保障性要求，影响装备设计，规划保障并研制保障资源，进展保障性试验与评价，建立保障系统，以最低费用供给所需保障而反复进展的一系列治理和技术活动。3.10 测试性产品能准时并准确地确定其状态可工作、不行工作或性能下降，并隔离其内部故障的力量。3.11 机内测试BIT系统或设备内部供给的检测和隔离故障的自动测试力量。3.12 安全性不导致人员伤亡、危害安康及环境，不给设备或财产造成破坏或损失的力量。3.13 安全性大纲是包括系统安全性治理和系统安全性工程工作的文件，其目的是在系统寿命期内用几十、经济有效的方法满足系统安全性要求，提高其使用效能。3.14 环境适应性将各种科学技术和工程实践阅历用于减缓各种环境对装备效能影响或提高装备耐环境力量的一门工程学科，包括环境工程治理、环境分析、环境适应性设计和环境试验与评价等。3.15 产品环境工程将各种工程实践阅历和技术用于保证设计制造的产品环境适应性满足规定的要求或将其进一步提高的一门工程学科。产品环境工程包括环境分析和确定环境要求，环境适应性设计，环境工程治理等工作，它贯穿于产品寿命期全过程。3.16 环境条件在装备产品的运输、贮存和使用过程中可能会对其力量产品影响的环境应力。3.17 故障模式与影响分析FMEA分析产品中内一个潜在的故障模式并确定其对产品所产生的影响，以及把每一个潜在故障模式按它的严酷程度予以分类的一种分析技术。3.18 故障模式、影响与危害度分析FMECA同时考虑故障发生概率与故障危害度等级的故障模式与影响分析。3.19 故障树分析FTA通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进展分析， 画出故障树，从而确定产品故障缘由的各种可能组合方式和或其发生概率的一种分析技术。4 职责4.1 科研治理部门负责组织“六性”指标和要求的论证，将“六性”工作纳入型号研制总打算，并对实施状况进展监视、检查、协调和考核。4.2 设计部门负责编制“六性”大纲及工作打算，完成“六性”的设计、分析、试验、评定等工作，组织制定型号产品“六性”评估方法。4.3 质量治理部门负责组织“六性”设计评审，监视、检查型号产品“六性”大纲及工作打算的执行状况。4.4 人力资源部门负责组织对参与型号研制、试验、治理的人员进展“六性”的培训。5 工作程序5.1 建立型号“六性”工作系统在型号方案论证阶段，在设计师系统中建立型号“六性”工作系统， 工作系统在型号技术指挥领导下，将“六性”分析、设计工作与性能设计工作有机结合，协调同步地进展。5.2 制定指导性文件5.2.1 “六性”大纲依据型号总体下达的“六性”的指标和要求，在方案设计阶段，由设计师系统编制“六性”大纲，大纲原则上应涵盖 GJB 450、GJB 368、GJB 3872、GJB 2547、GJB 900、GJB 4239 规定的全部工作工程，假设有裁剪，须提交型号技术指挥审批。大纲经评审和型号技术指挥批准后实施，大纲应随研制阶段变化进展修改和补充。5.2.2 “六性”工作打算依据“六性”大纲中规定的工作工程和研制打算要求，编制“六性” 工作系统型号全寿命周期的“六性”工作打算，工作打算由型号技术指挥审批后，纳入型号研制打算。各型号设计室依据型号全寿命周期的工作打算，编制年度“六性”工作打算，工作打算经总设计师审核后，上报科研治理部门，科研治理部门组织打算部门、选购部门、生产部门、工作系统和设计师系统评审，由主管副总经理批准后实施。工作打算的变动，责任单位应提交型号技术指挥审批。“六性”工作打算一般包括:a) “六性”工作工程和工作内容；b) 完成形式、要求和时间；c) 工程负责单位和负责人；d) 协作单位和保障条件；e) “六性”评审。5.3 “六性”设计5.3.1 牢靠性设计与分析5.3.1.1 方案设计阶段：a) 应按 GJB 813 建立产品的牢靠性框图及数学模型，应建立以可更换单元为根底的分系统或设备的牢靠性模型，随着研制工作进展， 不断完善牢靠性模型；b) 将产品牢靠性指标安排到规定的产品层次，指标的安排要考虑产品的功能重要度、简单度、工作环境和工作时间，在工程研制阶段，随研制工作的进展，可对指标安排作相应的调整，并通过评审确认；c) 进入工程研制阶段前，应参照 GJB 813 的方法，估量产品的牢靠性，评估设计方案是否满足规定的牢靠性。如未到达要求，需要对设计方案进展修改。工程研制阶段中消灭的重大更改，均应重进展牢靠性估量；d) 应对型号产品在功能测试、包装、贮存、运输和修理等环节对产品牢靠性的不良影响进展分析，编写分析报告，用于设计的综合分析，拟定包装、贮存、运输和修理的程序要求等；e) 元器件应在“电子元器件选用名目”中选用，并最大限度的压缩品种和规格。选用“电子元器件选用名目”外的元器件以及在研制过程中更换元器件，须经型号技术指挥审批。5.3.1.2 工程研制阶段：a) 应依据GJB 899A 或其他有关标准规定的要求和方法尽早开展牢靠性研制试验，查找产品的设计缺陷，以改进设计，提高产品固有牢靠性水平，并将试验中消灭的故障纳入 FRACAS，对产品的牢靠性状况做出说明；b) 应按GJB 1391 开展FMECA 工作。在初样阶段完毕后，参照 GJB 190 的规定，并结合FMECA 分析结果，应确定产品的关键和重要特性，编制牢靠性关键工程清单。并将FMECA 结果填入GJB 1391 表 1 和表 2 中，并随设计工作的深化，在设计全过程中同步反复进展，每次 FMECA 工作完成后，必需提交严酷度的和类故障模式清单和单点故障清单。对系统、分系统和设备造成灾难性、致命性故障大事，应依据GJB/Z 768A 开展FTA 工作；c) 在环境试验和ESS 后，应依据GJB 1407 的要求对产品进展牢靠性增长试验。牢靠性增长试验应有明确的增长目标和增长模型，重点是进展故障分析和实行有效的设计更改措施。5.3.2 修理性设计与分析5.3.2.1 方案设计阶段：a) 应建立产品的修理性物理模型和数学模型，建模时应考虑产品预期的修理级别、修理方案、产品功能和构造层次等，随着研制工作进展，不断完善修理性模型；b) 应按GJB/Z 57 的方法，将产品修理性指标安排到规定的产品层次， 随着研制工作的深入，应将指标的安排到每个可更换单元，必要时，可对指标安排作相应的调整，并通过评审确认；c) 进入工程研制阶段前，应参照GJB/Z 57 的方法，估量产品的修理性，评估设计方案是否满足规定的修理性。如未到达要求，需要对设计方案进展修改。工程研制阶段中消灭的重大更改或保障要素发生变化时，应重进展修理性估量。5.3.2.2 工程研制阶段：a) 应进展修理性分析，修理性分析涉及的工程有：基层级修理的平均和最大修复时间；基层级修理的故障检测率、故障隔离率、虚警率；各修理级别所要求的自动的、半自动的、机内测试及人工测试力量的协作；各修理级别所要求的修理设备、设施、人力要求、人员技能要求、人工诊断程序和资料等；b) 在工程研制阶段的初期，应制定修理性设计准则，设计准则包括可达性、标准化、互换性、模块化、安全性、防过失措施与识别标识、检测诊断快速简便、关重件可修复性、人素工程等内容。在设计评审前，应供给修理性设计核对表或检查表，作为检查、评审产品设计修理性的依据。5.3.3 保障性设计与分析5.3.3.1 保障性设计包括产品保障性设计和保障系统规划，应充分利用现有资源，在工程研制阶段的初期，就应考虑保障问题，做到保障资源与产品同步研制、同步交付。5.3.3.2 在工程研制阶段的初期，应依据武器系统研制和使用方现有的保障资源，裁剪GJB 1371 中规定的工作工程和子工程，确定产品所要实施的保障性分析工作工程，并在寿命周期各阶段，应适时、反复地实施保障性分析工作工程。5.3.3.3 保障性分析工作工程的输入和输出数据应执行GJB 3837 的规定， 以便记录的收集、储存和汇总。5.3.3.4 在工程研制阶段，应通过产品的使用分析和总体确定的保障方案，制定产品的使用保障方案。5.3.3.5 应依据使用方供给的初步修理方案和保障资源约束条件，通过FMECA 分析、以牢靠性为中心的修理性分析RCMA、修理级别分析、修理工作分析、损坏模式及影响分析等工作，制定修理保障打算。5.3.3.6 应对使用保障和修理保障中所需求的初步保障资源进展协调、优化和综合，形成最终的保障资源需求，保障资源需求包括：a) 人力和人员；b) 所需备件和消耗品；c) 保障设备；d) 训练器材和教材；e) 技术资料；f) 保障设施；g) 包装、装卸、贮存和运输保障。5.3.4 测试性设计与分析5.3.4.1 制定测试性工作打算依据GJB 2547 工作工程 101 中的条款和要求，测试性工作系统应制定测试性工作打算，经过总设计师批准后，纳入研制打算中。各分系统依据系统的测试性大纲和工作打算，制定各分系统的测试性大纲和工作打算。5.3.4.2 测试性评审准时进展测试性评审以保证测试性工作按合同要求和工作打算进展， 一般与牢靠性、修理性和保障性评审一起协调进展。5.3.4.3 建立测试性数据收集和分析和订正措施系统建立数据收集、分析和订正措施系统，对准时准确的把握产品的质量是格外重要的。要跟踪研制、生产和使用过程中与测试性有关的问题，收集与测试性有关的数据，并向测试性工作系统报告，依据收集到的故障状况，分析后制定相应的对策和进展设计改进。5.3.4.4 测试性设计与分析依据使用部门提出的测试性指标，依据GJB 2547 的要求，结合产品自身的特点，开展测试性设计与分析工作。将系统测试性要求安排给每个技 术状态工程，在系统测试性设计中要把测试性，包括 BIT 综合到每个产品的具体设计中去，确定用于估量系统和设备故障检测和故障隔离水平的方 法，分析任务系统的设计以保证产品系统级功能都能进展规定程度的测试。依据组成系统的部件估量的 BIT 故障检测水平，用故障率加权来估量整个系统的 BIT 故障检测水平，估量系统的故障隔离水平。5.3.4.5 测试性试验与评定依据使用部门提出的测试性指标，依据GJB 2547 的要求，结合产品自身的特点，开展测试性验证工作，来确定系统或设备是否满足规定的测试性要求，并评定测试性估量的有效性。5.3.5 安全性设计与分析5.3.5.1 方案阶段应编制适用的产品安全性设计标准、指南或准则等，并在研制中不断地补充完善，安全性设计标准、指南或准则应在设计中贯彻执行。5.3.5.2 工程研制阶段：a) 在工程研制阶段初期应确定设计中存在潜在危急的区域或部位， 拟订初步危急工程表 PHL，随着设计的深入，应开展初步危急分析并形成报告，初步危急分析包括设计方案中潜在的危急及其严峻性和发生的可能性、消退危急或降低风险的措施和方案；b) 各分系统应逐步查清以前未识别的潜在危急，识别出导致危急的元件和设备，并提出消退已识别危急或把握其风险的必要措施， 形成分系统危急分析报告。总体设计单位应对包括软件的系统危急、分系统间及分系统与系统总体的接口、产品与悬挂飞机接口之间危急等进展识别和分析，并评估系统总体的安全性，形成系统危急分析报告；c) 应进展使用和保障危急分析，对已识别的危急应确定将其风险减小到可承受水平所实行的措施，并形成使用和保障危急分析报告， 此项工作随着系统设计和使用的变化应作必要的修正和补充；d) 影响系统安全性的任何更改包括软件，均应对分系统、系统进展相应的危急分析。5.3.6 环境适应性设计与分析5.3.6.1 方案阶段：a) 应编制环境工程工作打算，并在研制中不断进展修改和完善；b) 依据使用环境及相关标准和技术文件，确定产品寿命期的环境剖面，并且依据环境适应性要求编制使用环境技术文件；c) 应依据有关标准、手册和工程阅历制定专用的环境适应性设计准则，供设计人员使用；由于不同的环境因素对产品的影响机理不同，因此应针对不同环境因素制定其具体的环境适应性设计准则；d) 在研制阶段前，应对产品的环境适应性进展估量，依据平台或产品自身工作特性和相邻产品工作状况确定产品所处的最恶劣环 境，同时利用材料、元器件及零部件的有关手册供给的有关数据确定产品的定量耐环境极限力量，进展分析比较，确定产品能够承受最恶劣环境的作用以及产品耐受最恶劣环境作用的余量。5.3.6.2 研制阶段：a) 制定环境适应性研制打算，依据打算开展环境适应性研制试验， 并通过试验-分析-改进的反复过程逐步增加产品的环境适应性；b) 应进展环境响应特性调查试验，确定产品对某些主要环境如温度和振动的物理响应特性量值和影响产品的关键性能的环境应力临界值，为后续试验的把握和实施供给根本信息；c) 在飞行器首飞前应制定一个具体的安全性环境试验打算，对设计飞行安全的产品选择关键敏感的环境因素安排相应的环境试验，确保首飞安全。5.4 “六性”试验、验证与评定5.4.1 牢靠性试验、验证与评定5.4.1.1 在工程研制、定型和批产阶段，全部的电子元器件均应依据相关标准进展应力筛选，半导体器件在进入试样阶段后，应进展破坏性物理分析DPA。5.4.1.2 进入工程研制阶段后，应参照 GJB 1032 要求，制定环境应力筛选试验大纲，对全部电子产品进展环境应力筛选。5.4.1.3 在工程研制阶段应结合性能试验、环境试验等综合安排牢靠性增长试验或牢靠性摸底试验，试验前应参照 GJB 1407 以及 GJB 899，制定牢靠性增长或增长摸底试验大纲。在试验过程中，应充分利用故障报告、分析及订正措施系统，通过归零过程来提高产品的牢靠性。5.4.1.4 应充分利用相像产品数据和各研制阶段产品的试验数据，对设 备、分系统和系统进展牢靠性评定，牢靠性评定方法应征得使用方的认可， 产品定型前，应供给相应的牢靠性评定报告。5.4.2 修理性试验、验证与评定5.4.2.1 对于修理性的定性评定，设计师系统应依据 GJB/Z 91 和合同规定的要求，编制检查工程核对表，核对表的内容包括：修理的可达性、零部件标准化和互换性、防过失措施与识别标识、修理的安全性及人素工程要求等。核对表应经技术指挥审批，结合修理操作、演示等过程实施。5.4.2.2 对于修理性的定量评定，设计师统应依据 GJB 2072 的要求制定修理性试验验证打算，打算包括以下内容：a) 试验与评定的目的要求；b) 试验组的组成及职责；c) 受试品及资源要求；d) 选择的试验方法；e) 试验实施程序和进度；f) 数据采集、处理要求等。验证打算经审批后实施。5.4.2.3 验证试验完毕后，设计师系统应对验证结果进展统计分析，形成修理性评定报告，格式应符合GJB/Z 23 要求，假设验证结果不满足规定要求时，应查明缘由，实行相应的订正措施，使产品的修理性不断增长。5.4.3 保障性试验、验证与评定5.4.3.1 设计师系统编制确定保障资源的保障包，保障包的工程清单有：a) 保障性试验的要求；b) 修理配置表；c) 技术文件与资料；d) 备件与修理件；e) 通用工具与专用工具；f) 测试、测量设备；g) 使用与修理人员数量和技术等级；h) 训练大纲与教材；i) 运输与装卸设备等。应在保障性演示、研制与使用试验中对保障包的工程进展试验和确认。5.4.3.2 在有要求时，设计师系统应制定保障性试验和评价打算，打算的主要内容包括：a) 试验与评价目标；b) 评价准则；c) 试验与评价方案；d) 试验环境条件与试验资源规程；e) 试验方法与规程；f) 试验组的组成及职责；g) 试验与评价报告的内容。 试验和评价打算经审批后实施。5.4.3.3 设计师系统应对试验和评价过程进展统计分析，形成保障性试验与评定报告，对在试验和评价过程中觉察的保障性问题，实行订正措施， 并修订相应的保障性技术文件。5.4.4 测试性试验、验证与评定测试性试验是为了验证系统是否满足规定的测试性指标要求，并评定测试性估量有效性。可依据GJB 2547 的有关条款开展试验与评定工作。5.4.4.1 测试性要求验证内容：a) 系统运行检查觉察特别的力量；b) 系统BIT 检测和故障隔离力量；c) UTT 与所选的测试设备的兼容性；d) 用于估量测试性指标的模型的有效性。5.4.4.2 拟定测试性试验验证打算，并与修理性试验打算相协调。5.4.4.3 必要时，利用GJB 2072 中适当的方法和判据，实施附加的验证， 以获得足够的用于评定的测试性数据。试验后应出具测试性试验报告。5.4.5 安全性试验、验证与评定5.4.5.1 在工程研制阶段，设计师系统应通过工程分析、模拟仿真、演示等方法，验证安全性关键硬件、软件和规程是否符合规定的要求。5.4.5.2 如有特别要求，需要通过试验进展安全性验证，设计师系统应编制验证试验大纲，大纲应包括：a) 试验目的和要求；b) 试验组的组成及职责；c) 试验与评价准则；d) 试验产品要求和试验条件；e) 试验方法与规程；f) 试验与评价报告的内容。试验大纲经审批后实施。5.4.5.3 设计师系统应对安全性试验和验证结果进展统计分析，形成安全性评价报告。报告内容应包括用于识别危急所进展的分析和试验结果、重大危急清单、为保证人员、产品、设备及环境安全所需的安全性建议与预防措施、安全性评价结论等。5.4.6 环境适应性试验、验证与评定5.4.6.1 在研制阶段应制定具体的环境适应性研制试验打算，打算内容应包括环境应力种类、量值和施加方法、产品的检测要求等。5.4.6.2 在工程研制阶段应依据环境适应性研制试验打算开展环境适应性研制试验。试验前应参照GJB 150A 或者相关标准结合产品的使用需求等制定环境适应性试验大纲，试验大纲主要应明确以下事项：a) 试验目的和要求；b) 试验方法包括试验条件、各种应力及其施加的挨次以及可使用的最大加速应力的限制性量值或界限及操作规程；c) 试验组成员及职责；d) 试验结果及评价。5.4.6.3 对试验过程中消灭的故障，应充分利用故障报告、分析及订正措施系统，通过试验-分析-改进TAAF的反复过程逐步增加产品的环境适应性。5.5 “六性”治理5.5.1 对供方的监控对“六性”有要求的选购产品，选购部门应在合同或其它选购文件中明确列出“六性”要求及验证方法，对供方监控按相关大纲要求进展。5.5.2 “六性”评审评审一般可与设计评审同时进展，必要时也可单独进展。评审打算列入产品研制打算，评审参照相关国军标要求进展。依据研制阶段的不同，对以下局部或全部内容的合理性、正确性及可行性进展评审：a) “六性”指标的安排及验证方案；b) 牢靠性、修理性建模和估量；c) FMECA 和 FTA 报告；d) 特性分类报告；e) 、类故障模式的预防措施；f) “六性”的试验、验证大纲；g) “六性”的试验结果分析；h) “六性”评估结果；i) “六性”大纲的执行状况；j) 其它。5.5.3 开展 FRACAS 工作在产品的设计、试验、生产、使用的全过程消灭的故障或问题，依据GJB 841 的要求进展故障报告、分析并实行订正措施，以提高产品的“六性”。