可靠性、维修性、综合保障、软件工程

1、可靠性、维修性、综合保障及软件工程可靠性及及维修性性基本概概念对产品的的要求良好的功功能和性性能经久耐用用（长时时间保持持其功能能和性能能）容易维护护和修理理（方便便快捷的的恢复其其功能）可靠性产品品在规定定的条件件下和规规定的时时间内完完成规定定功能的的能力（概率率可可靠度）维修性产品品在规定定的条件件下和规规定的时时间内，按规定定的程序序和方法法进行维维修时，保持或或恢复到到规定状状态的能能力（概率维修修度）可靠性要要求定性要求求可靠性设设计要求求，如：简化设计计、采用用成熟技技术、模模块化设设计冗余设计计、降额额设计热设计、环境防防护设计计等可靠性分分析要求求，如：故障模式式影响分分析故

2、障树分分析等可靠性试试验技术术，如：环境应力力筛选技技术可靠性鉴鉴定试验验等可靠性的的定量要要求可靠性参参数可靠度R（t）：产品在规规定条件件下和规规定的时时间内，完成规规定功能能的概率率R（t）=p（t）平均故障障前时间间（不可修修复产品品的平均均寿命）MTTF产品寿命命单位总总数/故障产品品总数平均故障障间隔时时间（可修复复产品的的平均寿寿命）MTBF产品寿命命单位总总数/故障总次次数故障率产品故障障总数/寿命单位位总数（t）：浴盆盆曲线可靠性工工作项目目（GJB450A）建立可靠靠性模型型（可靠靠性框图图/数学学模型)可靠性分分配可靠性预预计故障模式式影响及及危害性性分析故障树分分析制定

3、可靠靠性设计计准则元器件、零部件件和原材材料选择择和控制制确定功能能测试、包装、贮存、装卸、运输和和维修对对产品可可靠性的的影响环境应力力筛选其他可靠靠性分析析技术（潜在通通路分析析、有限限元分析析、耐久久性分析析）可靠性设设计准则则-设计应遵遵循的要要求采用成熟熟的技术术和工艺艺简化设计计(互换性性/通用用化/模模块化/压缩材材料器件件种类）降额设计计（低于额额定应力力条件下下使用）容错、防防差错设设计（特定故故障或差差错下仍仍能完成成功能/防错装装、错用用、误操操作）冗余设计计（采用一一种以上上手段保保证故障障时完成成同一功功能）电路容差差设计（各部分分参数的的容差对对电路性性能的影影响，

4、提提高电路路参数的的稳定性性）可靠性设设计准则则（续）热设计（提高允允许工作作温度/减少发发热量/散热/冷却）环境防护护设计（温/湿湿/盐雾雾/霉菌菌/振/冲击/电磁/辐射/静电）防瞬态过过应力设设计（如过压压、过流流保护）软件可靠靠性设计计（如结构构化/简简化/成成熟技术术/避错错/查错错/容错错/安全全性设计计/软件件透明度度）与人的因因素有关关的设计计（人类工工效学的的应用，减少人人为因素素导致故故障）可靠性验验证试验验可靠性工工程试验验环境应力力筛选试试验（施加规规定的环环境应力力，发现现/剔除除早期失失效）可靠性增增长试验验（施加环环境应力力以激发发故障，分析改改进）可靠性统统计（验

5、验证）试试验可靠性鉴鉴定试验验（新产品品或重大大改型后后对可靠靠性的验验证）可靠性验验收试验验（对批量量产品交交付时对对可靠性性的检验验）维修性要要求维修性定定性要求求（维修性性设计准准则）简化设计计与维修修良好的维维修可达达性提高标准准化和互互换性程程度完善的防防差错措措施及识识别标记记保证维修修安全测试准确确、快速速、简便便重视贵重重件的可可修复性性软件可维维护性设设计符合维修修中人机机环工程程的要求求维修性定定量要求求维修性参参数平均修复复时间（排除一一次故障障所需时时间的平平均值）规定条件件/时间间/维修修级别（基层、中继、基地）下维修修MTTR=修复复性维修修总时间间/故障障总数平均

6、预防防性维修修时间（预防性性维修所所用时间间平均值值）Mpt=预防性维维修总时时间/维维修总次次数测试性参参数故障检测测率FDR（rDF）rDF=用规定的的方法检检测到的的故障数数/故障总数数虚警率FAR（rFA）rFA=规定时间间发生的的虚警数数/故障障指示总总数维修性工工作项目目建立维修修性模型型（维修性性框图/维修性性数学模模型）维修性分分配维修性预预计维修性分分析维修性信信息分析析（如FMEA（FMECA）综合权衡衡分析（考虑对对产品寿寿命周期期费用的的影响）维修性设设计特征征分析（维修操操作过程程的可视视化）维修性比比较分析析（新研研制产品品与类似似产品相相比较）维修性设设计准则则维

7、修性与与测试性性验证维修性试试验与评评定目的考核产品品的维修修性，确确定是否否满足规规定要求求发现设计计缺陷，实现维维修性增增长对有关维维修的各各保障要要素（备备件/设设备/工工具/资资料）进进行评价价方法维修性核核查（研研制过程程中，实实体模型型/样机机的演示示，实际际排故测测定，以以便改进进设计）维修性验验证（产产品定型型阶段，模拟实实际维修修条件进进行试验验/评定定，是否否满足要要求）维修性评评价（产产品使用用阶段，对维修修性的试试验和评评定）维修性的的定量验验证（GJB2072维修修性试验验与评定定）综合保障障技术综合保障障：在装备的的寿命周周期内，为满足足系统战战备完好好性要求求，降

8、低低寿命周周期费用用，综合合地考虑虑装备的的保障问问题（确定保保障性要要求，开开展保障障性设计计，规划划并研制制保障性性资源，进行保保障性试试验与评评价，建建立保障障系统等等）的一系列列管理和和技术活活动。保障性：装备的设设计特性性和计划划的保障障资源满满足平时时和战时时战备完完好性要要求的能能力好保障：装备不发发生/很很少发生生故障，可快速速修复，保障方方便（设设计特性性决定）保障好：有适宜宜的保障障资源保障性定定性要求求设计特性性方面（减少保障障/简化化保障/方便保保障）成熟技术术、简化化设计通用化、系列化化、组合合化降额设计计、热设设计以尽尽量减少少故障可达性、防差错错等方便便维修措措施

9、机内自动动测试和和隔离故故障地功功能设计计降低使用用和维修修人员的的技术等等级要求求设计能保保证装备备在使用用时可方方便快捷捷地获得得能源和和配套设设施（便便于充/填/加加/挂）保证获得得正常使使用和维维修所需需的检测测设备/工具/资料充分考虑虑使用环环境，包包装/装装卸/运运输/贮贮存技术术问题保障性定定性要求求保障资源源方面研制工作作早期，制定产产品保障障计划（7.3.1)设计输出出包括使使用和维维修所需需的保障障资源(7.3.3)产品交付付时按规规定提供供有效技技术文件件和保障障资源(7.5.7)产品交付付后按规规定提供供技术培培训、咨咨询及服服务（7.5.8)使用和维维修人员员的技术术

10、及配置置应与任任务要求求相适应应尽可能扩扩大保障障资源的的互用范范围尽量减少少备件/消耗品品/辅助助设备/工具的的品种和和数量，使用综综合测试试设备尽量采用用现有的的保障设设备设施施保障性定定量要求求综合的使使用要求求战备完好好性参数数如如：能执行任任务率使使用用可用度度利用率再再次出出动准备备时间定量的设设计特性性要求使用可用用度=能能工作时时间/（能工作作时间+不能工工作时间间）（不能工工作时间间包括：维修时时间、使使用保障障时间、保障资资源延误误时间及及管理延延误时间间等）保障资源源的定量量要求保障设备备利用率率 /满满足率备备件件利用率率/满足足率人员培训训率供供油速率率保障系统统的定

11、量量要求平均保障障资源延延误时间间平平均管理理延误时时间综合保障障工作内内容保障特性性设计可靠性设设计维维修性性设计测试性设设计运运输性性设计其他保障障性设计计保障资源源规划人力和人人员供供应保保障保障设备备训训练与与训练保保障技术资料料保保障设设施包装、装装卸、贮贮存和运运输保障障计算机资资源保障障保障性试试验与评评价保障性设设计特性性的试验验与评价价可靠性/维修性性/测试试性的试试验与评评价其他保障障性设计计特性的的试验与与评价（如受油油速率的的验证）保障资源源的试验验与评价价（对保障障资源各各方面）发现和解解决保障障资源存存在的问问题评价资源源的适应应性/协协调性/充分性性评价保障障系统

12、的的能力系统战备备完好性性评估对战备完完好性参参数的评评估软件工程程软件工程程：软件开发发、运行行、维护护和引退退的系统统方法软件工程程的基本本原理用分阶段段的生命命周期计计划严格格管理坚持进行行阶段评评审实行严格格的产品品控制（基线配配置管理理）采用现代代程序设设计技术术（如结结构化设设计技术术）结果应能能清楚地地审查开发小组组的人员员应该少少而精承认不断断改进软软件工程程实践的的必要性性软件工程程方法软件设计计和开发发的策划划，编制软件件开发计计划（7.3.1)软件项目目的用途途、范围围、目标标和目的的采用的开开发方法法阶段划分分（软件件需求定定义、需需求分析析、概要要设计、详细设设计、软

13、软件实现现（编码码和单元元测试）、软件件测试（部件集集成测试试/确认认测试/系统联联试）进度和里里程碑评评审/验证/确认活活动机构/人人员/职职责文文档要要求采用的标标准、规规范 关键键因素和和薄弱环环节风险管理理理可可靠性性/维修修性/保保障性保障资源源要求安安全保密密工具与技技术配配置管管理要求求等软件工程程方法(续)软件需求求规格说说明（输入文文件）(7.3.2)需求规格格说明：陈述系系统或系系统部件件的需求求规格，包括：功能、性能需需求，接接口需求求，设计计需求及及开发标标准在软件需需求分析析的基础础上形成成软件需需求规格格说明功能/性性能需求求数数据需需求接接口口需求设计约束束编编程

14、语言言安安全保保密需求求运行环境境需求引引用的的标准、法规需求可追追踪性合合格性需需求交交付准备备对软件需需求规格格说明进进行正式式评审软件工程程方法(续)软件设计计和编码码（软件设设计的输输出）（7.3.3)软件文档档的齐套套性软件项目目开发计计划软软件需求求规格说说明软件测试试计划概概要要设计说说明书详细设计计说明书书源源程序测试分析析报告用用户户文档可靠性/安全性性设计及及风险分分析编码语言标准准化编编程程限制程程序规规格化要要求程序单元元的复杂杂度及规规模程程序序注释(1/5)程序多余余物软件工程程方法(续)软件设计计和开发发评审(7.3.4)软件需求求分析评评审(软件需需求规格格说明

15、)概要设计计评审(概要设设计说明明书)详细设计计评审(详细设设计说明明书)测试准备备(测试计计划/测测试说明明)的评审软件确认认测试评评审软件工程程方法(续)单元测试试和部件件集成测测试（设计开开发验证证）(7.3.5)软件测试试步骤单元测试试 部件件集成测测试确确认测测试系系统联试试程序单元元静态分分析：对代码码逐条审审查以发发现错误误单元测试试 ：对编码及及详细设设计的验验证，由由设计开开发人员员进行部件集成成测试（组装测测试）检检验软件件单元之之间的接接口关系系，对概概要设计计的验证证，由开开发组人人员进行行编写测试试说明及及测试报报告软件工程程方法(续)软件确认认测试（7.3.6)确认

16、测试试及系统统联试：对软件需需求分析析及系统统需求的的确认确认测试试活动制定确认认测试计计划确确认认测试环环境设计测试试用例和和测试规规程测测试准备备评审运行测试试用例（发生错错误时的的分析/排错/补充用用例）测试报告告测测试评审审测试活动动的独立立性，测试组/软件测测评中心心软件工程程方法(续)软件的设设计更改改控制（7.3.7)软件问题题分类（程序错误误、文档档错误、设计错错误）及软件错错误分级级（第1级级第第5级）更改过程程控制软件修改改报告单单（更改改理由/内容/影响域域/对其其他模块块影响）更改的审审批及更更改的实实施，重重大更改改前的评评审程序修改改后进行行严格、系统的的代码检检查

17、和回回归测试试更改完成成后进行行更改评评审被改软件件及文档档取自软软件配置置管理的的受控库库或产品品库软件工程程方法(续)软件复制制与安装装(7.5.1)软件复制制：从产品库库提取软软件进行行复制复制后进进行检查查、验证证（格式式/版本本标识、数目、病毒检检查等）软件安装装过程控控制明确安装装规程及及安装结结束后的的批准规规程进度安排排标标明用用户需在在现场提提供的物物品对用户的的系统及及设备的的可利用用性及访访问对使用人人员的培培训软件工程程方法(续)软件配置置管理(7.5.3)及(7.7)配置管理理：标识和确确定系统统中配置置项的过过程，在在系统整整个生命命周期内内控制这这些项的的投放和和更动，记录并并报告配配置的状状态和更更动要求求，验证证配置项项的完全全性和正正确性配置项：为独立的的配置管管理而设设计的并并且能满满足最终终用户功功能的一一组软件件软件配置置管理活活动内容容明确配置置管理组组织制制定定配置管管理计划划建立配置置管理库库，明确确基线（功能/分配/产品基基线）明确配置置管理项项并标识识按照文档档化要求求对配置置项的发发布/更更改进行行控制记录配置置项的状状态编编制软件件配置管管理报告告软件工程程方法(续)软件的防防护（7.5.5)媒体保护护贮