众所周知，军方和军工行业对武器装备的可靠性非常重视，但因为可靠性本身的复杂性，除了可靠性的专业人员，很多企业的设计人员对可靠性的要求和参数不理解，面对合同中的“MTBF”、“寿命”等可靠性要求，也只是简单设计，或者根本不在设计师考虑范围内，为后续装备的质量埋下很大的隐患，今天，我们尝试着把可靠性要求及其参数说清楚，希望对大家有所裨益。
一、可靠性及其要求
根据GJB 451A-2005《可靠性维修性保障性术语》的定义，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。从定义看，可靠性至少应与条件、时间、功能三方面内容相关，所以提到可靠性要求时必须把这三方面内容界定清楚，离开这三方面空谈可靠性都是耍无赖。
可靠性要求是进行可靠性设计、分析、制造、试验和验收的依据，根据GJB 450B-2021《装备可靠性工作通用要求》的内容，可靠性要求可分为定性要求和定量要求两大类。
1.1 定性要求
定性要求可以分为定性设计要求与定性分析要求两种。
定性设计要求包括：制定和贯彻可靠性设计准则、简化设计、余度设计、降额设计、制定和实施元器件大纲、环境防护设计、热设计、软件可靠性设计、电气互连可靠性设计、机械应力设计、包装/装卸/运输/储存等设计、工艺保证及生产质量保证等内容。
定性分析要求包括：功能危险分析（FHA）、故障模式和影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）、区域安全性分析（ZSA）等。
1.2 定量要求
根据GJB 450B-2021《装备可靠性工作通用要求》，可靠性定量要求可分类为基本可靠性要求和任务可靠性要求，还包括贮存可靠性和耐久性方面的要求。
基本可靠性是产品在规定的条件下，规定的时间内，无故障工作的能力。基本可靠性反映产品对维修资源的要求，在评定产品基本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有的关联故障，而不局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务成功的故障。常用的基本可靠性参数包括平均维修间隔时间（MTBM）、平均故障间隔时间（MTBF）等。
任务可靠性是产品在规定的任务剖面完成规定功能的能力。任务可靠性反映了产品对任务成功性的要求，评定产品任务可靠性时仅考虑在任务期间发生的影响完成任务的故障。常用的任务可靠性参数包括平均严重故障间隔时间（MTBCF）、任务可靠度等。
耐久性是指产品在规定的使用、储存与维修条件下，达到极限状态之前，完成规定功能的能力，一般用寿命度量。常用的那就行参数包括使用寿命、贮存寿命、首次翻修期、返修间隔期等。
贮存可靠性是在规定的贮存条件下和规定的贮存时间内，产品保持规定功能的能力。常用的贮存可靠性参数包括贮存可靠度等。
二、三类可靠性参数
常见的可靠性参数包括MTBF、寿命等等，很多朋友对此非常熟悉，是不是搞清楚这些参数的内涵就搞清楚可靠性要求了呢？
答案是不一定，要想彻底弄清楚可靠性要求，要分清楚三类可靠性参数：使用参数、合同参数和设计参数。
可靠性使用参数是直接与战备完好性、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。是反映装备使用需求的参数，一般不直接用于合同，它反映产品设计、制造、使用、维修、环境等因素的综合影响，其度量值称为使用值，包括目标值与门限值；其中，目标值是用户期望装备达到的使用指标，门限值是完成作战使用任务（即满足使用要求）装备所应达到的最低使用指标。
可靠性合同参数是在合同或研制任务书中用以表述订购方对装备可靠性要求的，并且是承制方在研制与生产过程中能够控制的参数。其度量值称为合同值，包括规定值与最低可接受值；其中，规定值是用户期望装备达到的合同指标，最低可接受值是要求装备应达到的合同指标，是装备定型考核或验证的依据。
可靠性设计参数是在设计过程中确定的参数，其度量值称为设计值，包括预计值与评估值；其中，预计值是在可靠性设计工作之前，根据组成系统的元件、组件、分系统的可靠性来推测系统的可靠性，为优化设计方案提供依据；评估值是在各种可靠性试验后，以数据为基础，通过评估得出的可靠性指标，以验证装备是否满足规定的可靠性要求。
一般而言，在装备立项论证时，应提出可靠性的使用参数（目标值和门限值），并纳入《装备立项综合论证报告》；在装备研制总要求综合论证时，应确定可靠性的合同参数（规定值和最低可接受值），并作为装备定型考核或验证的依据；在装备研制生产过程中，应确定可靠性的设计参数（预计值和评估值）。并且要求：评估值>最低可接受值>门限值，预计值>规定值>目标值。
另外，基本可靠性和任务可靠性，使用参数和合同参数只是从不同维度划分的结果，几个概念之间没有必然的联系，详见下表。
三、可靠性要求的验证
根据GJB 450B-2021《装备可靠性工作通用要求》，可靠性要求的验证可分为可靠性合同要求验证和使用可靠性验证两个部分。
验证可靠性合同参数时，必须在研制或生产合同中，针对规定的可靠性要求明确验证的时机、验证的方法和接收/拒收判别准则，一般采用可靠性鉴定试验或可靠性验收试验的方式实施，参照GJB 899或其他有关标准，具体要求参见公众号文章《学习|可靠性鉴定和验收试验》内容，不再赘述。
验证可靠性使用参数时，用球订购方（一般指军方）通过有计划收集、分析装备实际使用和维修数据，评估装备的使用可靠性水平。使用可靠性评估可结合装备的战备完好性和任务成功性评估等工作进行。
四、最后的话
可靠性工作与质量管理都是为了确保产品能够有效、经济地使用。可靠性工作着重于质量的时间指标，预防为主，通过不断完善设计追究性能稳定和保持，通过试验、监控等方法逐步实现可靠性目标。可靠性要求包括定性（设计要求、分析要求）和定量要求（基本可靠性、任务可靠性、耐久性、贮存可靠性），需要在立项论证、研制总要求论证和研制生产过程中明确并逐步验证。以上内容很多基于个人理解，不对之处敬请批评指正。
参考文献：
1）GJB 450B-2021《装备可靠性工作通用要求》
2）杨为民等《可靠性.维修性.保障性总论》
3）GJB 1909A-2009《装备可靠性维修性保障性要求论证》
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