本文通过对产品通用质量特性（环境适应性、可靠性、测试性、维修性、保障性、安全性）的研究，提出了如何对质量特性进行指标论证，如何将通用质量特性设计到产品中去，如何评估产品的通用质量特性，以及如何搞好和提高产品的通用质量特性。

由于文章篇幅较长，本期先介绍“指标论证”相关内容。

一个产品要成为一种商品，被广大消费者所接受和成为受欢迎的名牌产品；一个军品要成为一种招之既来、来之能战、战之能胜的武器，除了它的功能和性能外，就是它对环境的适应性、使用的可靠性、电磁兼容性、测试性、维修性、保障性、安全性。有时，人们为了保持这些特性，宁愿牺牲部分功能和性能来首先保证它们。对这些特性，为了表达方便，常常称其为六性（讲六性时常将电磁兼容性放在环境适应性中）。美国将这些特性简称为产品的RMS特性。现在人们又将其简称为产品的通用质量特性，以便与产品的专用质量特性相区别。

历来是军用技术的发展推动民用技术的发展，军用装备的发展带动民用产品的发展，军用技术多数是民用技术的先驱，民用技术很多都是从军用技术转化来的，对产品通用质量特性的研究，起源于军用装备。然而，随着当今科学技术的发展，已从军向民转让，到相互转化，发展到“军转民”越来越少，“民转军”越来越成为主流。

指标论证

01.概述

一个产品要具有满意的通用质量特性，首先要将它设计到产品中去，这样才能形成固有的通用质量特性。然而无论是定性通用质量特性还是定量通用质量特性，首先要做好指标论证。指标论证的输入来自对装备全寿命期间所经受到通用质量特性的分析与要求。指标论证的输出是通用质量特性的设计输入。为做好指标论证：

1）分析产品在全寿命期间对通用质量特性的需求。分析要涉及到：产品将可能遇到的自然环境，安装平台的诱发环境与电磁环境，寿命期每个阶段暴露于某环境下出现的可能性与出现的频度、相对和绝对持续时间。使用者对使用该产品的维修保障与安全要求等。

2）收集相似性装备的数据：应尽可能收集与在研产品基本相同的在用产品的数据，这些在用产品在使用地域、功能和性能、所处平台等方面都与在研装备相类似；如果没有这样的在用装备，则应收集具有一定可比性的相似产品的数据，利用这些数据进行分析，得出可用于在研产品备所需的数据。

通过现场实测采集数据：得出相对其它方法更接近在研产品的使用役环境数据，首先使用实测应力，其次相似应力，最后是标准中的应力，已成为国内外在这一专业的共识。

3）收集相关标准与采标

对一个新的领域。特别是一个新品，特别是大型电子系统的研制，首先要解决的问题是采标问题，所谓得标准者得天下，可见标准对新品研制工作的重要和意义了，采标合适与否直接涉及到研制技术难度的高低、研制进度的快慢、研制成本等方方面面的问题。

02.通用质量特性需论证的主要指标

指标论证说简单一点就是要解决需要和可能的问题，也就是：需要在研制时间、研制经费、技术难度中平衡。

1）环境适应性

主要是根据要部署的地区与平台环境条件，给出所需考核的环境试验项目、方法及其试验条件要求。环境试验是大家比较熟悉的，由于篇幅限制，在此仅提出论证时应注意的要点：

①不是全寿命期可能遇到你的环境因素都要考虑的，要考虑它的出现概率。

②对每一环境试验项目，要明白标准的试验条件给出的原则，例如基础标准GB/T 2423，它的严酷等级是以货架产品的形式给出，让采标用者根据需要从选取的；道路车辆GB/T 28046是不产生疲劳失效的角度给出的量级，轨道交通GB/T30012是从寿命（疲劳）和加速角度给出的试验量级，军标GJB150中的高低温要求是考虑了一定的风险率给出的，振动从功能和耐久（能承受全寿命期间安装平台给样品的最大强度振动的能力）角度给出试验量级等。

③如果是安装平台的实测数据，要明白数据是如何处理出来的，例如实测工况的概括性，数据处理的方法与置信度，安全裕量的大小等。

2）可靠性

由于篇幅限制，本文对这部分的论述从简，可靠性指标有:

①可靠性指标

R(t)可靠度：产品在规定的时间内规定的条件下完成规定功能的概率。

MTBF：即基本可靠性，它给出的是产品所需备件和维修人力方面的信息。对基本可靠性凡是相关失效都计入MTBF值。

MTBCF：即任务可靠性，它给出的是完成任务的信息,任务成功的概率,它是平均无致命故障之间的间隔时间。

谈可靠性指标的高低应与统计试验方案、试验剖面和失效判据密切相关。

②统计试验方案

统计试验方案是根据风险率和鉴别比制定，按一定的置信度产品MTBF真值作出估计。

③试验剖面

是指可靠性试验中施加给产品的应力，并且这种应力在总试验时间内以周期形式随时间变化。据国外资料介绍和国内的试验结果分析，真正影响产品MTBF值高低的不完全取决于是所选用的统计试验方案，而是施加给样品的试验应力，原因可能是多方面的，首先统计试验方案是建立在抽样理论基础上的。而由于可靠性的费用高，样品量少，这一前提条件就不能被满足。

④失效判据

能定义产品失效的依据，可靠性试验中出现的关联责任失效数，将作为计算MTBF值高低的依据，即通过与否的判决依据。

综合上述：可靠性指标论证，必须对上述4点，给出描述，缺一都是不完整的。严格来说，合同、任务书，研制总要求对可靠性的要求应给出上述4点内容，只有这样，设计师才能更好的完成产品的可靠性设计。

3）测试性

测试性是指军用设备能及时准确地确定其工作性能、状态，并隔离其内部故障的一种设计特性。好测试性设计能提高产品完好性和任务成功性，减少对维修人力和其它资源的要求，降低任务电子系统设备寿命周期费用，并为系统性能、维修、管理提供必要的信息。

测试性需要论证的指标有：

①故障检测率

被测试项目在规定期间内发生的所有故障，在规定条件下用规定的方法能够正确检测出的百分数。

 FDR =(Nd/NT)100%       （1）

 式中：

FDR—故障检测率；

Nd—用规定的方法正确检测到的故障数；

NT—在规定工作时间内实际发生的故障总数。

②故障隔离率

被测试项目在规定期间内已被检出的所有故障，在规定条件下用规定方法能够正确隔离到规定个数可更换单元内的百分数。

 FIR =（NL/ND）100%        （2）

 式中：

FIR—故障隔离率；

NL—用规定方法正确隔离到不大于规定模糊故障度的故障数；

ND—用规定方法实际检测出的故障数。

③虚警率

在规定期间内发生的虚警数与故障指示总次数之比。

        FAR =（NFA/N)100% = (NFA/(NF +NFA)）100%     （3）

式中：

FIR—虚警率

NFA—虚警次数

NF—真实故障指示数

N— 指示（报警）总次数

4）维修性

给定的使用条件下，按规定的程序和资源实施维修时，使装备保持或恢复能完成要求的功能的状态的能力。维修性是指在规定的条件、时间、程序和方法等约束下完成维修的能力。是由产品设计决定的，使其维修简便、迅速、经济的质量特性。维修性中的"维修"包含修复性维修、预防性维修等内容。各种设备、系统都有维修性要求。除硬件外，软件也有维修性问题(在软件行业通常称为可维修性)。维修一般分为：预防性维修和修复性维修。

维修性需要论证的指标有：即通过一定的技术途径设计到产品中去的技术指标。维修性试性需要论证的指标有：

 平均修复时间：MTTR；     

 平均预防性修复时间：MPMT  ≤3min （起飞前）；

 恢复功能的任务时间：MTTRF。

5）保障性

随装工具数量与重量；各维修级别器材库存量、各维修级别保障设备利用率；各维修级别备件满足率；各维修级别保障设施利用率；器材（备件）携运基数；使用人员、数量与技能等级与培训率；各维修保障机构维修人员数量、技能等级（按专业职务）与培训率；技术资料的种类、数量与差错率。

保障性需要论证的指标有：

备件利用率：不小于95%。

6）安全性

产品的安全性直接关系到人员和产品的安全。安全性贯穿于产品的设计、制造、检测、使用、维修等环节。

安全性：简单来说，就是不发生事故的能力

危险性：简单来说，可能导致故障的状态

安全性需要论证的指标有：

      P=N/T        （4）

式中：

N—总事故次数；

T—总观察时间。

7）电磁兼容性

电磁兼容性是指电子设备所产生的电磁能量既不对其他电子设备产生干扰，也不受其他电子设备的电磁能量干扰的能力。由于受篇幅限制，本文对此省略。