应用数学论文
在已知了元器件的类别、 质量等级和应力水平等信息后， 按照标准中的相应公式计算出各元器件的失效率， 然后将各元器件的失效率相加即可得到各分组件的失效率， 得到的各分组件的失效率数据如表 3 所示。将得到的失效率数据代入公式 （1） - （4） 即可得到该飞控组件各可靠性指标的预计值； 代入公式 （3） 即可得到各分组件库房贮存可靠性的预计值。 预计结果及规定的可靠性指标如表 4-5 所示。由表 4 可知， 该飞控组件的贮存可靠性不满足指标要求。 由表 5 可知， 依据指标要求， 惯测、 信息处理及卫星定位分组件库房贮存可靠度均应不低于 0.985, 而该惯测分组件的库房贮存可靠性的预计值仅为 0.977, 所以该惯测分组件不满足分配指标要求。
因可靠性预计是由局部到整体， 由小到大的反复迭代过程[2]. 将不满足指标项进行反推 , 由 整体到局部， 即由分组件级推至元器件级， 反复校核， 最终确定惯测分组件的三轴陀螺及二次电源库房贮存失效率不满足指标要求， 从而为产品设计时元器件质量控制及选用提供了依据。
通过开展可靠性预计工作并对预计结果进行分析， 若预计结果显示产品的基本可靠性不足， 则可以采用使用高质量的元器件或调整性能容差， 以及简化设计等方法来弥补[3].
2.3可靠性预计应用中存在的问题
可靠性预计是可靠性设计的基础和核心， 而可靠性设计是与性能设计同等重要的设计。 但在研制的过程中， 可靠性预计在应用的过程中仍然存在一些不可忽视的问题， 具体体现在以下几个方面。
a） 可靠性预计没有得到应有的重视 , 先定后补现象严重从工程实践来看， 设计师更加重视产品的性能， 比较愿意通过可靠性试验等事后手段来发现产品设计的薄弱环节， 不重视可靠性预计， 认识不到可靠性预计对提高产品的可靠性的重要性。 很多时候在产品设计方案已定、 无法再进行更改时才进行可靠性预计， 从而使得可靠性预计失去了其能及时地发现设计中的薄弱环节的价值， 使设计出的产品在试验中故障频发、 可靠性差。
b） 外协件质量不佳组成空空导弹的元器件中很多是外协件， 在故障信息统计分析中发现， 很多故障不是系统本身的设计问题， 而是外协厂家的元器件质量控制不严，致使零部件失效率高， 产品的固有可靠性水平低。
加上对外协件失效率数据没有进行严格的考核， 来源无法考证或缺乏科学的依据， 致使可靠性预计的准确性差， 并最终影响了产品的质量和可靠性。
c） 可靠性预计方法自身存在缺陷传统的可靠性预计是一种数理统计分析法， 是一种宏观的分析方法， 不能准确地反映产品失效和发生故障的本质。 主要表现在以下几个方面：
1） 传统的预计方法没有全面地考虑影响产品的可靠性的因素， 例如： 对电子元器件的可靠性进行预计时， 仅考虑了电子元器件自身的影响， 但实际上影响电子元器件的可靠性的因素还涉及到了元器件的设计、 制造工艺和管理等方面；2） 传统可靠性预计方法没有考虑温变、 温冲、潮湿以及振动[4]等环境因素的影响， 对电子设备中机械构件和软件的失效率也未进行考虑；3） 一般情况下， 产品工作与非工作状态下的故障率不存在确定的比例关系， 因为两者的影响因素有较大的差异， 但在实际的预计工作中， 在无法获得进口元器件的非工作状态的数据时， 常以其工作状态的失效率的 5 %~10 %对其非工作状态的失效率进行预计， 此预计方法的科学性有待考证。
2.4解决措施
针对目前可靠性预计的应用过程中存在的各种问题， 笔者提出了以下几项解决措施。
a） 思想上应对可靠性预计给 予足够的重视 ,建立可靠性设计和性能设计同样重要的思想， 使性能设计和可靠性设计达到有机结合。 应尽可能地在产品的各研制阶段的早期开展可靠性预计， 以便通过可靠性预计发现设计中的薄弱环节， 及早采取相应的改进措施。
b） 加强外协件的质量控制。 按照质量控制要求、 元器件大纲的规定以及电路的功能、 性能和可靠性要求， 正确地选择元器件的型号和质量等级。采用降额设计、 热设计、 环境防护设计、 容差分析和可靠性预计等技术， 在选购、 入厂复验、 二次筛选和装配与调试， 以及破坏性物理分析与失效分析等方面对产品的可靠性进行保证。
c） 传统的预计方法的前提是系统失效率是由组成系统的元器件决定的， 事实证明很多失效并非完全是由元器件所引起的。 在预计过程中考虑影响可靠性的因素不够全面势必会影响预计的精度， 为此要探索适合空空导弹自身的可靠性预计方法， 并在全弹预计过程中将尽可能多的因素考虑进去。 同时， 在不能准确地预计机械结构和软件的可靠性[5]时， 应为其可靠性留有一定的余量， 使可靠性预计的结果更加符合产品实际的使用可靠性水平。
3 结束语
作为可靠性设计的一种手段， 可靠性预计可为提高产品的可靠性指明方向。 导弹是个复杂、 庞大的系统， 其可靠性是一项系统工程， 需要将可靠性预计和其他可靠性设计分析、 可靠性试验和可靠性管理等工作结合起来， 才能有效地保证产品研制过程可靠性的增长及可靠性目标的实现。【表略】
参考文献:
[1] 曾 利伟 , 吕川。 可 靠性预计方法及思考 [J] . 电 子质量 ,2005 （9）： 28-30.
[2] 陆廷孝， 郑鹏洲。可靠性设计与分析 [M] . 北京： 国防工业出版社， 1995.
[3] 任 立明 , 何国伟 , 周源京。 可靠性工程师必备知识手册[M] . 北京： 中国标准出版社， 2009.
[4] 张 文俊 , 聂国健 , 郑丽香。 国外最新可靠性预计方法综述 [J] . 电子产品可靠性与环境试验， 2009, 27 （2）：27-31.
[5] 何 国伟 . 软 件可靠性 [M] . 北 京 : 国防工业出版社 ,1998.