三菱日立电力系统（中国）投资有限公司南京分公司江苏南京210019
摘要：伴随着国产燃机大发展机遇的来到，在研发规模高速发展的同时，可靠性成为制约国产燃机上水平、上台阶的主要薄弱环节和技术“瓶颈”，为缩短与先进国家在燃机可靠性工程领域的差距、提高国产燃机的设计水平和综合效能，建立符合国家未来发展战略的质量竞争力，燃机所全面推行燃机可靠性工程技术研究和应用战略，稳定产品质量和可靠性、提高客户满意度、降低武器装备全寿命周期费用。
关键词：可靠性工程；工程项目；实施研究
1、前言
可靠性工程在燃机研制中的应用，通过能力提升，进一步完善相关研保建设，提高产品质量，为不同行业的大、中、小型企业提供覆盖产品全寿命周期（从立项论证、方案设计、初步设计、详细设计、产品制造、交付使用、停产保障直至报废），覆盖了整个产品链（从元器件、零件、部件、组件、设备、分系统、系统到整机）所需的可靠性管理、设计、分析、试验、考核、保障等质量通用特性。
2、可靠性工程在工程项目中的实施研究
制定可靠性工程工作规范，形成并上升为企业标准，明确可靠性工程涉及相关部门的职责分工，将客户的燃机使用要求分解为设计师系统可执行、可设计的定量参数和定性要求，落实关键研制节点和重大里程碑，制定各项工作的考核要求与考核办法。
2.1可靠性工程的工作流程
可靠性工程应用并不从根本上去改变现有的燃机设计流程，只是在燃机设计流程中，更偏重于对研制过程的监控和管理，在质量专用特性与通用特性的协同设计流程中，主要考虑如何将可靠性工程要求的通用特性工作项目加入到总体层次的流程中，将性能与可靠性进行综合考虑，以总体层次流程局部的流程改进为主，进一步对燃机总体的研制流程进行完善。
2.2可靠性工程的活动与数据
在对可靠性工程的工作流程进行优化重组后，在满足相应设计要求的基础上，从产品结构和寿命周期两个维度对设计流程进行分解，包括功能设计、系统详细设计、部件布局、电气布线、可靠性设计、维修性设计、保障性设计等。明确了可靠性工程的工作活动626项、工作数据183项。
2.3可靠性工程的专业流程
对可靠性工程涉及的工作活动和工作数据进行归类合并，制定详尽的专业流程和工作包，明确每一项工作活动的目标范围、工作时机、工作内容、完成形式、数据接口关系、工作任务分解和考核验证方法。
2.4可靠性工程的技术规范
为指导各级管理、设计、试验人员按专业流程和工作包的要求开展工作，制定包括可靠性、安全性、维修性、测试性、保障性、元器件和软件等方面的设计、分析、试验的技术规范和设计指南30余项。
2.5可靠性工程的模板样例
考虑到燃机所具有型号多、专业广、人员杂的现实情况，全型号领域可靠性工程的推进离不开各层次管理、设计、试验人员的共同努力，为提升技术水平、能力不同的各层次人员的工作成效，规范文件实物质量，避免“木桶效应”，燃机所依据工作包、设计规范以及工程数据，制定了相应的工作模板样例，规范可靠性工程技术报告的标准化水平，特别是有效地指导了年轻设计员的编写工作，推动了燃机所可靠性工程能力的全面提升。
2.6可靠性工程的协调与监控
以可靠性设计为代表的质量通用特性设计与性能设计为代表的质量专用特性设计在燃机研发过程中需多次协调、反复迭代，方能达到系统最优的目的。为保证可靠性专业与各专业技术协调的高效与顺畅，燃机所制定了包括尺寸、重量、安装位置、紧固方式、紧固件数量、交联接口、平均故障间隔时间（MTBF）、平均修复时间（MTTR）、维修方式、维修间隔期、客户技术资料等65项常用协调参数的可靠性工程数据传递表，并在全型号研制领域通过CCB（构型控制委员会）审议的形式，对任一专业提出设计更改，均以各专业共同参与ECR（工程更改请求）、ECP（工程更改指令）审议的形式进行确认与固化，保证了设计更改和技术协调的技术状态一致性，保证了产品质量。
为保证各系统和产品供应商提供设备的可靠性，燃机所制定了《燃机系统及成品可靠性工程核查表》，包含了设环境、可靠性策划、可靠性设计、材料选择、应力、热设计、磨损、老化、尺寸因素、动力源等29个方面和239项核查条款，作为产品里程碑审查节点的重要审查内容，从源头上保证了可靠性工程提出的技术要求自上向下分解落实到具体的系统、分系统、设备、组件、部件、零件和元器件，也间接带动了一大批配套的系统和产品供应商提高可靠性意识、提升可靠性工程能力.
3、可靠性工程的数字化应用平台
为解决燃机传统数字化研制过程中存在可靠性设计数据信息孤岛、设计过程滞后等问题，燃机所“十一五”、“十二五”期间通过国防基础科研项目、973项目的研究与应用，利用课题预先研究、型号创新集成等实现了可靠性协同设计、多学科优化技术、交互式电子手册技术、可靠性仿真评估等方面的技术突破。
全面考虑可靠性与性能设计的相互关系，并充分利用现有可靠性设计技术和数字化设计技术，建设开发了燃机可靠性协同设计集成平台，能够与现有数字化环境进行对接，提供包括可靠性辅助设计分析以及可靠性协同设计过程的数据管理、流程管理等功能，实现了以可靠性设计为代表的质量通用特性设计与性能设计为代表的质量专用特性设计流程融合、数据融合。
为保证产品的可靠性，降低后期发生的改进成本，应争取在设计早期及时发现产品在设计、制造过程中引入的各类缺陷，应尽早进行可靠性试验，按RTCADO160要求开展环境试验。在项目开发中可运用的可靠性试验包括高加速寿命试验、高加速应力筛选、环境应力筛选和可靠性增长摸底试验。
3.1高加速寿命试验
高加速寿命试验通过步进施加振动应力、温度应力、温度变化应力和温度-振动组合应力，结合给受试品施加通断电应力，就可在短时间内将产品的潜在缺陷激发为故障，发现产品设计及制造中存在的缺陷，通过改进设计、优化制造工艺提高产品固有可靠性。这类试验特别适合高可靠性要求的电子产品。高加速寿命试验取得成功的关键因素有：1）组建包括产品设计人员、试验设计和实施人员的综合试验团队；2）制定合理的试验大纲和试验程序，确定故障判据；3）试验效能评估和设计改进。针对故障，高加速寿命试验能够快速确定其性质和机理，制定并采取改进措施，并迭代验证效果。
3.2高加速应力筛选
实施高加速寿命试验获得产品极限工作条件后就可进行高加速应力筛选。对于高加速应力筛选实施层级费效比最高的是各电路板级产品（包括外场可更换模块）。应对所有电路板级产品施加高加速应力筛选，避免底层故障上升到上一层次。
3.3提高环境应力筛选效能
环境应力筛选为提高产品可靠性发挥了不可替代的作用。但由于筛选方法未随电子产品发生的巨大变化作改进，导致筛选费用高、筛选效率低、剔除故障不彻底及筛选残余故障高等问题。
4、结语
面对新机遇、新挑战，工程项目将坚决贯彻落实国家和中航集团战略部署，牢固树立“市场观、客户观、成本观”，进一步强化可靠性工程技术应用体系，引领燃机行业可靠性工程技术能力发展，打造国产燃机的精品工程和竞争力工程，为国防现代化建设和国民经济建设做出应有的贡献。
参考文献
[1]张根保，李冬英.数控机床可靠性方法论：8341工程[J].制造技术与机床，2014（4）：54-59.
[2]康锐.可靠性维修性保障性工程基础[M].北京:国防工业出版社，2012.