在現代高技術局部戰爭中,為了贏得戰爭的勝利,必須發展高新技術武器。這些武器不僅必須具有精確打擊能力和威懾能力,還必須具有良好的戰備完好性和任務成功性,以及良好的機動性和快速出動能力。從90年代初發生的“海灣戰爭”到1999年曆時78天的“盟軍行動”的高技術局部戰爭表明,可靠性、維修性和保障性(R&M&S,包括測試性和安全性)是提高武器裝備戰備完好性和出動強度的基礎,也是改善武器裝備快速出動能力和機動性的有力保證。
要提高武器裝備戰備完好性和出動強度水平,可靠性要求怎麽(me) 提呢?本文重點介紹武器裝備可靠性定量要求的相關(guan) 內(nei) 容,重點介紹一下“規定值”和“最低可接受值”的內(nei) 涵。
可靠性定量要求是產(chan) 品可靠性水平的度量,可靠性定量要求由可靠性參數及其指標兩(liang) 部分組成。應根據不同產(chan) 品類型的使用特點,參照GJB1909.1~.10-94《裝備可靠性維修性參數選擇和指標確定要求》予以確定。
1)可靠性參數
裝備的可靠性參數分為(wei) 使用參數和合同參數。使用參數是直接反映對裝備的使用需求的可靠性參數,合同參數是在合同和研製任務書(shu) 中表述訂購方對裝備可靠性要求的參數,並且是承製方在研製與(yu) 生產(chan) 過程中能夠控製的參數。這兩(liang) 類參數的定義(yi) 、關(guan) 係和區別見表1。
(2)可靠性指標
可靠性參數的量值稱為(wei) 可靠性指標,可靠性使用參數的量值稱為(wei) 可靠性使用指標,它可分為(wei) 目標值和門限值。可靠性合同參數的量值稱為(wei) 可靠性合同指標,它可分為(wei) 規定值和最低可接受值。目標值和門限值、規定值和最低可接受值的定義(yi)
在合同指標裏,為(wei) 什麽(me) 要提“規定值”、“最低可接受值”兩(liang) 個(ge) 要求?
按MIL-HDBK-338解釋是:由於(yu) 驗證產(chan) 品可靠性要求所采用的是統計假設檢驗的方法,為(wei) 了使接受或拒收決(jue) 策風險對生產(chan) 方、使用方均能感到滿意,“需要以兩(liang) 個(ge) MTBF值而不是一個(ge) MTBF值規定可靠性要求(明確的或不明確的)”。
可以用一個(ge) 例子說明,假設用戶鑒定或驗收某產(chan) 品的可靠性,規定做50次試驗,允許有20%的風險來可靠性低於(yu) 0.9的產(chan) 品,則50次試驗中允許失敗(故障)數不得超過3次。
在這種情況下,作為(wei) 生產(chan) 方,它必須考慮到如果交付的產(chan) 品實際的可靠性隻是0.9,則在做50次試驗時,試驗的失敗數有80%的可能性超過3次,即產(chan) 品的可靠性有80%的可能是不合格。生產(chan) 方為(wei) 限製失敗的風險,如20%的風險,必須保證產(chan) 品的可靠性達到0.96的水平。
此例說明了實際存在0.9與(yu) 0.96兩(liang) 個(ge) 值的要求。
最低可接受值的內(nei) 涵是什麽(me) 呢?按美國國防部DOD3235.1-H的解釋,可靠性檢驗是統計抽樣試驗,對可靠性的估計是通過對樣本的區間估計來實現的,通常區間估計要規定置信水平,再確定置信限。但可以變換成這樣的說法,即“對事先規定的置信限,確定其置信水平。例如,對用戶來說,一個(ge) 可以接受的最低可靠性度量是邏輯下限,該值的置信可以認為(wei) 是滿足用戶要求的保證。如圖所示,下限0.8的置信水平是81%,係統可靠性0.8是用戶的最低可接受值”。因此,在美國的一些文獻裏,對最低可接受值得定義(yi) 為(wei) :以規定的風險來接受產(chan) 品而選定的一個(ge) 容許值(A Value so selected that an associated and specified risk of acceptingitems of this value is tolerable)。
按最低可接受值的定義(yi) ,上例中0.9這個(ge) 值即是用戶的最低可接受值。如果產(chan) 品的可靠性經試驗鑒定或驗收合格,即失敗數等於(yu) 或少於(yu) 3個(ge) ,則產(chan) 品有80%的置信滿足用戶0.9的最低可靠性要求。由此,最低可接受值隻是在統計檢驗時用來檢驗產(chan) 品可靠性合格與(yu) 否的標準。
上例中0.96這個(ge) 值叫設計目標值,即設計指標要求。產(chan) 品的可靠性是設計所奠定的,因此設計必須滿足它,這樣在按規定的檢驗方案檢驗時才能通過。
設計目標值通常根據任務要求、當前技術水平、經費及進度約束條件並由承包商來確定。用戶出於(yu) 控製設計的目的,往往也把設計目標值作為(wei) 合同或技術規範的要求提出,此時設計目標值就叫規定值。