一、可靠性增长和可靠性研制试验的基本概念

可靠性增长是通过不断地对产品在可靠性分析、各类试验实施过程中发现的故障进行分析与纠正，进一步提高产品固有可靠性的过程，是反复迭代的过程。可靠性增长有三个主要要素：激发缺陷、定位故障；故障模式与机理分析；针对故障的预防措施与更正设计。

可靠性研制试验，是通过对产品施加适当环境应力、工作载荷，寻找产品中的设计缺陷，以改进设计提高产品的固有可靠性水平。可靠性研制试验是TAAF（试验-分析-改进）过程中的重要环节，试验过程必须有效运用FRACAC。可靠性研制试验一般包含可靠性强化试验、高加速寿命试验和可靠性增长摸底试验。

二、某型号水下航行器的可靠性增长管理内容

1.确定可靠性增长目标

某型号水下航行器的可靠性增长目标是使系统的可靠性水平逐步达到系统验收时的门限值。由于本系统可靠性增长采用的是一般性增长的形式，因此不制定明确的定量可靠性指标，采用定性评估确定系统可靠性是否得到有效增长，而最终定量评估结合系统可靠性评估与鉴定确定。

2.制定可靠性增长方法

可靠性增长方法的制定需要对产品的特性、研制要求等情况进行分析，选择合适的方法。该型号水下航行器研制周期短，样本量小（不超过3台），为满足系统可靠性快速增长的要求，该型号可靠性增长过程采用的是一般性可靠性增长、工程监督和可靠性研制试验的方法对可靠性增长过程进行控制。

3.可靠性增长控制的模式

该型号水下航行器的可靠性增长控制采用工程监督的方法，工程监督的方法就是通过评审等方式来监督可靠性增长活动，以实现对可靠性增长过程的控制，工程监督要求明确在增长过程中可靠性增长计划评审的时机，以及评审结果的判据。工程监督的主要工作有：

·评审可靠性工作计划中与可靠性增长有关的各工作项目执行情况；

·检查纳入可靠性增长管理的各项试验中规定的条件是否被执行；

·检查产品零件、单元、部件级的试验和筛选的执行情况；

·审查“故障报告、分析与纠正措施系统”(FRACAS)，在增长过程中监督FRACAS各环节的完成情况；

·检查在增长过程中因重大设计改正而需要重新进行可靠性预计和FMECA的执行情况。

三、纳入可靠性增长管理的试验与分析工作内容

1.可靠性增长中各类试验的管理

该型号水下航行器可靠性增长的试验项目包括：系统研发过程中的各类性能测试试验、环境试验、环境应力筛选试验、可靠性研制试验、可靠性增长摸底试验、考核试验等。

对于环境试验、性能测试试验、环境应力筛选等各类试验，在纳入可靠性增长管理后，要求在其试验过程中记录完整的故障信息、处理措施、处理效果等。并在试验过程中和试验结束后对产品进行故障模式与机理分析，评价纠正措施的有效性，同时形成完整的增长技术文档。

2.可靠性增长管理中的可靠性分析工作管理

可靠性增长的过程是通过各类信息来发现和纠正产品的潜在缺陷和薄弱环节，从而实现可靠性增长的过程。因此，除了被纳入到可靠性增长中的各类试验外，在该型号的可靠性工作计划将设计阶段的可靠性建模、可靠性预计与设计、FMECA、FTA、潜在通路分析、容差分析和各类可靠性设计等均应该纳入到可靠性增长的统一管理中。

3.数据收集工作管理

可靠性增长是通过对纳入到可靠性增长管理中的各项试验、各类数据的分析作为增长的信息源。纳入到可靠性增长管理中试验与分析数据的收集的管理是至关重要，可靠性增长的数据收集不但包括各类试验数据的收集、不同研制阶段可靠性分析数据的收集，还包括其他的诸如同类产品的历史数据、相似产品试验数据等对产品可靠性增长有用的外部信息的收集。

四、可靠性强化试验工作管理

可靠性强化试验是可靠性研制试验的一种类别，通过系统地施加逐步增大的环境应力和工作应力，激发和暴露产品设计的薄弱环节，以便改进设计和工艺，提高产品的可靠性。主要试验内容有温度步进应力试验、快速温度变换应力试验、振动步进应力试验和综合环境应力试验。

温度步进应力试验起始温度取25℃～40℃，步进温度取5℃，变温率不小于5℃/min，保温时间取30min～60min。升温或降温的极限以试验样品出现可恢复故障的温度为准。

快速温度变换应力试验起始温度取25℃～40℃，温度变化范围以温度步进应力试验结果得到的上限或下限取10%的余量，变温率取20℃60℃/min，保温时间（含测试时间）取10min～40min。

振动步进应力试验初始量级为8Grms，量级高于10Grms后步长取2Grms，每量级保持时间取10min～40min，振动量级的上限以试验样品出现可恢复故障的温度为准。

综合环境应力试验是快速温度变换应力和快速温度变换应力的综合试验。

该型号就采用可靠性强化试验对三种电子单元的关重件进行可靠性增长，通过可靠性强化试验得到了定量的产品设计裕度，通过增加试验应力量级减少了试验时间。

五、闭环管理

在该型号水下航行器研制过程中，通过FRACAC有效运转，每次纠正措施实施后，可靠性工作组都对产品可靠性进行定性评估，验证产品纠正措施的有效性，对于经过验证无效或效果不明显的纠正措施，需由项目组提出新的纠正措施。对每一阶段的可靠性增长工作均形成报告，报告内容包含可靠性增长目标、控制过程和增长后的定性结论。

结论

该型号水下航行器的可靠性增长管理，充分利用产品研制过程中各项分析与试验的资源和信息，结合系统考核测试、环境试验、环境应力筛选和可靠性强化试验等均纳入了可靠性增长管理中，运用FRACAC系统，尤其通过可靠性强化试验对关重件的可靠性增长工作，同时就采取的措施举一反三，达到产品可靠性增长的目的，有效解决了该型号经费紧张、研制周期短、可靠性增长试验实施难度大的问题。

参考文献

[1]苑利维,赵曾武,田冠枝,等.无人水下航行器推进电机可靠性加速试验方法研究[J].装备环境工程,2018,15(1):3.