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技術(shù)文章
可靠性歷史與
- 點(diǎn)擊次數(shù)：248 發(fā)布時(shí)間：2010-10-14
可靠性歷史與發(fā)展
質(zhì)量與可靠性伴隨著兵器的發(fā)展而誕生和發(fā)展。兵器的發(fā)展大體可分為三個(gè)時(shí)期，即：冷兵器時(shí)期、熱兵器時(shí)期和高技術(shù)兵器時(shí)期。
1.1.1 冷兵器時(shí)期
冷兵器時(shí)期以公元前26世紀(jì)使用石兵器開(kāi)始，經(jīng)歷了石兵器時(shí)期、銅兵器時(shí)期、鐵兵器時(shí)期，到1703年法英兩國(guó)*取消了長(zhǎng)矛為止，前后經(jīng)歷了4000年發(fā)展成長(zhǎng)的漫長(zhǎng)過(guò)程。據(jù)考證，在石兵器時(shí)期，人類對(duì)生產(chǎn)不僅有了樸素的質(zhì)量意識(shí)，而且對(duì)當(dāng)時(shí)所制作的石兵器進(jìn)行了簡(jiǎn)單檢驗(yàn)。殷商時(shí)代是中國(guó)zui早有文字的記載的可考證的一個(gè)朝代。在已出土甲骨文卜辭中，就有關(guān)生產(chǎn)狀況和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督、檢驗(yàn)。在青銅器時(shí)代及其稍晚些時(shí)期，成書(shū)于公元前239年的《呂氏春秋》記載，不僅進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，而且進(jìn)行質(zhì)量責(zé)任制“物勒工名”。歷代一直延續(xù)，并以法律形式加以規(guī)定。的《周禮·考古記》記載了技術(shù)規(guī)程，“或?qū)徢鎰?shì)，以飭五材，以辨民器”。石兵器時(shí)期主要有了樸素的質(zhì)量意識(shí)，在質(zhì)量管理上以產(chǎn)品檢驗(yàn)為主。
1.1.2 熱兵器時(shí)期
從公元10世紀(jì)發(fā)明火藥，熱兵器誕生并開(kāi)始發(fā)展，逐步取代冷兵器，到18世紀(jì)初取得了*的統(tǒng)治地位，一直延續(xù)到今天，仍在繼續(xù)發(fā)展。
熱兵器的發(fā)展可以分為四個(gè)時(shí)期：以燃燒、爆炸器為主的時(shí)期，這是熱兵器的胚胎期；以炮為代表的時(shí)期，從18世紀(jì)到*次世界大戰(zhàn)，是熱兵器的成*；以坦克、飛機(jī)、軍艦為代表的時(shí)期，從20世紀(jì)初到20世紀(jì)中第二次世界大戰(zhàn)，是熱兵器的發(fā)展期；以原子彈和導(dǎo)彈為代表的時(shí)期，從第二次世界大戰(zhàn)末期到20世紀(jì)后期，是熱兵器的成熟期。
在我國(guó)，北宋軍事家曾公亮主編的《武經(jīng)總要》（1044年）總結(jié)了前人在兵器制造方面的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各類兵器生產(chǎn)提出了嚴(yán)格質(zhì)量和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，特別是火藥制造。宋代*沈括的《夢(mèng)溪筆談》及明末宋應(yīng)星的《天工開(kāi)物》則是繼《考古記》之后，介紹生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)zui多的著作。在這個(gè)時(shí)期開(kāi)始了質(zhì)量的抽樣檢查。在明代，何士晉等人編寫(xiě)了《工部廠庫(kù)須知》中規(guī)定的逐級(jí)取樣的抽樣方法。鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)以后，清朝的洋務(wù)派辦了一系列兵工廠，開(kāi)始了我國(guó)的熱兵器發(fā)展期，這一時(shí)期的生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量管理方法都來(lái)自國(guó)外，但無(wú)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和專職檢驗(yàn)人員。*次世界大戰(zhàn)后，帝國(guó)主義侵略中國(guó)，中國(guó)軍閥割據(jù)，內(nèi)戰(zhàn)連年，不僅需要武器多，而且需要質(zhì)量好。于是，借鑒資本主義國(guó)家的管理思想和經(jīng)驗(yàn)，有了質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和專職檢驗(yàn)人員，進(jìn)入了質(zhì)量管理的初級(jí)階段，即質(zhì)量檢驗(yàn)階段。
在上，從第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始，納粹德國(guó)使用火箭和美國(guó)使用原子彈，開(kāi)始了熱兵器的成熟期。由于納粹德國(guó)發(fā)射的V-1、V-2火箭的不可靠及美國(guó)運(yùn)往遠(yuǎn)東的航空無(wú)線電設(shè)備有60％不能工作，引起了對(duì)可靠性問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。1994年納粹德國(guó)用V-2火箭襲擊倫敦，有80枚火箭沒(méi)有起飛就在起飛臺(tái)上爆炸，還有不少火箭沒(méi)有達(dá)到倫敦就掉進(jìn)英吉利海峽。當(dāng)時(shí)，美國(guó)*統(tǒng)計(jì)，電子設(shè)備在規(guī)定所有期內(nèi)僅有30％的時(shí)間能有效地工作。在此期間，因可靠性問(wèn)題損失飛機(jī)2100架，是被擊落飛機(jī)的1.5倍。通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和故障分析，采取了對(duì)策，誕生了可靠性這門(mén)學(xué)科，
當(dāng)時(shí)德國(guó)在V-1火箭研制后期，提出并運(yùn)用了串統(tǒng)理論，得出火箭系統(tǒng)可靠度等于所有元器件、零部件乘積的結(jié)論。根據(jù)可靠性乘積定律，計(jì)算出該火箭的可靠度達(dá)0.75。因此，V-1火箭成為*個(gè)運(yùn)用系統(tǒng)可靠性理論的飛行器。美國(guó)對(duì)運(yùn)往遠(yuǎn)東的航空無(wú)線電設(shè)備的可靠性問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，找出主要原因是電子管的可靠性太差。于是，在1943年成立了電子管研究委員會(huì)，專門(mén)研究電子管的可靠性問(wèn)題。20世紀(jì)40年代被認(rèn)為是可靠性萌芽時(shí)期。
20世紀(jì)50年代是可靠性興起和形成的年代。為解決軍用電子設(shè)備和復(fù)雜導(dǎo)彈系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題，美國(guó)軍方及工業(yè)界有組織地開(kāi)展了可靠性研究。在這期間，具有影響的是1952年美國(guó)*成立了一個(gè)由軍方、工業(yè)部門(mén)和學(xué)術(shù)界組成的電子設(shè)備可靠性咨詢組（AGREE）。1955年A-GREE開(kāi)始實(shí)施一個(gè)從設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)到交付、儲(chǔ)存、使用的全面的可靠性發(fā)展計(jì)劃，并于1957年發(fā)表了《軍用電子設(shè)備可靠性》的研究報(bào)告。該報(bào)告從9個(gè)方面闡述了可靠性設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及管理的程序及方法，確定了美國(guó)可靠性工程發(fā)展的方向，成為可靠性發(fā)展的奠基性文件，標(biāo)志著可靠性已成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，是可靠性工程發(fā)展的重要里程碑。
20世紀(jì)60年代是可靠性工程全面發(fā)展的階段，也是美國(guó)武器系統(tǒng)研制全面貫徹可靠性大綱的年代。在這10年中，美國(guó)先后開(kāi)發(fā)出F-111A、F-1戰(zhàn)斗機(jī)、MI坦克、“民兵”導(dǎo)彈、“水星”和“阿波羅”宇宙飛船等裝備。這些新一代裝備對(duì)可靠性提出了更加嚴(yán)格的要求，因此1957年AGREE報(bào)告提出的一整套可靠性設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及管理方法被*及國(guó)家航空*（NASA）接受，在新研制的裝備中得到廣泛應(yīng)用并迅速發(fā)展，形成了一套較完善的可靠性設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和管理標(biāo)準(zhǔn)，如MIL-HDBK-217、MIL-STD-781和MIL-STD-785。在這些新一代裝備的研制中，都不同程度地制訂了較完善的可靠性大綱，規(guī)定了定量的可靠性要求，進(jìn)行可靠性分配及預(yù)計(jì)，開(kāi)展故障模式及影響分析（FMEA）和故障樹(shù)分析（FTA），采用余度設(shè)計(jì)，開(kāi)展可靠性鑒定試驗(yàn)，驗(yàn)收試驗(yàn)和老練試驗(yàn)，進(jìn)行可靠性評(píng)審等，使這些裝備的可靠性有了大幅度提高。例如，50年代的“者號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射11次只有3次成功，而60年代發(fā)展的阿波羅登月船，除阿波羅13以外，每次發(fā)射都成功著陸在月球上并安全返回。在這10年中，美、法、日及前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家也相繼開(kāi)展了可靠性研究。
20世紀(jì)70年代是可靠性發(fā)展步入成熟的階段。在這10年中，盡管美國(guó)及整個(gè)資本主義世界遇到經(jīng)濟(jì)困難，軍費(fèi)緊縮，但是可靠性作為降低武器系統(tǒng)壽命周期費(fèi)用的一種有效工具得到進(jìn)一步發(fā)展。這一階段的主要特點(diǎn)是建立集中統(tǒng)一的可靠性管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)*范圍的可靠性政策、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)和重大研究課題；成立全國(guó)性的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，加強(qiáng)政府機(jī)構(gòu)與工業(yè)部門(mén)之間的技術(shù)信息交流；制定了一套較完善的可靠性設(shè)計(jì)，試驗(yàn)及管理的方法及程序。為解決復(fù)雜武器系統(tǒng)投入外場(chǎng)使用后出現(xiàn)的戰(zhàn)備完好性低和使用保障費(fèi)用高的問(wèn)題，從型號(hào)項(xiàng)目論證開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)可靠性設(shè)計(jì)，通過(guò)加強(qiáng)元器件控制，采用更嚴(yán)格的降額及熱設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)環(huán)境應(yīng)力篩選，可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)和綜合環(huán)境應(yīng)力的可靠性試驗(yàn)，推行可靠性獎(jiǎng)罰合同等一系列措施來(lái)提高武器裝備的可靠性。美國(guó)*的F-16A和*的F/A-8A戰(zhàn)斗機(jī)、*的M1主戰(zhàn)坦克和英國(guó)**的“隼”式教練攻擊機(jī)的研制體現(xiàn)了70年代的特點(diǎn)。
20世紀(jì)80年代以來(lái)，可靠性工程向著更深、更廣的方向發(fā)展。在發(fā)展策略上，把可靠性和維修性作為提高武器裝備戰(zhàn)斗力的重要工具，使可靠性置于與武器裝備性能、費(fèi)用和進(jìn)度同等重要的地位；在管理上，加強(qiáng)集中統(tǒng)一管理，強(qiáng)調(diào)可靠性及維修性管理應(yīng)當(dāng)制度化，為此美國(guó)*于1980年頒發(fā)可靠性及維修性指令5000.40《可靠性及維修性》；在技術(shù)上，深入開(kāi)展軟件可靠性、機(jī)械可靠性以及光電器件可靠性和微電子器件可靠性等的研究，全面推廣計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)在可靠性領(lǐng)域的應(yīng)用，積極采用模塊化、綜合化、容錯(cuò)設(shè)計(jì)、光導(dǎo)纖維和超高速集成電路等新技術(shù)來(lái)全面提高現(xiàn)代武器系統(tǒng)的可靠性。1985年，美國(guó)*推行了“可靠性及維修性2000年行動(dòng)計(jì)劃”（R&M2000）。該計(jì)劃從管理入手，依靠政策和命令來(lái)促進(jìn)**機(jī)關(guān)對(duì)可靠性工作的重視，加速觀念轉(zhuǎn)變，使可靠性工作在*部門(mén)形成制度化，以zui終實(shí)現(xiàn)提高武器裝備作戰(zhàn)能力，改善生存性、減少**部署的運(yùn)輸量，降低維修保障人力要求和使用保障費(fèi)用等5項(xiàng)目標(biāo)。經(jīng)過(guò)近6年的努力，在1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)*的行動(dòng)計(jì)劃見(jiàn)到了成效，F(xiàn)-16C/D及F-15E戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)備完好性（能執(zhí)行任務(wù)率）都超過(guò)了95％。
綜觀近半個(gè)世紀(jì)中可靠性的發(fā)展，大致經(jīng)歷了如下重大的變化和發(fā)展：
1.從重視武器裝備性能、輕視可靠性，轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)立可靠性與性能、費(fèi)用及進(jìn)度同等重要的觀念，實(shí)現(xiàn)了觀念轉(zhuǎn)變。
2.從分散管理、部門(mén)負(fù)責(zé)到集中統(tǒng)一*，成立由副司令、副總裁直接*的可靠性機(jī)構(gòu)，完善了管理體系。
3.從電子管失效機(jī)理研究到開(kāi)發(fā)超高速集成電路，使電子元器件可靠性每年平均約以20％的速度提高。
4.從電子設(shè)備的可靠性研究開(kāi)始到重視機(jī)械設(shè)備、光電設(shè)備及其他非電子設(shè)備的可靠性研究，全面提高武器裝備的可靠性。
5.從硬件可靠性研究到軟件可靠性研究，確保大型*復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性。
6.從宏觀統(tǒng)計(jì)估算到微觀分析計(jì)算，更準(zhǔn)確地確定產(chǎn)品的故障模式、可靠性及壽命。
7.從手工定性的可靠性分析設(shè)計(jì)到計(jì)算機(jī)輔助可靠性分析設(shè)計(jì)，大大提高分析設(shè)計(jì)精度，縮短分析設(shè)計(jì)時(shí)間。
8.從重視可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)到強(qiáng)調(diào)可靠性工程試驗(yàn)，通過(guò)環(huán)境應(yīng)力篩選可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)來(lái)暴露產(chǎn)品故障，進(jìn)而提高產(chǎn)品的可靠性。
9.從單個(gè)可靠性參數(shù)指標(biāo)發(fā)展到多個(gè)參數(shù)和指標(biāo)，建立完善的可靠性參數(shù)和指標(biāo)體系。
10.從以固有值作為武器系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)到強(qiáng)調(diào)以使用值作為指標(biāo)，確保投入外場(chǎng)使用的武器裝備具有規(guī)定的可靠性水平。
要求標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。
1.1.3 高技術(shù)兵器時(shí)期
1991年初，歷時(shí)僅42天的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)是第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)軍事技術(shù)現(xiàn)代化水平zui高的戰(zhàn)爭(zhēng)，使用了品種的制導(dǎo)武器、巡航導(dǎo)彈和隱性飛機(jī)，并使用了空間偵察系統(tǒng)、*的C3I系統(tǒng)（指揮、控制、通信、情報(bào)）和電子設(shè)備，從而揭開(kāi)了高技術(shù)兵器時(shí)代的序幕。高技術(shù)兵器包括高度電子化武器、制導(dǎo)武器、人工智能武器、聚能武器、隱性武器、空基兵器等，其中智能化是主要發(fā)展方向。
1991年初，歷時(shí)僅42天的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)是第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)軍事技術(shù)現(xiàn)代化水平zui高的戰(zhàn)爭(zhēng)，使用了品種的制導(dǎo)武器、巡航導(dǎo)彈和隱性飛機(jī)，并使用了空間偵察系統(tǒng)、*的C3I系統(tǒng)（指揮、控制、通信、情報(bào)）和電子設(shè)備，從而揭開(kāi)了高技術(shù)兵器時(shí)代的序幕。高技術(shù)兵器包括高度電子化武器、制導(dǎo)武器、人工智能武器、聚能武器、隱性武器、空基兵器等，其中智能化是主要發(fā)展方向。
高技術(shù)兵器特點(diǎn)是：
1. 綜合化。隨著現(xiàn)代立體戰(zhàn)爭(zhēng)的出現(xiàn)，要求陸、海、空三軍統(tǒng)一指揮協(xié)同作戰(zhàn)。美國(guó)的“空 地一體戰(zhàn)”理論和原蘇聯(lián)的“大縱深立體戰(zhàn)理論”，在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)得到了初步實(shí)踐。隨著立體戰(zhàn)爭(zhēng)的出現(xiàn)，要求陸、海、空三軍統(tǒng)一指揮、協(xié)同作戰(zhàn)，因而指揮控制與通信也要實(shí)現(xiàn)綜合化。這些綜合不是分立單元的組合、疊加，而是統(tǒng)一的功能綜合設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的信息綜合利用和資源共享能力。未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)將是敵我方兩大體系整體綜合能力的對(duì)抗。
2. 系統(tǒng)化。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)表明，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)、體系對(duì)體系的戰(zhàn)爭(zhēng)，任何單個(gè)武器裝備，即使其性能再*，如果不能構(gòu)成有機(jī)作戰(zhàn)體系，就不能發(fā)揮武器系統(tǒng)的整體作戰(zhàn)效能。能夠構(gòu)成系統(tǒng)地把陸、海、*各種武器裝備組成一個(gè)有機(jī)的作戰(zhàn)整體，就是C3I系統(tǒng)。還有像通信導(dǎo)航敵我識(shí)別綜合系統(tǒng)（CNI）等都是系統(tǒng)化的典型代表。
智能化。計(jì)算技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是武器裝備的智能化和指揮系統(tǒng)的智能化，其中包括智能化制導(dǎo)武器、智能化無(wú)人載體、智能化機(jī)器人、智能化C3I、智能化后勤支援系統(tǒng)等。美國(guó)*為2000年戰(zhàn)斗機(jī)制定了“寶石柱”*綜合航空電子系統(tǒng)計(jì)劃，該計(jì)劃目標(biāo)之一是通過(guò)采用人工智能*技術(shù)，來(lái)提高航空電子系統(tǒng)的可靠性和維修性，減少維修人員。該系統(tǒng)與F-16系統(tǒng)相比，72架飛機(jī)所需維修人員從142人降為71人。智能化水平提高，操控人員可以減少，由于人的差錯(cuò)引起的故障隨之減少（如無(wú)人職守的雷達(dá)和通信設(shè)備），相反則要求系統(tǒng)或設(shè)備的可靠性更高。
由于高技術(shù)兵器的誕生，綜合化、系統(tǒng)化、智能化的發(fā)展，電子產(chǎn)品將起著主導(dǎo)作用，可以說(shuō)未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)是以軍事電子為主導(dǎo)的主技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)。爭(zhēng)奪電子優(yōu)勢(shì)是決定戰(zhàn)爭(zhēng)勝敗的重要因素。誰(shuí)掌握“制電子權(quán)”誰(shuí)就獲得戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)，就像第二次世界大戰(zhàn)中爭(zhēng)奪制空權(quán)一樣，因而電子產(chǎn)品在武器系統(tǒng)里占比例越來(lái)越大。據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，美國(guó)現(xiàn)在無(wú)論在科研費(fèi)和采購(gòu)費(fèi)用的電子含量已達(dá)到48％，21世紀(jì)初將達(dá)到50％以上?？臻g武器的裝備則更加依賴電子，80年代初電子所占比例達(dá)65％，80年代末達(dá)到70％。智能武器所占比例>70％。由此，為了提高設(shè)備系統(tǒng)的可靠性，減輕重量和減少體積，電子元器件的小型化、大規(guī)模集成和高密度封裝應(yīng)運(yùn)而生，由此帶來(lái)以微電子為核心的新技術(shù)革命。微電子正使電子發(fā)生重大變革，使電子產(chǎn)品的可靠性迅速提高，微電子器件的失效率已達(dá)10-10/小時(shí)，換算成壽命可達(dá)112萬(wàn)年，比人的腦神經(jīng)細(xì)胞失效率低一萬(wàn)倍，正在接近“半*性”的理想境界。
由于高技術(shù)兵器的誕生，綜合化、系統(tǒng)化、智能化的發(fā)展，電子產(chǎn)品將起著主導(dǎo)作用，可以說(shuō)未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)是以軍事電子為主導(dǎo)的主技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)。爭(zhēng)奪電子優(yōu)勢(shì)是決定戰(zhàn)爭(zhēng)勝敗的重要因素。誰(shuí)掌握“制電子權(quán)”誰(shuí)就獲得戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)，就像第二次世界大戰(zhàn)中爭(zhēng)奪制空權(quán)一樣，因而電子產(chǎn)品在武器系統(tǒng)里占比例越來(lái)越大。據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，美國(guó)現(xiàn)在無(wú)論在科研費(fèi)和采購(gòu)費(fèi)用的電子含量已達(dá)到48％，21世紀(jì)初將達(dá)到50％以上?？臻g武器的裝備則更加依賴電子，80年代初電子所占比例達(dá)65％，80年代末達(dá)到70％。智能武器所占比例>70％。由此，為了提高設(shè)備系統(tǒng)的可靠性，減輕重量和減少體積，電子元器件的小型化、大規(guī)模集成和高密度封裝應(yīng)運(yùn)而生，由此帶來(lái)以微電子為核心的新技術(shù)革命。微電子正使電子發(fā)生重大變革，使電子產(chǎn)品的可靠性迅速提高，微電子器件的失效率已達(dá)10-10/小時(shí)，換算成壽命可達(dá)112萬(wàn)年，比人的腦神經(jīng)細(xì)胞失效率低一萬(wàn)倍，正在接近“半*性”的理想境界。
3. 伴隨著高技術(shù)兵器時(shí)期的到來(lái)，將帶來(lái)新技術(shù)革命。對(duì)于從事兵器可靠性工作者來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)了新的挑戰(zhàn)，也是一個(gè)機(jī)遇。熱兵器時(shí)期的一些可靠性技術(shù)將要變革，并適應(yīng)高技術(shù)兵器需要而提出一些新的可靠性技術(shù)。筆者認(rèn)為首先要解決下列問(wèn)題：
1. 由于高技術(shù)兵器的綜合化、系統(tǒng)化，未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)將是系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)、體系對(duì)體系的對(duì)抗，因而描述可靠性與維修性不能像單一兵器那樣簡(jiǎn)單用平均故障間隔時(shí)間（MTBF）和平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）來(lái)描述，而是應(yīng)考慮綜合作戰(zhàn)效能來(lái)描述，即戰(zhàn)備完好性和任務(wù)成功性，減少維修人力和保障費(fèi)用。因此，應(yīng)建立新的可靠性指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)及考核辦法。
2. 由于高技術(shù)兵器的綜合化和系統(tǒng)化，系統(tǒng)可靠性與維修性設(shè)計(jì)更為突出，新的系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)將要出現(xiàn)，其建模技術(shù)和建模方法將要有新的突破，這樣才能科學(xué)有效地進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)、分配與分析。
3. 由于高技術(shù)兵器系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，而可靠性要求越來(lái)越高。按目前的設(shè)計(jì)方法和控制方法難以保證，因而將出現(xiàn)3C革命，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)（CAM），計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）。傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)、裝配、測(cè)試和老一套管理模式不但效率低，質(zhì)量與可靠性不能保證，成本高，可以說(shuō)沒(méi)有3C就無(wú)法進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
4. 由于系統(tǒng)的多功能及復(fù)雜性，為了保證系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好和任務(wù)成功性，減少維修人力和保障費(fèi)用，必須進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)設(shè)計(jì)（BIT）和切換。為此，必須進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。未來(lái)的軍事電子產(chǎn)品將不再由成千上萬(wàn)個(gè)元器件所構(gòu)成，而是由若干功能模塊所組成。
5. 為了減少?gòu)?fù)雜的綜合武器系統(tǒng)的體積、重量及提高可靠性，發(fā)展大規(guī)模集成和高密度組裝技術(shù)是必然的趨勢(shì)。美國(guó)*1985年提出了“可靠性和維修性計(jì)劃”（R&M2000），要求達(dá)到“可靠性增倍、維修減半”的目標(biāo)，也就是說(shuō)武器裝備可靠性提高一倍，維修時(shí)間、維修人員、維修費(fèi)用全部減半。達(dá)到這一目標(biāo)的首要措施就是提高集成度。日本NEC全固體化的微波中繼設(shè)備的MTBF可達(dá)5萬(wàn)小時(shí)，野戰(zhàn)電臺(tái)的MTBF已達(dá)2萬(wàn)～5萬(wàn)小時(shí)。
6. 由于高技術(shù)兵器的智能化，大量計(jì)算機(jī)被采用，計(jì)算機(jī)的可靠性就面臨嚴(yán)重問(wèn)題。關(guān)于計(jì)算機(jī)可靠性有兩方面問(wèn)題，一是硬件的可靠性，二是軟件的可靠性。關(guān)于硬件可靠性問(wèn)題，目前一般的計(jì)算機(jī)的可靠性及其環(huán)境適用性不能滿足兵器系統(tǒng)要求，因而必須推出軍用計(jì)算機(jī)，如美國(guó)各計(jì)算機(jī)公司紛紛推出“加固”機(jī)和“MIL-SPEC”機(jī)器。美國(guó)的加固計(jì)算機(jī)是按軍用標(biāo)準(zhǔn)（MIL-ST810CCD）設(shè)計(jì)的，能承受戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境對(duì)沖擊、振動(dòng)、濕度、溫度、加速度、泥水煙霧和碎屑等的苛刻要求。星載計(jì)算機(jī)運(yùn)行期間無(wú)法直接維護(hù)，可靠性要求*。衛(wèi)星在空間環(huán)境運(yùn)行時(shí)又無(wú)法避免宇宙射線、捕獲輻照、日耀及核爆炸輻射等，這就需要進(jìn)行環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)。為了適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，保證其可靠性，必須進(jìn)行容錯(cuò)設(shè)計(jì)，如冗余與重構(gòu)等技術(shù)手段。隨著計(jì)算機(jī)被大量采用，硬件可靠性不斷提高，軟件的可靠性問(wèn)題顯得比較重要。目前軟件可靠性遇到一些難題，其中有軟件可靠性模型、軟件可靠性設(shè)計(jì)、軟件故障檢測(cè)及軟件可靠性評(píng)估方法等。
7. 由于高技術(shù)兵器的復(fù)雜性，如何可靠地操作使用及維護(hù)將是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。隨著高技術(shù)兵器的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，人類工程學(xué)、人機(jī)工程將是人們zui為關(guān)注的課題之一，可使用性設(shè)計(jì)將得到很大重視。
8. 由于高技術(shù)兵器的綜合化和系統(tǒng)化，使得兵器系統(tǒng)相當(dāng)龐大和復(fù)雜，且可靠性指標(biāo)又很高，用目前的可靠性鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，試驗(yàn)費(fèi)用高，實(shí)施技術(shù)難度大，進(jìn)行一次完整的試驗(yàn)已不可能。因而可靠性試驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)和方法將有新的突破和革新，這也是可靠性工作者面臨的一個(gè)新的課題。
9. 由于高技術(shù)兵器的綜合化和系統(tǒng)化，一個(gè)兵器系統(tǒng)將由眾多兵器廠家聯(lián)合研制而成，因而傳統(tǒng)的質(zhì)量與可靠性管理已不相適應(yīng)，必須突破目前管理模式，如實(shí)施和立體矩陣式管理，要有一個(gè)很強(qiáng)的信息傳遞和故障報(bào)告、分析與糾錯(cuò)措施系統(tǒng)（FRACAS）。
10. 伴隨著高技術(shù)兵器時(shí)期的到來(lái)，必須制訂與其相適應(yīng)的高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而且標(biāo)準(zhǔn)的制訂應(yīng)有超前意識(shí)。應(yīng)該看到，目前我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)整體比較混亂，而且與技術(shù)的發(fā)展不相適應(yīng)。為了適應(yīng)高技術(shù)兵器的需要，應(yīng)給予投資，大力開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，以促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和提高武器裝備的技術(shù)性能、質(zhì)量及可靠性水平。
通過(guò)上述分析，為了適應(yīng)高技術(shù)兵器的發(fā)展，應(yīng)樹(shù)立當(dāng)代質(zhì)量觀，把產(chǎn)品質(zhì)量的內(nèi)涵，從狹義的概念擴(kuò)展到包括性能、經(jīng)濟(jì)性、安全性、壽命及可靠性、維修性保障性等在內(nèi)的廣義質(zhì)量觀念。質(zhì)量管理應(yīng)前伸后延，從研制早期抓起，直到生產(chǎn)、用戶使用全過(guò)程。質(zhì)量管理的發(fā)展，從事后把關(guān)，加強(qiáng)檢驗(yàn)，到預(yù)防為主，再到一次成功。要作到一次成功，首先要對(duì)產(chǎn)品研制的全過(guò)程進(jìn)行可靠性、維修性及保障性的嚴(yán)密監(jiān)控。
目前上建立了一種新概念，即可信性?？尚判赃@個(gè)概念包括了可靠性、維修性及保障性。為了加強(qiáng)產(chǎn)品在全壽命周期內(nèi)的可信性管理，電工委員會(huì)（IEC）與標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）協(xié)調(diào)一致討論頒發(fā)了IEC300-1《可信性大綱管理》、IEC300-2《可靠性大綱要求和任務(wù)》、IEC300-3《應(yīng)用指南》等。這些規(guī)定與ISO9000要求標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。
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