一杯敬辉煌,一杯敬远方

嫦娥翘首夜夜盼,

玉兔捣锤渐渐慢。

万户之后无猛士,

炎黄何时上广寒?

从嫦娥奔月的神话到万户飞天的尝试,中国人的追天梦渊远流长。2018年4月24日,我们迎来了第三个“中国航天日”!在回顾过往辉煌的同时,莫忘路还很长。让我们一杯敬辉煌,一杯敬远方。

一杯敬辉煌,一杯敬远方

一、辉煌过往

从长征一号成功发射了中国的第一颗人造卫星东方红 ,到神舟五号首次载人,从天宫完美对接,到嫦娥三号登月。48年来,中国已成功发射了200多颗卫星、11艘飞船和1个空间实验室。从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出太空行走,从单船飞行到组合体稳定运行……天地往返、出舱活动、交会对接……如今,中国开始迈向空间站时代,触角伸向更远的星际。

一杯敬辉煌,一杯敬远方

长征一号发射

一杯敬辉煌,一杯敬远方

东方红一号卫星

一杯敬辉煌,一杯敬远方

大国重器长征五号

一杯敬辉煌,一杯敬远方

神州飞船

一杯敬辉煌,一杯敬远方

天宫交会对接

一杯敬辉煌,一杯敬远方

中国首位航天员翟志刚出舱,进行太空行走

一杯敬辉煌,一杯敬远方

嫦娥二号卫星

一杯敬辉煌,一杯敬远方

玉兔号月球车

每一次成功的背后都离不开航天人不懈的努力,每一次辉煌的背后靠的是产品的质量与可靠。

一杯敬辉煌,一杯敬远方

二、钱老的远见

钱学森是我国近代力学事业的奠基人之一,在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域作出许多开创性贡献。为我国火箭、导弹和航天事业的创建与发展作出了卓越贡献,是我国系统工程理论与应用研究的创导人,非常重视质量与可靠性技术。

一杯敬辉煌,一杯敬远方

因为,六十年代的客观环境和军工产品的特殊要求,迫使我们从电子元器件做起, 自力更生、发奋图强、狠抓质量,没有退路。当时兴起的全面质量管理, 提高了国有企业产品的质量水平。而导弹、卫星等等高新科技产品的成功发射,又体现了社会主义新中国的综合国力。

为此,钱学森大力倡导可靠性增长技术。1975年以后,多次提出“变动统计学”及“小样本变动统计学” 理论,指导我们结合随机过程理论、经典统计理论、 Montecarlo 方法、 Bayes方法和模型拟合优度检验、增长趋势检验、相邻工程阶段之间是否存在增长的各种统计检验方法, 按照产品研制改进中的不同方式,选用不同的增长模型,再利用试验中的失效改进信息,进行定量分析,并完成了国家“七五”攻关项目—质量与可靠性增长技术国家级课题。为航天等军工系统建立了一整套科学的可靠性设计方法、故障诊断、处理规范,以及严格的质量管理和保证体系。

一杯敬辉煌,一杯敬远方

一杯敬辉煌,一杯敬远方

三、老专家的伤

央视《大家》栏目曾播出过一期中国兵器工业集团公司首席专家、99A主战坦克总师毛明的采访专辑。

在片尾,毛首席非常坦诚而又语重心长地说道:“我有一个愿望,特别渴望在我手上把我们99A主战坦克的可靠性再进一步地提升,达到世界先进水平。这样我们就可以完全很自豪地讲,99A主战坦克名副其实地不仅性能是世界一流的,可靠性也是世界一流的。”

一杯敬辉煌,一杯敬远方

此前,毛首席在接受科技日报采访时,也坦言99A主战坦克可靠性比较差,不皮实。平均故障间隔里程是衡量坦克可靠性的一项重要指标,世界上先进水平的坦克平均240~260公里才会出现诸如掉一颗螺钉类的非致命故障,但目前99A主战坦克还达不到这个水平,问题集中在漏油漏水、插头松动上。

这一可靠性问题的解决有点难度,核心还是和我国工业基础薄弱有关。我们的目标是到2017年实现可靠性大幅提升,达到世界先进水平。

一杯敬辉煌,一杯敬远方

无论是2014年在上合军演中横刀立马、威风八面的雄姿,还是2015年大阅兵中打头阵的无上光荣,都让我们充满了对99A主战坦克太多的期盼。然而,可靠性这一长期以来难以彻底解决的问题,却至今仍在困扰包括最新型号在内的大部分国产武器。

(摘自:中国军工何时迈过可靠性这道坎)

一杯敬辉煌,一杯敬远方

四、艰难之路

要判断一个人究竟是军工业内的专家还是徒有虚名的“砖家”,可靠性就是最好的试金石。真正的军工业内专家一定是开口闭口可靠性,而不是整天只会把诸如射程、口径、功率、航程等所谓的“重要参数”挂在嘴边。

事实上,真正了解中国军工行业的人都知道,各大军工集团内开的最多的工作会议就是关于装备质量和可靠性的。毕竟对于时刻准备“能打仗、打胜仗”的中国人民解放军来说,装备的质量和可靠性永远是第一位的,在此基础上才能进一步谈性能和造价。

如果装备可靠性无法保证,再好的性能、再低的造价也都是浮云。这就好比1辆劳斯莱斯或玛莎拉蒂,即便它是纯手工打造、镶满了黄金钻石,但是开不了几公里就抛锚,那么我们一样可以称之为烂车。因为它首先是一辆车,作为汽车本身的可靠性很差,用再多、再昂贵的材料和内饰也是白搭。

既然武器装备的可靠性问题是如此重要,军方和军工行业也对其非常重视,却为何一直无法彻底解决。其实,除了毛首席所说的我国工业基础薄弱外,可靠性问题的复杂程度也是关键因素之一。

举例来说,我们如果想提高武器装备的性能,可以采取很多成熟可以借鉴的办法,或者在此基础上开创新的思路;如果想降低武器装备的造价,办法同样也很多。

但是,如果要彻底解决一种武器装备的可靠性问题,其复杂程度是惊人的,而且往往没有规律可循,只有进行全面细致的排查。

具体来讲,武器装备的可靠性涉及从设计到材料、工艺、使用、维护保障等各个方面,甚至某个螺栓和轴承的失效、一条细微裂纹的产生或者技术工人的某种加工习惯,都会酿成无法预知的严重后果。

(摘自:中国军工何时迈过可靠性这道坎)//

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一杯敬辉煌,一杯敬远方

五、可靠之路

前面引用了大段的文章,也是想说明产品可靠性之重要,之不易。因为我们常会听到一些可靠性只是数字游戏,可靠性没什么大用只是偏门冷门的言论。但近年来,几起大的航天质量事故给我们又敲响了警钟,我们的产品可靠性还有待提升,产品的薄弱环节还需要挖掘,产品的质量还亟待保证。

可靠性在世界范围内有两大思路:

第一种应用比较广泛的就是美国的路子,主要采用数理统计、逻辑决断和经验的方法,这也是我们国家目前可靠性的思路方法,翻开国内的可靠性书籍,大都要将数理统计的东西.

第二种思路是俄罗斯人的路子主要应用运筹学、数学规划等方法。

美国的那套思路重视管理,俄罗斯的思路注重技术细节、重视耐久性和零件的寿命研究。这里就有些问题存在,中国走美国的路子,但是没有工业基础,可靠性就容易造成表面化,不深入,管理性质太多,所以现在航空航天一些产品,可靠性是建立在进口元器件之上,也就是说虽然我们整个产品的可靠性提高了,由于工业水平跟不上发展,换个角度而言,可靠性对于提升我们自己工业生产制造水平作用有限。当然工业水平的提高是多方面因素造成的,从研发到生产,各个环节都发挥着作用。

以上说的是走美国路子的可靠性的结果,那么假如说是走的俄罗斯的路子,可靠性大跃进是难以实现的,需要扎实的积累,我们的工业需要一定时期的原始积累过程,并逐步提高。

(摘自:关于可靠性的随笔)//

一杯敬辉煌,一杯敬远方

那么我们的可靠性之路该如何走,浅谈几点薄见如下:

1.可靠性之深入人心

众所周知,产品的可靠性是设计出来的,那么就要求设计师在产品设计之初就要充分考虑成本与可靠性的问题,充分利用可靠性设计手段使我们的产品更加皮实耐用。我们的目标不是追求性能指标的华丽,而是使用效能的最优化。

2.可靠性之切实落实

我们的可靠性基础工作还是有待切实落到实处的,各方面工作可能做了,但是有点虚,就给人造成了数字游戏的错觉。可靠性建模的精细化,可靠性指标分配的合理性,FMECA和PFMECA分析的深度,可靠性评估是否充分利用验前信息等等,都是我们要去落实的,做踏实的。

3.测试性之不断深化

随着产品结构的复杂性提升,测试性作为一种设计特性,是可靠性设计与维修保障设计的复要纽带,对产品的可用性,战备完好性,寿命周期费用及系统的性能和安全性都有直接或间接影响。智能BIT和故障预测与健康管理己成为后续发展的重要方向。

4.薄弱环节的进一步挖掘

我们通过环境筛选试验和可靠性增长或强化试验等试验过程中去剔除早期失效和发现薄弱环节,但有时单一应力不能激发出一些故障模式,为进一步挖掘产品的薄弱环节,综合环境应力的高加速可靠性试验就显得犹为重要了。

5.缺芯之痛的痛定思痛

最近关于缺芯之痛的好文有好多,不展开。我想说是元器件和原材料作为产品可靠性的基石,我们使用者更多应关注的是如何在元器件选用和质量保证上下功夫。

随着对可靠性认识的深入,使我意识到可靠性涵盖内容之博大精深,由于笔者水平有限,所谈内容难免不妥。望谅解。最后希望我们的航天事业能做的更高,更强,更可靠。

一杯敬辉煌,一杯敬远方

本文转自: 可靠性杂坛

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