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美国海军装备可靠性工程

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美国海军装备可靠性工程
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美国是世界上最早重视武器装备可靠性的国家,美军可靠性政策历经半个世纪的发展演变,一直不断修订与完善。美国海军在国防部相关条令、文件和手册指导下,结合实际问题,规范海军可靠性工程流程,优化可靠性管理,将可靠性与可用性、可维修性作为装备全寿命周期的一个完整的独立系统工程纳入装备采办管理体系,取得了一定的成效,实现了装备可靠性指标的增长。

依托采办项目管理机制,自上而下推动构建完善的可靠性工程机构体系

美军装备采办管理实行项目管理机制,设立项目办公室全权负责项目管理全过程。装备可靠性、可用性和可维修性(RAM)依托采办项目管理机制,自上而下形成完善的管理机构体系,为各级落实可靠性要求、切实提高装备可靠性水平发挥了重要的组织保障。

在国防部层面,负责采办、技术与后勤的国防部副部长作为装备可靠性的最高管理者,负责指导全军可靠性管理工作,发布可靠性管理政策。国防部下属的作战试验与鉴定局负责组织管理由国防部直接管理的武器装备项目的作战试验与鉴定,对新型武器装备的可靠性进行客观评价,制定国防部的装备可靠性管理政策。国防部设有可靠性分析中心(RIAC),全面负责美军各种装备的可靠性、可维护性、质量、保障性和交互性(RMQSI)的信息收集、分析与技术开发工作,为装备可靠性工程提供信息与技术支持。2014年1月1日,国防部在“购买力优化”的采办、技术与后勤倡议下,在原可靠性分析中心的基础上合并组建了国防系统信息分析中心(DSIAC)。

在海军层面,由负责研究、发展与采办的助理海军部长监管海军与海军陆战队的武器装备可靠性工程的管理、测试与技术评估,对上直接向负责采办、技术与后勤的国防部副部长报告,对下指导海军装备可靠性管理工作,发布可靠性管理规章制度,并在装备研发与采办的重要节点审查中,评估装备可靠性、可用性与可维修性报告。

在海军装备可靠性具体执行领域,由负责海军装备采办项目的计划执行官及项目办公室监督和管理装备研制和采办过程中的可靠性工作,平衡武器装备的可靠性、费用、进度、性能与技术风险等,使装备能够更好地满足用户需求。计划执行官对上向负责研究、发展与采办的助理海军部长报告项目情况,对下监管项目办公室开展的各类项目事宜。项目办公室设有项目主任,作为项目办公室职责负责人,接受项目执行官的监管。项目办公室设有多个一体化产品小组,负责可靠性管理的主要为一体化试验计划小组,人员通常来自作战试验与鉴定部队,负责装备寿命周期中所有与可靠性相关的活动,包括制定可靠性、可用性和可维护性项目计划(RAMPP);初始的可靠性、可用性、可维修性和成本关系(RAM-C)报告;数据收集分析和纠正措施系统(DCACAS)、试验与鉴定主计划(TEMP)、编制装备可靠性相关文件等。海军作战部下设作战试验与鉴定部队,作为美国海军专门的作战试验与评估力量,具体负责组织实施海军作战试验与鉴定工作,确定装备RAM鉴定的设备资产和时间进度,试验与鉴定系统的可靠性指标,并明确下一步需要纠正的再测试项目等。

建立完整的文件法规体系,科学指导装备可靠性工程建设

美国一直采用法制化、规范化、科学化的管理手段进行装备建设,在装备可靠性发展方面建立了从国防部到各军兵种部等各级层面的技术文件体系,作为一种基本方针政策性和指令性文件,对装备可靠性发展给出了权威指导和规范管理,使装备可靠性实现了有法可依、有章可循。

美国国防部参考工业标准要求,制定了关于装备可靠性活动的标准性指令、文件与手册等

美国海军部和海上系统司令部以获取高可靠性产品为目标,参考国防部文件,颁布了大量指令性文件

包括SECNAVINST 5000.2D“海军采办流程”、SECNAVNOTE 5000“海军部需求与采办改进”、《可靠性、可用性和可维修性(RAM)政策》、海上系统司令部NAVSEA INSTRUCTION3960.2D“试验与鉴定”、NAVSEA INSTRUCTION 4734.1B“试验、测量与诊断设备(TMDE)和纠正项目”等。这些文件明确规定了海军武器装备采办过程中以可靠性为中心的活动与要求,规范海军可靠性参数指标设计、试验与验证流程与标准,科学指导美国海军开展装备可靠性活动。

设计以可靠性为中心的独立系统工程流程,重点加强项目论证阶段可靠性介入力度

美国海军依据《可靠性、可用性和可维修性政策》,科学设计了以RAM为中心的“四步走”流程,并将该流程作为装备采办过程中的独立系统工程。同时在装备全寿命早期介入可靠性研究,重点加强论证阶段的可靠性投入,将可靠性、可用性和可维修性作为系统设计与研发的主要组成部分。

建立了标准的“四步走”流程

第一步是“明确用户需求与要求”阶段。要求完全明确用户可靠性需求和预期,由项目主任协调用户、系统设计工程师、制造工程师、试验与鉴定机构等多方机构联合定义武器装备所需的RAM需求,并将RAM需求与当前现役系统RAM性能进行对比分析,评估实现RAM需求的可行性,形成RAM管理文件,包括建议请求(RFP)、RAM项目计划(RAMPP)、数据收集分析和纠正措施系统(DCACAS)、试验与鉴定主计划(TEMP)、初始的RAM和成本关系(RAM-C)报告等。 第二步是“RAM设计与再设计”阶段。要求开发概念性系统模型,使用模型全面评估系统RAM指标、关键失效模式和可靠性降低。通过试验数据分析故障分布特性,从而决定设计是否满足RAM需求。该阶段要进行系统RAM设计审查,系统RAM设计包括:故障诊断、隔离与消除;冗余部件或者故障管理部件;便于拆除和更换维修的模块化设计;故障预测等。RAM设计审查将作为系统需求审查(SRR)、系统功能审查(SFR)、初始设计审查(PDR)和关键设计审查(CSR)中的主要组成部分。RAM设计审查为闭环进行,系统的每一个设计缺陷都要求通过设计更改或项目延迟等方法得到解决,直至实现可靠性需求。

第三步是“生产可靠和可维修系统”阶段。该阶段分为低速初始生产和全速生产两个分阶段。低速初始生产通常生产不高于系统总采办量的10%数量。这些系统将用于进行初始作战试验与鉴定(IOT&E),提供系统满足用户RAM需求的相关信息。在此期间,主要进行故障失效预防和审查;产品可靠性、合格与接收试验;可靠性增长试验等RAM活动。

第四步是“监控系统战场性能”阶段。该阶段为系统作战使用阶段,要求通过收集和分析真实作战环境中的系统性能数据,进一步监测新的RAM性能问题,确保系统全寿命周期内RAM性能,主要监测系统任务成功率、作战有效性和保障成本等。

尽早介入可靠性研究,加大论证阶段可靠性投入

重视实施可靠性试验,通过大量试验验证和评估可靠性设计

试验是检验系统可靠性的有效途径,尤其是对所有关键配件的早期试验,如高加速寿命试验和高加速环境应力筛选试验等,对早期检测失效和识别设计缺陷极为重要。还有系统集成综合试验,对确保系统可靠性非常必要。因此美国海军重视通过大量的可靠性试验验证和评估系统可靠性设计。

美国海军项目主任将试验与鉴定主计划(TEMP)作为装备研发试验与鉴定的初步计划与管理工具,在需要时及时更新和更改试验与鉴定主计划。由一体化试验计划小组协调研发试验与评估的计划、管理和监督,并监督合同商试验活动等。TEMP提出了包括合同商和海军系统级可靠性试验的要求,要求在装备研制与采办阶段的各里程碑审查试验都要充分检验与鉴定关键系统、子系统、部件和子部件以及整合系统的可靠性,包括环境试验、寿命试验、高加速试验等,旨在通过大量的试验降低系统在作战环境中的技术失效风险。

利用模型与工具预测与控制可靠性,科学指导可靠性增长

美国海军和承包商为使装备可靠性可控,引入或研发了一些模型与工具应用到装备采办中,切实对装备可靠性增长起到了重要作用。

利用模型设计系统可靠性增长曲线,高效指导可靠性指标的发展预测与分配

引入综合化、智能化的可靠性分析工具,实现可靠性的可预测性与可控

高可靠性是军队实现经济承受性和战备完好性的关键,美军建立了将可靠性与系统性能、全周期费用、项目进度等列为采办过程中同等重要参数的观念,加大采办早期阶段的可靠性研究投入,旨在从根本上解决当前武器装备可靠性不足的问题,提高装备可靠性。未来随着海上威胁不断增加,作战节奏加快,迫切要求提高海军装备在战争与非战争时期的出动能力,而国防预算削减与新一代武器装备发展需求旺盛的矛盾则不断突出,美国海军认识到必须建立一支高可靠性装备武装的海上力量才能够承受任何地点、任何时候的高强度作战,因此美国海军提出武器装备高可靠性的愿望和要求,未来对新一代武器装备的可靠性需求还将更高,美国海军也将继续集中力量探索研究新的技术与方法进一步优化可靠性工程。

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摘 要:随着计算机技术的不断发展和普及,计算机网络已经逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。然而计算机网络中的安全隐患问题却成为网络稳定性的一大困扰,采取有效方法提高计算机网络可靠性势在必行。本文主要从计算机网络可靠性的......
新功能简化高可靠性电源设计
发布时间:2023-04-17
如果我们在一个完美的世界上,那么高可靠性系统应该设计成能够避免单点故障,提供隔离故障的方法,以使系统在发生故障时能够继续运行,当然也许性能有所下降。这种系统还应该能够防止故障蔓延,避免故障传递到下游或上游电子组件,并......
DARPA寻求可迅速部署的电子装备
发布时间:2022-12-07
美国国防高级研究计划局(DARPA)正在执行商业周期阵列(ACT)计划,该计划旨在处理及时部署军用电子装备方面遇到的挑战。雷声公司从DARPA获得了2份ACT计划第1阶段的合同,为雷达阵列结构体系的快速升级和广泛部署开发适应性强且可重......
美国海军陆战队正在测试的M40A6原型枪曝光
发布时间:2023-07-19
该枪以雷明顿700**为原型,进行改进升级而成。该枪外形与M40以前的型号有很大区别,采用了刚刚被美国陆军和特种部队司令部选定的枪托组件进行升级。该枪仍然发射7.62×51毫米北约制式弹,枪口制退器外形尺寸较小,可以另外安装诸如......
城市轨道交通系统的安全性与可靠性
发布时间:2022-07-21
摘 要 采用系统工程的观点,阐述城市轨道 交通 系统安全性与可靠性的概念。探索整体 研究 轨道交通系统安全性与可靠性的 方法 ,构建城市轨道交通系统安全性与可靠性工程框架以及管理组织结构和信息流程框架,为今后在我国城市轨道交通的......
海洋工程辅助船动力装置简介
发布时间:2023-07-27
1 海洋平台辅助船动力装置 平台辅助船动力装置具有使用工况多负荷变化大等特点,以一条70m总长的AHTS为例其使用工况分为:低速航行、正常航行、拖带拖航、靠离平台、对外供给作业、海面溢油回收、对外消防作业: 低速航行,螺旋桨推......
探究电气自动化控制的可靠性
发布时间:2015-09-11
【摘 要】近些年来,随着科学技术迅猛发展,在我国各个领域中,电气自动化得到广泛运用,在质量控制、产品生产方面,自动化控制地位愈加重要。在恶劣环境中,电气自动化能够服务贵重系统。但是,当电气自动化控制设备处于运行状态时,......
软件可靠性设计技术运用分析
发布时间:2015-09-11
摘要:现在,科学技术在不断地发展,计算机技术的更新换代也越来越快,计算机技术在人们的生活和生产中得到了广泛地应用,尤其是在军事、航空海天领域的应用,要求软件具有高度的可靠性,软件的可靠性指的是软件在特殊环境下也能够正......
城轨CBTC系统的通信可靠性研究
发布时间:2016-10-14
摘 要 本文介绍了CBTC控制中心、车载、设备集中站硬件的设备冗余结构,通信鉴权加密。分析了有线骨干网、车地无线通信网络的冗余性及可靠性。并提出了TD-LTE承载CBTC用以替代WLAN的优势及工程实际应用。 【关键词】CBTC 通信 可靠......
机械可靠性设计的内涵与递进
发布时间:2022-10-14
摘要:机械可靠性设计的基本任务是在故障物理学研究的基础上,结合可靠性试验以及故障数据的统计分析,提供实际计算的数学力学模型和方法及实践。这样就可以在机械产品的研制阶段,估计或预测产品在规定工作条件下的工作能力状态或寿命,保证产品具有所需的可靠性。结合现代数学力学理论,系统地阐明机械可靠性设计、机械动态可靠性设计、机械可靠性优化设计、机械可靠性灵敏度设计、机械可靠性稳健设计等系列可靠性设计理论与方法.........
浅析机电设备安装工程质量控制
发布时间:2023-07-12
【摘 要】随着经济发展社会进步,我国大型企业越来越多,机电设备的应用比重越来越大,这些为工业生产建设、人们的生活水平提升都有很大的推动作用,尽管如此,由于机电设备的复杂性及所处环境的多变,通常在安装过程中存在极大危险,......
菲计划向美购买新军备 包括远程巡逻机和舰艇
发布时间:2014-01-23
菲律宾国防部长加斯明说,菲律宾将向美国要求购买其远程巡逻飞机和其他先进军事装备。加斯明说,他希望在一年内收到第一批军备。但目前还不确定囊中羞涩的菲律宾政府,要去那里寻找资金来购买新武器。 他告诉记者:“我们属意先进仪器,......
浅谈机电设备安装工程项目管理
发布时间:2023-03-10
摘要:本文主要针对机电安装工程管理目标、建筑机电安装工程项目管理存在问题分析以及如何有效的提高机电安装工程的项目水平对策分析进行简要分析,仅供参考。 关键词:机电设备;安装工程;项目管理 中图分类号: F407 文献标识......
国产航母海试:中国海军志在远洋护卫
发布时间:2022-10-20
5月13日上午7时许,国人翘首以盼的首艘国产航母终于从大连造船厂码头起航,赴相关海域执行计划中的海上试验任务。该艘舰暂时被称为001A型航母,它于2013年11月开工,2017年4月26日下水舾装。与辽宁舰不同,001A型航母完全是由中国自主设计建造的,它在辽宁舰的基础上进行了多项优化,性能有全面提升。单就外形来看,001A型航母在甲板及舰岛等结构方面,也已经与辽宁舰有较大差异。最迟在2019年下.........
化工机械设备安装工程质量控制措施
发布时间:2023-03-16
摘要:化工设备安装工程是指在化工设备整体或其组合件所按照的安装平面布置图、设备说明书、施工技术与验收规范约定的基础上,进行就位与组装并调试与试运转的过程。我国经济的发展带动了化工设备安装市场的扩大,化工设备安装工程是......
水利工程的机电设备安装及土建施工
发布时间:2023-07-26
摘要:水利工程机电设备安装和土建施工的协调配合是水利工程施工中的关键问题,对整个水利工程项目施工的顺利开展有着直接的影响。本文首先分析了水利工程机电设备安装和土建施工协调配合的主要内容,接着论述了水利水电机电设备安装和土建施工协调配合存在的问题,最后提出了水利工程机电设备安装和土建施工协调配合的对策。关键词:水利;机电设备安装;土建;协调;预留1引言水利工程机电设备安装和土建施工都是施工中的关键工.........
如何提高计算机网络的可靠性
发布时间:2023-04-17
1提高计算机网络的可靠性是势在必行的 近年来,计算机网络不断发展,各行各业的主要业务都依赖于计算机网络。下面,笔者将列举几个具有代表性的行业对计算机网络的依赖性。 1.1商业活动对计算机网络的需求 1.1.1对于企业内部通信及......
人与环境的互动——论人性的不可靠
发布时间:2023-07-27
" 关于人论,即包括对人的本性、人的异化及人的社会化的研究是政治学的基本政治问题之一。换言之:按照刘军宁先生的说法,一种系统的人性学说至少要涵盖以下诸问题:1)人究竟有没有本性,人的本性是一种客观实在,还是一片空白?2)......
机械零件结构设计的可靠性分析
发布时间:2023-03-13
【摘要】可靠性设计也被称为机械概率设计,被广泛地应用在机械零件结构设计过程中,它建立在传统的机械设计分析的基础上。机械零件结构因自身的独特性,无法象常规电器元件借助实验获取相应可靠性数据。因此,为更好地满足机械零件结......
压力容器设计压力的可靠性探讨
发布时间:2022-12-20
【摘 要】压力容器的设计原理必须要严格按照国家的相应的规范和标准进行,如果是设计的不合理,这样就不仅仅会影响压力容器产品的制造和检验环节的难易程度,更为重要的是,将会直接关系到压力容器产品的运行稳定性和安全性,为此,本......
行业分析:军工、油气设备、化工
发布时间:2015-08-07
军工:军费高增长推动军备采购 投资要点: 1、军费高增长带来海、空军投入的增加。 2、优质军工资产的改制和注入有较大想象空间。 未来几年的军费高增长确定性较强。随着中国国防政策从和平政策转为积极防御,对军备的支出需......
军队装备维修管理信息系统设计与开发
发布时间:2023-05-28
【 摘 要 】 本文根据军队装备维修大修任务的需求及维修管理的实际情况,对装备维修管理信息系统进行设计与开发。采用.NET技术框架、SQL Server 2005数据库技术、C#等前沿开发技术。 【 关键词 】 装备维修管理信息系统;C/S;ADO.......
基于可靠性的某工业厂区雨水管网优化设计
发布时间:2023-06-10
摘要:笔者通过阐述雨水管网可靠性设计国内外研究现状,从管道、流速等几个方面进行了雨水管网可靠性优化设计影响因素分析,提出了雨水管网可靠性优化设计的程序和模型。最后,从一般方法、基于可靠性两种角度进行了分析比较,结果显......
关于提高供应链可靠性策略分析
发布时间:2023-07-08
论文 关键词:供应链;可靠性;因素;策略 论文提要:本文介绍供应链可靠性的定义和特点,分析影响供应链可靠性好坏的因素,并提出提高供应链可靠性的策略。 一、供应链可靠性概述 社会的进步以及生产力的 发展 ,不论......
浅谈计算机软件技术的不可靠性
发布时间:2015-12-11
信息时代促进了我国计算机软件技术的飞速发展,计算机技术有方便、快捷、灵活性强等特点,被广泛运用于人们的生活中。但是,计算机软件的不.........
计算机软件的不可靠性研究分析
发布时间:2023-05-11
1计算机软件的特征1.1技术性开发人员在进行计算机软件的开发之时为了对用户的需求予以满足,十分重视对Windows,Linux,Unix等系统的设置,这就涉及编辑器以及数据库管理、驱动与网络连接等技术的应用,进而决定软件会呈现出怎样的技术性特征。此外,计算机软件的开发还需要有严密的组织作保证,并对组织内的分工予以明确,这会引发人力、物力的大量投入以及延长时间耗费,所以,在对计算机软件进行技术分析与.........
浅谈地铁牵引供电系统的可靠性
发布时间:2023-02-15
目前,我国电气化铁路建设中,牵引供电系统起着十分重要的作用。近些年,我国经济技术的发展速度不断加快,使地铁牵引系统也在不断完善,逐渐实现自动化以及信息化。现阶段,在地铁系统中,电气化铁路占据的比例在不断增加,而其发挥的作用也越来越重要。论文主要对我国地铁牵引供电系统的可靠性进行分析,并提出提高地铁牵引供电系统可靠性的有效措施,以供参考。【关键词】地铁;牵引供电系统;可靠性;有效措施1地铁牵引供电系.........
人工湿地工程可行性研究
发布时间:2019-07-17
摘要:随着浊漳河南源沿线城镇化、工业化发展步入快车道,流域内取水量和污水排放量增加,河道自净能力下降,水体污染日益严重。随着洁净能源、电力、煤化工、钢铁等产业的发展,相应的水资源消耗量和废水排放量都会有大的增加。浊漳河南源段人工湿地水质净化工程的实施,是改善水质的需要,是实现水污染防治和环境保护规划目标的重要举措。关键词:人工湿地;环境效益;改善水质1工程概况近年来,随着浊漳河南源沿线城镇化、工业.........
选煤厂设备安装工程质量管理要点
发布时间:2015-08-03
摘要:选煤厂的设备安装是一个复杂的工序,需要和各施工单位保持密切沟通,建设方、设计方、监理方、施工方,要共同制定设备安装技术和质量管理方案。只有抓好机电安装工程施工技术与质量管理,才能增加企业效益,提高企业竞争力。本......
偷情军备赛
发布时间:2023-03-27
侦查与反侦察 2013年8月,杰的妻子安到另外一个城市出差,家中就剩下36岁的杰,一个9岁大的儿子,和一个5岁大的女儿。不巧的是,小女儿错将杰的Ipad放进了安的行李箱中。杰以为自己把Ipad弄丢了,于是在苹果手机中下载了定位软件“查......
轨道交通信号系统可靠性与安全性浅析
发布时间:2022-08-05
【摘要】近些年,我国各大城市纷纷开展轨道交通建设,以缓解城市路面的交通压力。而轨道交通基础设施的数量不断增多的同时,轨道交通的管理也更加复杂。作为保证轨道交通系统正常安全运行的一种重要手段,交通信号系统的可靠性与安全......
浅谈嵌入式系统的可靠性与安全性设计
发布时间:2022-11-27
1 可靠性与安全性设计的两次重大变革 20世纪初,人类进入到电子时代,随着时代的变迁,电子系统出现了两次巨大的变革,即从传统电子到智能电子与从智能电子到网络电子的变革。前者是微控制器(MCU)诞生后,嵌入式系统带来的变革,后者......
浅谈机电设备安装工程的项目管理
发布时间:2015-09-09
摘要:社会经济的快速发展对工程建设效果有了更严格的要求,其中机电设备安装工程作为基础部分,安装规模以及安装难度都有所提高,想要保证其施工质量,必须要从根本上加强对工程安装的项目管理工作。文章就机电设备安装工程项目管理......
水电站机电设备安装过程及工程质量控制
发布时间:2023-03-07
摘要:近年来,随着我国社会经济不断快速发展,人们对电力的需求也在不断增长。水电站机电设备的制造、安装质量直接决定着该水电工程项目的安全以及工程的社会效益和经济效益的发。因此水电站机电设备安装与质量控制较为重要。 关键......
中国海军推出新型噪音防护装具和新型组合式住舱
发布时间:2023-03-21
解放军报讯潘前芝、记者尹航报道:6月27日,海军首批两万余件舰艇噪声防护装具发往各舰艇部队使用,该型装具的研发和配备将极大改善长期困扰我海军舰艇官兵的“噪声污染”问题。 舰艇噪声防护,是世界各国海军共同关注的课题。噪声不仅会......
陈炳德称美军近期与越菲在南海军演极为不妥
发布时间:2023-05-07
北京7月11日消息 据中国之声《央广新闻》报道,中国人民解放军总参谋长陈炳德上将今天(11日)中午在北京八一大楼与来访的美军参谋长联席会议主席迈克尔马伦海军上将举行了联合记者会,有关记者会的详细情况,我们连线正在现场采访的中央......
关于电气设备安装工程审计的探讨
发布时间:2013-12-18
关于电气设备安装工程审计的探讨 随着国内外市场竞争的加剧,包括化工和http://Www.LWlm.cOm电力企业在内的广大企业,加大了技术改造的力度,增加了对高附加值产品和企业拳头产品的投入。技改项目建设和新建项目建设不同,技术改造项目的主......
浅析水利工程机电设备安装与维修
发布时间:2017-06-20
在水利工程建设中,机电设备的安装、使用、检测、维修等,其根本目的是保障水利工程的整体建设质量与运行效率,创造最大的经济效益与社会效益。长时间的施工就会使机电设备产生不同程度的磨损,严重的甚至会使得机电设备设备提前损坏,在对机电设备进行使用过程中,要将施工机电设备的日常维护工作处理好,要不断提高维护和保养的水平,要对新工艺和新技术加强重视,要加强对技术人员的培训指导,还要提高新工艺机电设备的质量,尽.........