军用电子设备结构设计“六性”

军用电子设备结构设计“六性”摘要：六性，即可靠性、保障性、维修性、安全性、测试性和环境适应性。

随着当今社会科学技术的不断发展，军用设备的性能和使用要求越来越高，为适应现代化作战的高标准，高要求，科学家们对军用电子设备的性能不断进行优化。

基于此，本文将对军用电子设备的“六性”问题进行简要阐述并提出自己的看法。

关键词：军用电子设备；结构设计；环境适应性随着科技的不断进步，各种设备在日常生活中的应用越来越广泛，军用电子设备相较于其他设备，不仅在设备制造过程中有着严格的要求，而且由于军事信息安全的特殊性和机密性，对军用设备各方面的性能也有着超高的标准。

产品指标在军用电子设备的研发过程中十分重要，社会的不断发展也使得军用设备的“六性”逐渐拥有与产品指标同等重要的地位。

军用电子设备使用的特殊性，内容应用的广泛性，以及信息的安全性等问题，都要求产品的生产达到更高标准。

所以明确军用电子产品结构设计工作，注重“六性”问题，是科学家们关心的重点内容。

1 “六性”的产生2011年11月1日《武器装备质量管理条例》正式颁布，其中第二十条提出军用电子设备的保障性、测试性、安全性、可靠性以及维修性等五项内容。

而在GJB 9001《质量管理体系要求》中，相对于《武器装备质量管理条例》多增加一项性能，即环境适应性。

此外，除去本文所说“六性”中的测试性，另外有军用电子产品的稳定性、电磁兼容性，互换性和运输性等均在GJB 6000《标准编写规定》中出现。

本文中只对军用电子设备的“六性”进行分析。

2 结构设计中的“六性”2.1可靠性根据GJB 450中可靠性定义，我们可以将可靠性理解为所用设备的系统，零部件等各个组成部分，在一定时间内根据不同工作要求，完成要求任务的基本能力。

而可靠度作为衡量设备可靠性的重要标准，指的是设备在规定时间和条件下完成工作要求的概率。

为了使军用设备高标准产生，我们要从源头提高产品的可靠性，通过采用成熟的加工工艺，将新工艺，新材料融入到设备生产，在设计上减少操作步骤，并选择优秀的组装原件，可靠的电路等等，这些符合要求的生产过程都可以大大提高军用电子设备的性能。

“六性”设计原则之技术实现可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性统称“六性”, 这是GJB9001中明确提出做为产品实现策划必须要考虑和满足的要求, 是武器装备产品开发中除功能特性外要满足的质量特性。

1)1.可靠性2)设计应用层容错机制: 在应用层完成程序编写, 设置容错机制, 当系统出现异常时能够关闭本次请求, 保护系统数据完整性；3)建立状态机制：建立有效的状态机制和完整的状态流程, 保证系统可以有效的处理数据和多种状态；4)建立数据信息管理机制: 用于防止由于数据存在不安全的漏洞导致的数据丢失；5)采用安全的传输机制: 利用网络安全技术, 实现安全的数据传输机制, 确保数据安全；6)建立日志记录机制: 利用软件完成日志记录, 以便进行审计和跟踪, 保护系统的可靠性；7)采用备用设备机制: 采用备用服务器备份数据, 实时检测服务器状态, 确保可靠性；8)设计系统容灾机制: 当系统出现故障时, 可以进行数据恢复, 以便快速恢复系统状态；采用隔离的网络环境: 增加网络安全, 采用隔离的网络环境, 减少系统攻击的风险；1)建立应急响应机制：在系统的可靠性检测中, 设计应急响应机制, 及时有效的处理系统异常。

2)2.维修性3)采用自动化技术: 自动监测信息系统的状态, 及时进行维护和维修工作。

采用配置管理: 内部系统之间的关系与依赖, 以及外部系统的接口与反应状态的监控, 都可以配置管理技术来实现。

采用现场维护技术：现场维护技术可以实现远程遥控和管理, 及时监测和检测系统故障。

1)采用测试技术：采用自动化系统测试工具和技术, 进行系统功能和性能检测。

2)3.保障性3)建立严格的组织保密管理机制, 建立有效的系统使用权限认证机制, 定期审计, 提高使用安全性；4)严格把控软件设计和开发的质量, 预防软件设计和实现缺陷及漏洞, 加强安全代码评审程序；5)强化数据安全, 建立敏感数据监控表, 对数据保护是进行备份和恢复；6)严格实施网络安全策略, 建立网络安全监测系统, 采取技术措施（如流量审计、实施数据加密、应用防火墙等）和管理措施（如认证机制优化、逻辑设计时加入安全思维等）, 提升网络安全。

最全解析国军标要求的产品“六性”到底是什么？前言可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性统称“六性”，这是GJB9001中明确提出做为产品实现策划必须要考虑和满足的要求，是武器装备产品开发中除功能特性外要满足的质量特性。

我们搜集整理了这份资料，分两部分为大家详细的解读“六性”的基本概念和相互关联。

产品全特性质量特性1、六性基础知识1 可靠性•1.1 可靠性的由来o飞机上的电子管故障•1.2 可靠性的发展•1.3 产品质量与可靠性的关系o质量管理与可靠性的关系•1.4 可靠性的定义与内涵o规定条件、规定时间、规定功能、能力o固有可靠性和使用可靠性o基本可靠性和任务可靠性•1.5 关联故障与非关联故障o责任故障与非责任故障•1.6 产品故障浴盆曲线o早期故障期o偶然故障期o耗损故障期2 维修性•2.1 基本概念o维修性和时间相关的概念o规定的条件、规定的程序和方法o现场可更换单元（LRU）o车间可更换单元（SRU）•2.2 维修的分类o预防性维修o修复性维修•2.3 维修级别o基层级维修o中继级维修o基地级维修•2.4 维修性要求o维修性定量要求o维修性定性要求3 保障性•3.1 基本概念o设计特性、保障资源o平时战备需求、战时使用需求o战备完好性o保障系统•3.2 保障性参数o可用度•3.2 保障性与可靠性、维修性的关系o保障性与战备完好性的关系产品全特性质量特性4 测试性•4.1 测试性定义测试性是产品（系统、子系统、设备或组建）能够及时而准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能降低），并隔离其内部故障的一种设计特性。

o设计特性：测试性是一种设计特性，它既包括了对主装备（任务系统）自身的要求，又包含了对测试设备的性能要求。

o状态确定能力o故障隔离能力•4.2 测试性参数o故障检测率o关键故障检测率o故障隔离率o虚警率o不能复现率o平均故障检测时间o平均故障隔离时间o平均虚警间隔时间o平均诊断时间o诊断有效性等等……现对其中重要参数进行详细讲解：5 安全性•5.1 基本概念安全性是产品所具有的不导致人员伤亡、系统毁坏、重大财产损失或不危及人员健康和环境的能力。

（内部）共12页XXXXXXX设备“六性”大纲文件代号：文件版本：V1.0XXXXX电子技术有限公司2018年05月XXXXXXX设备“六性”大纲文件代号：文件版本：V1.0拟制审核质量标准化批准顾客/军代表文件更改记录1.范围12.引用文件1..3.编制依据1..4.一般要求2..4.1.“六性”的目标和任务2.4.2.“六性”要求2..XXXXXXX设备“六性”大纲文件代号：1. 范围本大纲规定了XXXXXXX设备的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性工作的内容和要求，开展并完成相关工作提供依据。

本大纲适用于XXXXXXX设备研制各阶段可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性工作的实施和检查。

2. 引用文件GJB1181军用装备包装、装卸、贮存和运输通用大纲GJB1371-1992装备保障性分析GJB3872-1999综合保障通用要求GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求GJB368B-2009装备维修性通用报告GJB2547-1995装备测试性大纲GJB900-1990系统安全性通用大纲GJB451A-2005可靠性维修性术语GJB899A-2009可靠性鉴定和验收试验GJB/Z1391-2006故障模式、影响危害性分析程序GJB4239-2001装备环境工程通用要求MIL-HDBK-217F电子设备可靠性预计手册（修改通告H）Q/LTG07.100-2011质量手册XXXXXXX设备技术协议第1页共8页3. 编制依据满足XXXXXXX设备技术协议的要求。

4. ■■■■XXXXXXX设备应按相关文件制定“六性”大纲、工作计划，协调、检查、督促“六性”工作项目的实施，确保模块使用寿命期内的保障能力；确保达到规定的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性要求，以提高产品的质量，减少对维修人力和其它资源的要求。

4.1.“六性”的目标和任务4.1.1.目标以合理的寿命周期费用实现产品较高的质量要求。

国军标产品“六性”（产品通用特性）要求的最全解析前言可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性统称“六性”，这是GJB9001中明确提出做为产品实现策划必须要考虑和满足的要求，是武器装备产品开发中除功能特性外要满足的质量特性。

现在搜集整理了这份资料，为大家详细的解读“六性”的基本概念和相互关联。

一、产品全特性质量特性1、六性基础知识1 可靠性1.1 可靠性的由来飞机上的电子管故障1.2 可靠性的发展1.3 产品质量与可靠性的关系质量管理与可靠性的关系1.4 可靠性的定义与内涵a.规定条件、规定时间、规定功能、能力；b.固有可靠性和使用可靠性；c.基本可靠性和任务可靠性。

1.5 关联故障与非关联故障责任故障与非责任故障1.6 产品故障浴盆曲线a.早期故障期b.偶然故障期c.耗损故障期2 维修性2.1 基本概念a.维修性和时间相关的概念b.规定的条件、规定的程序和方法c.现场可更换单元（LRU）d.车间可更换单元（SRU）2.2 维修的分类a.预防性维修b.修复性维修2.3 维修级别a.基层级维修b.中继级维修c.基地级维修2.4 维修性要求a.维修性定量要求b.维修性定性要求3 保障性3.1 基本概念a.设计特性、保障资源b.平时战备需求、战时使用需求c.战备完好性d.保障系统3.2 保障性参数可用度3.2 保障性与可靠性、维修性的关系产品全特性质量特性4 测试性4.1 测试性定义测试性是产品（系统、子系统、设备或组建）能够及时而准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能降低），并隔离其内部故障的一种设计特性。

设计特性：测试性是一种设计特性，它既包括了对主装备（任务系统）自身的要求，又包含了对测试设备的性能要求。

4.2 测试性参数a.故障检测率b.关键故障检测率c.故障隔离率d.虚警率e.不能复现率f.平均故障检测时间g.平均故障隔离时间h.平均虚警间隔时间i.平均诊断时间j.诊断有效性等等……现对其中重要参数进行详细讲解：5 安全性5.1 基本概念安全性是产品所具有的不导致人员伤亡、系统毁坏、重大财产损失或不危及人员健康和环境的能力。

协同研制背景下军用电子设备“六性”架构分析引言在军用电子设备功能研制的过程中，可靠性(R)、维修性(M)、测试性(T)、安全性(S)、保障性(S)和环境适应性(E)(以下简称“六性”)的研制也在同步进行[1]，前者属于功能、性能专用质量特性，后者属于通用质量特性[2]，两者的密切融合促进了高质量的军用电子设备的研制。

大量新型军用电子设备尤其是多功能部件的应用、系统平台功能的增强、多种不同类型装备的集成，使系统结构和功能更加复杂，这些特性对系统六性提出了非常高的要求。

近年来，项目总体多次提出要实现六性工作的顶层管理、过程协同和数据共享的要求，不断提升可靠性工程能力。

针对装备的六性工作较为分散、缺乏系统性、严重制约装备六性水平提升的问题，本文以六性的工程理论方法为基础，通过梳理六性的工作流程与相互联系，提出一种实现六性协同工作的架构方法，通过六性数据信息的融会贯通，加强六性数据和状态的监控，实现装备六性综合设计与管理一体化，为全面提升六性水平奠定基础。

1 需求分析近年来，随着订货方对装备的六性提出更多更高的要求，其重要性已经被上升到与功能性能研制同一高度，引起承制方足够的重视[3-4]。

这不仅要求在装备定型时对六性进行评估和考核，同时要求在全寿命周期范围内参与工作项目的监督与控制。

各研制单位经过多年的技术能力改造及建设，六性工作能力不断加强，初步开展了装备的六性设计、分析和验证工作，取得一定成效[5]。

但面对未来装备的高六性要求，依然存在诸多不足：1)全系统全寿命六性工作的协同能力有待提升。

六性指标本质上都是为了提高装备的可用性和完好性，相互之间应该是相互影响相互支撑，单纯依靠各工作项目独立开展已无法满足装备六性综合设计与管理的要求，可以通过建立六性协同工作环境，合理规划和分配六性工作任务，使各部门相关人员在统一的环境下协同工作，共同完成六性工作任务。

2)六性工作与装备设计同步开展需要加强。

六性设计与功能性能研制应是紧密联系，互通数据，而六性分析结果普遍滞后，无法有效指导装备设计，对六性水平的提升起不到根本性的作用。

军工产品六性工作计划一、项目背景随着我国国防事业的的发展，军工产品的质量与性能日益受到关注。

六性工作作为军工产品质量管理的重要组成部分，对于提升产品性能、保障战场效能具有至关重要的作用。

为确保军工产品的质量与可靠性，特制定本军工产品六性工作计划。

二、六性工作目标1. 可靠性：确保产品在规定的时间内，完成规定功能的能力。

2. 维修性：保证产品在规定条件下，能够迅速、简便地进行维修。

3. 保障性：提高产品在平时和战时的保障效率，降低保障成本。

4. 测试性：使产品能够及时、准确地检测和诊断故障。

5. 安全性：确保产品在正常使用和意外情况下，不会对人员、设备和环境造成危害。

6. 环境适应性：使产品适应各种环境条件，保证产品性能不受环境影响。

三、工作内容与措施1. 可靠性工作（1）开展可靠性分析，识别产品潜在故障模式。

（2）制定可靠性设计准则，指导产品研发。

（3）实施可靠性试验，验证产品可靠性水平。

（4）建立可靠性数据收集与分析机制，持续改进产品可靠性。

2. 维修性工作（1）开展维修性分析，优化产品设计，降低维修难度。

（2）制定维修性设计准则，确保产品具有良好的维修性能。

（3）实施维修性试验，验证维修性水平。

（4）建立维修性数据收集与分析机制，持续改进产品维修性。

3. 保障性工作（1）开展保障性分析，确定保障资源需求。

（2）制定保障性设计准则，提高产品保障性。

（3）建立保障性数据收集与分析机制，优化保障方案。

（4）开展保障性试验，验证保障性水平。

四、实施与监控1. 制定详细的六性工作计划，明确责任人和完成时间。

2. 定期组织六性工作培训，提高员工六性意识。

3. 加强六性工作的过程监控，确保各项任务按计划推进。

4. 定期对六性工作成果进行评价，总结经验教训，持续改进。

五、总结与展望5. 保障性工作（续）（5）建立和完善保障性评估体系，对产品的保障性能进行全面评估。

（6）加强与保障部门的沟通协作，确保保障措施的有效实施。

、GJB9001B标准中涉及到六性的条款：1) 4.1条：适用时，组织应建立、实施和保持产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等工作过程。

2) 7.1.g条：产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等要求；3) 7.1注3：确定产品的质量目标和要求可考虑以下方面：可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等，参见GJB 450、GJB 368、GJB 3872、GJB 2547、GJB 900、GJB 4239、G JB 1909等；可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等计划可以包含在质量计划中或单独编制。

4) 7.3.1.h条：运用优化设计和可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性等专业工程技术进行产品设计和开发；5) 7.3.1.k条：按规定要求确定并提出产品交付时需要配置的保障资源；6) 7.3.3g条：适用时，给出可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等设计报告。

7) 7.3.3.f条：规定产品使用所必需的保障方案和保障资源要求8) 7.3.4条：必要时，进行可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性，以及计算机软件、元器件、原材料等专题评审。

9) 7.5.7条：交付的产品需经顾客验收合格，按规定要求提供有效技术文件、配套备附件、测量设备和其他保障资源。

二、六性的概念质量的定义：一组固有特性满足要求的程度。

注1：术语“质量”可使用形容词如差、好或优秀来修饰。

注2：“固有的”（其反义是“赋予的”）是指本来就有的，尤其是那种永久的特性要求的定义：明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。

注1：“通常隐含”是指组织、顾客和其他相关方的惯例或一般做法，所以考虑的需求或期望是不言而喻的。

注2：特定要求可使用修饰词表示，如产品要求、质量要求、顾客要求。

注3：规定要求是经明示的要求，如在文件中阐明。

注4：要求可由不同相关方提出。

目录1 概述 (3)2规范性引用文件 (3)3 “六性”分析 (3)3.1可靠性分析 (3)3.1.1 可靠性设计分析 (3)3.1.2 可靠性指标 (4)3.1.5 可靠性分析和预计 (4)3.2维修性分析 (9)3.3测试性分析 (9)3.4安全性分析 (9)3.5保障性分析 (10)3.5.1 维修级别 (10)3.5.2 人员和技术等及 (10)3.5.3 文件资料配套 (10)3.5.4 包装、装卸、贮存和运输方法 (10)3.6环境适应性分析 (10)4 综合评价 (11)1 概述XXXX型XXXX是LCD28A220W20S型车载逆变电源的重要组成部分，将底盘发动机和车载蓄电池输出的直流电源转换为交流电源，给电动镐提供动力。

本报告适用于XXXX“六性”设计的符合性检查。

2规范性引用文件GB 2894-2008安全标志及其使用导则GB/T5465.1-2009 电气设备用图形符号第1部分：概念和分类GB/T5465.2-2008 电气设备用图形符号第2部分：图形符号GJB 151A-1997 军用设备和分系统电磁发射和灵敏度要求GJB 368B-2009 装备维修性工作通用要求GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求GJB 900-90 安全性通用大纲GJB 1181-1991 军用装备包装、卸载、贮存和运输通用大纲GJB 2547-1995 装备测试性大纲GJB 4239-2001 装备环境工程通用要求GJB/Z35-1993 元器件降额标准GJB/Z102-97 软件可靠性和安全性设计准则GJB/Z299C-2006 电子设备可靠性预计手册GJB/Z1391-2006 故障模式、影响及危害性分析指南XXXX“六性”大纲XXXX“六性”设计准则3 “六性”分析3.1 可靠性分析3.1.1 可靠性设计分析3.1.1.1 元器件选用设计所选用的元器件均属于成熟器件，原材料均为成熟产品，且产品中使用的外购件（元器件、原材料）及外协加工件均选自公司合格供方并按规定进行质量控制，无合格供方名单外采购情况及紧急放行情况。