可靠性设计

心海恋歌

维修性设计规范
（一）
－－ 一般要求

1、目的
本规范是维修性设计规范的第一分节。相当于以下各节的前言。
产品维修性设计的目的是实现规定的维修性定量与定性要求，特别是减少维修时间的要求。维修性设计要符合维修方案的要求，并满足环境、人的因素等约束条件。
随着公司的壮大，产品的稳定性、可靠性和降低全寿命周期费用（LCC）在产品开发中占据了越来越高的比重。而维修性指标则是评价产品全寿命周期费用（研发、生产、维护）的主要依据。产品的可靠性愈好，故障少，排除故障、预防故障所需的人力物力和时间消耗就愈少，维修性自然高。所以我们要坚持以可靠性为中心的维修性设计，在产品研制中要进行二者的综合权衡。
维修性的影响随着维修等级的不同而不同。我们公司的产品采用两级（现场运行和单板维修部）维修方案。在产品运行现场，主要任务是将故障隔离到现场可更换单元（一般为单板）中，但是往往由于缺少维修性设计，测试程序效能低，维修设备不足而且缺乏标准化，维修操作复杂等，使我们往往化较多的时间用于故障查找及隔离，而更换单板的时间相对较短，改善维修性将能更精确地隔离故障，从而更快更有效地更换有故障的设备，降低误拆无故障设备的概率；返回到单板维修工段时，主要是隔离及修理现场可更换单元中的故障，好的测试性将减少测试量，改善关键电路的拆除，提高测试精度及深度，由此减少维修费用。
维修性设计规范共9部分，包括：一般要求，简化设计，可达性，标准化和互换性，模块化，防差错设计与识别标志，测试性和诊断技术，人和环境因素、静电危害和防护，不工作状态的维修性。
2、范围
本规范适用于公司所有产品论证、研制、试验、生产及使用维修各个阶段的维修性设计工程活动。
3、定义

维修性：指的是产品维修的难易程度，通常定义为产品在规定的时间和规定的人员技术水平下，用规定的程序与方法、在给定的维修级别下，进行维修时能保持或恢复规定状态的能力。维修性常用维修时间及维修工时来度量。 维修性，我们通俗也称为可维修性、可维护性。
4、引用标准和参考资料
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨，使用下列标准最新版本的可能性。





5、维修性设计的一般要求
5.1 简化产品及维修操作
（1）设计时，要对产品功能进行分析权衡，合并相同或相似功能，消除不必要的功能，以简化产品和维修操作。
（2）设计时，应在满足规定功能要求的条件下，使其构造简单，尽可能减少产品层次和组成单元的数量，并简化零件的形状。
（3） 产品应尽量设计简便而可靠的调整机构，以便于排除因磨损或飘移等原因引起的常见故障。对易发生局部耗损的贵重件，应设计成可调整或可拆卸的组合件，以便于局部更换或修复。避免或减少互相牵连的反复调校。
（4）要合理安排各组成部分的位置，减少连接件、固定件、使其检测、换件等维修操作简单方便，尽可能做到在维修任一部分时，不拆卸、不移动或少拆卸、少移动其他部分，以降低对维修人员技能水平的要求和工作量。
5.2 具有良好的可达性
（1）产品的配置应根据其故障率的高低、维修的难易、尺寸和质量的大小以及安装特点等统筹安排，凡需要维修的零件部件，都应具有良好的可达性；对故障率高而又需要经常维修的部位及应急开关，应提供最佳的可达性。
（2） 为避免产品维修时交叉作业，可采用专柜或其他适当形式的布局。整套设备的部（附）件应相对集中安装。
（3）产品特别是易损件、常拆件和附加设备的拆装要简便，拆装时零部件进出的路线最好是直线或平缓的曲线。
（4）产品的检查点、测试点等系统的维护点，都应布置在便于接近的位置上。
（5）需要维修和拆装的产品，其周围要有足够的操作空间。
（6）维修通道口的设计应使维修操作尽可能简单方便；需要物件出入的通道口盖应尽量采用拉罩式、卡锁式和铰链式等不用工具快速开启的设计。
（7）维修时一般应能看见内部的操作，其通道除了能容纳维修人员的手或臂外，还应留有供观察的适当间隙。
（8）在允许的条件下，可采用无遮盖的观察孔；需遮盖的观察孔应采用透明窗或快速开启的盖板。
5.3 提高标准化、互换性程度
（1）优先选用标准化的产品
设计时应优先选用标准化的设备、元器件、零部件和工具等，并尽量减少其品种、规格。
（2）提高互换性和通用化程度
① 在不同的装备中最大限度地采用通用的组件、元器件、零部件，并尽量减少其品种。元器件、零部件及其附件、工具应尽量选用满足或稍加改动即可满足使用要求的通用品。
② 设计时，必须使故障率高、容易损坏、关键性的零部件或单元具有良好的互换性和通用性。
③ 能安装互换的产品，必须能功能互换。能功能互换的产品，也应实现安装互换，必要时可另采用连接装置来达到安装互换。
④ 采用不同工厂生产的相同型号成品件必须能安装互换和功能互换。
⑤ 功能相同且对称安装的部、组、零件，应设计成可互换的。
⑥ 修改零部件或单元的设计时，不要任意更改安装的结构要素，破环互换性。
⑦ 产品需作某些更改或改进时，要尽量做到新老产品之间能够互换使用。
（3）采用模块化设计
① 产品应按其功能设计成若干个具有互换性的模块（或模件），其数量根据实际需要而定。需要在现场更换的部件更应模块（件）化。
② 模块（件）从产品上卸下来以后，应便于单独进行测试、调整。在更换模块（件）后，一般应不需要进行调整；若必须调整时，应简便易行。
③ 成本低的产品可制成弃件式的模块（件），其内部各件的预期寿命应设计得大致相等，并加标志。
④ 应明确规定弃件式模块报废的维修级别及所用的测试、判别方法和报废标准。
⑤ 模块（件）的尺寸与质量应便于拆装、携带或搬运。质量超过 4kg 不便握持的模块（件）应设有人力搬运的把手。必须用机械提升的模件，应设有相应的吊孔或吊环。
5.4 具有完善的防差错措施及识别标志
（1）设计时，应避免或消除在使用操作和维修时造成人为差错的可能，即使发生差错也应不危及人机安全，并能立即发觉和纠正。
（2）外形相近而功能不同的零部件、重要连接部件和安装时容易发生差错的零部件，应从构造上采取防差错措施或有明显的防止差错识别标志。
（3）产品上应有必要的为防止差错和提高维修效率的标志。
（4）应在产品上规定位置设置标牌或刻制标志。标牌上应有型号、制造工厂、批号、编号、出厂时间等。
（5）测试点和与其他有关设备的连接点均应标明名称或用途以及必要的数据等，也可标明编号或代号。
（6）对可能发生操作差错的装置应有操作顺序号码和方向的标志。
（7）对间隙较小、周围产品较多且安装定位困难的组合件、零部件等应有定位销、槽或安装位置的标志。
（8）标志应根据产品的特点、使用维修的需要，按照有关标准的规定采用规范化的文字、数字、颜色或光、图案或符号等表示。标志的大小和位置要适当，鲜明醒目，容易看到辩认。
（9）标牌和标志在装备使用、存放和运输条件下都必须是经久耐用的。
5.5 检测诊断准确、迅速、简便
（1）对测试点配置的要求
① 测试点的种类与数量应适应各维修级别的需要，并考虑到测试技术不断发展的要求。
② 测试点的布局要便于检测，并尽可能集中或分区集中，且可达性良好。其排列应有利于进行顺序的检测与诊断。
③ 测试点的选配应尽量适应原位检测的需要。产品内部及需修复的可更换单元还应配备适当数量供修理使用的测试点。
④ 测试点和测试基准不应设置在易损坏的部位。
（2）选择检测方式与设备的原则
① 应尽量采取原位（在线，实时与非实时的）检测方式。重要部位应尽量采用性能监测（视）和故障报警装置。对危险的征兆应能自动显示、自动报警。
② 对复杂的装备系统，应采用机内测试（BIT）、外部自动测试设备、测试软件、人工测试等形成高的综合诊断能力，保证能迅速、准确地判明故障部位。要注意被测单元与测试设备的接口匹配。
③ 在机内测试、外部自动测试与人工测试之间要进行费用效能的综合权衡，使系统诊断能力与费用达到最优化。
④ 测试设备应与主装备同时进行选配或研制、试验、交付使用。研制时应优先选 用编制中适用的通用的测试设备；必要时考虑测试技术的发展，研制新的测试设备。
⑤ 测试设备要求体积和质量小、在各种环境条件下可靠性高、操作方便、维修简单和通用化、多功能。
5.6 符合维修的人机环工程要求
（1）设计时，应按照使用和维修时人员所处的位置、姿势与使用工具的状况，并根据人体量度，提供适当的操作空间，使维修人员有个比较合理的姿势，尽量避免以跪、卧、蹲、趴等容易疲劳或致伤的姿势进行操作。
（2）噪声不允许超过相关标准的规定；如难避免，对维修人员应有防护 措施。
（3）对产品的维修部位应提供自然或人工的适度照明条件。
（4）应采取适当措施，减少维修人员在超过相关标准规定的振动条件下工作。
（5）设计时，应考虑维修人员在举起、推拉、提起及转动物体等操作中人的体力限度。
（6）设计时应考虑使维修人员的工作负荷和难度适当，以保证维修人员在持续工作能力、维修质量和效率。
5.7 考虑预防性维修及不工作状态对维修性的影响
（1）装备应尽量设计成不需要或很少需要进行预防性维修，避免经常拆卸和维修；若必须进行预防性维修，也应使其简单、迅速，减少维修的内容和频率。
（2）设计时，应当养活和便于储存、待机等不工作状态下的维修。尽可能采用不工作状态无维修设计的产品；不能实现无维修设计的产品，应减少维修的内容与频率，并便于检测和换件。
5.8 保证维修安全
（1） 一般原则
① 设计时不但应确保使用安全，而且应保证储存、运输和维修时的安全。要把维修安全纳入系统安全性的内容，按照 GJB900 进行分析、设计。
② 设计时，应使产品在故障状态或分解状态进行维修是安全的。
③ 在可能发生危险的部位上，应提供醒目的标记、警告灯或声响警告等辅助预防手段。
④

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严重危及安全的组成部分应有自动防护措施。不要将被损坏后容易发生严重后果的组成部分设置在易被损坏的位置。
⑤ 凡与安装、操作、维修安全有关的地方，都应在技术文件、资料中提出注意事项。
（2） 防机械伤害
① 维修时肢体必须经过的通道、手孔等，不得有尖锐边角。工作舱口的开口或护盖等的边缘都必须制成圆角或复盖橡胶、纤维等防护物；舱口应有足够的开度，便于人员进出或工作，以防损伤。
② 维修时需要移动的重物，应设有适用的提把或类似的装置；需要挪动但并不完全卸下的产品，挪动后应处于安全稳定的位置。通道口的铰链应根据口盖大小、形状及装备特点确定，通常应安装在下方或设置支撑杆将其固定在开启位置，而不需用手托住。
（3）防静电、防电击、防辐射
① 设计时，应当减少使用、维修中的静电放电及其危害，确保人员和装备的安全。对可能因静电或电磁辐射而危及人身安全、引起失火或起爆的装置，应有静电消散或防电磁辐射措施。
② 装备各部分的布局应能防止维修人员接近高压电。带有危险电压的电气系统的机壳、暴露部分均应接地。维修工作电压不得超过36V。
③ 对于高压电路（包括阴极射线管能接触到的表面）与电容器，断电后 2s 以内电压不能降到 36V 以下者，均应提供放电装置。
④ 为防止超载过热而损坏器材或危及人员安全，电源总电路和支电路一般应设置保险装置。
⑤ 复杂的电气系统，应在便于操作的位置上设置紧急情况下断电、放电的装置。
⑥ 对电气电子设备、器材产生的可能危害人员与设备的电磁辐射，应采取防护措施，防护值达到有关安全标准。
⑦ 激光产品应符合 GJB470 的要求，以保证维修人员的安全。
（4）防火
①对可能发生火险的器件，应该用防火材料封装。尽量避免采用在工作时或在不利条件下可燃或产生可燃物的材料；必须采用时应与热源、火源隔离。
② 产品上容易起火的部位，应安装有效的报警器和灭火设备。



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2012-5-17 23:46 上传

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