基于产品保证的卫星可靠性保证机制与作用的研究

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1、航天器环境工程第27卷第2期238SPACECRAFTENVIRONMENTENGrNEERING2010年4月基于产品保证的卫星可靠性保证机制与作用的研究舒适，俞洁，周志涛，那顺布和(上海卫星工程研究所，上海200240)摘要：文章根据国内卫星可靠性保证的现状，与NASA、ESA等进行了对比分析，结合GJB450A要求，研究了基于产品保证下卫星可靠性保证模式及其运行机制，并探讨了可靠性保证对卫星稳定运行和可靠性增长的内在作用。研究表明，产品保证下的可靠性保证是卫星可靠性的必然趋势，基于全寿命周期的使用和耐用开展可靠性的设计、分析、试验和管理工作是卫星可靠性保证的重点

2、，必须加强卫星可靠性发展的基础研究．关键词：卫星；产品保证；可靠性保证；全寿命周期中图分类号：TBll4．3文献标识码：C文章编号：1673—1379(2010)02-0238-05DoI：10．3969／j．issn．1673．1379．2010．02．0231引言可靠性是卫星产品质量的基础，卫星产品的质量与可靠性保证工作如何快速适应卫星高可靠性的要求是需要解决的重要问题。20世纪80年代末，美国军方从最新的全面质量管理的原理出发研究并推行产品保证的管理。在工程研制中，采取一系列技术及管理措施以保证最终产品的质量是产品保证的核心思想。可靠性保证属于产品保证范畴【l，

3、21，NASA、ESA要求将可靠性保证纳入到产品保证范畴内进行管理。推行产品保证要求下的可靠性保证，有一个体制机制和观念上的适应过程。从传统的型号研制组织结构转变为产品保证组织结构，存在着从体制到观念的各种障碍，这将妨碍可靠性保证的实施。因此本文重点对基于产品保证下的可靠性保证的机制与作用展开分析与研究。2可靠性保证工作现状分析2．1国内卫星可靠性保证现状国内卫星可靠性保证的典型模式是可靠性专业人员作为设计师系统的成员开展可靠性工作，参与型号研制各过程，执行设计师职能，如图1所示。图l型号可靠性保证功能与作用关系图Fig．1Diagramofthesatelliter

4、eliabilityassLtralzce这种模式以可靠性大纲为牵引，从型号研制初期至发射、在轨运行全过程进行可靠性保证工作。该模式在周期长的卫星新型号研制中发挥了重要作用，但也存在以下问题：(1)产品设计师应负责产品可靠性设计与分析工作，但不少卫星产品可靠性设计分析工作往收稿El期：2009．06．0l；修回日期：2009．06．24作者简介：舒适(1973．)，男，硕士学位，高级工程师，研究方向为卫星质量与可靠性、系统不确定性．E-mail：shushi00@163．coin．俞洁，男，研究员，研究方向为卫星总体设计．舒适等：基于产品保证的卫星可靠性保证机制与作用

5、的研究239往依赖于可靠性专业人员，而可靠性专业人员对产品掌握的深入程度不够，使得产品可靠性设计和分析等工作深度不够。(2)可靠性专业人员主要参与卫星研制工作，对可靠性专业基础研究不够，造成对卫星型号的技术支撑不够，尤其是面临瓶颈和关键问题时支撑不够。(3)可靠性专业机构对型号具有明显的应急性质，对多批、装备生产的卫星可靠性保证作用不明显【l】，可靠性平台化的作用不足。(4)可靠性工作主要集中在可靠性设计和分析指导上，对可靠性试验和管理比较弱。可靠性工程处于初级阶段，可靠性保证功能和作用不适应GJB450At3】的要求，不适应卫星公用平台化的研制要求，更不适应大规模、

6、长寿命、产品化卫星研制和高密度发射的需求。2．2国外卫星可靠性保证现状从20世纪90年代开始，美国、欧洲将可靠性保证纳入产品保证范畴，将可靠性保证融入产品保证机制中，由产品保证经理负责统筹策划和实施f4，51。图2为ESA典型产品保证组织机构。产品保证产品保证管理(总体和分系统)技术状态控制质量保证■●■■■■●■■■■■■■■■■■■■●一可靠性保证安全性保证EEE元器件材料和工艺控制软件产品保证图2ESA典型产品保证组织机构图Fig．2ThetypicalorganizationofESAproductassulxLp_ce采用成熟的卫星平台继承性好，能缩短卫星的

7、研制生产周期。平台在开发过程中形成了一套完整的设计、制造、装配、测试、试验等工程规范，在研制过程中严格执行‘4一。卫星的每次发射看作为一个可靠性增长过程，经过多次发射同型号卫星，其可靠性逐步提高，卫星平台成熟度也逐步提高，为后续卫星高可靠性奠定基础。基于平台化的卫星研制发射模式，卫星从研制到发射，一般只需两年时间，这样年研制卫星数目就可以增加，这是一种高效率的研制模式。2．3卫星发展对可靠性保证的要求可靠性保证工作主要为可靠性设计、分析、试验、管理【oJ。卫星可靠性保证贯穿于设计、生产、装配、测试、试验、发射、在轨运行等过程，并用工艺、元器件、材料、