ICS 03.120.01
CCS L 90
T/CQAE 19002—2023
T/CQAE 19002—2023
I
目 次
前 言 ................................................................................ Ⅲ
1 范圍 ................................................................................ 1
2 規(guī)范性引用文件 ...................................................................... 1
3 術語和定義 .......................................................................... 1
4 縮略語 .............................................................................. 1
5 制造企業(yè)可靠性工作項目及種類 ........................................................ 2
6 制造企業(yè)可靠性工作項目要求 .......................................................... 2
6.1 可靠性要求 ........................................................................ 2
6.2 可靠性管理 ........................................................................ 3
6.3 可靠性設計與分析 .................................................................. 6
6.4 可靠性試驗與評價 ................................................................. 13
6.5 使用可靠性評估與改進 ............................................................. 17
7 制造企業(yè)可靠性工程能力評價方法 ..................................................... 18
7.1 要求 ............................................................................. 18
7.2 基礎能力要素及評價方法 ........................................................... 18
7.3 工作項目實施能力要素及評價方法 ................................................... 19
7.4 綜合評價 ......................................................................... 19
參考文獻 .............................................................................. 20T/CQAE 19002—2023
IIT/CQAE 19002—2023
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起
草。
請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。
本文件由中國電子質量管理協(xié)會提出并歸口。
本文件起草單位:中國電子質量管理協(xié)會、中國質量認證中心、佛山市三水日明電子有限公司、火
星人廚具股份有限公司、河北北芯半導體科技有限公司、陜西四菱電子科技股份有限公司、鄭州原創(chuàng)電
子科技有限公司、北京元六鴻遠電子科技股份有限公司、威凱檢測技術有限公司、電子科技大學、哈爾
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本文件主要起草人:李勃、鄒金林、劉兆楓、李春霞、李冠群、胡用利、沈超、黃杰、畢宗明、王
國軍、董荷玉、王瀟耿、呂素果、馮皓、劉宇、米金華、夏侯唐凡、尹赫、蘇鐵軍、張向豐、劉聰、周
文娟、陶志園、王曉衛(wèi)、鮑恒偉、黃遜青、李玉杰、李媛媛、高紅娜、楊栓、王娟、談時、王高武、李
小龍、李健、曾擁軍、楊國富、丁曉峰、張建華、陳進嵩、鄔立文、張宏波、章建軍、程鵬、秦林、馬
廉杰。
IIIT/CQAE 19002—2023
制造企業(yè)可靠性工程能力評價要求
1 范圍
本文件規(guī)定了制造企業(yè)可靠性工程實施中的工作項目內容和要求、能力要素、能力評價方法等。
本文件適用于對制造企業(yè)的可靠性工程實施能力的評價。
注:石油化工、紡織、制藥等行業(yè)企業(yè)的可靠性工程實施能力評價也可參考本文件。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GJB 450B—2021 裝備可靠性工作通用要求
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1
可靠性 reliability
在給定的條件,給定的時間區(qū)間,能無失效地執(zhí)行要求的能力。
3.2
工作項目 work items
根據制造企業(yè)開展可靠性工作的階段、技術類別、性質等劃分和歸類的技術或管理項目。
3.3
能力等級 capability level
制造企業(yè)開展可靠性工作的管理保障、資源配置和實施等達到的程度。
3.4
能力評價 competency evaluation
對制造企業(yè)可靠性工程能力水平進行客觀、公正、規(guī)范的評價活動。
3.5
標準件 standard parts
按照國家統(tǒng)一規(guī)定的標準、規(guī)格生產的機械零件或部件,被廣泛使用。標準化程度高,行業(yè)通用性
強,也被稱為通用件。
4
縮略語
下列縮略語適用于本文件。
FRACAS 故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)(Failure Reporting, Analysis, and Corrective Action
System)
FMECA 故障模式、影響及危害性分析(Failure Modes, Effects and Criticality Analysis)
FTA 故障樹分析(Fault Tree Analysis)
SA 潛在分析(Sneak Analysis)
FEA 有限元分析(Finite Element Analysis)
ESS 環(huán)境應力篩選(Environmental Stress Screening)
5 制造企業(yè)可靠性工作項目及種類
參照GJB 450B—2021《裝備可靠性工作通用要求》,本文件在評價制造企業(yè)可靠性能力時所規(guī)定
的可靠性工作項目見表1。
6 制造企業(yè)可靠性工作項目要求
6.1 可靠性要求
6.1.1 確定可靠性要求
確定可靠性定性定量要求,作為可靠性設計和考核驗證的依據。主要內容涉及可靠性需求調研、可
靠性要求論證、可靠性要求驗證計劃制定和可靠性要求評審,具體要求見表 2。
6.1.2 確定可靠性工作項目要求
選擇并確定可靠性工作項目,確??煽啃怨ぷ鲄f(xié)調和有序地開展,以可接受的壽命周期費用實現(xiàn)規(guī)
定的可靠性要求。主要內容涉及工作項目要求識別、初步確定和評審,具體要求見表 3。
6.2 可靠性管理
6.2.1 制定可靠性計劃
制定并實施可靠性計劃,全面規(guī)劃產品全壽命周期的可靠性工作,以保證產品可靠性工作有效開展。
主要內容涉及可靠性計劃制定和評審,具體要求見表4。
6.2.2 制定可靠性工作計劃
制定并實施可靠性工作計劃,以確保產品滿足規(guī)定的可靠性要求。主要內容涉及可靠性工作計劃制
定、評審和完善,具體要求見表5。
6.2.3 對供方的監(jiān)督和控制
對供方(指承制方、轉承制方和供應方等)的可靠性工作進行監(jiān)督和控制,必要時采取相應的措施,
以確保供方交付的產品符合規(guī)定的可靠性要求。主要內容涉及供方選擇、產品可靠性要求傳遞和對供方
的監(jiān)督與控制,具體要求見表6。
6.2.4 可靠性評審
按計劃進行可靠性要求和可靠性工作的評審,以保證可靠性要求的合理性以及相應的可靠性工作系
統(tǒng)和有效地開展。主要內容涉及可靠性評審對象確定和評審組織與實施,具體要求見表 7。
6.2.5 建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)(FRACAS)T/CQAE 19002—2023
建立FRACAS,確立并執(zhí)行故障記錄、分析和糾正程序,防止故障的重復出現(xiàn),從而使產品的可靠
性得到增長。主要內容涉及建立故障報告機制、故障核實、故障原因分析及驗證、分析報告編制、糾正
措施驗證和故障信息管理,具體要求見表8。
6.2.6 建立故障審查組織
建立故障審查組織,負責審查重大故障、故障發(fā)展趨勢、糾正措施的執(zhí)行情況和有效性。主要內容
涉及故障審查組織建立、故障審查實施和信息管理,具體要求見表9。
6.2.7 可靠性增長管理
在研制早期制定并實施可靠性增長管理計劃,以實現(xiàn)產品可靠性研制過程按計劃增長。主要內容涉
及可靠性增長目標確定、模型選擇和計劃制定,具體要求見表10。
6.2.8 可靠性設計核查
識別可靠性設計分析存在的問題及其糾正措施的有效性,促使可靠性設計分析工作落實。主要內容
涉及可靠性設計核查對象確定、時機選擇、項目要求和結果確認,具體要求見表 11。
6.3 可靠性設計與分析
6.3.1 建立可靠性模型
建立產品的可靠性模型,用于可靠性要求的分配、預計和評價。主要內容涉及產品定義、產品功能
框圖建立、產品可靠性框圖建立和可靠性數(shù)學模型建立,具體要求見表12。
6.3.2 可靠性分配
將產品的可靠性要求分配或分解到規(guī)定的產品層次。主要內容涉及可靠性分配方法確定、可靠性分
配實施、可靠性分配結果評估和可靠性分配優(yōu)化,具體要求見表13。
6.3.3 可靠性預計
預計產品的基本可靠性和任務可靠性,評價設計方案是否滿足規(guī)定的可靠性要求,并確定可靠性設
計的薄弱環(huán)節(jié),為優(yōu)化設計方案提供依據。主要內容涉及應力信息調查與分析、可靠性指標確定、可靠
性預計實施和可靠性預計優(yōu)化,具體要求見表14。
6.3.4 故障模式、影響及危害性分析(FMECA)
分析產品及其組成所有可能的故障模式及其可能產生的影響,并按照每個故障模式產生影響的嚴重
程度及其發(fā)生概率予以分類,找出產品潛在的薄弱環(huán)節(jié),并提出改進措施。主要內容涉及FMECA工作
規(guī)范制定、FMECA實施和評審,具體要求見表15。
6.3.5 故障樹分析(FTA)
運用演繹法逐級分析,尋找導致某種故障事件(頂事件)的各種可能原因,直到最基本的原因,并
通過邏輯關系的分析確定潛在的設計缺陷,以便采取改進措施。主要內容涉及 FTA 工作規(guī)范制定和 FTA
實施,具體要求見表 16。
6.3.6 潛在分析(SA)
在假定產品所有組成部分均正常工作的情況下,分析確認能引起非期望的功能或抑制所期望的功能
的潛在狀態(tài)。SA 通常不考慮環(huán)境變化的影響,也不去識別由于硬件故障、工作異常或對環(huán)境敏感而引
起的潛在狀態(tài)。主要內容涉及分析規(guī)范制定、對象識別、分析實施和結果應用,具體要求見表 17。
6.3.7 電路容差分析
分析電路的組成部分在規(guī)定的使用條件下其參數(shù)偏差和寄生參數(shù)對電路性能容差的影響,并根據分
析結果提出相應的改進措施。主要內容涉及電路容差分析對象識別、實施和結果應用,具體要求見表
18。
6.3.8 可靠性設計準則的制定和符合性檢查
制定并貫徹可靠性設計準則,以指導設計人員進行產品的可靠性設計。設計準則符合性報告應作為
設計評審的內容,以保證設計與準則相符。主要內容涉及可靠性設計準則制定和符合性檢查要求,具體
要求見表 19。
6.3.9 元器件、標準件和原材料選擇與控制
設計過程中需要控制元器件、標準件和原材料選擇與使用。主要內容涉及要求制定、確認程序建立
和專項評審,具體要求見表 20。
6.3.10 確定可靠性關鍵產品
分析確定可靠性關鍵產品,并實施重點控制。主要內容涉及可靠性關鍵產品的確定、控制要求的明
確、評審評價和特性清單編制,具體要求見表 21。
6.3.11 確定功能測試、包裝、貯存、裝卸、運輸和維修對產品可靠性的影響
通過測試與分析,確定功能測試、包裝、貯存、裝卸、運輸和維修對產品可靠性的影響。主要內容
涉及評價分析和應用要求,具體要求見表 22。
6.3.12 振動仿真分析
采用工程仿真分析方法分析振動對產品的影響,盡早發(fā)現(xiàn)結構和材料的抗振設計薄弱環(huán)節(jié),并采取
相應的設計改進措施。主要內容涉及振動仿真分析的時機確定、分析實施和結果應用,具體要求見表
23。
6.3.13 溫度仿真分析
在設計過程中分析溫度對產品的影響,盡早發(fā)現(xiàn)相關薄弱環(huán)節(jié),及時采取設計改進措施。當設計進
展到產品結構、材料以及溫度邊界條件基本確定時,采用計算流體力學分析和 FEA 等方法,對產品的溫
度(包括高溫、低溫及溫度循環(huán))特性、溫度流場及其變化情況進行仿真分析。主要內容涉及溫度仿真
分析的時機確定、分析準備、分析實施和結果應用,具體要求見表 24。
6.3.14 電應力仿真分析
在電路設計過程中分析電應力對產品的影響,盡早發(fā)現(xiàn)相關薄弱環(huán)節(jié),及時采取設計改進措施。主
要內容涉及分析時機確定、仿真模型建立、分析實施和結果應用,具體要求見表 25。
6.3.15 耐久性分析
識別可能過早發(fā)生耗損故障的產品,確定其故障的根本原因和相應的預防糾正措施,分析產品的日
歷壽命和工作壽命是否滿足規(guī)定的要求。主要內容涉及耐久性分析的對象識別、分析準備、分析實施及
結果應用,具體要求見表 26。
6.3.16 軟件可靠性需求分析與設計
分析軟件的可靠性要求及運行剖面,形成軟件可靠性需求并開展軟件可靠性設計。主要內容涉及軟
件可靠性需求確定與分配、軟件可靠性設計準則建立與維護、軟件可靠性設計分析實施、軟件可靠性與
功能設計結合,以評估外來軟件的可靠性評估,具體要求見表27。
6.3.17 可靠性關鍵產品工藝分析與控制
通過識別可靠性關鍵產品的工藝設計和生產過程薄弱環(huán)節(jié),并采取有效的預防控制措施,保證工藝
生產質量及產品可靠性水平。主要內容涉及工藝總方案制定、工序質量控制要求確定、設備設施適用性
分析、工藝過程控制文件編制和評審、制造與實施,以及分析與改進,具體要求見表 28。
6.4 可靠性試驗與評價
6.4.1 環(huán)境應力篩選(ESS)
為研制和生產的產品建立并實施 ESS 程序,以便發(fā)現(xiàn)和排除不良元器件、制造工藝和其他原因引
入的缺陷造成的早期故障。主要內容涉及 ESS 范圍和層次確定、篩選方案制定、篩選實施和結果評估,
具體要求見表 29。
6.4.2 可靠性研制試驗
通過對產品施加適當?shù)沫h(huán)境應力和工作應力,尋找產品的設計缺陷,并改進設計以提高產品的固有
可靠性水平。主要內容涉及試驗方案制定、實施試驗和分析改進,具體要求見表 30。
6.4.3 可靠性鑒定試驗
驗證產品的設計是否達到了規(guī)定的可靠性要求。主要內容涉及試驗方案制定、樣品準備、試驗實施、
報告編制和評審,具體要求見表31。
6.4.4 可靠性驗收試驗
驗證批生產產品的可靠性是否保持在規(guī)定的水平。主要內容涉及試驗方案制定、樣品準備、試驗實
施、報告編制和評審,具體要求如表32。
6.4.5 可靠性分析評價
通過綜合利用與產品有關的各種可靠性信息,評價產品是否滿足規(guī)定的可靠性要求。主要內容涉及
管理文件制定、可靠性分析評價對象確定與時機選擇、分析評價方案制定、實施和結果評審,具體要求
見表 33。
6.4.6 壽命試驗
驗證產品在規(guī)定條件下的使用壽命或貯存壽命。主要內容涉及對象確定與時機選擇、方案制定、實
施和結果評審,具體要求見表 34。
6.4.7 軟件可靠性測試
測試驗證軟件可靠性需求實現(xiàn)的充分性和有效性,同時對測試中發(fā)現(xiàn)的問題進行分析和定位,采取
糾正措施實現(xiàn)軟件可靠性增長。主要內容涉及對象確定與時機選擇、方案制定、實施和結果評審,具體
要求見表 35。
6.5 使用可靠性評估與改進
6.5.1 使用可靠性信息收集
通過有計劃地收集使用期間的各項有關數(shù)據,為產品的使用可靠性評估與改進、使用與維修工作改
進以及新研產品的論證與研制工作等提供信息。主要內容涉及使用可靠性的信息收集范圍、收集內容要
求和收集信息管理,具體要求見表 36。
6.5.2 使用可靠性評估
評估產品在實際使用條件下達到的可靠性水平,驗證產品是否滿足規(guī)定的使用可靠性要求。主要內
容涉及可靠性評估對象確定及時機選擇、方案制定、評估實施和評估結果評審,具體要求見表 37。
6.5.3 使用可靠性改進
對產品使用中暴露的可靠性問題采取改進措施,以提高產品的使用可靠性水平。主要內容涉及可靠
性改進計劃制定、改進實施和改進效果評價,具體要求見表 38。
7 制造企業(yè)可靠性工程能力評價方法
7.1 要求
7.1.1 在企業(yè)的組織架構及部門職責中,明確企業(yè)可靠性工作的主管領導、承擔可靠性工作項目的部
門,將職責落實到具體的崗位或人員,并從管理制度上保證可靠性工作落實。
7.1.2 對于表 1 中適用的工作項目,需安排人員開展工作。承擔可靠性工作項目的人員需具備《可靠
性工程從業(yè)人員能力評價要求》中描述的相應能力。
7.1.3 可靠性工作的開展需要保證足夠的經費預算和基礎設施,以滿足實際工作項目的需要,并確保
落實。
7.1.4 可靠性工作的實施須體現(xiàn)在工程案例的積累,如案例數(shù)量、質量、產品改進和技術提煉等。
7.1.5 本文件從管理保障、資源配置和實施三個維度提出對制造企業(yè)可靠性工程能力評價的相應要求。
其中,管理保障、資源配置作為企業(yè)基礎能力,按 7.2 要求進行評價;實施能力按 7.3 對第 6 章的每個
工作項目分別進行評價。
7.2 基礎能力要素及評價方法
在按表1確定制造企業(yè)可靠性工程實施的相應工作項目后,須先從企業(yè)層面進行基礎能力評價,主
要包括管理保障和資源配置兩個方面,以確保可靠性工程有足夠的基礎條件,具體見表39。
7.3 工作項目實施能力要素及評價方法
依據本文件第6章的每個工作項目內容和要求,從實施維度提出了工作項目的可靠性能力要素,并
提出了針對每個能力要素的評價要求,從而對每個工作項目的能力水平進行評價,具體見表40。
7.4 綜合評價
7.4.1 評價準則
a)表 39 給出了針對企業(yè)層面的基礎能力的評價要求,評價滿分設定為 100 分;表 40 給出了針對
每一個可靠性工作項目的實施能力要素及評價方法,每個工作項目的可靠性能力評價滿分均設定為 100
分。
b)表 1 中“重要項”是確保制造企業(yè)可靠性工程能力持續(xù)發(fā)展和提高的基礎性工作項目,但不作
為限制參與評價的前提條件。
c)制造企業(yè)可根據其產品和行業(yè)特點提出不適用工作項目申請,最終由評價人員決定評價時是否
可刪減該工作項目,對“重要項”的刪減應謹慎處理。
d)對于每個具體的工作項目,在保持技術邏輯完整的前提下,表 2-表 38 中規(guī)定的內容和要求可
按企業(yè)或產品實際情況進行增刪,不影響該工作項目能力的評分。
e)分值計算:
1)總分值的滿分為 100 分,其中基礎能力占比 30%,工作項目實施能力占比 70%;
2)基礎能力分值為按表 39 評價結果分值乘以 30%得出;
3)工作項目實施能力分值先依據表 40 開展評價的所有工作項目得分加總后取比例分值,再乘
以 70%,即:
注 1:“工作項目總數(shù)”為 37。
注 2: 結果取整數(shù)。
7.4.2 評價結果
制造企業(yè)可靠性能力評價結果達到60分(含)以上為通過,否則不通過。
評價結果的等級由低到高分為五級:一級、二級、三級、四級、五級,不同等級對應的比例分值見
表41。
參 考 文 獻
[1] GB/T 2900.1—2008 電工術語 基本術語
[2] GB/T 2900.99—2016 電工術語 可信性