航天软件需求可靠性与安全性分析验证技术及工程应用研究

软件需求可靠性与安全性分析验证可有效识别功能层次的需求遗漏、设计缺陷及相关的危险等,是提升软件可靠性与安全性的有效手段。GJB 900A等标准中已要求开展该项分析工作,但与NASA相比,目前工程应用推广尚待加强。本文在调研分析已有方法的基础上,总结实际工程经验,提出了一套操作性强的航天软件需求可靠性与安全性分析验证技术,可为该技术的工程推广提供借鉴。     

电路功能可靠性仿真分析技术

电路功能可靠性仿真分析技术是性能与可靠性一体化设计工程中的一项关键技术。文章介绍了面向工程应用的电路功能可靠性仿真技术的概念、技术体系和主要技术,还介绍了国内外的发展情况。     

一个测试软件的可靠性设计

软件的可靠性设计问题目前正受到人们越来越多的重视。本文以一个测试软件为例谈谈运用可靠性原理进行设计、调试的方法和效果。文章首先介绍了测试系统的设备配置、被测对象情况和特殊的测试要求,特殊要求主要体现在对软件的可靠性要求“高”上。围绕着可靠性问题,文章首先叙述了采纳的软件可靠性的几种含义——统计观点、结实观点、可靠观点及经济观点等,接着介绍了提高软件可靠性的四种设计原理——故障避免、故障检测、故障校正和容错。本文采用的是故障避免和差     

航天器研制一体化可靠性系统设计

分析了当前国内外主流商业可靠性软件工作模块完备性不足、模块"组合化"的特点与航天器全研制周期可靠性工作数字化、信息深度关联融合实际需求的差距,设计了航天器研制一体化可靠性系统。该系统架构为产品设计工作和可靠性工作提供同一工作平台,以统一数据库为基础,深度集成不同厂家的可靠性软件,满足航天器全研制周期的可靠性数字化工作需求;对产品技术状态管理、可靠性大纲与策划、可靠性报告编制等目前需要人工工作的部分进行数字化设计;基于统一数据库,深度融合可靠性建模、故障模式与影响分析(FMEA)、故障树分析(FTA)、潜通路分析等多种可靠性软件。在探月三期工程轨道器研制中的应用实践表明:一体化可靠性系统契合航天器研制特点,能够实现全研制周期的可靠性工作数字化,提高了轨道器可靠性工作的全面性、灵活性和方便性,具有很高的工作效率。     

FPGA状态机综合可靠性探究

文章介绍了FPGA综合器中的状态机安全属性,对状态机安全属性的应用进行了说明,对状态机安全属性设置前后电路的差异性进行了分析,探索了不同设置下的电路功能.结果表明,通过综合器状态机安全属性设置,可改善逻辑电路对状态机无效状态的处理,提高状态机运行的可靠性.     

航天器可靠性工程的薄弱环节分析及应对措施

从中国航天器研制中的可靠性需求出发,介绍了我国航天器可靠性工程取得的成绩。分析了美国可靠性工程的特征,针对航天器可靠性工程在可靠性专职人员的配备、可靠性设计及应用、可靠性试验验证技术、软件可靠性技术、在轨管理可靠性技术和可靠性技术基础等方面存在的薄弱环节进行了分析,并提出了应对措施。研究结果可为我国航天器可靠性工程的建设提供参考。     

谈谈软件的可靠性问题

长期的工作实践,使我们认识到:一个好的设计必须重视可靠性设计。可靠性理论在系统硬件和仪器设备的设计中已经取得可喜的成果。但是软件是否也存在可靠性问题呢?它与硬件可靠性是否有相同的规律呢?怎样使我们设计的软件更可靠呢?这些问题已愈来愈为广大软件设计者和管理者所关注,现根据作者所看到的资料和理解,作一简单介绍,供大家参     

航天产品可靠性试验信息系统的设计与应用

航天产品在研制阶段进行了大量的可靠性试验，为了充分利用可靠性试验信息，设计开发了航天产品可靠性试验信息系统。本文介绍了信息系统的结构和功能，并以载人飞船运载火箭为例介绍了该信息系统在航天领域中的应用。     

高压气动电磁阀可靠性改进设计

高压气动电磁阀是地面供气系统使用的关键元件,其可靠性直接关系到运载火箭能否正常完成发射流程。本文对高压气动电磁阀的故障模式进行分析,并对其可靠性改进设计、可靠性试验以及可靠性评估等技术进行了介绍,通过一系列可靠性改进设计及验证试验工作,使高压气动电磁阀可靠性有所增长,并在大型飞行试验中得到验证。     

接口电路可靠性设计

详细介绍了电子通讯设备常用保护器件的原理，并根据多年的成功应用经验提炼出器件选择指南和使用指南。进一步介绍了接口电路的可靠性设计原则和信号接口电路可靠性设计拓扑结构，为可靠性设计人员正确地选择和使用保护器件、正确地进行接口电路的可靠性设计提供参考。     

基于GA的可靠性寿命分布参数的极大似然优化估计

基于极大似然估计法的基本原理和优化理论,建立了可靠性寿命分布参数的极大似然优化估计模型,并采用遗传算法(GA)进行求解,分析了GA在模型求解中的编码、选择策略、交叉和变异等关键步骤,以及约束条件的处理。给出了用该法估计单威布尔分布和混合威布尔分布参数的一实例。结果表明,工程上此法可有效估计可靠性寿命分布的参数,所获结果更为精确合理。     

航天可靠性工程技术体系及关键技术研究

航天装备具有高性能、高价值、小批量、组成复杂、高速飞行、环境严酷、多次分离等显著特点,要实现高可靠具有很大难度。总结了航天可靠性工程的3个基本问题,在此基础上研究提出了中国航天可靠性工程技术体系框架,并对体系框架中的各种可靠性工程技术及其在航天工程实践中的最早应用情况进行了简介。最后,面向未来一段时期航天装备体系建设的需求,初步提出了航天可靠性工程关键技术,供后续研究工作参考。     

Reliability for relativistic spacecraft

In this paper for the first time it is merged the relativistic interstellar flight theory with the reliability theory. If a spacecraft flies to a far stellar system with velocities not negligible in comparison with the speed of light it has to be taken into account special relativistic effects, in particular for the time depending quantities. But probability density function, reliability, hazard rate, and other linked quantities, in general are time depending then they can be studied under this point of view. In particular the most used distributions in space engineering have been considered, i.e. Weibull, exponential, normal, lognormal, gamma, Gumbel, and they have been studied for three different kinds of space flights: non-relativistic, relativistic uniform linear motion and relativistic hyperbolic motion. In the first kind of flight the coordinate time t coincides with the proper time τ (in relativistic sense) then the proper functions coincide with the coordinate functions. For the other two cases the proper functions are again the classical quantities, instead the main result of this work gives the collection of the corresponding coordinate functions that are the quantities calculated on the Earth, necessary to design and follow the mission at a distance.     

星载软件可靠性设计方法

分析了星载软件及其可靠性的特点，针对空间环境对星载软件的影响，提出了软件工程化、模块化和容错设计、遥测遥控处理，以及异常检查等提高软件可靠性的设计措施，并说明了软件测试对提高可靠性的重要性。     

基于TANA函数的非概率可靠度分析方法

建立一种基于TANA(Two-Point Adaptive Nonlinear Approximation)函数的高效稳定非概率型可靠度分析方法。首先,对随机变量采用凸集合非概率多椭球模型进行描述,在可靠度指标法框架下,采用增强混沌控制(Enhanced Chaos Control,ECC)方法,在逼近最佳设计点时,利用两点自适应非线性逼近的TANA2函数拟合强非线性的功能函数,减少了可靠度分析中功能函数的调用次数,有效提高了算法的效率及稳定性。还对不同非线性程度的功能函数进行了可靠度求解以及优化的算例验证。     

相容非概率信息的可靠性理论与方法研究

介绍了相容非概率信息的可靠性研究进展和趋势,说明了在卫星可靠性工程中开展相容非概率信息研究的必要性和可行性。在总结分析现有主要可靠性量化分析理论与工具的原理、方法和特点的基础上,提出了实现相容非概率卫星可靠性信息量化的相关技术路径,并指出非概率信息在卫星可靠性工程中的应用将是改善卫星可靠度量化控制问题的一条途径。     

基于性能退化数据的可靠性评估

传统的可靠性评估方法一般基于失效寿命数据，对于高可靠长寿命产品，很难通过寿命试验和加速寿命试验获得失效寿命时间，这种情况下产品的性能退化数据可提供可靠性评估的重要信息。在基于失效数据可靠性评估及性能可靠性评估方法的基础上，提出了基于退化轨迹与基于性能退化量分布两种可靠性评估方法，以对具有退化失效机理的高可靠长寿命产品进行可靠性评估。基于退化轨迹的可靠性评估方法首先选取合适的退化轨迹模型，利用退化数据对退化轨迹进行模型拟合得到模型参数，然后根据退化轨迹外推得到伪失效寿命，最后根据完全寿命试验数据的统计分析方法进行统计分析得到产品可靠性信息。基于性能退化量分布的可靠性评估方法首先计算不同测量时刻产品性能退化量的统计特征，对其进行曲线拟合得到统计特征随时间变化的函数，即性能退化量分布参数，最后利用可靠性与性能退化量分布的关系评估产品的可靠性。本文最后给出了两种可靠性评估方法的应用案例，验证了方法的正确性与有效性。     

电阻点焊的可靠性控制

为了提高了生产点焊工艺中焊点焊接质量可靠性，提出了优化焊点质量的途径和方法，确定了合理的质量保证措施。通过全过程质量控制的方法对焊接质量加以有效的保证，并对焊接过程进行分析和监控，确定外界因素对焊点质量的影响大小，制定改进措施，采用可靠性工程技术进行辅助分析，提高点焊产品的焊接质量。     

飞船降落伞系统的可靠性建模

飞船降落伞系统中设计有主伞包开关判别和速度判别两个主伞系状态监测装置,这使得飞船降落伞系统具有其自身特点.主伞包开关判别和速度判别装置各自具有两类任务可靠性,且它们各自的监测范围不同.采用冷贮备模型描述飞船降落伞系统可靠性时,需基于一定的假设,不能准确地描述飞船降落伞系统的可靠性.为此,在分析飞船降落伞系统自身特点和冷贮备模型局限性的基础上,采用事件树方法,建立了飞船降落伞系统的可靠性事件树和更为准确的可靠性数学模型.该模型更具一般性,能更准确地反映飞船降落伞系统的可靠性.