機(jī)械電子產(chǎn)品的系統(tǒng)性失效問(wèn)題分析

賈廣鑫

連云港杰瑞自動(dòng)化有限公司，中國(guó)·江蘇 連云港 222000

1 引言

在中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，軍用武器裝備先進(jìn)技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，在當(dāng)前的軍用武器裝備當(dāng)中，新型以及改型和改裝裝備不斷涌現(xiàn)，以機(jī)載電子產(chǎn)品為例，在當(dāng)前中國(guó)的多種軍用武器裝備當(dāng)中都有所應(yīng)用，同時(shí)設(shè)備本身的攻擊換代速度也越來(lái)越快，這也使得了當(dāng)前我軍戰(zhàn)斗力不斷加強(qiáng)。但是對(duì)于機(jī)載電子的產(chǎn)品來(lái)講，因?yàn)楸旧硭鶎俚南到y(tǒng)環(huán)境是非常復(fù)雜的，所以也在設(shè)備實(shí)際使用過(guò)程中，因設(shè)備之間所產(chǎn)生的相互影響導(dǎo)致的系統(tǒng)性失效問(wèn)題越來(lái)越多，這對(duì)于機(jī)動(dòng)性以及戰(zhàn)斗力的提升造成了阻礙，所以針對(duì)系統(tǒng)性失效問(wèn)題進(jìn)行研究及探討是具有實(shí)際意義的[1]。

2 系統(tǒng)性失效問(wèn)題的危害

對(duì)于系統(tǒng)性失效問(wèn)題來(lái)講，主要是指機(jī)載電子產(chǎn)品在使用過(guò)程中，因本身所處的外場(chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，所以在相應(yīng)的設(shè)備使用過(guò)程中，所出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題可以歸類為兩種分別是產(chǎn)品自身的質(zhì)量問(wèn)題，另一種就是系統(tǒng)性失效問(wèn)題。對(duì)于產(chǎn)品本身所出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，可以依靠產(chǎn)品自身的可靠性增長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行解決和消除，而對(duì)于系統(tǒng)性失效問(wèn)題來(lái)講，是在應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中所潛藏的問(wèn)題，這種問(wèn)題本身并不容易被發(fā)現(xiàn)，而是在系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，因多系統(tǒng)之間的相互影響才會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。且系統(tǒng)性失效問(wèn)題本身是具有一定的隱蔽性的，這就導(dǎo)致系統(tǒng)性失效問(wèn)題，不能夠依靠產(chǎn)品自身的可靠性增長(zhǎng)進(jìn)行解決和消除，所產(chǎn)生的影響及危害也會(huì)比較嚴(yán)重。而對(duì)于系統(tǒng)性思考問(wèn)題來(lái)講，在真正顯現(xiàn)出來(lái)的時(shí)候，大多數(shù)都集中在產(chǎn)品裝機(jī)適應(yīng)性試飛階段，但從更多的研究當(dāng)中來(lái)看系統(tǒng)性失效問(wèn)題都反映在部隊(duì)的飛行訓(xùn)練當(dāng)中。

3 系統(tǒng)性失效問(wèn)題的原因

針對(duì)機(jī)械電子產(chǎn)品的系統(tǒng)性失效問(wèn)題進(jìn)行研究及分析過(guò)程中，根據(jù)發(fā)生的機(jī)理可以分為配合不良型以及相互干擾型和裝機(jī)影響型這三種。

3.1 配合不良型系統(tǒng)失效

對(duì)于一些非自主式的機(jī)載電子產(chǎn)品來(lái)講，在日常使用過(guò)程中需要地面塔臺(tái)配合才能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能，而對(duì)于地面塔臺(tái)來(lái)講，在指揮調(diào)度的過(guò)程中與機(jī)載產(chǎn)品都在不斷進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)，在改進(jìn)升級(jí)的過(guò)程中就可能會(huì)出現(xiàn)兩者之間的不匹配問(wèn)題。這種不匹配所導(dǎo)致的配合不良就會(huì)引發(fā)系統(tǒng)性失效問(wèn)題出現(xiàn)，而且這類系統(tǒng)性失效問(wèn)題則包括功率改變和頻率改變以及相位抖動(dòng)等。

3.2 天線和主機(jī)的配合不良

對(duì)于機(jī)載電子產(chǎn)品來(lái)講，在使用的過(guò)程中，都需要依靠發(fā)射線或者是接收天線，對(duì)于中國(guó)當(dāng)前機(jī)載電子的產(chǎn)品來(lái)講，天線主要是由主機(jī)廠進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)和安裝的，在這種情況下可能會(huì)導(dǎo)致天線和主機(jī)本身配合不良，從而產(chǎn)生系統(tǒng)性失效問(wèn)題。而針對(duì)這類系統(tǒng)性失效問(wèn)題進(jìn)行深入研究之后，發(fā)現(xiàn)存在三方面的影響因素。

第一種是天線本身的頻幅特性與主機(jī)在使用過(guò)程中的頻率范圍內(nèi)的性能特征要求不符合以及不匹配。

第二種則是天線本身有質(zhì)量問(wèn)題，從而導(dǎo)致在與主機(jī)配合工作的過(guò)程中不能夠正確順利使用，引發(fā)主機(jī)工作不正常。

第三種則是天線在安裝的過(guò)程中安裝過(guò)程不合理，從而導(dǎo)致在天線安裝時(shí)，高頻信號(hào)線過(guò)長(zhǎng)存在許多不必要的干擾。

3.3 輸出負(fù)載和主機(jī)產(chǎn)品配合不良

當(dāng)前大多數(shù)的機(jī)械電子產(chǎn)品來(lái)講都有輸出負(fù)載，主要包括了數(shù)字顯示以及耳機(jī)和電鈴等等，這些都屬于輸出負(fù)載。而在這些負(fù)載進(jìn)行更新?lián)Q代的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)輸出負(fù)載和主機(jī)產(chǎn)品之間配合不良，從而導(dǎo)致系統(tǒng)性失效問(wèn)題出現(xiàn)。之所以會(huì)有系統(tǒng)性失效問(wèn)題出現(xiàn)，主要是因?yàn)楸旧碇鳈C(jī)的負(fù)載能力和改進(jìn)之后的輸出負(fù)載的能力存在一定的差異。

3.4 供電和產(chǎn)品之間的配合不了

對(duì)大多數(shù)機(jī)械電子產(chǎn)品來(lái)講，在使用過(guò)程中都需要有外界電源進(jìn)行供電，從而保障系統(tǒng)各項(xiàng)功能正常，使用供電系統(tǒng)又可以分為機(jī)上供電與機(jī)外供電這兩種在機(jī)上和機(jī)外供電電源與機(jī)載產(chǎn)品進(jìn)行不斷的更新?lián)Q代時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)互相之間的配合不良，從而導(dǎo)致系統(tǒng)性失效問(wèn)題出現(xiàn)。

3.5 機(jī)械電子產(chǎn)品之間的互相干擾

基的產(chǎn)品設(shè)備來(lái)講種類是非常多的，所以這些產(chǎn)品在使用過(guò)程中所出現(xiàn)的互相干擾是非常復(fù)雜的，這類復(fù)雜原因所導(dǎo)致的系統(tǒng)性思想問(wèn)題也是最為主要的，同時(shí)也是最為嚴(yán)重的。還是針對(duì)這類互相之間所產(chǎn)生的干擾導(dǎo)致的系統(tǒng)性失效問(wèn)題分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)主要可以分為輻射干擾和傳導(dǎo)干擾[2]。

4 機(jī)械電子產(chǎn)品系統(tǒng)性失效問(wèn)題預(yù)防措施

4.1 強(qiáng)化系統(tǒng)性演示試驗(yàn)

對(duì)于新產(chǎn)品的研制來(lái)講，在研制過(guò)程中意味著產(chǎn)品的更新?lián)Q代，而這種更新?lián)Q代所導(dǎo)致的匹配不良，就會(huì)引發(fā)系統(tǒng)性失效問(wèn)題，所以也在新產(chǎn)品研究過(guò)程中針對(duì)系統(tǒng)性進(jìn)行聯(lián)試和試驗(yàn)，能夠?qū)σ恍┛赡軙?huì)出現(xiàn)的系統(tǒng)性失效問(wèn)題及早發(fā)現(xiàn)。尤其是針對(duì)機(jī)載產(chǎn)品和地面塔臺(tái)之間配合不良問(wèn)題進(jìn)行解決與預(yù)防的過(guò)程中，更需要加強(qiáng)新的機(jī)載產(chǎn)品研發(fā)時(shí)的系統(tǒng)聯(lián)試和試驗(yàn)，從而能夠更好地發(fā)現(xiàn)存在的配合不良問(wèn)題，然后進(jìn)行對(duì)癥下藥，使系統(tǒng)性質(zhì)量安全隱患問(wèn)題及時(shí)消除。

4.2 裝機(jī)試用階段的系統(tǒng)性聯(lián)試

對(duì)于機(jī)載電子產(chǎn)品來(lái)講，在研發(fā)結(jié)束后需要樁基進(jìn)行適應(yīng)性檢驗(yàn)，在該階段是產(chǎn)品設(shè)計(jì)走向?qū)嶋H應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是新產(chǎn)品有試樣品到發(fā)揮作用的最主要環(huán)節(jié)。這整個(gè)產(chǎn)品有樣品，到使用品轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，系統(tǒng)性失效問(wèn)題的存在是比較正常的，但需要在裝機(jī)適應(yīng)性階段當(dāng)中對(duì)這些系統(tǒng)性失效問(wèn)題進(jìn)行不斷的發(fā)現(xiàn)和解決，所以在裝機(jī)適應(yīng)性階段需要通過(guò)系統(tǒng)性聯(lián)試，對(duì)在之前階段沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)性失效問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)并使其暴露。如果在該階段當(dāng)中沒(méi)有將這些系統(tǒng)性失效問(wèn)題及時(shí)檢測(cè)出來(lái)，那么就可能會(huì)導(dǎo)致這些問(wèn)題遺留并在訓(xùn)練當(dāng)中出現(xiàn)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的安全威脅出現(xiàn)。

4.3 裝機(jī)適應(yīng)性階段技術(shù)狀態(tài)評(píng)審加強(qiáng)

在裝機(jī)適應(yīng)性試飛階段進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)評(píng)審工作時(shí)，主要內(nèi)容包括對(duì)裝機(jī)試飛飛機(jī)的空間狀態(tài)及機(jī)械電子產(chǎn)品的安裝狀態(tài)和系統(tǒng)連接狀態(tài)等進(jìn)行檢測(cè)。技術(shù)狀態(tài)的評(píng)審需要有主機(jī)廠以及其他的輔機(jī)廠和其他的駐廠代表進(jìn)行共同完成，這樣才能夠保證在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)進(jìn)行協(xié)商和解決。

4.4 系統(tǒng)性協(xié)調(diào)加強(qiáng)

大多數(shù)的產(chǎn)品來(lái)講是用的環(huán)境是比較復(fù)雜的，會(huì)存在多種這樣的復(fù)雜性系統(tǒng)，所以對(duì)于每一個(gè)產(chǎn)品來(lái)講，自身在使用過(guò)程中都是獨(dú)立成為一個(gè)系統(tǒng)體系的，每一個(gè)產(chǎn)品當(dāng)中都包括了天線主機(jī)和信號(hào)傳輸。這對(duì)于每一個(gè)系統(tǒng)來(lái)講，在使用過(guò)程中都需要和其他的產(chǎn)品以及系統(tǒng)進(jìn)行交互，這樣才能夠使整體作用得到發(fā)揮。所以在進(jìn)行系統(tǒng)性失效問(wèn)題預(yù)防的過(guò)程中，需要對(duì)各系統(tǒng)與各系統(tǒng)之間的銜接和連接進(jìn)行協(xié)調(diào)，保證系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的合作能夠快速響應(yīng)并順利進(jìn)行[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于機(jī)械電子產(chǎn)品來(lái)講，在進(jìn)行系統(tǒng)性失效問(wèn)題研究的過(guò)程中，需要對(duì)系統(tǒng)上失效問(wèn)題的原理以及種類進(jìn)行分析和確定，還需要基于機(jī)械電子產(chǎn)品本身存在系統(tǒng)性失效問(wèn)題所導(dǎo)致的隱患進(jìn)行明確，然后提出合理化預(yù)防措施，使當(dāng)前機(jī)械電子產(chǎn)品使用過(guò)程中存在的系統(tǒng)性失效問(wèn)題能夠真正消除，為機(jī)械電子產(chǎn)品的安全使用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。