梁思礼院士与航天可靠性工程学

——深切缅怀航天事业奠基人、中国科学院院士、国际宇航科学院院士梁思礼。...





——深切缅怀航天事业奠基人、中国科学院院士、国际宇航科学院院士梁思礼。

梁思礼是中国著名的导弹和火箭控制系统专家。他参与了中国航天历史上的诸多“首次”，曾在“长征二号”运载火箭研制中首次采用新技术。他对航天可靠性工程提出精辟论述，成为航天可靠性工程学的开创者和学科带头人之一。

梁老指出质量可靠性是“设计出来的、生产出来的、管理出来的，而不是检验、实验和统计分析出来的……实际上，真正要提高可靠性，就要在整个研制过程中解决每一个工程技术问题，并提出有中国特色的、极小批量的全面质量理论相关原则。”





 “怎样提高可靠性与安全性”

载人航天不但要提出定量的可靠性、安全性指标作奋斗目标，而且这些指标应该是硬指标。不过，对于极小批量的航天产品，几个9的高指标是根本无法考核的，财力也不可能支持。对于这种生产批量极小、可靠性要求又非常高的型号，在小子样情况下，运用数理统计方法很难达到应有的置信度，计算出来东西不可信。

欧空局的可靠性专家认为极小批量的产品(如卫星)要依靠产品成功或失败试验来评定高可靠性，既不可能也不现实。从我们自己的经验也得出同样结论。载人飞船的可靠性，分解到整机和零部件时将达到4个9以上，再分解到元器件失效率将高达1E-8~1E-9。

那么，是否就不要定量控制? 梁老认为定量分析还是必要的。其意义并不在于其绝对值能否达到。更重要的是其相对意义。如
（1）进行不同设计方案的比较。有一定量指标可促进我们想办法采取措施提高可靠性(如冗余、降额设计等)。
（2）可以发现薄弱环节。整个产品的可靠性取决于最薄弱环节的可靠性。一旦最薄弱环节加强了，产品总的可靠性也就相应提高了。然后，对下一薄弱环节再进行加强，这样，总的固有可靠性就会逐步提高。
（3）可评估可靠性增长。通过对产品现在可靠性水平与过去水平比较，可看出产品可靠性相对增长的百分比。

以上三方面的着眼点都是在定量可靠性的相对性上。从根本上提高可靠性是一个工程问题，而不是一个数理统计问题。可靠性与安全性是设计出来的、生产出来的、管理出来的。它在本质上是一管理问题，但在具体实施上又要在整个型号研制过程中解决一系列工程技术问题(攻克技术关键)。可靠性工作只有渗透到每一个研制阶段，每一项预研、设计和生产工作中去才能真正奏效。要想从根本上提高型号的固有可靠性，只能通过周密的设计，反复的试验和设计改进，精心的生产和严格的管理。要把安全性、可靠性、可维修性设计到型号中去。把事故预想放在设计之前和之中，而不是放在出厂评审和靶场。



 “极小批量的全面质量管理十原则”　　（1）预防为主，事先控制
（2）从头抓,实施全研制过程的质量控制
（3）可靠性设计
（4）可靠性增长及充分的地面试验
（5）举一反三、防止故障再发生
（6）提高外协件的可靠性
（7）加强基础工作
（8）生产质量控制
（9）用全员的工作质量保证产品质量
（10）使用和维护问题



正是无数次的失败，让梁老开创了航天可靠性工程学。2006年9月9日，长征二号丙运载火箭创造了16次发射全部成功的纪录。梁老自始自终参与了长征二号系列火箭的研制工作，他开创的学科成为了火箭安全飞行的坚实保障。

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