计划和开展可靠性评估与验证
在研制早期制定可靠性确认和验证计划，在研制过程中使用分析、建模、仿真与试验等多种技术手段对可靠性进行持续验证和评估，确保可靠性水平满足用户要求。
上述可靠性设计活动与产品设计过程集成框架见图2所示。
在产品需求分析阶段，将用户的相关需求进行分析和整理转化为初步的可靠性设计要求。如果用户提出的可靠性要求为模糊的可靠性要求，需要将其定量化；如果用户提出的是明确的使用要求，则需要将使用要求转化为可靠性设计要求。目前该方面亟待研究的问题包括复杂作战系统的可靠性要求及其表征参数，基于最小维修策略的可靠性要求及其参数指标等。
系统功能分析和设计综合阶段，建立可靠性模型，对系统进行设计方案进行定性、定量的分析和评估。可靠性工作主要是基于系统的功能分解进行可靠性的分配、预计和优化设计工作。该阶段目前需要着力突破的方面包括：以可靠性正向设计为目的的可靠性公理设计技术，以任务可靠性为目标的设计优化方法等。
在系统组件完成详细设计，并建立数字样机模型后，以数字样机和环境载荷为输入，进行结构可靠性和组件功能的可靠性分析，分析组件潜在故障模式和失效机理，根据可靠性分析结果对产品设计进行改进。 目前国内基于故障物理的可靠性关键技术已经突破，并在航空型号中推广应用，对保证高可靠性指标的实现起到了积极支撑作用。目前仍需要突破的问题主要是对一些新材料、新器件和新工艺产品在复杂使用环境下的故障机理尚进行深入研究，如微机电系统（MEMS）和片上系统（SOC）的故障机理及其相关可靠性问题等。
在子系统集成和系统集成验证阶段，以系统的功能模型和组件可靠性信息为输入，进行系统可靠性分析和评价，对子系统和系统设计进行改进。该方面需要研究的问题包括任务可靠性的验证评价、高可靠性产品的指标验证等。
模型驱动的可靠性设计分析技术展望
信息化和数字化环境为模型驱动的可靠性设计分析技术的发展和工程应用提供了条件，其发展方兴未艾。依托数字化建模分析的强大能力，为可靠性设计分析工作的进一步“精细化”和“精准化”提供了可能，为可靠性与产品性能设计的无缝协同提供了条件。随着“中国制造2025”时代的到来，一方面要着力研究突破模型驱动的可靠性设计分析相关的关键技术，另一方面，也需要加紧完善相关工程应用平台和基础数据库的建设，以支持工程推广应用。
（作者单位系中国航空综合技术研究所）
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