六性保证大纲

编号 版本 阶段

六性保证大纲

拟制姓名+年月日 审核 会签 ____________________ 标审 批准

年月 目录

1概述 ............................................................. 错误!未指定书签。

2可靠性设计 ....................................................... 错误！未指定书签。

2.1 22

可靠性指标 ............................................. 错误！未指定书签。 可靠性预计与分配 ....................................... 错误！未指定书签。 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3

可靠性预估模型 ................................. 错误！未指定书签。 可靠性指标分配 ................................... 错误！未指定书签。 可靠性指标预计 ................................. 错误！未指定书签。

可靠性措施 .............................................. 错误！未指定书签。 231 严格贯彻执行技术标准和设计规范 ................... 2.3.2 采用成熟技术、继承成功经验 ....................... 2.3.3 简化设计 ......................................... 2.3.4 降额设计 ......................................... 2.3.5 冗余设计 ........................................ 2.3.6 容差设计 ........................................ 2.3.7 抗干扰设计 ....................................... 2.3.8 健壮设计 ......................................... 2.3.9

保证工艺可靠性 ................................... 元器件、零部件和原材料的选择与采购控制 .......... 外协外购控制 ..................................... 2.4

可靠性检查与评估 ........................................ 33 •维修性设计 .................................................... 3.1 维修性指标 ............................................. 3.2

维修等级 ................................................ 3.2.1 基层级维修 ...................................... 3.2.2

基地级维修 ...................................... 3.3

维修种类 ............................................... 3.3.1 预防性维修 ...................................... 3.3.2 修复性维修 ...................................... 3.3.3

战场抢修 ........................................ 3.4

维修性定量分析 .......................................... 3.4.1 维修性建模 ...................................... 3.4.2

维修性分配模型 ................................... 3.5

维修性设计措施 .......................................... 3.5.1 简化设计 ......................................... 3.5.2 可达性 ........................................... 3.5.3 标准化与互换性 ................................... 3.5.4 模块化 ........................................... 3.5.5 防差错设计与识别标识 ............................. 3.5.6

测试性 ........................................... 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

3.5.7 3.5.8

预防性维修特性 ................................... 错误！未指定书签。 人一机一环境工程 ................................. 错误！未指定书签。 维修保障 ........................................ 错误！未指定书签。

3.5.9 维修安全性 ....................................... 错误!未指定书签。

44安全性设计 ...................................................... 错误!未指定书签。

4.1 4.2 4.3 结构安全性 .............................................. 错误！未指定书签。 电气安全性.............................................. 错误!未指定书签。 原材料、元器件选用安全性 ............................... 错误！未指定书签。 4.4

使用管理安全性 .......................................... 5保障性设计 ....................................................... 5.1 保障性设计原则 .......................................... 5.2 保障性设计基本要求 ...................................... 5.3

保障资源 ............................................... 5.3.1 供应保障 .......................................... 5.3.2 用户技术、维修资料 ............................... 5.3.3 保障设施 ......................................... 5.3.4 计量保障 .......................................... 5.3.5 包装、转载、储存、运输 ........................... 5.4

保障性指标评估 .......................................... 66测试性设计 ...................................................... 6.1 测试方案设计 ............................................ 6.2 单元自检测内容 ......................................... 6.3

测试性设计措施 ......................................... 7环境适应性设计 ................................................... 7.1 自然环境适应性设计 ..................................... 7.2 力学环境适应性设计 ...................................... 7.3 热设计 .................................................. 7.4 电磁兼容性设计 ........................................ 7.5 低温设计 ............................................... 7.6 三防设计 ................................................ 7.7

抗振设计 ................................................ 错误！未指定书签。

错误！未指定书签。

错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

错误！未指定书签。

错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误！未指定书签。

1 目的 2 适用范围 3 引用文件 4 可靠性设计

4.1 可靠性要求

1. 《投弃式气象浮标任务书》规定投弃式气象浮标可靠性指标为：气象浮

标成活率不低于90%平均无故障工作时间（用户终端）：（MTBF> 500h;

4.2 可靠性设计依据

做好可靠性设计工作是保证产品质量、 达到可靠性指标要求的关键。 为保证 产品可靠性，在设计、生产和试验全过程中采取如下措施：

4.3 可靠性设计原则

4.3.1

严格贯彻执行技术标准和设计规范 各类技术标准和设计规范是经验的总结，

也是提高产品质量和可靠性的重要 保证。

有关技术标准在 《投弃式气象浮标标准化大纲》 中已经有明确规定， 由标准 化部门负责宣贯到每位设计师，并要求设计中做到无条件遵照执行。

4.3.2

采用成熟技术、继承成功经验 采用成熟技术、继承成功经验是保证产品设计

质量的重要步骤和有效手段。 投弃式气象浮标设备充分继承了我公司其它浮标的成熟技术、 经验和有效的 质量保证措施。

投弃式气象浮标所继承、 借鉴和采用的设计技术均己通过投弃式气象浮标和 其它型号的研制过程考核与验证，是成熟可靠的；能够满足装备的可靠性要求： 做到了不片面强调高、精、尖，不采用设计上看来先进但不成熟的方案。这样既 加快了产品研制进度、减少了研制风险，又保证了产品质量、提高了经济效益。

4.3.3

简化设计

在投弃式气象浮标产品设计时， 首先注重了简化设计， 以提高其固有可靠性：

1）在满足规定功能和指标前提下，力求电路和结构设计尽可能地简单。

2）在结构设计时，尽可能使用较少的零组件实现多种功能，以简化组装、 减少差错。 3）在电气、结构设计时，尽可能使各设备、各模块、各零部件间的连接 简单，以简

化使用、维修人员的操作。

4）在电气、结构设计时，尽可能地减少选用的标准件、元器件的种类和 数量，元器

件间的连线尽可能少。

5）采用 “系列化、通用化、模块化 ”的“三化”设计思想。方便维护与使用， 提

高可靠性和全寿命周期使用维护性能。

6）电路设计时尽量采用了固态组件，减少分立元器件所占比例。

7）最大限度地压缩和控制原材料、元器件、零、组、部件的种类牌号和 数量等。

4.3.4 降额设计

1）采取了降额设计措施，合理选择、合理降额使用元器件，在消耗功率、 驱动负载、

工作电流、耐压能力等方面都做到了留有余量。 降额系数一 般为 0.5~0.7，满足 GJB/Z35 对通信电子系统、车辆系统的降额等级最 高为I级最低为川级的要求。具体降额标准如下：

（1） （2） （3）

电容器件采用直流工作电压 I 级降额 （0.50）；

电阻和电阻网络采用电压和功率 I 级降额（电压 0.75，功率 0.50）； 二极管采用反向电压、电流和功率 I 级降额（反向电压 0.60，电流

0.50，功率 0.50）； （4）

双极型数字电路采用最高结温、输出电流和频率 I、II级降额（I级

最高结温85C、输出电流0.80、频率0.80, II级--最高结温100C、 输出电流 0.90、频率 0.90）；

（5） MOS型数字电路采用最高结温、输出电流和频率I、II级降额（I级--

最高结温85T、输出电流0.80、频率0.80. H级--最高结温100C、 输出电流 0.90、频率 0.90）；

（6） 模拟电路最高结温 /输出电流和功率 I、 II 级降额（ I 级--最高结温

80r、输出电流0,70、功率0.70,n级••最高结温95r、输出电 流 0.80、频

率 0.75）。

2）选用接插件时，对其电流、电压指标进行了降额考虑，当需要增加接 点电流将电

缆芯并联使用时，保证每芯有 50%的降额电流。

3）对于电缆、导线除了对其电流进行降额外（铜线每平方毫米截面流过 电流不得超

过7A），还对其耐压值也进行了降额考虑，尤其是多芯电 缆。

4） 对于电阻器，除外加功率进行降额应用外，还考虑到了在设备应用环 境中要低于

其极限电压及极限应用温度。

5） 对于电容器，除外加电压进行降额应用外，还考虑到了在应用中的频 率范围及温

度极限。

6） 对于开关器件，除对开关功率降额外，对接点电流也进行了降额应用。 7） 在结构设计时，保证机械和结构部件所能承受的负载（强度）大于其 实际工作时

所承受的负载（应力）。

4.3.5 冗余设计 在产品技术设计中： 局部采用了冗余设计措施。 4.3.6 容差设计

1） 设计电路时，尤其是关键的电路，采取了相应设计措施保证器件因性 能退化或其

他各种原因引起元器件参数变化时， 电路的性能仍在允许的 公差范围之内，满足最低的性能要求。

2） 设计电路时，通过适当放宽半导体分立器件的参数允许变化范围（包 括制造容差、

温度漂移、时间漂移、辐射导致的漂移等），以保证半导 体分立器件的参数在一定范围内变化时，电路仍能正常地工作。

3） 设计电路时，了解所采用微电路的电参数变化范围（包括制造容差、 温度漂移、

时间漂移、辐射导致的漂移等）。并以此为基础，借助有效 的手段进行容差设计。

4.3.7 抗干扰设计 电气连接上采取了有效的抗干扰措施，保证产品的可靠性能。

1）设备供电采用高可靠的电源转换器和电网滤波器。

2）对重要的信号线采用双绞屏蔽线或同轴屏蔽线，要求屏蔽线处理、双 绞处理必须

符合工艺规定（屏蔽线屏蔽到根部，屏蔽两端接壳体等）。

3）在设备内部线缆的布线设计中，电源线和信号线分开，强信号线和弱 信号线分开。

4.3.8 健壮设计

1） 电路设计时，做到了有一定功率裕量，符合通常应有20%〜30%的裕量,

重要地方可用50%〜100%的裕量要求。

2） 保证电路的工作点不处于临界状态。

4.3.9

保证工艺可靠性

采用我公司统一的工艺过程规范，做好《质量管理手册》 （2009 版）中规定

的生产工艺准备工作，保证工艺质量和可靠性，确保生产出符合设计质量和工 艺要求的产品。

4.3.10

元器件、零部件和原材料的选择与采购控制

1） 通过特性分类分析确定了关键件、重要件，编制了《投弃式气象浮标设

备特性分析报告》

2） 元器件、零部件、原材料的选用时通过与采购部门沟通和核对各级目录，

充分考虑了过时、淘汰、进口等带来的不便等诸多影响因素，目前看， 没有元器件、零部件、原材料存在供货不便的隐患。

3） 所用元器件经过了老化筛选和入厂复验程序。

4） 未采用新研制元器件和未经技术鉴定的新研制元器件和材料； 5）

过程中严格执行公司质量手册

采购等部门在实施采购

（2009 版）和有关程

序文件做好采购工作的质量控制，保证采购产品符合规定的要求。

4.3.11

外协外购控制 做好外协外购单位的质量认证工作，不到无质量保证能力的单位

外协外购

产品。采购、质量、审核等部门根据 GJB1404-92《器材供应单位质量保证能力 评定》、

GJB/216-91《军工产品质最管理要求与评定导则》，组织对外协外 购产品生产厂家进行

考核和评定，并实行动态管理。向外协外购单位明确质量 要求和验收细则及方法；外协外购合同中必须有明确的质量条款和质量责任规 定；对外协外购单位进行有效的质量监控， 确保外协外购产品的质量与可靠性。

4.4 可靠性设计评审 4.5 可靠性设计风险控制

5 维修性设计

5.1 维修性要求《 投弃式气象浮标设备技术协议》规定投弃式气象浮标维修性指标为： MTTR 不大于 0.5h。

5.2 维修性设计依据 5.3 维修性设计原则

在投弃式气象浮标技术设计时，考虑到实现良好的维修性，采取了以下几 方面的措施：

5.3.1 简化设计

1）在进行产品设计时， 首先对功能进行分析、 权衡，然后合并相同或相似功 能，消

除不必要功能。

2）在进行产品设计时， 确保满足规定功能要求的前提下， 使其结构简单， 尽 可能

减少产品层次和组成单元数量。

3）在产品设计中， 尽量采用标准件或已有零部件， 以便减少元器件、 零部件 的品

种与数量。

4）需要定期更换或短寿命的元器件和所有连接器要保证能快速拆卸。 如选用 可以快

速拆卸的保险丝管，能快速拆卸型电连接器等。

5）结构设计简单，经过培训后就能理解维修手册等资料。

5.3.2 可达性

1）采用（机）箱、 （模块）板的布局形式，按照《投弃式气象浮标技术任务 书》设

计产品结构，做到结构紧凑、布局合理。

2）一体化安装结构，便于安装使用和拆卸维修。

3）采用具有快速连接和快速分离功能的电连接器， 以便缩短维修时间， 电连 接器所

处的位置便于维修和操作。

4）操作面板上的开关、按钮具有良好的性能和较高的可靠性，并容易拆卸。 5）尽量将易出故障或经常要检测的模块排列在设备的外层或上层。

6）每个模块在设备内固定可靠， 需要维修更换时拆装简单， 不需专用工具。 7)

部件之间、模块之间、以及器件之间有足够的操作空间。

5.3.3 标准化与互换性

1) 最大限度地采用标准件、通用件、标准模块、典型结构和典型线路，并 尽可能地优

选，压缩其品种、规格；

2) 在零件选择中，尽可能选择通用的结构、尺寸及通用的材料、品种、规 格，并尽可

能系列化；

3) 4)

简化现有零部件、元器件和原材料的品种规格；

通过采用功能模块化设计使其在使用过程中具有良好的互换性。

5.3.4 模块化

1) 在设计时，为了保证产品具有较好的可互换性和可维修性，采用模块化 设计。 2)

将插板或部件设计成为相对的功能件，提高互换性和通用性；

3) 实现模块化设计，可使设计得以简化，便于对故障定位和更换损坏的功 能模块。

5.3.5 防差错设计与识别标识

1) 防差错设计

(1) 机箱内的各种模块插板属于功能不同、位置相近的模块，很容易安装错，

在结构上设计成不同插板的定位方向不同，加以区别和，并在插 板和插入位置上加明标志，使之不能装错。

(2) 电连接器在使用和维修中， 可能要进行拆装， 设计中应采取防差错措施

如设备不同用途的对外电连接器选用不同的规格尺寸，但当不得不选 用相同型号规格的连接器时， 通过选择不同的键槽定位或插头／插座， 插孔／插针的不同组合加以区别。

(3) 结构设计时，做到相近位置使用不同螺纹的螺钉时，使其螺纹直径也不

同；在同一位置上防止使用长度不同、螺纹相同的螺钉，防止损坏零 部件。

(4) 操作面板上互相靠近的控制器有明显的标志区别，以免在忙乱中按错。 (5) 操作面板上开关、按钮等控制器的排列顺序与其一般正常使用程序相适

应，以便于使用、维修人员贯序地操作。

上述防差错设计可以最大可能地保证投弃式气象浮标在操作使用与维修 过程中的安全。

2）识别标志设计

（1）标志文字做到从左到右横排印刷。 （2）各部件均有相应标记，符合设计图样。

（3）对外电连接器、内部各电连接器设置唯一标识，方便连接，也可防止错 误连接。

上述识别设计可以确保投弃式气象浮标在操作使用上的方便与安全， 使得 在维修、

更换部件时，不会出现安装上的错误。

5.3.6 测试性 执行测试性设计方案，提高产品的可测试性，进而提高了其维修性。 5.3.7 预防性维修特性 在投弃式气象浮标研制与设计中，通过可靠性设计，采取上述可靠

性设计 措施，可以减少、简化和便于预防性维修（和维护保养）。

5.3.8 人—机—环境工程

1）通过结构简化设计、电气模块化设计降低了使用维修人员的工作负荷和 难度，以保

证维修人员持续工作能力、维修质量和效率。

2）在维修文件中给出用户日常维护、功能检查和故障诊断及排除的力法。

5.3.9 维修安全性

1）在产品结构设计时，做到没有尖锐的边角，避免操作使用或维修时人员 损伤。 2）投弃式气象浮标属于弱电设备，维修过程中不会对维修人员的安全带来 危险。 3）按照规定的条件进行维修时，保证在维修过程中不会损坏产品和保证人 员安全。 4）凡与安装、操作、维修安全有关的地方，在技术文件资料中提出注意事 项。

5.3.10 维修保障 投弃式气象浮标设备维修保障主要包括人力资源和保障设备、 设施、工

具、 备件、技术资料等维修资源，无特殊维修保障要求。

1) 2)

投弃式气象浮标进行维修时，至少需要 1 名维修人员。 对投弃式气象浮标进行维修时，需要配置以下维修资源：

(1) 维修保障设备：如万用表、显示器、键鼠等； (2) 维修工具：常用工具包；

(3) 维修资料：维修规范、产品技术、维护使用说明书、产品图册等。 投弃式气象浮

标设计中，实施维修性设计方案和设计措施后，可以保证其 维修性符合要求。

5.4 维修性设计评审 5.5 维修性设计风险控制

6 4 安全性设计

6.1 安全性设计要求 投弃式气象浮标的安全性设计考虑了结构安全性和电气安全性，

同时还注 重了原材料、元器件选用的安全性和使用管理的安全性。其目的是通过安全性 设计，确保产品在安装与维修、操作与使用、保存与运输等过程中的人身安全 和设备安全。

6.2 安全性设计依据

6.2.1 结构安全性

1) 在结构设计时，注重了设备箱体、模块插板的坚固性、稳定性，外观没 有尖锐的

边角，做到安装使用方便，避免操作使用或维修时人员损伤。

2) 机箱内为电装布线留有足够的空间，确保布线方便，对线缆不会出现挂 伤、磨损

现象。

3) 模块插板、接插件、可推拉式机箱等部位设计了固定锁紧装置，确保使 用或运输

时不出现设备碰撞、损坏事故。

4) 尽最大可能地实施了电磁兼容性设计措施， 为产品功能的实现营造了 “安 全可靠”的环境条件。

5）在满足物理、机械、电气等性能的条件下，尽量选用了具有一定耐蚀性 的材料，并

进行一定的耐腐蚀处理。

6）根据需要选用耐高低温性能好、吸湿性低、透湿性小、抗霉性好、有阻 燃性能的非

金属材料。

6.2.2 电气安全性

电气设备在设计时严格执行了 QJ2043-1991《电子设备安全技术要求》。

1） 在设备的重要线路上设置了合适的保险装置。若由于某种原因造成短路 时，立即

切断保险装置，断开故障源，保护设备不至于受过大电流的冲 击而损坏。

2） 在具体电路和线路设计时， 采取了必要的电磁兼容技术 （如屏蔽、接地、 隔离、

滤波等办法），保护设备免遭电磁辐射的危害，保证电路功能安 全实现。

3） 按总体技术要求合理设计设备“接地”、设备壳体保证等电位接地；

4） 做好产品特性分类分析工作，列出重点控制部位和重点控制元器件，做 好关键件、

重要件控制工作。

6.2.3

原材料、元器件选用安全性 设计投弃式气象浮标时，在满足性能指标的基础上，

尽可能的选用了性能

好、可靠性高的原材料、 元器件，并尽可能选用优选手册内的原材料、 元器件， 优选手册以外原材料、元器件的选用进行了充分的调研和试验，并履行了相关 的审批手续。所选元器件均按照相应标准进行老化、筛选，以发现并剔除由于 元器件不良、工艺缺陷或其他原因引起的早期失效等。

6.2.4

使用管理安全性 在安装与维修、操作与使用、保存与运输等过程中，使用、贮

存环境符合

规定的安全性要求和严格遵守有关安全使用管理规定的情况下，其安全性是能 够保证的。投弃式气象浮标设计中，实施安全性设计方案和设计措施后，可以 保证其安全性符合要求。

6.3 安全性设计评审 6.4 安全性设计风险控制

7 保障性设计

7.1 保障性设计原则

投弃式气象浮标保障性设计的原则是： 使其具有满足使用与维修要求的特 性；确定保障资源要求，研制保障设备，保证平时和战时的使用、维修和训练 要求。

7.2 保障性设计基本要求

保障性设计的基本要求如下：

1）设备具有良好的保障特性，尽可能降低对使用与维修保障的要求，包括 使用与维修

人员的数量和专业级别，消耗品、零备件和保障设备的数量 和品种。

2）能及时、经济和有效地提供相应的保障资源（包括维修设备、技术资料 等），并形

成适用的保障系统。

3）对投弃式气象浮标使用和维修人员进行培训，为了使相关人员经过培训 能够熟练掌

握设备，从研制时期就开始进行相应的训练保障规划，包括 训练科目、训练方式、培训资料等。

4）及时记录重要的保障性信息，以便作为系统更改设计、评价保障性设计 的依据。保

障性信息包括投弃式气象浮标研制、生产、使用等各阶段与 保障性有关的数据、资料及文件等。

5）在产品研制和使用过程中应及时与使用部门间相互提供有关保障性信 息。 7.3 保障资源 投弃式气象浮标在进行维修时，只对其可更换的部件进行更换。对于被

更 换下来有故障的部件，返回基地或承制厂进行进一步维修。

7.3.1 供应保障

1）根据工程研制阶段制定各级维修所需备件的配套表、产品维修规范和包 装运输要求

等。

2）在定型阶段，通过定型试验验证投弃式气象浮标所属供应品品种、数量 的合理性，

分析、修正存在的问题。

3）备品备件：根据总系统保障需求．投弃式气象浮标配置供应必要的维修 备品备件，

保障平时的维护和维修。

4）维修工具；根据可能产生的维修活动，配备常用工具包。

7.3.2 用户技术、维修资料

为了顺利有效地实施保障维修，投弃式气象浮标配备一定的技术、维修资 料，包括产品技术说明书、使用维护说明书和维修保障技术资料、图册等。另 外，还配备产品配套表和各附件清单等。根据总定的技术资料编写要求， 在研制阶段，完成有关技术、维修资料的编制，在定型阶段，按规定对技术、 维修资料进行审查与定型验收。

7.3.3 保障设施

向使用部门提出保障设施技术要求， 协助完成综合保障工程中保障设施方 面的工作。

7.3.4 计量保障

投弃式气象浮标设备无相关计量保障要求， 但要求使用方按照以下规定对 设备进行定期检查：除正常的使用维护外，每三个月要对设备进行一次全面检 查，包括开机运行完成电气性能检测、机械结构与外观检查和吸尘与清洗处理 等。

7.3.5 包装、转载、储存、运输

1）交付后的投弃式气象浮标允许进行各种正常情况下的运输。运输前要注 意检查各设

备是否可靠紧固，运输过程中无特殊防护要求。

2）交付后的投弃式气象浮标储存库房应符合保管环境条件要求。

3）投弃式气象浮标设备的备品备件、工具资料的包装、转载、储存、运输 工作按相关

规定和实施程序执行。

7.4 保障性设计评审 7.5 保障性设计风险控制

8 测试性设计

8.1 测试性设计依据 8.2 测试性设计原则 8.3 测试性设计评审 8.4 测试性设计风险管理

9 环境适应性设计

9.1 环境适应性设计依据

9.2 环境适应性设计原则 在产品技术设计中，做好环境防护与适应性设计是十分重要

的。采取的措 施主要有：

9.2.1 自然环境适应性设计

1）设计时，充分了解 《投弃式气象浮标设备使用保管环境条件》 的各项规定 和要求。 2）结构设计时，选用吸湿性小的材料。 结构设计中主要选用的材料为铝合金和不锈钢，

其次在需要密封和屏 蔽的部位选用了少量的导电橡胶，都为吸湿性小的材料。

3）结构设计时，尽量采用不易长霉的材料， 对于不可避免者， 对材料进行了 防霉处

理。结构设计中主要用到的材料为铝合金和不锈钢，铝合金的内 表面基本上都采用了导电氧化处理，外表面高温喷塑。不锈钢材料本身 就具有很强的耐腐蚀性，同时又做了电化学抛光处理

4）结构设计时， 选用耐腐蚀的材料， 依据使用环境和材料的性质， 对零件表 面相

应地采用镀层、涂料、阳极化处理或其他表面处理，提高其防腐蚀 性能。

5）结构设计上避免电位差大的两种金属或金属与非金属间的直接接触， 当不 可避免

时，采用镀层过渡、接触面密封等补偿措施。

6）选用军档或高可靠性元器件，严格元器件筛选、 测试、老化工作， 做到不

合格的元器件不装机使用

7）各设备对外接口选用具有快速连接、 快速分离、锁紧可靠、 壳体屏蔽的电 连接器，

如 Y50DP 系列耐环境快速分离高密度小圆形电连接器、 Y50 系列焊接式卡扣连接圆形连接器等。

8）电气设计时采取机箱、插板、器件三级滤波设计。

9）结构设计时做好三防设计（防湿热、防盐雾、防霉菌），如插板、线把、 面板焊点喷

涂三防漆。

10）结构设计时加强电磁兼容设计措施。

9.2.2 力学环境适应性设计

1）电子元器件均是固定面板、 底板或焊接在印制板上， 以防止由于疲劳或振 动而引起

的断裂。电子元器件的引线尽量短，没有悬臂式安装的器件。 设备连接处所有螺钉尽可能的使用弹平垫螺钉，在螺纹孔处滴入螺纹 胶，使螺钉固定更牢固，有足够的预紧

力。

2）在结构配合处，尽量采用面配合，避免螺钉连接， 增强防松系数； 通过金 属孔或靠

近金属零件的导线采取防护措施， 如加装防护套管或包扎麂皮 等。

3）对于设备内部一些较重器件， 防止惯性冲击， 根据重量不同选择的钣金厚 度也不同，

都进行安全可控的加固，防止在频率高的振动下出现松脱现 象。

4）对于扩展板卡， 采用不锈钢压板件进行了单独加固和锁紧措施， 如模块板 设置了加

固框和锁紧装置； CPU 的散热片由于高度较高， 容易谐振，并 且抗冲击震动能力差，也特殊制作钣金件进行限位加固。

5）固定板上的螺钉数量相应增多， 间距减少， 使钣金件的固定更可靠， 抗冲 击震动

能力更强；紧固件均实施了防松动和防锈措施，规定了合适的预 紧力。

6）对易磨损的部位，选用耐磨损的材料并采用防磨损结构设计。

9.2.3 热设计

1）外壳材质为不锈钢和铝合金， 确保热量能被壳体吸收， 通过机箱与外界进 行传导散

热；对各机箱的热设计措施可以有效减小机箱内温差，功能模 块插板上的重要发热器件设置散热片或整体导热板。在机箱设计时，保 证热流通道尽可能短、横截面尽量大。

2）所有的接触面都能传热， 有的地方加一层导热硅胶以提高传热性能， 并尽 量加大

热传导面积和传导零件之间的接触面积。

3）在电路板器件布局、 机箱插板布置时， 尽量做到了器件或插板的方向以及 安装方

式能够保证最大对流。对于机箱的散热孔，在兼顾电磁兼容的基 础上尽量开大，使风速流量达到散热要求。

4）采取措施确保热源具有较好的散热性能。

9.2.4 电磁兼容性设计 在投弃式气象浮标设备设计工作中，为了消除或抑制电磁干扰，采

取以下 几种措施：

1）投弃式气象浮标系统导线、电缆、电连接器、地线等统一化规定； 2）设计中合理选择和使用元器件，符合电磁兼容性准则；

3）合理布置元器件和布线， 采取隔离、分离和定向方法， 以减少元器件之间、 电路

之间、导线之间的相互干扰；

4）妥善地处理好电源馈线、 机箱和设备内的贯穿导线， 合理地设计出地线系 统和电

路的接地以及各部分之间的电连接问题， 以消除或抑制电磁干扰 及静电干扰：

5）采用三级滤波措施，防止或减小对设备、模块插板、集成电路的干扰；

6）采用屏蔽和隔离的方法， 切断或削弱电场、 磁场或电磁场的直接干扰， 减 少有

害的寄生耦合；

7）采用防电磁干扰结构设计技术， 在投弃式气象浮标设备电路设计和结构设 计中，

通过采取如屏蔽、接地、隔离、滤波等电磁兼容性设计技术，使 其电磁兼容性达到系统要求。

9.2.5 低温设计 在投弃式气象浮标设备设计工作中，为了达到低温直接启动工作，采取以

下几种措施：

计算机设备支撑分系环境适应性设计如下：

1）对主板做低温环境筛选试验，筛选出能在低温（0C）环境下正常工作的

产品，用于组装整机；

2） 电源、GPU、电子盘采用工业级（-25C），可以直接在低温环境下使用； 3） 抽取整机进行低温环境试验，以检验整机是否满足低温环境要求；

9.2.6 三防设计 为达到整机可以在盐雾霉菌潮湿的环境下长期使用，主要采用以下处理

措 施：

1） 机箱使用耐腐蚀材料，设备的结构件全部采用 SUS304不锈钢板和6061 铝合金

等材料，这些材料本身具有很强的耐腐蚀性，不会像普通钢板那样，电 镀后长时间使用会逐渐失效。另外，所有铝合金材料加工后进行导电氧化处 理，机壳外表面进行静电喷涂，进一步提高了设备的防护性能。

2） 电器板卡都刷有专门的 823三防液，所有的铝件都进行氧化处理，具有 耐腐蚀和

抗霉菌性能，在结构件配合处的间隙预留上，按标准预留，尽量避免 电偶腐蚀。

9.2.7 抗振设计 对投弃式气象浮标采用抗振动冲击能力，保证环境中系统的稳定性。抗

振 动设计如下：

a. 对整机外壳通过曲度、加强筋等增强弹性和强度，同时通过采用高弹性 垫角材料

及专用减震器实现整机减震；

b. 结构部件主要以 1.5mm 不锈钢板为主，经过数控加工后整体焊接而成， 满足强

度高、整体性好的要求，以有效的抵抗振动冲击对机器内部造成的 影响；

c. 机身材质选用铝合金、sus304高强度不锈钢、LY6061硬铝组成；

d. 机器连接处所有螺钉尽可能的使用弹平垫螺钉，在螺纹孔处滴入螺纹 胶，使螺钉

固定更牢固，有足够的预紧力；

e. 固定板上的螺钉数量也相应的增多，间距减少，使钣金件的固定更可 靠，抗冲击

震动能力更强；

f. 采用一套组合压件从板卡的上方垂直将板卡压紧，使板卡牢牢地固定； 对于主板

的 GPU 扩展板卡、网卡等，为防止惯性冲击，根据重量不同选择 的钣金厚度也不同，都进行安全可控的加固，防止在频率高的振动下出现 松脱现象；

g. 对关重件采用三维等刚度减震、硅胶减震等方式，其在封闭的薄壁 盒体内的

移动，实现模块减震；

h. 内部接口、部件连接处等需经过热溶胶、螺纹胶、螺纹护套等加固处 理，以有效

避免在恶劣环境使用中出现松动的问题。

9.3 环境适应性设计评审 9.4 环境适应性设计风险控制