系统可靠性设计的优化方法

由于海底光缆通信系统使用在海底这一特殊复杂环境，敷设后再进行维修的难度极大，不但维修费用相当高，而且维修周期时间长，因此海底光缆工程强调可靠性，要求在其全寿命周期内通过系统冗余设计、器件材料筛选等措施保证系统正常运行。

为了提高海底光缆通信系统可靠性，岸上设备需要采用备份制和保护切换结构，海底设备元器件（如光中继器泵浦源、取电模块等）需要进行冗余配置，海底光中继器的每个光中继器内考虑配备有冷备用光发送器的情况。在系统的使用寿命期内，由于光缆及元器件本身发生的故障，需要船只维修的次数可根据光缆实际长度及海底光中继器的数量做出的规定，但不得大于3次，对于无中继系统可按1次要求。其中，需要船只维修的次数中不包括由于外部原因引起的次数，外部因素包括海底光缆来自拖网船、挖泥船、抛锚以及海水冲蚀的危害。

可靠性工程是为了达到系统可靠性定性定量要求而进行的一系列工作，其工作重点是预防、发现和纠正可靠性设计以及元器件、零部件、材料和工艺等方面的缺陷。海底光缆通信系统可靠性工作的主要内容如下：

（1）可靠性论证和建模

根据海底光缆通信系统可靠性的要求，进行总体可靠性方案论证，确定可靠性设计的初步方案，建立系统可靠性模型，进行分系统及设备的可靠性预计和分配。

（2）可靠性设计

通过可靠性预计、分配和评审，确定可靠性指标，并将其下达、落实到各分系统及设备，确定相应的可靠性设计方案，全面开展可靠性设计和评审工作，制定和贯彻可靠性设计准则。

（3）软件质量保证

按照软件管理规定的要求，实行软件工程化管理。各分系统及设备按要求开展软件开发的各项质量活动，确保软件的质量满足符合系统及设备要求。

（4）元器件质量控制

制定分系统及设备的元器件优选手册、元器件二次筛选规范，制定和贯彻元器件大纲，对元器件的质量实行严格控制。对上机元器件要求进行二次筛选。对因筛选条件不具备，无法进行二次筛选的，应进行环境应力筛选试验。(www.xing528.com)

（5）可靠性关键件、重要件

通过特性分析，确定分系统及设备的关键件和重要件，提出对关键件、重要件的可靠性质量控制方案。

（6）可靠性分析

进行故障模式、影响分析，要求分析到功能模块单元，以进一步完善和优化设计方案；对电路（含机箱）的发热区域进行热分析，为设计提供依据；对分系统及设备的使用环境进行分析，以确定环境防护设计方案。

（7）可靠性鉴定试验

海底光缆通信系统是大型复杂系统，其可靠性指标验证采取分系统及设备的试验，结合系统联试中采集到的数据进行统计分析，对整个系统的可靠性水平做出评估。

（8）故障报告、分析和纠正措施系统（FRACAS）

分系统、系统集成联试开始时，正式启动FRACAS，运行程序按FRACAS运行规则执行。加强信息数据收集、管理和反馈工作，以便评估系统可靠性水平。

（9）可靠性评价

通过可靠性设计、可靠性试验、系统集成试验、运行FRACAS等一系列可靠性活动，对海底光缆通信系统的可靠性水平做出全面、系统的评价。