实用可靠性工程

实用可靠性工程
实用可靠性工程

实用可靠性工程

【课程背景】

随着人们对先进技术依赖性越来越强,可靠性工程变得越来越重要。在今天,先进电子设备已经用于银行、电讯、医疗、运输、化工、航空、航天等诸多行业。制造商除向这些行业提供满足功能要求的电子设备外,还要承诺在服务寿命期内的可靠性,因此光提供技术而不考虑产品可靠性的公司很快落入下风。为了提高产品的可靠性,企业从产品研发设计过程到制造过程及最后的售后服务,都要将可靠性贯穿于产品的全生命周期。

【课程特色】

1、系统性从研发到生产涉及到主要可靠性工作,课程都会体现

2、实用性相关课程案例都来自讲师亲身实践

【学员收益】

通过本课程的学习,学员能够了解---

1. 电子信息行业高科技公司如何开展可靠性工作,并对整体可靠性工程有系统性的了解

2. 如何在研发产品过程中实施可靠性

3. 了解BELLCORE 6.0的方法一情况三进行可靠性培训评估

4. 如何正确运用可靠性试验方法进行产品的产品的可靠性测试

5. 了解如何通过可靠性手段来降低产品返修率

【课程介绍】

(第一天)

集成产品开发(IPD)与可靠性工程的联系

方法的两个层面

可靠性工程的全面解决方案

可生产性工程的全面解决方案

制造系统全面解决方案

国内手机用户对不同产商可靠性评估

一、可靠性工程基础(4H)

1、可靠性工程发展

可靠性技术发展的重大变化

美国可靠性发展现状

IEC可靠性标准情况(共50个标准)

IEEE可靠性标准 (共30个标准)

BELL试验室相关可靠性标准

2、公司开展可靠性情况

国际可靠性开展情况--IBM

国外可靠性开展情况--朗讯

国际可靠性开展情况--北电网络

国际可靠性开展情况--希捷

国内可靠性开展情况--某通讯公司

3、可靠性工作开展的必要性

康柏全生命周模型应用于采购实例

可靠性全生命周期变化

IPD模式下可靠性工作

研发过程的财务模型

1)可靠性工程基础知识介绍

可靠性特征量介绍

可靠性工程所函盖范围

可靠性定性设计( EMC设计、热设计、降额设计)

可靠性定量设计(可靠性分配、可靠性预计)

可靠性定性分析(FMEA、FTA)

计算机系统可靠性设计分析

2)如何做可靠性工作

motorola的产品可靠性设计

华为公司如何开展可靠性性设计

3)如何建立基于FRACAS研发管理工作

建立FRACAS的意义

FRACAS系统在国外公司可靠性应用情况

二、如何从研发到生产对通过可靠性手段控制产品返修率(1H)

1)可靠性工程实施阶段划分

可靠性基础阶段

可靠性改进阶段

2)降低返修率应开展的具体工作-鱼骨图

降低返修率应开展的可靠性工作总框图

可靠性工程活动范围

3)企业降低返修率应从哪里入手?

降低返修率应从质量和可靠性团队建设开始

参与产品研制,建立质量与可靠性工程技术并以文档形式固化下来

质量可靠性平台建设

4)产品返修率控制流程

产品返修率四个数据监控站

产品全寿命周期返修率降低的9大控制方法

故障报告分析及纠正措施闭环系统

影响产品返修率的4大危害点

结合某公司电源产品就如何通过可靠性手段降低产品返修率的案例研讨三、质量可靠性评审如何在研发有效开展

1)研发checklist如何动态构建

2) 评审阶段的划分

3) 评审组织的构建

4) 开发工程师、产品经理、评审专家、可靠性工程师在评审中的角色及职能

5) 评审计划阶段评审角色

6) 计划阶段、自审阶段、评审阶段、更改阶段

7) 跟踪阶段、评估改进

8) 某公司评审案例分析

9)QA工作在公司如何有效的推行

9.1、成立研发部门的QA保证小组

9.2、QA工程师的了职位要求

9.3、推行QA工作的方法

第二天

一、可靠性数据预计及收集分析基础(1H)

1) 可靠性预计概念

2) 第一阶段通过BELLCORE标准的可靠性预计

3) 结合现场统计数据的第二阶段可靠性预计

4) 基于应力分析的元器件降额(电阻、电容、电感、三极管、二极管、IC、变压器、光通讯器件……)

5) 如何得到现场可靠性数据

二、器件可靠性(3H)

1) 什么是物料选型与认证

1.1物料选型与认证的目的

1.2物料选型与认证的主要活动

2) 新物料选用方法

2.1 常用概念

2.2 选用原则和基本要求

2.3 选用基本过程

2.4 选型要点

2.5 选型方法

3) 物料选型和认证流程

3.1 物料选型团队运作流程

3.1.1 物料选型团队组成

3.1.2 人员职责

3.1.3 目标

3.2 新物料申请与认证流程

3.3 物料替代

3.4 定制件质量控制流程

3.5 物料问题处理流程

4) 交付件和工具

4.1 总体介绍

4.2 物料规格模板

4.3 优选物料库

4.4 选型规范和选型路标

4.5 供应商物料技术路标

4.6 失效数据和可靠性报告

4.7 物料资料

4.8 物料认证报告(含工艺要求)

5) 物料选型及认证工作在公司如何有效的推行

5.1、成立跨部门的器件归一化小组

5.2、组建可靠性的相关部门

5.3、推行可靠性为中心的器件经理

三、可靠性试验 (3H)

1)可靠性试验在产品生命周期的不同阶段应用

2)ESS应力筛选试验

筛选用典型环境应力选择、筛选应力-恒定高温、高温加速因子计算、筛选应力-温度循环、筛选应力-随机振动、各种应力筛选效果比较、典型的应力筛选实施过程、筛选应用实例

3)可靠性验证试验

可靠定时截尾试验、POS机定时截尾试验方案实例、利用RELEX weibull进行数据处理练习4)HALT高加速寿命试验

HALT与传统设计验证试验区别、HALT试验的优点、HALT概念、HALT施加的应力及顺序

【讲师介绍】吴红辉

经验:1992-1995年航天部二院从事导弹总体设计的可靠性工程研究,1995-2002年华为公司从事通讯产品可靠性研究及设计工作,曾参与大型程控交换机、GSM无线基站、会议电视系统项目的可靠

性工程实施,历任公司IPD(集成产品开发)变革小组成员,多媒体研究部质量总工,环境与可靠性试验经理、可靠性工程研究部总经理,在研发管理、质量、可靠性工程领域积累了非富的理论及实践经验。专长:研发管理、可靠性工程、质量工程、中试管理项目实践:曾作为:杭州海康威视、深圳电器公司、威胜集团的研发管理顾问、optel通信、迈瑞、核达中远通、飞通光电、桑达龙金可靠性工程咨询顾问,具体包括在研发体系中如何通过可靠性工程实施来提高产品质量。亿腾曾培训或提供咨询的客户:康佳移动、康佳集团、海康威视、海信通信、海信集团、TCL移动通信、美的空调、实达网络、江苏富士通、冠日通讯、海格通信、京信通信、国腾通讯、迈普通信、南太集团、航盛电子、核达中远通、福建科华、迈瑞医疗、重庆optel、飞通光电咨询辅导过的企业:厦华电子、康佳集团、杭州海康威视、重庆optel、深圳飞通光电。核达中远通等。

可靠性工程每章基本概念及复习要点知识讲解

复习要点: ?可靠性 ?广义可靠性 ?失效率 ?MTTF(平均寿命) ?MTBF(平均事故间隔) ?维修性 ?有效性 ?修复度 ?最小路集及求解 ?最小割集及求解 ?可靠寿命 ?中位寿命 ?特征寿命 ?研究可靠性的意义 ?可靠性定义中各要素的实际含义 ?浴盆曲线 ?可靠性中常见的分布 ?简述串联系统特性 ?简述并联系统特性 ?简述旁联系统特性 ?简述r/n系统的优势 ?并-串联系统与串-并联系统的可靠性关系 ?马尔可夫过程 ?可靠性设计的重要性 ?建立可靠性模型的一般步骤 ?降额设计的基本原理 ?冗余(余度)设计的基本原理 ?故障树分析优缺点 广义可靠性:包括可靠性、维修性、耐久性、安全性。可靠性:产品在规定时期内规定条件规定的时间完成规定功能能力。耐久性:产品在规定的使用和维修条件下,达到某种技术或经济指标极限时,完成规定功能能力。安全性:产品在一定的功能、时间、成本等制约条件下,使人员和设备蒙受伤害和损失最小的能力 可靠度R(t):产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率 累积失效概率F(t):也称不可靠度,产品在规定条件下和规定时间内失效的概率 失效概率密度f(t):产品在包含t的单位时间内发生失效的概率 失效率λ(t):工作到t时刻尚未失效的产品,在该时刻t后的单位时间内发生失效的概率。基本:实验室条件下。应用:考虑到环境,利用,降额和其它因素的实际使用环境条件下。任务:元器件在执行任务期间,即工作条件下的基本 不可修产品平均寿命MTTF:指产品失效前的平均工作时间可修MTBF:指相邻两次故障间的平均工作时间,称为平均无故障工作时间或平均故障间隔时间维修性:在规定的条件下使用的可维修产品,在规定的时间内,按规定的程序和法进行维修时,保持或恢复到能完成规定功能的能力 维修度M(t):是指在规定的条件下使用的产品发生故障后,在规定的时间(0,t)内完成修复的概率。修复率μ(t):修理时间已达到某一时刻但尚未修复的产品在该时刻后的单位时间内完成修理的概率。平均修复时间MTTR:可修复的产品的平均修理时间,其估计值为修复

可靠性工程A卷-试题及答案

东北农业大学成人教育学院考试题签 可靠性工程(A) 一、填空题(每空1分,总分40分) 1、软件可靠性是指在()和()软件完成()的能力。所谓规定的条件是指软件所处的()、()及其()。 2、软件可靠性定义与时间密切相关,()、()、()是最常使用的三种时间度量。 3、某软件系统由6个顺序执行的模块构成,该软件系统成功运行的条件是所有模块都成功执行,假设该软件系统失效率的目标值为0.01失效数/小时,那么,分配到6个模块的失效率指标分别为:λi=()失效数/小时。 4、一般地,软件的可靠性要求可分为()和()两类。 5、一般地,软件可靠性模型的评价体系由()、()、( )、()、()、()等要素构成。6、软件可靠性工程研究和实践的三个基本问题分别是:()、()、()。 7、在严格遵循软件工程原理的基础上,为了保证和提高软件的可靠性,通常在软件设计过程中还采用()、()、()设计和()等软件可靠性设计方法。 8、软件可靠性设计准则是长期的软件开发实践经验和可靠性设计经验的总结,使其()、()、(),成为软件开发人员进行可靠性设计所遵循的原则和应满足的要求。 9、一般地,软件容错的基本活动包括()、()、()、

()和()等容。 10、在配合硬件系统进行软件的健壮性设计时,通常应考虑()、()、()、()、()、()、( )等因素。 二、判断题(每题1分,总分10分) 1、软件缺陷是由于人为差错或其他客观原因,使得软件隐含导致其在运行过程中出现不希望或不可接受的偏差的软件需求定义以及设计、实现等错误。() 2、通常情况下,软件运行剖面难以直接获得,在工程上按照:确定客户剖面→定义系统模式剖面→建立用户剖面→确定功能剖面→确定运行剖面的流程来开发软件的运行剖面。() 3、一旦时间基准确定之后,软件失效就可以用累积失效函数、失效密度函数、失效平均时间函数这三种方式中的任一种来表示,且这三种度量标准是密切相关且可以相互转化。() 4、在浮点数运算过程中,10.0乘以0.1一定等于1.0。() 5、在汇编语言编程过程中,原则上禁止使用暂停(halt)、停止(stop)以及等待(wait)等指令。() 6、在系统简化设计过程中,因为软件易于实现或实现成本相对较低,因此首选采用软件简化设计或者说通过软件简化设计来代替硬件简化设计。() 7、常规软件测试是一种基于运行剖面驱动的测试,而软件可靠性测试则是一种基于需求的测试。() 8、软件可靠性预计是一个自上而下的归纳综合过程,而软件可靠性分配则是一个自下而上的演绎分解过程。软件可靠性的分配结果是可靠性预计的目标,可靠性预计的结果是可靠性分配与指标调整的基础。() 9、数据相异技术通常采用某种措施使输入数据多样化,在使用时通过表决机制将输入数据从失效

通用的可靠性设计分析方法

通用的可靠性设计分析方法 1.识别任务剖面、寿命剖面和环境剖面 在明确产品的可靠性定性定量要求以前,首先要识别产品的任务剖面、寿命剖面和环境剖面。 (1)任务剖面“剖面”一词是英语profile的直译,其含义是对所发生的事件、过程、状态、功能及所处环境的描述。显然,事件、状态、功能及所处环境都与时间有关,因此,这种描述事实上是一种时序的描述。 任务剖面的定义为:产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。它包括任务成功或致命故障的判断准则。 对于完成一种或多种任务的产品,均应制定一种或多种任务剖面。任务剖面一般应包括:1)产品的工作状态; 2)维修方案; 3)产品工作的时间与程序; 4)产品所处环境(外加有诱发的)时间与程序。 任务剖面在产品指标论证时就应提出,它是设计人员能设计出满足使用要求的产品的最基本的信息。任务剖面必须建立在有效的数据的基础上。 图1表示了一个典型的任务剖面。 (2)寿命剖面寿命剖面的定义为:产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述。寿命剖面包括任务剖面。 寿命剖面说明产品在整个寿命期经历的事件,如:装卸、运输、储存、检修、维修、任务剖面等以及每个事件的持续时间、顺序、环境和工作方式。 寿命剖面同样是建立产品技术要求不可缺少的信息。 图2表示了寿命剖面所经历的事件。

(3)环境剖面环境剖面是任务剖面的一个组成部分。它是对产品的使用或生存有影响的环境特性,如温度、湿度、压力、盐雾、辐射、砂尘以及振动冲击、噪声、电磁干扰等及其强度的时序说明。 产品的工作时间与程序所对应的环境时间与程序不尽相同。环境剖面也是寿命剖面和任务剖面的一个组成部分。 2.明确可靠性定性定量要求 明确产品的可靠性要求是新产品开发过程中首先要做的一件事。产品的可靠性要求是进行可靠性设计分析的最重要的依据。 可靠性要求可以分为两大类:第一类是定性要求,即用一种非量化的形式来设计、分析以评估和保证产品的可靠性;第二类是定量要求,即规定产品的可靠性指标和相应的验证方法。 可靠性定性要求通常以要求开展的一系列定性设计分析工作项目表达。常用的可靠性定性设计工作项目见表1。

可靠性系统工程设计应用练习题

可靠性工程设计与应用练习题目录 1 可靠性工程设计与验证 2 系统可靠性评价 3 可靠性分配预计验证检查内容和方法 4 可靠性试验 5 FMEA 6 维修性设计与验证 7 软件可靠性 8 元器件选择与应用 9 元器件失效分析

1可靠性工程设计验证练习题 一、填空题(每空1分,共15分) 1 2 习惯称平均无故障工作时间,用Mean Time Between Failures )的缩写。 3,设有一个由按n 个单元组成的系统,其中任意r 个(r ≤n )正常工作系统就能正常工作,称为 4 5,GJB 使用阶段可靠性及其工作项目的确定、可靠性管理、可靠性设计与分析、可靠性试验与评价、使用可靠性评价与改进等5系列31项工作项目的通用要求 。 6 7,一批产品有100200小时后,有80个能正常工作,则这批产品在200小时时其可靠度的观测值是 8,设系统下属组件的可靠度分别为r1、r2……rn ,若这n 个系统组成串联系统,则系统的 可靠度为rn= 9,用、MIL-HDBK-217F 和MIL-HDBK-217E 进行预计时,假定元器件的失效 10,在下图的储备系统中,若单元的可靠性度为0.3,则两种( a&b (填有效或无效)。若单元的可靠性度为0.7,则a 、b a b 11会导致系统失效或操作失误。 二、判断题(每题1.5分,共 15分) (判断下列叙述是否正确,正确打“√”,错误打“×”) 1 ,在电子系统中,电位器必须谨慎使用。一般应尽量少用或不用。因其失效率大都是固定电阻器的10至100倍。 2 3,为了使气流畅通,流道应当骤然扩张或收缩。 4 5,在冷却流道设计中应使转变半径最大。 6,电子管灯丝电压和继电器线包吸合电流是不能减额的。 7距太近。 8 9,不是专门为负载转换设计的继电器不应当用来作负载转换。

工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料

荷载与结构设计原理总复习题 一、判断题 1.严格地讲,狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与间接作用等价。(N) 2.狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与作用等价。(Y) 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。(Y) 4.按照间接作用的定义,温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。(N) 5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。(Y) 6.土压力、风压力、水压力是荷载,由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。(N) 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一,所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。(N)8.雪重度是一个常量,不随时间和空间的变化而变化。(N) 9.雪重度并非一个常量,它随时间和空间的变化而变化。(N) 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的 关系,但是两者不一定同时出现。(Y) 11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载,车列荷 载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。 (N) 12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度,与震级和震源深度有关,一次地震有多个烈度。(Y) 13.考虑到荷载不可能同时达到最大,所以在实际工程设计时,当出现两个或两个以上荷载时,应采用荷载组合值。(N) 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要 对均布活荷载的取值进行折减。(Y) 15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外 荷载作用对墙背产生的土压力。(Y) 16.波浪荷载一般根据结构型式不同,分别采用不同的计算方法。(Y) 17.先张法是有粘结的预加力方法,后张法是无粘结的预加力方法。(Y) 18.在同一大气环境中,各类地貌梯度风速不同,地貌越粗糙,梯度风速越小。(N)19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数,且近似服从正态分布。(N) 20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力,而在超静定结构中产生内力。(Y) 21.结构可靠指标越大,结构失效概率越小,结构越可靠。(Y) 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。(Y) 23.在朗肯土压力理论的假设中,墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。(Y) 24.在朗肯土压力理论的假设中,墙背与填土之间虽然无摩擦力,但仍有剪力存在。(N) 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。(Y) 26.不但风的作用会引起结构物的共振,水的作用也会引起结构物的共振。(Y) 27.平均风速越大,脉动风的幅值越大,频率越高。(N) 28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。(Y) 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波,两者均可在液体和固体中传播。(N) 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波 长以内,这种破碎波就称为近区破碎波。(Y)31.远区破碎波与近区破碎波的分界线为波浪破 碎时发生在一个波长的范围内。(N) 32.在实际工程设计时,当出现可变荷载,应采用 其荷载组合值。(N) 33.对于静定结构,结构体系的可靠度总大于或等 于构件的可靠度。(N) 34.对于超静定结构,当结构的失效形态不唯一 时,结构体系的可靠度总小于或等于结构每一失效形态对应的可靠度。(Y) 35.结构设计的目标是确保结构的承载能力足以 抵抗内力,而变形控制在结构能正常使用的范围内。(Y) 36.对实际工程问题来说,由于抗力常用多个影响 大小相近的随机变量相乘而得,则其概率分布一般来说是正态的。(N) 37.结构可靠度是指结构可靠性的概率度量,是结 构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。

系统可靠性设计与分析

可靠性设计与分析作业 学号:071130123 姓名:向正平一、指数分布的概率密度函数、分布函数、可靠度函数曲线 (1)程序语言 t=(0:0.01:20); Array m=[0.3,0.6,0.9]; linecolor=['r','b','y']; for i=1:length(m); f=m(i)*exp(-m(i)*t); F=1-exp(-m(i)*t); R=exp(-m(i)*t); color=linecolor(i); subplot(3,1,1); title('指数函数概率密度函数曲线'); plot(t,f,color); hold on subplot(3,1,2); title('指数函数分布函数函数曲线'); plot(t,F,color); hold on subplot(3,1,3); title('指数指数分布可靠度函数曲线 plot(t,R,color); hold on end (3)指数分布的分析 在可靠性理论中,指数分布是最基本、最常用的分布,适合于失效率为常数 的情况。指数分布不但在电子元器件偶然失效期普遍使用,而且在复杂系统和整 机方面以及机械技术的可靠性领域也得到使用。 有图像可以看出失效率函数密度f(t)随着时间的增加不断下降,而失效率随 着时间的增加在不断的上升,可靠度也在随着时间的增加不断地下降,从图线的 颜色可以看出,随着m的增加失效率密度函数下降越快,而可靠度的随m的增加 而不断的增加,则失效率随m的增加减小越快。 在工程运用中,如果某零件符合指数分布,那么可以适当增加m的值,使零 件的可靠度会提升,增加可靠性。 二、正态分布的概率密度函数、分布函数、可靠性函数、失效率函数曲线 (1)程序语言 t=-10:0.01:10; m=[3,6,9]; n=[1,2,3]; linecolor=['r','b','y'];

可靠性设计的基本概念与方法

4.6 可靠性设计的基本概念与方法 一、结构可靠性设计概念 1.可靠性含义 可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性,因此,可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题,从定义上讲可以理解为:“结构在规定的使用载荷/环境作用下及规定的时间内,为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤,应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量,当然具体的内容是相当广泛的。例如,结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率,结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率;结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率,另一方面指结构在规定的未修使用期间内,裂纹扩展小于裂纹容限的概率.可靠性的概率度量除可靠度外,还可有其他的度量方法或指标,如结构的失效概率F(c),指结构在‘时刻之前破坏的概率;失效率^(().指在‘时刻以前未发生破坏的条件下,在‘时刻的条件破坏概率密度;平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure),指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外,还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命,对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2..结构可靠性设计的基本过程与特点 设计一个具有规定可靠性水平的结构产品,其内容是相当丰富的,应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计,随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理,物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同,因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同. (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等.从产品的设计到产品退役的整个过程中,每一步骤都可包含于可靠性工程之中。 由此我们可以看出,结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节,当然也是重要的环节,从内容上讲,它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。 一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料,并对这些资料用概率统计的方法进行分析,确定其分布概率及有关统计量,以作为可靠度和失效概率计算的依据。

可靠性工程基本理论实用版

YF-ED-J3913 可按资料类型定义编号 可靠性工程基本理论实用 版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

可靠性工程基本理论实用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1 可靠性(Reliability) 可靠性理论是从电子技术领域发展起来, 近年发展到机械技术及现代工程管理领域,成 为一门新兴的边缘学科。可靠性与安全性有密 切的关系,是系统的两大主要特性,它的很多 理论已应用于安全管理。 可靠性的理论基础是概率论和数理统计, 其任务是研究系统或产品的可靠程度,提高质 量和经济效益,提高生产的安全性。

产品的可靠性是指产品在规定的条件下,在规定的时间内完成规定功能的能力。 产品可以是一个零件也可以是一个系统。规定的条件包括使用条件、应力条件、环境条件和贮存条件。可靠性与时间也有密切联系,随时间的延续,产品的可靠程度就会下降。 可靠性技术及其概念与系统工程、安全工程、质量管理、价值工程学、工程心理学、环境工程等都有十分密切的关系。所以,可靠性工程学是一门综合性较强的工作技术。 2 可靠度(Reliablity)

841 概率统计与可靠性工程基础考试大纲(2015版)

概率统计与可靠性工程基础考试大纲(2015版) 试题编号:841 试题的主要内容是针对可靠性工程应用中的分析和计算问题,主要包括质 量、可靠性和寿命的计算方法。 1、考生要掌握抽样概率(包括放回与不放回两种抽样方式)的计算;要掌握 条件概率、全概率和贝叶斯公式的计算及应用。 2、考生必须掌握下列离散分布的概率分布与数字特征:0-1分布、二项分布、 泊松分布、超几何分布。 3、考生必须掌握下列连续分布的分布密度函数、分布函数(又称不可靠度函 数)、可靠度函数及其数字特征:均匀分布、指数分布、威布尔分布、正态分布。指数分布与威布尔分布的分布函数和可靠度函数以及数字特征与分布 参数的关系要追掌握。 4、Γ分布不必掌握,但是Γ函数的计算方法要熟悉,因为威布尔分布的数学 期望和方差表达式中有Γ函数。 5、有关分布的计算,主要是概率、可靠度等,尽量从分布函数和数字特征的 定义和性质出发求解。考生不必钻研复杂的计算。 6、关于随机变量函数的分布,主要是线性函数(包括和函数与差函数)以及 二次函数。其它的复杂函数考生不必掌握。 7、考生要掌握契比雪夫不等式和中心极限定理的工程应用,尤其是中心极限 定理的灵活应用。 8、概率统计中有关统计量的分布,如正态总体样本的线性函数的分布、分 布、分布、分布,不要求掌握其分布的数学形式,但要掌握其性质与应 用。 9、参数的点估计,考生应掌握极大似然估计和矩估计方法,包括连续型和离 散型分布参数估计量的推导。

10、参数的区间估计,考生要掌握正态分布、指数分布参数的置信区间估计方 法,包括单侧置信上、下限,并注意单侧置信限与双侧置信区间的估计在计算上的差别。考生应参考相关书籍,加以补充。 11、考生应熟练掌握可靠度、故障率等可靠性基本概念与常用的可靠性指标, 并熟悉不同可靠性参数之间的联系,如故障率与可靠度及故障密度间的关系。熟练掌握指数分布的故障率、MTBF、可靠度函数和概率密度函数的计 算。 12、对于典型的可靠性模型,如串联模型、并联模型、表决系统和桥联系统等, 能够在已知组成系统部件可靠度的前提下,计算系统的可靠度;特别地,对于指数分布,在已知部件失效率的前提下,计算系统的失效率或故障间隔时间等可靠性参数。考生应具备将实际问题转化为可靠性问题并加以解决的基 本能力。 13、建议考生参考北京航空航天大学出版社2012年2月出版的《概率统计及 随机过程》(张福渊等编著,第2版),国防工业出版社2011年4月出版的《可靠性设计与分析》(曾声奎主编,第1版),北京航空航天大学出版社2009年6月出版的《可靠性数据分析教程》(赵宇等编著)。

可靠性工程A卷-试题及答案

注:装订线内禁止答题,装订线外禁止有姓名和其他标记。 东北农业大学成人教育学院考试题签 可靠性工程(A) 一、填空题(每空1分,总分40分) 1、软件可靠性是指在()和()软件完成()的能力。所谓规定的条件是指软件所处的()、()及其()。 2、软件可靠性定义与时间密切相关,()、()、()是最常使用的三种时间度量。 3、某软件系统由6个顺序执行的模块构成,该软件系统成功运行的条件是所有模块都成功执行,假设该软件系统失效率的目标值为0.01失效数/小时,那么,分配到6个模块的失效率指标分别为:λi=()失效数/小时。 4、一般地,软件的可靠性要求可分为()和()两类。 5、一般地,软件可靠性模型的评价体系由()、()、( )、()、()、()等要素构成。6、软件可靠性工程研究和实践的三个基本问题分别是:()、()、()。 7、在严格遵循软件工程原理的基础上,为了保证和提高软件的可靠性,通常在软件设计过程中还采用()、()、()设计和()等软件可靠性设计方法。 8、软件可靠性设计准则是长期的软件开发实践经验和可靠性设计经验的总结,使其()、()、(),成为软件开发人员进行可靠性设计所遵循的原则和应满足的要求。 9、一般地,软件容错的基本活动包括()、()、()、()和()等内容。 10、在配合硬件系统进行软件的健壮性设计时,通常应考虑()、( )、( )、( )、( )、( )、( )等因素。 二、判断题(每题1分,总分10分) 1、软件缺陷是由于人为差错或其他客观原因,使得软件隐含导致其在运行过程中出现不希望或不可接受的偏差的软件需求定义以及设计、实现等错误。() 2、通常情况下,软件运行剖面难以直接获得,在工程上按照:确定客户剖面→定义系统模式剖面→建立用户剖面→确定功能剖面→确定运行剖面的流程来开发软件的运行剖面。() 3、一旦时间基准确定之后,软件失效就可以用累积失效函数、失效密度函数、失效平均时间函数这三种方式中的任一种来表示,且这三种度量标准是密切相关且可以相互转化。() 4、在浮点数运算过程中,10.0乘以0.1一定等于1.0。() 5、在汇编语言编程过程中,原则上禁止使用暂停(halt)、停止(stop)以及等待(wait)等指令。() 6、在系统简化设计过程中,因为软件易于实现或实现成本相对较低,因此首选采用软件简化设计或者说通过软件简化设计来代替硬件简化设计。() 7、常规软件测试是一种基于运行剖面驱动的测试,而软件可靠性测试则是一种基于需求的测试。

《可靠性工程基础》教学大纲

《可靠性工程基础》教学大纲 课程编号:S5080530 课程名称:可靠性工程基础 课程英文名称:FUNDAMENTALS OF RELIABILITY ENGINEERING 总学时:16 讲课学时:16 实验学时:0 上机学时:0 学分:1 开课单位:机电工程学院机械制造及自动化系 授课对象:机电工程学院机械设计制造及其自动化专业、其它相关专业先修课程:概率论与数理统计机械设计测试技术与仪器 开课时间:第八学期 教材与主要参考书: 刘品主编.《可靠性工程基础》修订版.中国计量出版社2002年6月 钟毓宁等编.《机电产品可靠性应用》.中国计量出版社1999年5月一、课程的教学目的 随着科学技术的发展,产品的结构和功能日趋复杂化和多样化,致使对产品质量的要求逐渐从与时间无关的性能参数发展到与时间有关的可靠性指标,即要求产品在规定的条件下和规定的时间内,具有完成规定功能的能力。人们愈来愈认识到可靠性是保证产品质量的关键。尤其是我国加入WTO以后,机电产品将面临严峻的挑战,推行可靠性技术迫在眉睫。 可靠性工程基础课程是为机械设计制造及其自动化专业本科生开设的一门专业选修课,通过先修课程中所学知识的综合运用和新知识的获取,使学生拓宽和加深对产品质量的全面认识,开阔视野,提高能力,以适应科学技术发展的要求。 通过本课程的教学,使学生掌握可靠性的基本概念、原理和计算方法等方面的基本知识,同时结合工程实际,使学生体会和掌握可靠性基

本理论和分析解决工程实际问题的基本方法,并让学生初步了解可靠性试验的类型、试验方案设计的基本方法以及可靠性管理的基本知识,为可靠性工程理论的进一步研究和实际应用打下基础。 二、教学内容及基本要求 本课程主要讲授可靠性的基本概念、原理、计算方法及实际应用等内容。 (一)本课程的主要章节 第一章可靠性概论(1学时) 可靠性基本概念,可靠性主要特征量及常用失效分布类型。 第二章系统可靠性模型(2学时) 可靠性框图的建立,串联系统,并联系统,混联系统,n中取k表决系统,贮备系统的可靠性模型,一般网络的可靠性模型。 第三章可靠性预计和分配(2学时) 可靠性预计概述,元器件失效率预计和系统可靠性预计的方法、可靠性分配。 第四章失效模式、后果与严重度分析(FMECA)(1学时) 失效模式与后果分析,失效严重度分析。 第五章故障树分析(FTA)(2学时) 建立故障树,故障树的定性和定量分析。 第六章电子系统可靠性设计(2学时) 电子元件的选用与控制,电路与系统的可靠性设计,电子设备的热设计,参数优化设计。 第七章机械结构可靠性设计(2学时) 应力与强度的分布,安全系数与可靠性,可靠性设计计算,疲劳强度可靠性设计。 第八章可靠性试验(1学时) 可靠性筛选和电子元器件老炼,环境适应和寿命试验等。

《工程荷载与可靠度设计原理》习题解答

《工程荷载与可靠度设计原理》习题解答 1 荷载与作用 1.1 什么是施加于工程结构上的作用?荷载与作用有什么区别? 结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称,包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种,一种是施加于结构上的集中力和分布力,例如结构自重,楼面的人群、家具、设备,作用于桥面的车辆、人群,施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等,它们都是直接施加于结构,称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形,例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应,温度变化引起结构约束变形产生的内力效应,由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构,称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用;而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。 1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类?结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用;按空间位置变异可分为固定作用和自由作用;按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。 1.3 什么是荷载的代表值?它们是如何确定的? 荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值,工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表 值:标准值,组合值,频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值,其中荷载标准值是荷载的基本代表值,其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。 2 重力作用 2.1 成层土的自重应力如何确定? 地面以下深度z 处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力,对于均匀土自重应力与深度成正比,对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。 2.2 土压力有哪几种类别?土压力的大小及分布与哪些因素有关? 根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态,土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。 2.3 试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件?比较三者数值的大小?当挡土墙在土压力作用下,不产生任何位移或转动,墙后土体处于弹性平衡状态,此时墙背所受的土压力称为静止土压力,可用E0 表示。 当挡土墙在土压力的作用下,向离开土体方向移动或转动时,作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐减少,直至墙后土体出现滑动面。滑动面以上的土体将沿这一滑动面向下向前滑动,在滑动楔体开始滑动的瞬间,墙背上的土压力减少到最小值,土体内应力处于主动极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力,可用E a 表示。 当挡土墙在外力作用下向土体方向移动或转动时,墙体挤压墙后土体,作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐增大,墙后土体也会出现滑动面,滑动面以上土体将沿滑动方向向上向后推出,在滑动楔体开始隆起的瞬间,墙背上的土压力增加到最大值,土体内应力处于被动极限平衡状态。此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力,可用E p 表示。 在相同的墙高和填土条件下,主动土压力小于静止土压力,而静止土压力又小于被动土压力,即: 2.4 如何由朗金土压力理论导出土的侧压力计算方法? 郎金土压力理论假定土体为半空间弹性体,挡土墙墙背竖直光滑,填土面水平且无附加荷载,根据半空间内土体的应力状态和极限平衡条件导出了土压力计算方法。当填土表面受有连续均布荷载或局部均布荷载,挡土墙后有成层填土或填土处有地下水时,还应对侧向土压力进行修正。 2.5 试述填土表面有连续均布荷载或局部均布荷载时土压力的计算?

可靠性工程基本概念整理

第一章绪论 可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。 “规定条件”:产品的使用条件、维护条件、环境条件。 “规定时间”:产品必须达到的任务时间。如应力循环次数和车辆的行驶里程。 “规定功能”:产品必须具备的功能及其技术指标。 可靠性定义分为任务可靠性和基本可靠性。两者都强调无故障完成任务。任务可靠性强调完成规定的功能是界定在“任务剖面”的范围内。基本可靠性强调的持续时间是界定在寿命剖面的范围内。一个寿命剖面包含一个以上的任务剖面。度量任务可靠性时只考虑危及任务成功的致命故障,与该任务无关的故障可以不考虑。基本可靠性则涉及整个寿命周期内的所有故障。 任务剖面:产品完成规定任务的时间内所经历的时间和环境的描述。产品的工作状态;维修方案;产品工作的时间与顺序;产品所处的环境(外加的与诱发的)的时间与顺序;任务成功或致命故障的定义。 寿命周期与寿命剖面:产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述。它包含一个或多个任务剖面。通常把产品的寿命剖面分为后勤和使用两个阶段。 可靠性的定义固有可靠性:产品在生产过程中确立的可靠性。 生产厂在模拟实际工作标准环境下,对产品 进行检测并给以保证的可靠性。使用可靠 性:与产品的使用条件密切相关,受到使用 环境、操作水平、保养与维修、使用者的素 质等因素的影响。 维修性:产品在发生故障或失效后,能迅速修复以维持良好而完善的状态的难易性。 广义可靠性:产品在整个寿命周期内完成规定功能的能力。包括狭义可靠性和维修性。 可靠性数学是可靠性研究的最重要的基础理论之一,主要研究解决各种可靠性问题的数学模型和数学方法,属于应用数学的范畴。应用于可靠性的数据收集、数据分析、系统设计及寿命试验等方面。 可靠性物理即失效分析,是研究失效现象及其机制和检测方法的学科,使可靠性工程从数理统计方法发展到以理化分析为基础的失效分析方法。从微观角度研究零部件(元器件)的失效发展过程和失效机理,从本质上、从机理方面探究产品的不可靠因素,为研制、生产高可靠性产品提供科学的依据。 可靠性工程是对产品(零部件、元器件、设备或系统)的失效及其发生概率进行统计、分析的一门边缘性学科,主要内容是运用系统工程的观点和方法论从设计、生产和使用等角度来研究产品的可靠性,包括对产品进行可靠性设计、可靠性预计、可靠性试验、可靠性评估、可靠性检验、可靠性控制、可靠性维修及失效分析。 实施可靠性工程应重视可靠性数据的收集与分析 3. 可靠性设计 应用可靠性理论、技术和设计参数的统计数据,在给定的可靠性指标下,对零件、部件、设备或系统进行的设计,称为可靠性设计。 通过预计、分配、分析、改进等一系列可靠性工程活动,把可靠性定量要求设计到产品的技术文件和图样中去,从而形成产品的固有可靠性。系统可靠性设计零件可靠性设计系统可靠性设计的目的,就是要使系统在满足规定可靠性指标,完成预定功能的前提下,使系统的技术性能、重最、成本、时间等各方面取得协调,求得最佳设计;或是在性能、重量、成本、时间和其它要求的约束下,设计能得到实际高可靠度的系统。 系统可靠性设计常用的方法系统可靠性框图;故障模式影响与危害度分析FMECA;故障树分析FTA;马尔科夫过程研究可靠性的 重要意义保证和提高产品的可靠性水平;提高经济效益;提高市场竞争能力 第二章可靠性数学基础 定义:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率称为可靠度。可靠度的观测值是指直到规定的时间终了为止,能完成规定功能的产品数与该区间开始时刻投入工作产品数之比。 定义:产品在规定的条件下和规定的时间内,丧失规定功能概率称为累积故障概率(又称不可靠度) 剩余寿命:若产品用到t时刻仍然完好,称为产品的年龄。具有年龄t的产品从t时刻开始继续使用下去直到失效为止所经历的 时间,称为具有年龄t的产品的剩余寿命。 定义:工作到某时刻尚未故障的产品,在该时刻后单位时间内发生故障的概率,称之为产品的故障率。 故障率浴盆曲线早期故障期;偶然故障期;耗损故障期 可靠寿命:给定的可靠度所对应的产品工作时间。 中位寿命:产品的可靠度等于0.5时的可靠寿命。平均寿命:产品寿命的平均值。 对于不可修产品,平均寿命就是平均故障前时间;对于可修复产品,平均寿命就是平均故障间隔时间。 可用性是系统可靠性与维修性的综合表征。定义:可修复产品,在规定的条件下使用,在规定维修条件下修复,在规定的时间具有或维持其规定功能处于正常状态的概率。瞬时有效度使用有效度极限有效度 瞬时有效度是产品在某一时刻所具有或维持其规定功能的概率。平均有效度是在某规定时间内有效度的平均值。极限有效度是当时间趋于无限大时,瞬时有效度的极限值。 ?随机试验具有以下特点:重复性随机性明确性 第3章典型系统可靠性模型 系统由相互作用和相互依赖的若干单元结合成的具有特定功能 的有机整体。系统包含“单元”,其层次高于“单元” 系统按其可否修复分为不可修复系统和可修复系统两类 定义组成系统的所有单元中任一单元的故障都会导致整个系统 故障的称为串联系统。串联系统是最常用和最简单的模型之一。 组成系统的所有单元都发生故障时,系统才发生故障。并联系统 是最简单的冗余系统(有贮备模型)。系统由n个单元组成, 若系统中有r个或r个以上单元正常,则系统正常,这样的系统称 作n中取r表决系统。组成系统的各单元只有一个单元工作, 当工作单元故障时,通过转换装置接到另一个单元继续工作,直 到所有单元都故障时系统才故障,称为旁联系统,又称非工作贮 备系统。 非工作贮备的优点是能大大提高系统的可靠度。缺点是: (1)由于增加了故障监测与转换装置而提高了系统的复杂度; (2)要求故障监测与转换装置的可靠度非常高,否则贮备带来 的好处会被严重削弱。 贮备系统按贮备单元在贮备期间的失效情况可分为三类 ?冷贮备(无载贮备)贮备单元在贮备期间失效率为零; ?热贮备(满载贮备)贮备单元在贮备期间失效率与工作 单元失效率一样; ?温贮备(轻载贮备)贮备单元在贮备期间失效率大于零 而小于工作单元失效率。 维修度:对可能维修的产品在发生故障或失效后,在规定的条件 下和规定的时间内完成修复的概率。 修复率:维修时间已达到某一时刻但尚未修复的产品在该时刻后 的单位时间内完成修复的概率。 可用性:当需要时,可维修产品保持正常使用状态或功能的能力。 其度量指标是可用度。 第4章可靠性分配与预计 可靠性分配系统可靠性分配就是将使用方提出的,在系统设计 任务书(或合同)中规定的可靠性指标。,从上而下,由大到小, 从整体到局部,逐步分解,分配到各分系统,设备和元器件。 可靠性预计系统的可靠性预计是在系统的设计阶段根据组成 系统的元器件等在规定条件下的可靠性指标、系统的结构、系统 的功能以及工作方式等来推测系统的可靠性。是一个由局部到整 体、由小到大,由下到上的一种综合过程。可靠性分配的目的 是使各级设计人员明确其可靠性设计要求,根据要求估计所需的 人力、时间和资源,并研究实现这个要求的可能性及办法。可 靠性预计的目的:将预计结果与要求的可靠性指标相比较,审查 设计任务书中提出的可靠性指标是否能达到。在方案论证阶段, 通过可靠性预计,根据预计结果的相对性进行方案比较,选择最 优方案。在设计阶段,通过预计,发现设计中的薄弱环节,加以 改进。为可靠性增长试验、验证试验及费用核算等方面的研究提 供依据。通过预计给可靠性分配奠定基础。 可靠性分配与可靠性预计的关系:可靠性分配结果是可靠性预计 的依据和目标;可靠性预计相对结果是可靠性分配与指标调整的 基础。相互制约,相辅相成,使系统的设计满足要求。 可靠性分配与可靠性预计的作用: 提高产品的固有可靠性;降低 产品全寿命周期的费用;为可靠性增长计划提供科学依据. 在新产品从开发研制一直到定型生产之前,一艇要经设计——试 制——试验——修改设计——小批生产——检验——改进——定型 生产这一过程,在这一过程中,产品可靠性水平在不断提高,称 为可靠性增长。 可靠性分配的程序:明确系统可靠性参数指标要求;分析系统特 点;选取分配方法(同一系统可选多种方法);准备输入数据;进 行可靠性分配;验算可靠性指标要求; 可靠性分配的无约束分配方法:等分配法;评分分配法;再分配 法;比例分配法;AGREE方法 等分配法又称为平均分配法。当系统中个单元具有近似的复杂程 度、重要性以及制造成本时,可用等分配法分配系统各单元的可 靠度。 评分分配法含义:在可靠性数据非常缺乏的情况下,通过有经验 的设计人员或专家对影响可靠性的几种因素评分,对评分进行综 合分析而获得各单元产品之间的可靠性相对比值,根据评分情况 给每个分系统或设备分配可靠性指标。评分因素与原则:(1) 复杂度最复杂的评10分,最简单的评1分。(2)技术发展水 平: 水平最低的评10分,水平最高的评1分。 (3)工作时间:单元 工作时间最长的评10分,最短的评1分。(4)环境条件 :单元工作 过程中会经受极其恶劣而严酷的环境条件的评10分,环境条件最 好的评1分。 可靠性指标分配的模糊数学模型:(1)建立评价因素集;(2)建立 评价因素权重集;(3)建立因素评价集(等级)及相应分值集;(4) 构建模糊综合评判矩阵;(5)计算各单元综合评价分值;(6)可靠 性指标分配 3.再分配法如果系统可靠性预计结果小于规定的系统可靠 度,则须重新进行可靠度分配。 4.比例分配法使系统中各单元的容许失效率与该单元预计失 效率成正比。 5. AGREE法考虑了组成系统各单元的复杂度、重要度、工作 时间以及它们与系统之间的失效关系,又称为按照单元的复杂度 及重要度的分配法。适用于各单元工作期间的失效率为常 数的串联系统。 可靠性预计目的、用途:评估系统可靠性,审查是否能达到要求 的可靠性指标。在方案论证阶段,通过可靠性预计,比较不同方 案的可靠性水平,为最优方案的选择及方案优化提供依据。在设 计中,通过可靠性预计,发现影响系统可靠性的主要因素,找出 薄弱环节,采取设计措施,提高系统可靠性。为可靠性分配奠定 基础。 分类根据战术技术中可靠性的定量要求 :基本可靠性预计 由于产品不可靠导致对维修和保障的要求。 任务可靠性预计估计产品在完成任务的过程中完成其规定 功能的概率。 从产品构成角度分析:单元可靠性预计(元件、部件或设备等) 系统可靠性预计 可靠性预计基本方法及用途:系统可靠性预计:数学模型法;边 值法;故障树分析法 设备可靠性预计:数学模型法;相似分析法;元器件计数法;应 力分析法元器件可靠性预计:应力分析法 数学模型法:根据组成系统的各单元间的可靠性数学模型,按概 率运算法则,预计系统的可靠度的方法,是一种经典的方法。相 似设备法:将新设计的产品和已知可靠性数据的相似设备进行比 较,从而简单估计出新产品可能达到的可靠性水平。相似产品 法考虑的相似因素一般包括:产品结构、性能的相似性;设计的 相似性;材料和制造工艺的相似性;使用剖面(保障、使用和环 境条件) 的相似性 相似复杂性法:将新设计产品的与相似产品相比较,考虑新产品 的相对复杂性,建立新、老产品可靠性之间的函数关系。功能预 计法:建立设备的功能特性和观测的工作可靠性之间的统计相关 关系;根据系统的功能,统计大量相似系统的功能参数和相关可 靠性数据,运用回归分析的方法,得出一些经验公式及系数;根 据初步确定的系统功能及结构参数预计系统的可靠性。元器件计 数法:按不同种类元器件的数量来预计单元和系统可靠度的方 法。采用这个方法进行预计,首先确定设计方案中各种元器件的 类型。 应力分析法:用于产品详细设计阶段的电子元器件失效率预计。 预计电子元器件工作失效率时对基本失效率进行修正。边值法: 基本思想:对于一些很复杂的系统,采用数学模型很难得到可靠 性的函数表达式。不采用直接推导的办法而是忽略一些次要因 素,用近似的数值来逼近系统可靠度真值,从而使繁琐的过程变 得简单。 边值法又称为上下限法,将一个复杂的系统先简化成某些单元组 成的串联系统,求该串联系统的可靠度预测值的上限及下限。 然后逐步考虑系统的其他部分,逐次求出越来越精确的可靠度上 限值和下限值,当达到一定的精度要求后,再将上限值和下限值 合成一个可靠度单一预测值。 机械产品可靠性预计方法:相似分析法;统计分析法故障物理法 相似分析法根据相似产品或相似环境下的可靠性数据,对产品或 环境条件进行对比修正,得出可靠性预计结果。 第五章故障模式影响与危害度分析 故障模式影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,简 记为FMEA)是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其 对系统造成的所有可能影响,并按每一个故障模式的严重程度、 检测难易程度以及发生频度予以分类的一种归纳分析方法。风 险来源归类:设计上的缺陷;过程中的不足;“不正确”的使用; 服务相关 如何控制风险?核心在于--切断风险的传递链 FMEA 分析的是潜在故障(Potential Failure),是可能发生但 是现在还没有发生的故障。它是一种“事前预防”的行为。“及时性” 是FMEA的关键因素 FMEA的效益:改进质量、生产率、可靠性和安全性;改善企业形 象,提高竞争力;提高顾客的满意度;减少招回的风险;降低产 品开发的时间和费用;对减少风险的活动或措施进行存档和追踪 第三部分 FMEA的分析流程:第一步:确定FMEA的分析计划;第 二步:成立FMEA的分析小组;第三步:确定分析的必 要输入;第四步:实施FMEA;第五步:纠正措施的落 实 FMEA 小组的原则:每个人都参与其中。聚焦于某一问题,不要过 于分散。仅仅讨论的是FMEA问题,避免激烈争执。问题发现了, 解决它!是谁的责任并不重要。说话不要超过30秒。倾听!让别 人把话讲完。 故障影响是指产品的每一个故障模式对产品自身或其他产品的 使用、功能和状态的影响。 三级影响;(1)局部影响:本地影响;(2)对上层影响:对上层产品 的影响,对下一道工序的影响(3)最终影响:对顾客的影响 四类故障原因:设计相关;制造过程相关;使用相关;服务相关 控制措施的分类:第一等:消除故障原因的措施;第二等:降低严 重度的措施; 第三等:提前发现的措施;第四等:说明书/手 册 风险顺序数 (RPN):FMEA用风险顺序数进行相对定量描述. RPN 是在你提供的信息基础上计算出来的数,要考虑(1)潜在的失败 模式,(2)相关影响, 和(3)当前在达到顾客之前工程探测失败能 力 它是三个定量的数率的乘积,分别相对于影响,要因和控制:RPN = 严重度 X 发生率 X 探测力 (RPN)作为更改判据,例如:当RPN>125时,必须更改;当RPN>64 时,建议更改;当RPN<64时,不用更改

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