解析以可靠性为中心维修与状态维修的关系

解析以可靠性为中心维修与状态维修的关系
解析以可靠性为中心维修与状态维修的关系

什么是以可靠性为中心的维修

以可靠性为中心的维修(RCM)综述 ?摘?要:随着RCM在国际上的推广和应用,其理论和方法的研究逐渐受到人们的重视。本文从 RCM的定义和基本思路出发,概述了其发展过程,并从七个方面介绍了RCM的发展动态。最后介绍了RCM在我国的应用现状,并就RCM的下一步研究方向进行了讨论。 关键词:RCM;故障后果;综述 1引言 “以可靠性为中心的维修”译自英文“ReliabilityCenteredMaintenance”,简称“RCM”。以可靠性为中心的维修(RCM 维修大纲的首选方法。按国家军用标准定 防性维修要求的过程或方法”。 (RCM)维修改革,使其装备保持了较高的完 1999年轰炸科索沃的战斗中得到了回报。据统计, 天空袭,每天出动飞机2600架次,飞机的完好率保持在85% 77天空袭,参战飞机1200余架,先后共出动38000多架次。英国、日本等国家通过应用RCM分析技术为其设备制定维修策略,避免了“多维修、多保养、多多益善”和“故障后再维修”的传统维修思想的影响,使维修工作更具科学性。实践证明:如果RCM 被正确运用到现行的维修系统中,在保证生产安全性和资产可靠性的条件下,可将日常维修工作量降低40%至70%,大大提高了资产的使用效率。 由此可见,RCM作为一种分析方法,它表现出来的特点已引起各国对它的重视,主要集中在理论研究和应用方面。本文通过对以可靠性为中心的维修(RCM)的发展过程分析,结合97年版的《RCM Ⅱ》,从理论和应用的角度综述了RCM的发展动态。 1)只有损耗性故障才与时间有关,而随机性故障是 与时间无关的,再多的定期维修也无济于事,而可靠性是 设备设计后所具有的固有特性; (2)复杂设备和系统(除某些主导性损耗故障外)多

可靠性评估方法(可靠性预计、审查准则、工程计算)

电子产品可靠性评估方法培训 课程介绍: 作为快速发展的制造企业,产品可靠性的量化评估是一个难题,尤其是机械、电子、软件一体化的产品。针对此需求,本公司开发了《电子产品可靠性评估方法》课程,以期在以基于应力计数法的可靠性预计和分配、基于寿命鉴定的试验评估法两个方面提供对电子产品的评价数据。并在日常管理实践中,通过质量评价的方式,通过设计规范审查、FMEA分析发现评估中的关键问题点,以便更好地改进。 课程收益: 通过本课程的学习,可以了解电子产品的可靠性评估方法以及导致产品可靠性问题的问题点,为后期的质量管理统计和技术部门的解决问题提供工作依据。 课程时间:1天 【主办单位】中国电子标准协会培训中心 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 【培训对象】本课程适于质量工程师、质量管理、测试工程师、技术工程师、测试部门等岗位。 课程特点: 讲师是可靠性技术+可靠性管理、军工科研+民品开发管理的综合背景; 课程包括开展可靠性评估工作的技术措施、管理手段,内容和授课方法着重于企业实践技术和学员的消化吸收效果。 课程本着“从实践中来,到实践中去,用实践所检验”的思想,可靠性设计培训面向设计生产实际,针对具体问题,充分结合同类公司现状,提炼出经过验证的军工和民用产品的可靠性

设计实用方法,帮助客户实现低成本地系统可靠性的开展和提升。 课程大纲: 一、可靠性评估基础 可靠性串并联模型 软件、机械、硬件的失效率曲线 可靠性计算 二、基于应力计数法的可靠性预计与分配 依据的标准 基于用户需求的设计输入应力条件 可靠性分配的计算方法和过程 基于应力计数法的可靠性预计 三、寿命鉴定试验评估方法 试验依据标准要求 试验过程 判定方式 四、产品质量与可靠性审查准则 基于失效机理的可靠性预防措施 系统设计准则(热设计、系统电磁兼容设计、接口设计准则) 机械可靠性设计准则 电路可靠性设计准则(降额、电子工艺、电路板电磁兼容、器件选型方法)嵌入式软件可靠性设计准则(接口设计、代码设计、软件架构、变量定义)五、DFMEA与PFMEA过程的潜在缺陷模式及影响分析方法

产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序概要

Q/KF KF X X X集团有限公司企业标准 Q/KF·10L·CX701-2011 代替Q/KF·10L703-2003 产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序 编制:校核:审定: 标准化检查:复审:批准: 2011-07-15发布2011-08-01实施 XXX集团有限公司发布

更改记录

Q/KF·10L·CX701-2011 产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性 和环境适应性质量控制程序 1 范围 本程序规定了产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性(以下简称“六性”)的设计要求和实施方法。 本程序适用于产品“六性”的设计和管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 GJB/Z 23-1991 可靠性和维修性工程报告编写一般要求 GJB/Z 57-1994 维修性分配与预计手册 GJB/Z 91-1997 维修性设计技术手册 GJB/Z 768A-1998 故障树分析指南 GJB 150A-2009 环境适应性 GJB 190-1986 特性分类 GJB 368B-2009 装备维修性通用规范 GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求 GJB 451A-2005 可靠性维修性术语 GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计 GJB 841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统 GJB 899A-2009 可靠性鉴定和验收试验 GJB 900-1991 系统安全性通用大纲 GJB 1032-1990 电子产品环境应力筛选方法 GJB 1371-1992 装备保障性分析 GJB 1391-1992 故障模式、影响及危害性分析程序 GJB 1407-1992 可靠性增长试验 GJB 2072-1994 维修性试验与评定 GJB 2547-1995 装备测试性大纲 1

可靠性评估

可靠性概念理解: 可靠性是部件、元件、产品、或系统的完整性的最佳数量的度量。可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内、规定条件下无故障的完成其规定功能的概率。从广义上讲,“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。 可靠性的技术是建立在多门学科的基础上的,例如:概率论和数理统计,材料、结构物性学,故障物理,基础试验技术,环境技术等。 可靠性技术在生产过程可以分为:可靠性设计、可靠性试验、制造阶段可靠性、使用阶段可靠性、可靠性管理。我们做的可靠性评估应该就属于使用阶段的可靠性。 机床的可靠性评定总则在GB/T23567中有详细的介绍,对故障判定、抽样原则、试验方式、试验条件、试验方法、故障检测、数据的采集、可靠性的评定指标以及结果的判定都有规范的方法。对机床的可靠性评估时,可以在此基础上加上自己即时的方法,做出准确的评估和数据的收集。 可靠性研究的方法大致可以分为以下几种: 1)产品历史经验数据的积累; 2)通过失效分析(Failure Analyze)方法寻找产品失效的机理; 3)建立典型的失效模式; 4)通过可靠性环境和加速试验建立试验数据和真实寿命之间的对应关系;5)用可靠性环境和加速试验标准代替产品的寿命认证; 6)建立数学模型描述产品寿命的变化规律; 7)通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命; 大致可把可靠性评估分为三个阶段:准备阶段、前提工作、重点工作。 准备阶段:数据的采集(《数控机床可靠性试验数据抽样方法研究》北京科技大学张宏斌) 用于收集可靠性数据, 并对其量化的方法是概率数学和统计学。在可靠性工程中要涉及到不确定性问题。我们关心的是分布的极尾部状态和可能未必有的载荷和强度的组合, 在这种情形下, 经常难以对变异性进行量化, 而且数据很昂贵。因此, 把统计学理论应用于可靠性工程会更困难。当前,对于数控机床可靠性研究数据的收集方法却很少有人提及, 甚至可以说是一片空白。目前, 可靠性数据的收集基本上是以简单随机抽样为主, 甚至在某些情况下只采用了某一个厂家在某一个时间段内生产的机床进行统计分析。由此所引发的问题就是: 这样收集的数据不能够很好地反映数控机床可靠性的真实状况, 同时其精度也不能够令人满意。 由于现在数控机床生产厂家众多、生产量庞大、机床型号多以及成产的批次多,这样都对数据的收集带来了很大的困难。因此,在数据采样时: (1)必须采用合理的抽样方法来得到可靠性数据; (2)简单随机抽样是目前普遍应用的抽样方法,但是必须抽取较大的样本量才能够获得较高的精度和信度; 针对以上的特点有三种数据采集的方法可以选择:简单随机抽样、二阶抽样、分层抽样。 (1)简单随机抽样:从总体N个单元中,抽取n个单元,保证抽取每个单元或者几个单元组合的概率相等。

可靠性维修为中心(RCM)管理

设备主动性维修、预先维修与以可靠性为中心的维修RCM管理 1 引言 “以可靠性为中心的维修”译自英文“Reliability Centered Maintenance”,简称“RCM”,它是国内外维修行业已经非常熟悉的一个用词,是受到世界各国普遍承认的科学的维修理论。在发达国家,RCM的推广应用已经取得了显著成效,并且还在继续扩展。 主动性维修或主动维修,源于Proactive Maintenance (缩写为Promaint或PaM,也可译为“预先维修”),从上世纪90年代开始,在西方国家逐渐发展和应用。2002年欧洲维修联盟(EFNMS)第16次会议曾将Promaint 作为会议主题。但是“主动性维修”到底是什么,各国是“仁者见仁,智者见智”,存在不同的理解,就是在Promaint发源地,对其概念、原理和具体技术也有着截然不同的观点。本文将在分析有代表性的两种主动性维修观点的基础上,研究如何应用主动性维修,丰富和完善现有的RCM理论和方法。 2 两种不同的“主动性维修”(PaM) 2.1 狭义的“主动性维修” 1992年美国资深的液压系统设计专家E.C.Fitch,在其著作《Proactive Maintenance for Mechanical Systems》[1]中详细论述了Proactive Maintenance的概念、原理和技术。这种维修在理论和实践上有其重要的意义,它提出了“故障根源”(Boot Causes of Failure)的概念,给出了故障根源的种类(材料变形、超常液体污染、液体泄漏、液体化学不稳定、液体物理不稳定、液体气蚀、液体温度不稳定、严重的磨损状况等),认为通过对可能引起设备产生故障的“故障根源”进行系统化的识别,在系统的性能和材料退化之前采取措施进行维修,可以有效地减少系统的整体维修需求,延长系统的使用寿命。Fitch的“主动性维修”认为,在实际的维修工作中不但要重视零部件的损伤,还应重视相关介质(如油液等)的“条件性故障”。Fitch的“主动性维修”实际是狭义的主动性维修。 2.2 广义的“主动性维修” 1997年,国际著名的RCM专家J.Moubray在其名著《RCMⅡ》第二版[3]中提出了主动性(Proactive )维修和非主动性(Reactive)维修的概念,并进行了解释。他认为主动性维修工作是为了防止产品达到故障状态,而在故障前所采取的工作。他把原来的三类预防性维修工作(视情(即预测性)维修、定期修复和定期报废)都归属于主动性维修,认为这些工作均是在故障发生前进行的主动工作。当不可能选择有效的主动性工作时,应根据故障后果选择非主动性维修,非主动性维修包括修复性维修、故障检查和改进设计。这里的主动性维修实际上是广义的主动性维修,该主动性维修不仅预防故障本身,更重要的是避免故障后果。 2.3 两种主动性维修的比较 为了进一步对两种主动性维修进行比较,这里分析二者与其他维修策略之间的关系, 非主动性维修 John Moubray 主动性维修(广义的):预测性维修(视情维修)和预防性维修(定期恢复、定期报废) 故障检查、故障后修理(修复性维修)和改进设计 E.C.Fitch 主动性维修(狭义的) 预测性维修、预防性维修、修复性维修

武器装备可靠性和维修管理规定

武器装备可靠性与维修性管理规定 [1993]计基字第231号 第一章总则 第一条为加强武器装备可靠性与维修性管理,提高研制生产武器装备的可靠性与维修性水平,特制定本规定。 第二条可靠性与维修性工作的目标是提高武器装备的战备完好性和任务成功性,减少维修人力和保障费用。 第三条本规定适用于各类武器装备的可靠性与维修性管理。其基本原则和要求也适用于武器装备安全性、保障性等质量特性的管理。 第二章基本政策和原则 第四条可靠性与维修性是构成武器装备作战效能,并影响其寿命周期费用的重要因素,是重要的战术技术指标。各有关部门和单位、武器装备研制行政指挥系统、设计师系统及质量保证组织负责人必须给予高度重视,完成各自的工作任务。 第五条武器装备可靠性与维修性管理是系统工程管理的重要组成部分。可靠性与维修性工作必须统一纳入武器装备研制、生产、试验、使用等计划,与其它各项工作密切协调地进行。 第六条可靠性与维修性工作必须贯彻有关法规,实施有关标准,制定和实施可靠性与维修性保证大纲(以下称可靠性与维修性大纲),通过规范化的工程和管理途径,达到预定的目标。 第七条应当对武器装备性能、可靠性、维修性、安全性、保障性等质量特性进行系统综合和同步设计。从武器装备论证开始,就应当进行质量、进度、费用之间的综合权衡,以取得武器装备最佳的效

能和寿命周期费用。 第八条可靠性与维修性工作必须遵循预防为主、早期投入的方针,将预防、发现和纠正可靠性与维修性设计及元器件、材料和工艺等方面的缺陷作为重点,采用成熟的设计和行之有效的可靠性与维修性分析、试验技术,以保证和提高武器装备的固有可靠性与维修性。 第九条必须加强武器装备可靠性与维修性工作的监督和控制,按照武器装备研制程序进行可靠性与维修性评审,评审结论是转阶段决策的重要依据。 第十条必须加强外购器材的可靠性与维修性管理,按规定要求对供应单位的可靠性与维修性工作进行监督和控制,对外购器材进行严格验收。 第十一条可靠性与维修性工作应当遵循不断改进、闭环管理的原则,必须重视和加强可靠性与维修性信息工作。应当建立故障报告、分析和纠正措施系统,充分有效地利用信息来评价和改进设计,实现可靠性与维修性持续增长。 第十二条武器装备研制、生产、试验、使用等各部门应当密切配合,大力协同,共同促进可靠性与维修性工作的全面发展。 第三章各阶段主要工作内容和要求 第十三条论证阶段应当提出武器装备可靠性与维修性定量、定性要求。 一、使用部门负责组织武器装备战术技术指标论证时,应当提出可靠性与维修性定量、定性要求,并纳入武器装备《战术技术指标》。 二、武器装备战术技术指标论证报告应当包括:可靠性与维修性指标依据及科学性、可行性分析;国内外同类武器装备可靠性与维修性水平分析;武器装备寿命剖面、任务剖面及其它约束条件;可靠性与维修性指标考核方案设想;可靠性与维修性经费需求分析。

可靠性、维修性设计报告

XX研制 可靠性、维修性设计报告 编制: 审核: 批准: 工艺: 质量会签: 标准化检查: XX 2015年4月

目录 1 概述 (2) 2维修性设计 (2) 2.1 设计目的 (2) 2.2设计原则 (2) 2.3 维修性设计的基本容 (2) 2.3.1 简化设计 (2) 2.3.3 互换性 (2) 2.3.5 防差错设计 (3) 2.3.6 检测性 (3) 2.7 维修中人体工程设计 (3) 3 维修性分析 (3) 3.1 产品的维修项目组成 (3) 3.2 系统平均故障修复试件(MTTR)计算模型 (4) 3.3 MTTR值计算 (4) 4可靠性设计 (5) 4.1可靠性设计原则 (5) 4.2 可靠性设计的基本容 (5) 4.2.1简化设计 (6) 4.2.2降额设计 (6) 4.2.3缓冲减振设计 (6) 4.2.4抗干扰措施 (6) 4.2.5热设计 (6) 5 可靠性分析 (6) 5.1可靠性物理模型(MTBF) (6) 5.2可靠性计算 (7)

1 概述 XX是集音视频无缝切换、实时字幕叠加、采集、存储、传输、显示于一体的综合性集成设备。在平台上集成了视频编辑、图片编辑、文稿编辑软件,编辑后的视频、图片能通过平台播放出去。系统配置2-4部4G手机,置专用软件,通过云平台与本处理平台连接,把手机视频、图片、草图、短消息、位置实时上传到处理平台上,处理平台可以实时将手机视频无缝切播出去,在手机上可以在地图上看到相互的轨迹与位置,平台的地图窗口也可以看到手机的位置与轨迹。也可通过联网远程对本平台上的实时视频流或存储的视频资料进行选择读取播放、存储、编辑。使用专门定制的带拉杆的高强度安全防护箱,外形尺寸56x45x26cm, 重量小于20kg, 便于携带。 2维修性设计 2.1 设计目的 维修性工程是XX研制系统工程的重要部分,为了提高XX的可维修性,XX 在研制过程中必须进行有效的维修性设计,提出设计的目标,以便在随后的试制、试验等环节中严格贯彻设计要求,保证XX的维修性达到设计的要求。 2.2设计原则 设计遵循可达性、互换性、防差错性、标准化的原则;严格参照GJB368A-94《装备维修性通用大纲》的规定执行。 2.3 维修性设计的基本容 2.3.1 简化设计 2.3.1.1不少于2部4G手机,远程采集音频视频图片,绘制草图,短消息,手机实时运动轨迹,发送到平台上显示。手机与平台通信应适当加密。

什么是可靠性为中心的维修RCM

什么是可靠性为中心的维修RCM? 以可靠性为中心的维修管理(英文为Reliability Centered Maintenance,简称RCM),属于第三代维修管理的最具有代表性的模式。这一设备管理模式强调以设备的可靠性、设备故障后果,作为制定维修策略的主要依据。按照以可靠性为中心的维修管理模式,首先应对设备的故障后果进行结构性评价、分析并综合出一个有关安全、运行经济性和维修费用节省的维修策略。另外,在制定维修策略时,自觉地以故障模式的最新探索成果作为依据。也就是说,以可靠性为中心的维修管理,是综合了故障后果和故障模式的有关信息,以运行经济性为出发点的维修管理模式。下面介绍一下这一维修体系的基本要点。 1.关于故障后果的评价 以可靠性为中心的维修管理,对设备故障后果进行结构性评价。这种评价是以下面的顺序来排列其重要程度的。 1)潜在故障问题。目前对设备无直接影响,而故障一旦发生则后果严重。 2)安全故障问题。故障一旦发生,会造成人身或生命安全。 3)运行故障问题。故障一旦发生,影响生产运行和修理的直接费用。 4)非运行故障问题。此故障一般不影响生产运行,但影响修理费用。 按照以可靠性为中心的维修管理策略,如果设备故障后果严重,则应采用预防维修。否则除日常维护和润滑外,不必进行预防维修。在评价故障后果以便制定维修策略时,每个设备的所有功能和故障模式都应加以考虑,并进行分析,制定出每一设备的维修方针。其故障后果与维修策略关系如表1所示。 表1 故障后果与维修策略的选择

2.对于故障特性的研究 预防维修是根据设备故障特征曲线或浴盆曲线,在设备进入耗损故障期之前安排进行的维修活动。当今的设备比以往要复杂得多,而且故障模式也有了新的变化。美国民航在过去30年间,作了大量关于设备可靠性的研究,发现在设备从使用到淘汰(包括无形磨损造成的设备报废),其故障特征曲线呈六种不同形状,如图1所示。 从图中可以看出,模式B开始为恒定或逐渐略增的故障率,最后进入耗损期;模式C 显示了缓慢增长的故障率,但没有明显的耗损故障期;模式D显示了新设备刚出厂时的低故障率现象,很快增长为一个恒定的故障率;模式E在整个寿命周期都保持恒定的故障率;模式F在开始时有较高的初期故障率,很快降低为恒定或增长极为缓慢的故障率。研究表明,模式A,B,C,D,E,F的发生概率分别为4%,2%,5%,7%,14%和68%。显然,在设备越来越复杂的情况下,更多的设备遵循E和F所代表的模式。这一研究表明,原来认为设备使用时间越长磨损越严重,而且会使故障率迅速上升,这样一种观点不一定正确。对于某种故障模式起主导作用的设备,故障率可能与使用时间长短有关。而对于大多数设备而言,使用时间长短对于设备可靠性的影响不大。也就是说,经常修理设备或定期大修,不一

以可靠性为中心的维修(RCM)

一、什么是以可靠性为中心的维修 以可靠性为中心的维修(RCM)是目前国际上通用的用以确定设(装)备预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程方法。按国家军用标准GJB1378-92《装备预防性维修大纲的制定要求与方法》,RCM定义为:“按照以最少的资源消耗保持装备固有可靠性和安全性的原则,应用逻辑决断的方法确定装备预防性维修要求的过程或方法”。它的基本思路是:对系统进行功能与故障分析,明确系统内各故障后果;用规范化的逻辑决断程序,确定各故障后果的预防性对策;通过现场故障数据统计、专家评估、定量化建模等手段在保证安全性和完好性的前提下,以最小的维修停机损失和最小的维修资源消耗为目标,优化系统的维修策略。 [ 转自铁血社区 ] 二、RCM分析的输出是什么 对于民用设备,RCM分析的结果给出的是设备的预防性维修工作项目、具体的维修间隔期、维修工作类型(或方法)和实施维修的机构。对于军用装备而言,RCM分析的结果是针对于该装备的预防性维修大纲。装备预防性维修的大纲是规定装备预防性维修要求的汇总文件,是关于该装备预防性维修要求的总的安排。其主要内容包括: 需要进行预防性维修的产品或项目(WHAT);

实施的维修工作类型或“方式”(HOW); 维修工作的时机即维修期(WHEN); 实施维修工作的维修级别(WHERE)。 [ 转自铁血社区 ] 装备预防性维修大纲对于我们的维修管理来说是一个新的术语,它是装备全系统、全寿命维修管理的产物。按着现代维修工程的要求,装备在研制过程中就要规划其维修保障系统,而维修大纲是规划维修保障系统的顶层文件,是纲目性的资料。因为只有搞清了装备的维修工作需求才能进一步有针对性地设计和优化维修保障系统。[NextPage] 三、RCM的产生与发展背景 RCM的产生与装备维修方式的多样化与人们对维修实践的不断认识有直接的关系。二十世纪50年代末以前,在各国装备维修中普遍的做法是对装备实行定时翻修,这种做法来自早期对机械事故的认识:机件工作就有磨损,磨损则会引起故障,而故障影响安全,所以,装备的安全性取决于其可靠性,而装备可靠性是随时间增长而下降的,必须经常检查并定时翻修才能恢复其可靠性。基于这种认识,人们认为:预防性维修工作做得越多、翻修周期越短、翻修深度越大,装备就越可靠。但是,对于复杂装备或产品来说,传统的做法常常会遇到两个重大问题,一是随着装备的复杂化,无论机件大小都进行定时翻修其维修费用不堪重负;二是有些产品或项目,不论其翻修期缩到多短、翻修深度增到多大,其故障率仍然不能有效控制。 60年代初,美国联合航空公司通过收集大量数据并进行分析,发现航空机件的故障率曲线有六种基本形式,符合典型的“浴盆曲线”的仅占4%,且具有明显耗损期的情况也并不普遍,没有耗损期的机件约占89%。通过分析他们得到两个重要结论,即:对于复杂装备,除非具有某种支配性故障模式,否则定时翻修无助于提高其可靠性;对许多项目,没有一种预

产品设计五性可靠性维修性安全性测试性和保障性

3 “五性”的定义、联系及区别 3.1 可靠性 产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性的概率度量称为可靠度(GJB451-90)。 可靠性工程:为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。 (GJB451-90) 显然,这个定义适用于各种装备、设备、系统直至零部件的各个产品层次。可靠性是产品的一种能力,持续地完成规定功能的能力,因此,它强调“在规定时间内”;同时,产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关,所以,必须强调“在规定的条件下”。 为了使产品达到规定的可靠性要求,需要在产品研制、使用开展一系列技术和管理活动,这些工程活动就是可靠性工程。即:可靠性工程是为了达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。(GJB451-90)。实际上,可靠性工程还应当包含产品使用、储存、维修过程中的各种保持和提高可靠性的活动。 3.1.1可靠性要求

3.1.1.1 定性要求 对产品的可靠性要求可以用定性方式来表达,满足这些要求使用中故障少、即使发生故障影响小即可靠。例如,耐环境特别是耐热设计,防潮、防盐雾、防腐蚀设计,抗冲击、振动和噪声设计,抗辐射、电磁兼容性,冗余设计、降额设计等。其中冗余设计可以在部件(单元)可靠性水平较低的情况下,使系统(设备)达到比较高的可靠性水平。比如,采用并联系统、冷储备系统等。除硬件外,还要考虑软件的可靠性。 3.1.1.2 定量要求 可靠性定量要求就是产品的可靠性指标。产品的可靠性水平用可靠性参数来表达,而可靠性参数的要求值就是可靠性指标。常用的产品可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠度。 故障率是在规定的条件下和规定的时间内,产品的故障总数与时间(寿命单位总数)之比。即平均使用或储存一个小时(发射一次或行驶100km)发生的故障次数。 平均故障间隔时间(MTBF)是在规定的条件下和规定的时间内,产品寿命单位(时间)总数与故障总次数之比。即平均多少时间发生一次故障。通常可以用故障率的倒数表示。 可靠度R(t)是可靠性的概率表示。即在规定的条件下和规定时间内,产品完成规定功能的概率。即:

可靠性、维修性和保障性

国外直升机可靠性、维修性和保障性发展综述 1. 引言 可靠性、维修性和保障性(RMS)是响影军用直升机作战效能、作战适用性和寿命周期费用的关键特性。特别是在现代高技术战争中,RMS成为武装直升机战斗力的关键因素。美国武装直升机AH-64“阿柏支”由于在研制中重视RMS工作,具有较高的RMS水平,保证AH-64具有较的战备完好性和任务成功概率。在1990年12月至1991年4月的海湾战争中,美国陆军101师攻击直升机营的8架AH-64直升机,突袭伊拉克,摧毁了通往巴格达沿途的雷达站,为盟国空军执行空战任务开辟了空中通道,仅在2月28日,第一武装分队的AH-64摧毁了36辆坦克,俘获了850名伊军官兵。在海湾战争中,美军出动了288架AH-64,累计飞行18700小时,仅有一架AH-64被地面炮火击落,在“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动中,AH-64的能执行任务率分别达到80%和90%,超过了设计要求。AH-64的战例充分表明,RMS是现代武装直升机形成战斗力的基础,是发挥其作战效能的保证,也是现代军用直升机设计中必须考虑的、与性能同等重要的设计特性。 2. 国外直升机RMS技术的发展 随着直升机在现代战争中和国民经济建设中的作用及地位的日益提高,直升机RMS越发引起各工业发达国家的重视,特别是对直升机可靠性和安全性问题早就得到重视;随着武装直升机的应用与发展、机载雷达及火控系统的可靠性及维修性也相继引起各国军方的重视;近十多年来,尤其是海湾战争之后,为了满足现代高技术战争的需要,要求直升机具有快速出动能力和高的战备完好性,降低武装直升机的寿命周期费用,要求直升机具有低的维修工时、少量维修人力、少量备件和良好的测试性和保障性。总的说来,近50年来,国外直升机RMS技术的发展大至可划分为如下3个阶段。 2.1 50年代中期至60年代末期 50年代中期或末期开始研制或60年代初期开始研制、在60年代投入服役的直升机,如美国的CH-47A、CH-53A、AH-1A、AH-56A、OH-58A、UH-1A等。这些直升机主要是采用工程设计和试验的方法来保证直升机的可靠性、维修性、保障性,没有专门制订RMS 大纲,既没有提出专门的RMS指标,也没有开展专门的RMS分析设计和专门的RMS试验工作。因此,这一批直升机普遍存在着故障多、可靠性低、维修工时较高,因此使用和保障费用较高。美国陆军和直升机公司都建立了直升机的RMS信息系统,收集大量的RMS数据,进行分析研究后,找出了影响可靠性及维修性的主要原因和部件,并随后进行改进改型。例如,CH-47D制订了专门的可靠性改进计划,投资237 万美元,使整个直升机的MTBF 提高一倍,维修工时降低28%。 2.2 70年代初至80年代中期 经过越南战争后,军用直升机的作用更加引起世界各军事大国的重视,在执行战斗保障和后勤支援任务中,直升机充分显示了具有良好的机动性和灵活性、快速反应能力和不受地形限制的特点。此外,装备武器的武装直升机用于对地火力支援和护航任务中,出色地完成任务。在战争实践中证实了武装直升机对现代战争具有重要的意义,是现代战争不可缺少的

以可靠性为中心的维修(RCM)--应用现状与发展趋势

以可靠性为中心的维修(RCM)--应用现状与发展趋势 摘要:对以可靠性为中心的维修(RCM)在国内外的应用现状进行了分析,对应用中应注意的一些的问题进行了探讨,最后对该分析技术的发展前景和方向进行了预测。 关键词:以可靠性为中心的维修(RCM);预防性维修大纲;故障后果 1 引言 以可靠性为中心的维修(Reliability Centered Maintenance简称“RCM”)是目前国际上流行的、用以确定设备预防性维修需求的一种系统工程方法,也是发达国家军队及工业部门制定军用装备和设备预防性维修大纲、优化维修制度的首选方法。 美军通过在80年代推行“以可靠性为中心的维修”(RCM)维修改革,使其装备保持了较高的完好率。美军所作的工作在1991年的海湾战争、1999年科索沃战争和2003年的伊拉克战争中得到了回报。英国、日本等国家通过应用RCM分析技术为其设备制定维修策略,避免了“多维修、多保养、多多益善”和“故障后再维修”的传统维修思想的影响,使维修工作更具科学性。实践证明:如果RCM被正确运用到现行的维修装(设)备中,在保证生产安全性和资产可靠性的条件下,可将日常维修工作量降低40%至70%,大大提高了资产的使用效率。 RCM作为一种分析方法,它表现出来的优势引起了各国的高度重视,这些国家普遍开展了RCM的应用研究。本文对RCM当前在国内外的应用情况进行了研究,对相关问题进行了探讨。 2 RCM在国外的推广应用与维修改革 70年代中期,RCM引起美国军方的重视,美国防部明确命令在全军推广以可靠性为中心的维修(RCM)。1978年,美国国防部委托联合航空公司在MSG-2的基础上研究提出维修大纲制订的方法。诺兰(Nowlan,F.S.)与希普(Heap,H.F.)合著的《以可靠性为中心的维修》在此背景下出版。书中正式推出了一种新的逻辑决断法--RCM法。它克服了MSG-1/2中的不足,明确阐述了逻辑决断的基本原理,对维修工作进行了明确区分,提出了更具体的预防性维修工作类型。自此,RCM理论在美国陆、海、空三军装备上获得广泛应用。到80年代中期,美国陆、海、空三军分别就RCM的应用颁布了标准和规范。例如:1985年2月美空军颁布的MIL-STD-1843,1985年7月美陆军颁布的AMCP750—2,1986年1月美海军颁布的MIL—STD—2173等都是关于RCM应用的指导性标准或文件。美国国防部指令和后勤保障分析标准中,也明确把RCM分析作为制定预防性维修大纲的方法。RCM推广应用取得成功。 结合RCM推广应用的成果,美国陆军实施了多方面的维修改革。(1)陆航飞机维修制度的改革。把过去的定期送厂大修改为视情检查送修,称为“机体状况评价(ACE)”计划。具体做法是改变过去定期(五年)送修的规定,每年对飞机进行一次检查评定,根据一套严密的评定方法,确定飞机的“整体状况指数”,状况不良超过规定限值的飞机就送厂修理。实施以来,收到了良好的效果,1980年美陆军后勤副参谋长说,74年以来这项改革节约维修经费达三亿美元。目前这项制度仍在执行,并增加了对机体腐蚀程度的专门评定制度,被称为“飞机腐蚀分析评价(AACE)”计划。(2)美陆军装备维修制度的改革。改革陆军战斗车辆(坦克、装甲车辆)的送厂大修规定,改变过去的定程修理规定,实行类似于陆航飞机视情送修的办法。美陆军规程(AR750-1)《陆军装备维修原则与方针政策》(1978年版)中明确规定:选送“战斗车辆进厂大修的规则只应基于车辆状况,行驶里程不作为确定送修的因

可靠性方法在维修规划中的应用

可靠性方法在维修规划中的应用 随着现代科技的发展,高技术含量设备的迅速增加,设备维修在企业生产中的重要作用已逐渐显现。设备的可靠性,维修性,安全性,经济性等问题,已经为企业设备管理工作的重点,实践证明,仅仅采用计划维修,现情维修和事后维修已不能适应生产的需求,要寻求既经济,又能保证安全生产,充分发挥设备效能的维修策略。正确选择维修方式是保证机械系统的可靠性和降低维修费用的关键。近年来,部分发达国家在进行预防性维修实践的过程中,引入了经济性的概念,进一步发展了一种以可靠性为中心的维修模式,它合理地对关键部位加以区分,以可靠性为前提,以经济适用性为原则对故障类别,维修手段,是否进行改造进行分档,它以动态管理为主,充分发挥不解体检测,不解体保养技术特长,不断指导使用者采取合理措施,适时改善薄弱部件,使维修工作获得最大的经济效益。 "以可靠性为中心"的维修(reliability-centered maintenance,RCM)理论认为,一切维修活动,归根到底是为了保持和恢复机械系统的固有可靠性,并提高使用可靠性。即根据机械系统及其零部件的可靠性状况,以最小的维修资源消耗,运用逻辑决策分析法确定所需的维修内容,维修类型,维修周期和维修级别,制定出机械系统预防性维修大纲,从而达到优化的目的。 下面从几个方面具体分析可靠性方法在维修规划中的应用: 1,“以可靠性为中心”维修理论在柴油机维修管理中的应用 1.1柴油机的维修级别: 柴油机的维修活动会涉及到各种级别的不同类型的维修活动,而维修级别按所用的维修工具,检测能力和维修技术水平,划分为三个级别:现场级,中间级和基地级。 1.2柴油机维修成本: 柴油机的维修成本可简单地分为直接成本和间接成本。直接成本一般包括两大类:运行维修和送修成本。间接维修成本指因柴油机维修而引起的其它损失。从维修级别来看,现场级维修水平较低,中间级维修和基地级维修专业化程度较高,技术难度较大,主要完成柴油机复杂机械故障的维修及小修中修大修,一般都需要对柴油机进行解体,其花费成本为送修成本和间接维修成本。

可靠性、有效性、可维护性和安全性(RAMS)

1 目的 为确保产品在使用寿命周期内的可靠性、有效性、可维护性和安全性(以下简称RAMS),建立执行可靠性分析的典型方法,更好地满足顾客要求,保证顾客满意,特制定本程序。 2 适用范围 适用于本集团产品的设计、开发、试验、使用全过程RAMS的策划和控制。 3 定义 RAMS:可靠性、有效性、可维护性和安全性。 R——Reliability可靠性:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性的概率度量亦称可靠度。 A——Availability有效性:是指产品在特定条件下能够令人满意地发挥功能的概率。 M——Maintainability可维护性:是指产品在规定的条件下和规定的时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复到规定状态的能力。维修性的概率度量亦称维修度。 S——Safety安全性:是指保证产品能够可靠地完成其规定功能,同时保证操作和维护人员 的人身安全。 FME(C)A:Failure Mode and Effect(Criticality)Analysis 故障模式和影响(危险)分析。 MTBF平均故障间隔时间:指可修复产品(部件)的连续发生故障的平均时间。 MTTR平均修复时间:指检修员修理和测试机组,使之恢复到正常服务中的平均故障维修时间。 数据库:为解决特定的任务,以一定的组织方式存储在一起的相关的数据的集合。 4 职责 4.1 销售公司负责获取顾客RAMS要求并传递至相关部门;组织对顾客进行产品正确使用和维护的培训;负责产品交付后RAMS数据的收集和反馈。 4.2 技术研究院各技术职能部门负责确定RAMS目标,确定对所用元器件、材料、工艺的可靠性要求,进行可靠性分配和预测,负责建立RAMS数据库。 4.3 工程技术部负责确定能保证实现设计可靠性的工艺方法。 4.4 采购部负责将相关资料和外包(外协)配件的RAMS要求传递给供方,并督促供方实现这些要求。 4.5制造部负责严格按产品图样、工艺文件组织生产。 4.6动能保障部负责制定工装设备、计量测试设备的维修计划并实施,保证其处于完好状态。

配电网可靠性评估算法的分类

配电网供电可靠性的评估算法 配电系统可靠性的评估方法是在系统可靠性评估方法的基础上,结合配电系统可靠性评估的特点而形成的。配电系统可靠性评估的大致思路是根据配电系统中元件运行的历史数据评价元件的可靠性指标,根据网络的拓扑结构、潮流分析、保护之间的配合关系以及元件的可靠性指标评价各个负荷点可靠指标,最后综合各个负荷点的可靠性指标,得出配电系统的可靠性指标。 目前研究电力系统可靠性有两种基本方法:一种是解析法,另一种是模拟法。 一:解析法:用抽样的方法进行状态选择,最后用解析的方法进行指标计算。 (1)故障模式影响分析法:通过对系统中各元件可靠性数据的搜索,建立故障模式后果表,然后根据所规定的可靠性判据对系统的所有状态进行检验分析,找出各个故障模式及后果,查清其对系统的影响,求得负荷点的可靠性指标。适用于简单的辐射型网络。。 (2)基于最小路的分析法:是先分别求取每个负荷点的最小路,将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响,根据网络的实际情况,折算到相应的最小路的节点上,从而,对于每个负荷点,仅对其最小路上的元件与节点进行计算即可得到负荷点相应的可靠性指标。算法考虑了分支线保护、隔离开关、分段断路器的影响,考虑了计划检修的影响,并且能够处理有无备用电源和有无备用变压器的情况。 (3)网络等值法:利用一个等效元件来代替一部分配电网络,并将那部分网络的可靠性等效到这个元件上,考虑这个元件可靠性对上下级馈线的影响,从而将复杂结构的配电网逐步简化成简单辐射状主馈线系统。 (4)分层评估算法:利用系统元件的可靠性数据与系统网络拓扑结构建立了系统的可靠性数学模型,在基于故障扩散的分层算法来进行系统的可靠性评估。可快速算出可靠性指标并找出供电的薄弱环节。 (5)基于最小割集的分析法。最小割集是一些元件的集合,当它们完全失效时,会导致系统失效。最小割集法是将计算状态限制在最小割集内,避免计算系统的全部状态,大大节省了时间,并近似认为系统的失效度可以为各个最小割集的不可靠度的总和。当每条支路存在大量元件时,计算量显著降低;且效率高,编程思路清晰,易于实现。本方法的关键是最小割集的确定。 (6)递归算法:先将网络用树型(多叉树)数据结构表示,利用后序遍历和前序遍历将每一馈线都用一包含了此馈线的所有数据节点来表示,由负荷点所在的顶端依次往上递归,并保留原节点,这样不仅可以算出整体可靠性指标,还可以算出所有负荷点的可靠性指标。 (7)单向等值法:将下一层网络单向等值为上一层网络,将断路器/联络开关间的元件和负荷点等值为一节点,再由下而上削去断路器/联络开关,最终可等值一个节点,便可得出整体的可靠性。由于馈线中有熔断器、变压器等存在,因此在等值前后整个网络的可靠性指标

可靠性和维修性设计

可靠性和维修性设计 Prepared on 22 November 2020

第六章可靠性和维修性设计 可靠性和维修性是产品的固有属性,它们由设计所决定。 “产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。” 第一节可靠性设计 一、可靠性设计的内容或程序 1.可靠性设计:“赋予产品可靠性为目的进行的设计”或 “用最少的费用设计出所要求的可靠性, 并使其得以保持的一系列程序” 2.可靠性设计的两种情况 ◇根据给定的可靠性目标值进行设计 如对可靠性有特殊要求的新产品的设计开发, 要求在设计阶段能定量地预测和评估产品的可靠性。 典型的设计程序如下图所示。 ◇在原型基础上的改进设计 保留设计部分:根据原型产品使用数据和经验反馈, 针对薄弱环节应用可靠性设计方法加以改进提高, 达到可靠性增长的目的。 功能扩充部分:应重点进行可靠性的分析和预测, 以保证达到要求的可靠性指标。

二、可靠性设计方法 1.概率设计方法 应力-强度干涉模型 和FMECA 三、可靠性设计准则 1.简单化和标准化:减少零部件发生失效的概率。 ◇减少零部件的规格和数量 ◇简化结构 ◇采用成熟或标准化的零部件或元器件 2.零部件或元器件的选择和控制 ◇供应商的控制 ◇使用有良好使用纪录或试验数据的零部件或元器件 ◇零部件或元器件的进厂检验 ◇储存环境控制 2.冗余设计:工作储备或非工作储备系统 如重要系统的备用电源、汽车的备用轮胎及两个前灯等。 ◇在较低层次而非较高层次上使用硬件冗余 ◇采用冗余技术时,应注意避免诸冗余硬件的共因失效 如诸冗余硬件共用一个电源或同一通信通道。 ◇采用的元器件可靠性不高时,应优先考虑应用冗余技术 ◇构成冗余所必需的差错比较检测器、切换装置或开关应是高可靠性的3.降额设计:使零部件或元器件的工作应力小于额定应力或 提高零部件或元器件承载能力的安全裕度, 以降低零部件或元器件的失效概率。 4.失效安全设计:当系统的一部分发生失效时, 依靠系统的自身结构而确保系统安全的设计。 如压力表的防暴塞等。

配电系统可靠性评估方法

浅谈配电系统可靠性评估方法 刘旭军 (大唐石门发电有限责任公司,湖南常德415300) 摘要:随着社会的发展,电力系统正在处于一个飞速发展的阶段,作为电力系统中最重要的组成部分配电系统,其可靠性直接关系着整个电力系统的正常运行,配电系统如果不稳定将会给电力系统带来巨大的经济损失。本文首先从配电系统常见的可靠性指标出发,探讨了当前配电系统可靠性评估的常见方法。 关键词:配电系统;电力系统;可靠性,评估方法 中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2012)24-0001-01 1 常见配电系统可靠性指标 配电系统是用户与电力系统联系最重要的基础,它对整个用户的用电质量有着重要的影响,因此,对配电系统的可靠性进行有效的研究就显得非常重要。对配电系统可靠性的评价指标一般可以分为用户侧和系统侧两个方面。 1.1 用户侧可靠性指标 用户侧可靠性指标是对用户侧可靠性进行评估的基本指标,它是配电系统故障对某一区域产生影响大小的重要反应,同时也是下一级配电系统可靠性评估的重要依据和指标。通常用户侧可靠性指标有:用户侧故障率、用户侧故障导致的平均停电时间、用户侧年平均停电时间等。 1.2 系统侧可靠性指标 系统侧可靠性指标是评价配电系统向用户供应和分配电能以及供电质量的重要依据,系统侧可靠性指标更加注重从全局的角度对配电系统对整个电力系统的影响。系统侧可靠性指标一般包括:电力系统平均停电频率、电力系统平均停电持续时间、用户平均停电频率、用户平均停电时间、平均供电可用率等等。 2 配电系统可靠性评估的常见方法及改进 一般在实际的应用中,配电系统的拓扑结构较为复杂,对整个电网运行的影响因素较多,因此,如果直接利用相关的可靠性指标公式进行计算将会非常复杂。近几年,一些相关的研究工作取得了一定的进展,一些相关的学者和研究人员经过研究发现和总结了一些操作方便和方法和改进技术,这些方式方法通过大量的实践验证,证明其具有一定的实用性和有效性。当前较为常见的配电系统可靠性评估方法有故障式后果分析法、最小路法、网络等值法等等。 2.1 故障式后果分析法 这种评估方法又被称之为FMEA,它是用来评估电力系统可靠性最为传统的一种方法。这种方法主要是利用科学的故障判别准则来将配电系统的状态分为故障状态和正常状态两种,并对配电系统中所有可能出现故障的设备进行充分的分析,从而得到一个所有故障类型的列表,然后利用计算的方式获得配电系统可靠性的相关指标。一般这种方法只能在由主线和馈线组成的辐射式简单配电系统中进行应用,在一些多故障模式的复杂分支系统中很少使用。这种方法在实际应用过程中,并没有充分考虑线路的传输容量问题,所以,利用这种方法获得的相关评估指标会与真实的数值之间存在一定的差异,使评估结果出现一定的偏差。 随着现实中研究工作的不断深入,相关学者通过对故障后的潮流和电压约束的考虑,总结出了一种结合最小割集法的FMEA法。这种方法可以在一些大型的配电系统可靠性评估中进行应用。后来一些研究人员有总结出了应用于带子馈线的复杂配电系统可靠性评估方法。这种方法主要是利用了馈线分区思想,以馈线为基本单位进行馈线分区,然后建立起一个网络模型,这一网络模型主要由区域节点和开关弧组成,然后利用前面所说的FMEA方

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