失效率预计法在产品开发中的应用
失效率预计法在产品开发
中的应用
The following text is amended on 12 November 2020.
失效率预计法在产品研发中的应用
同长虹1,2黄建龙1李菊生2李炳峰2
(1.兰州理工大学机电学院,兰州,730050 2.兰州城市学院机械检测与故障诊断研究所,兰州,730070)
摘要:介绍了失效率预计法的应用特点和方法步骤,并利用失效率预计法对直升飞机升降舵和方向舵控制系统进行了具体应用,结果表明,在重大产品详细设计研发阶段利用该方法对产品的可靠性进行评价是非常有效的,而且该方法具有一定的通用性,既适用于评价电子产品,也适用于非电子产品。
关键词:失效率预计法;直升飞机;伺服系统;可靠性评价
分类号:: 文献表示码:A
The Modeling and Simulating on Position Control System of a Machine
Table
Tong Chang-hong1,2 Huang Jian-long1 Huang Xiao-peng1
of Mechanical-electrical Engineering, Lanzhou University of technology,
Lanzhou, 730050
of mechanical detection and fault diagnosis,Lanzhou City University,
Lanzhou,730070)
Abstract: The features and applications and process of a failure rate prediction method was represented. and the failure rate prediction method was used to a servo control system of an elevator and rudder for vertiplane. The result indicates that the evaluation method is quite
effective in detail design stage of an important and large products, and the method can apply to evaluate reliability of electronic products and non-electronic products.
Key words: failure rate prediction method; vertiplane; servo system;
reliability evaluation
作者简介:同长虹,男,1963,博士生,教授,主要从事机械设计与设备故障诊断方面的教学及研究工作。
地址:兰州市安宁区东路622号(培黎校区)邮编:730070
E-mail
基金项目:甘肃省教育厅基金资助项目(0611A-01)
1.引言
在产品设计研发过程中,如何保证产品的工作可靠性是新产品研发的关键,同时也是问题的关键。
当产品研制工作进行到详细设计阶段时,一般都需要根据设计任务书进行可靠性论证,验证产品的工作可靠性是否达到了工作要求,如果验证结果不能满足规定要求时,必须进行改进设计,循环往复,直到满足要求。
传统的做法是先设计试制,在进行多次反复的试验和改进,直到满足设计要求。
这种方法需要大量的试验成本,很不经济,因此,在产品研制过程中,研究一种不用实物模型试验就能科学地预计产品可靠性的方法将是很有意义的。
对于大型重要设备,如飞机、太空飞行器以及军用设备这个过程更是必不可少的。
在研发过程中进行可靠性预计,既有利于产品研发,可以根据预计结果找到产品的薄弱环节进行改进,同时节省了大量的试验投入。
可靠性预计的方法很多,如性能参数法、数学模型法、相似预计法等,各种方法各有特点,应用场合也不同,这里主要介绍失效率预计法,又称为故障率预计法。
该方法简单实用,而且适用于任何产品的可靠性评价。
2.失效率预计法的具体步骤
失效率预计法是在产品进行到详细设计阶段时对产品可靠性进行估算的一种有效方法。
具体步骤如下[1]
(1)根据产品功能画出可靠性框图。
(2)按可靠性框图建立相应的数学模型。
(3)确定方框图中各元部件或设备的工作失效率。
(4)系统可靠性预计(计算)。
(5)若可靠性不能满足要求时进行产品改进设计。
其框图表示如图1所示。
图1 失效率预计法的流程图
3.应用实例
以直升飞机升降舵和方向舵的操纵伺服控制系统为例,计算并评价其系统的工作可靠性。
如图2为飞机工作系统的原理图。
图2 直升机升降舵和方向舵的工作原理图
(1)画出该液压系统的可靠性框图,如图3所示。
图3 可靠性框图
由图3可以看出,各元件组成串联系统。
其中,伺服阀和作动筒看起来似乎是并联结构,但其功能不同,因此,仍应作为串联模型。
(2)列出各元部件的故障率,并计算出系统总故障率。
各元部件的故障率为常数(由统计资料[2]得到),见表1。
表1 各元部件的故障率
由于系统为串联系统,且各元部件的故障率经统计表明为常数,因此系统的总故障率s λ为
(3) 计算该系统工作时的可靠度。
可靠度按直属分部计算公式 t S s
e t R λ-=)( 当时间t =2h 时,9912.0)(21044206===⨯⨯---e e t R t S s λ
按照军民两用型直升机的要求,允许的可靠度为:995.0)2(*=s R ,显然没有达到设计可靠性要求。
(4) 进行改进设计。
改进设计时一般选取对系统可靠性影响最大的元部件,采取的措施为:(1)设法提高元部件的可靠性;(2)采用冗余技术设计,即并联同样的元部件。
由表1的数据可以看出,整个系统中最薄弱的环节是泵,其故障率所占比例最大,为1875610-⨯/h 。
但目前泵本身的可靠性再提高很难。
因此,在系统中对泵环节采用冗余设计,如图2虚线部分。
串联部分工作2h 的可靠度为:99554.0)2(210
22356==⨯⨯--e R S 串
此时其并联部分的故障率如表2。
表2 各并联部分元部件的故障率
并联部分工作2h 的可靠度为:99998.0]1[1)2(2210
21856=--=⨯⨯--e R S 并
该今后整个系统工作2h 的可靠度为:
显然,改进后可靠度满足设计要求。
4. 结论 在大型或重要产品的详细设计阶段,利用失效率预计法对于产品的可靠性进行计算,并与设计要求的可靠性进行比较,然后做出可靠性结论,如果可靠性不足再进行改进设计,这是一种非常有效的方法。
该方法无论对于电子产品还是非电子产品都是适用的,在产品设计中值得推广利用。
参考文献
[1]王世萍,朱敏波 编着.电子机械可靠性与维修性[M].北京:清华大学出版社.,74-85
[2]卢廷孝 等编着.可靠性设计与分析[M].北京:国防工业出版社.,78-100
[3]高社生,张玲霞.可靠性理论与工程应用[M].北京:国防工业出版社.2002,87 -100
[4]WALLACE modeling prediction,and Wiley & Sons,
[5]Alain Pages,Michel Godran. System Reliability——Evalution and Prediction in Engieering, North Oxford Academic,1986。
一起了解功能安全涉及硬件评价指标的计算方法
上文把功能安全涉及到的硬件两个评价指标的概念描述完了,这次把它们的计算过程从头到尾过一遍,加深理解。
作为硬件开发人员,我们熟悉的是电路图与元器件,而功能安全硬件指标的计算,都是围绕元器件与电路图来具体操作的,这个也是我们理解功能安全在硬件上实现的抓手。
进一步地,每个元器件都会有失效率,那什么是失效率呢?失效率是指工作到某一时刻尚未失效的产品,在该时刻后,单位时间内发生失效的概率,一般记为λ,它是时间t的函数;失效率以FIT(Failures In Time)表示,1FIT=1次失效/109小时=一次失效*10−9/小时,代表一个器件使用了109小时,只发生了一次失效。
硬件架构指标上文把所有故障的概念与分类交代清楚了,这次把这些故障进一步量化,即用失效率来进行表征,按照每一种故障分类,产品整体的失效率可以用下式来表达:即总的失效率等于单点故障失效率、残余故障失效率、多点故障失效率和安全故障失效率的总和。
单点故障指标SPFMSPFM的计算公式如下图,看起来很复杂,总结起来SPFM=(总失效率-单点\残余故障失效率)/总失效率,可以参照下面示意图。
潜在故障指标LFM同样的,LFM的计算公式如下图,总结起来LFM=(总体失效率-单点\残余故障失效率-潜在故障失效率)/(总体失效率-单点\残余故障失效率),注意分母中是去掉了单点\残余故障失效率的。
随机硬件失效率指标PMHF标准中PMHF的简化计算公式如下所示,其实PMHF的计算方法真正了解起来可能更复杂,但实际我们有软件的协助,很多细节被隐藏了,可能最终只关注结果就好。
下面开始正式的计算:首先针对某个安全目标,我们要对原理图进行安全分析,以下图为例:它由阻容、IC 构成,我们就针对每一个器件做安全分析,以其中一个元件为例,看一下是怎么做安全分析的。
以上图中的晶体管T71为例,我们要逐项填写下面的这张表格,填写完成后,也就完成了安全分析的动作。
1、每一个类型的元件都有一个失效率,这里T71的失效率为5 FIT;2、接着评估T71是否是与安全目标相关的元件,这里T71是安全相关的;3、然后区分元件的失效模式与分布,T71有两种:开路与短路,每种比例各50%,这样的话每种失效模式的失效率为2.5 FIT;4、接着填写单点、双点失效相关项,对应每种失效模式是否会造成失效,这里画×的地方代表会;5、如果会造成失效后,是否有安全机制(SM)对失效进行检测,同时需要评估安全机制的诊断覆盖率(DC),填入表中;这样把前期的准备工作都做完了,下面需要计算单点\残余故障失效率与潜在故障失效率。
PEMEA规程
5
1/2000
≥1.17
4
低:很少几次与相似过程有关的失效
1/15000
≥1.33
3
很低:很少几次与几乎完全相同的过程有关的失效
1/150000
≥1.50
2
极低:失效不大可能发生。几乎完全相同的过程也未有过失效
≤1/1500000
≥1.67
1
附录C
探测度(D)评价准则
探测性
准则
检查类别
控测方法的推荐范围
4·6产品开发部应对所完成的PFMEA进行验证,并重新测算风险顺序数,填写《潜在失效模式和后果分析表》,提交核心小组评审验证。
4·7 核心小组对完成的PFMEA项目按表进行跟踪验证,对已获效果的项目,其纠正后的实施措施、工艺参数由产品开发部纳入正常的工艺规程,按《技术文件和资料控制程序》执行,对不足部分应再次进行失效分析,直到RPN达到要求。
5.附加说明;
DFMEA、PFMEA表填写说明请参考《失效模式及后果分析》手册
6.附表
附录A 严重度(S)评价准则
附录B 频度(O)评价准则
附录C 探测度(D)评价准则
附录A
严重度(S)评价准则
后 果
评定准则;后果的严重度当潜在失业率效模式导致最终顾客和/或一个制造/装配厂产生缺陷时便得出相应的定级结果。最终顾客永远是要首先考虑的。如果两种可能都存在的,采用两个严惩度值中的较高者。(顾客的后果)
3
很高
控制几乎肯定能控测出
X
X
在工位上的误差探测(自动测并自动停机)。不能通过有差异的零件。
2
很高
肯定能探测出
X
由于有关检测问题通过过程/产品设计采用了防错措施,有差异的零件不可能产出。
失效模式及影响分析
报告人:恩云飞
中国赛宝实验室可靠性研究分析中心 CEPREI—RAC
2003年9月
What?
When?
FMEA
Why?
How?
主要内容
概述(概念) 推动实施FMEA(Why? When? How?) FMEA(FMEA、FMECA) 设计FMEA(QS9000) 过程FMEA(QS9000) // FMEA的步骤顺序 进行FMEA应注意的问题 案例分析 总结(技术回顾、难点分析) 失效模式与失效分析(失效分析、分析案例)
采用DFMEA的好处
对设计缺陷进行评价 提高充分考虑潜在失效模式及其对系统/产品的影响的 几率 将失效模式根据其影响程度分级,优先采取预防措施 可以缩短产品的开发时间,降低成本,提高质量、可 靠性和安全性
DFMEA应注意的问题
DFMEA是一个动态文件,当产品的设计发生变化时需 要对DFMEA进行更新 在产品的设计方案确定后就必须完成DFMEA DFMEA的目的是实现设计思想,并假定制造和装配过 程能实现这一思想 制造或装配过程的潜在失效模式/机理由PFMEA解决, 而非DFMEA
不恰当的容限不正确的应力错误的假设错误的材料选择采用了低级别的元器件缺乏设计标准设计方框图系统子系统1子系统2子系统3子系统4部件1部件2部件3对于复杂功能系统产品应将其划分为更小的子系统并确定各级之间的功能关系dfmea的基本内容项目项目功能功能潜在失潜在失效模式效模式潜在失潜在失效影响效影响严严重重度度ss潜在失潜在失效原因效原因机理机理频频度度oo现行设现行设计控制计控制探探度度ddrrppnn建议措建议措责任及责任及目标完目标完成日期成日期严严重重度度ss频频度度oo探探度度ddrrppnn来自经验和数据来自推测重在描述顾客抱怨保证和维修信息以往工作历史fmea小组经验头脑风暴rpnriskprioritynumber风险顺序数rpnsodsseverity110olikelihoodoccurrence110dlikelihood高和低的rpn都应给予充分的注意严重度s影响影响严重度评定准则严重度评定准则严重度严重度无警告的无警告的严重危害严重危害这是一种非常严重的失效形式这是一种非常严重的失效形式在没有任何失效预兆的情况在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或不符合政府的法规下影响到行车安全或不符合政府的法规1010有警告的有警告的严重危害严重危害这是一种非常严重的失效形式是在有任何失效预兆的前提这是一种非常严重的失效形式是在有任何失效预兆的前提下发生影响到行车安全或不符合政府的法规下发生影响到行车安全或不符合政府的法规99很高很高车辆车辆项目不能运行项目不能运行丧失基本功能丧失基本功能88高高车辆车辆项目可运行但性能下降顾客非常不满意项目可运行但性能下降顾客非常不满意77中等中等车辆车辆项目可运行项目可运行但舒适性但舒适性方便性项目不能运行方便性项目不能运行顾客不满顾客不满车辆车辆项目可运行项目可运行但舒适性但舒适性方便性项目性能下降方便性项目性能下降顾客有些顾客有些不满意不满意55很低很低配合和外观配合和外观尖响和咔嗒响等项目不舒服尖响和咔嗒响等项目不舒服
FMEA的运用
过程功能 (9) 要求
(10)潜 在 失 效 模式
(11)潜 在 失 效 影响
严 13 重级 度别
(15)潜 在 失 效 起因/机理
16 频 度
(17)现 行 过 程 控制
DIFF油封 压装
浮起 过深
漏油
(8)FMEA编制日期 2000.7.8
修订日期 2000.11.6
探 19风 测 险顺 度 序数
过程FMEA的运用表格(工具)
(1)项 目 名 称
车窗摇杆轴/A3905123-22
(4)过 程 责 任 部 门
Mach-1
(6)FMEA编 号
F001
(2)车 型 年 /类 型
ZX-Citron
(5)关 键 日 期
2000/12/18
页码
1 页 共 66
(7)编 制
Alex
(3)核 心 小 组
Cherry, Webster, Mervin, Justin, Roy, Parker, Alex,Tony
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(7)编 制
Alex
(3)核 心 小 组
Cherry, Webster, Mervin, Justin, Roy, Parker, Alex,Tony
过程功能 (9) 要求
(10)潜 在 失 效 模式
(11)潜 在 失 效 影响
严 13 重级 度别
(15)潜 在 失 效 起因/机理
16 频 度
FMEA的应用
设计FMEA 针对产品设计、开发时期的分析(设计人员)
FMEA
过程FMEA 针对产品的过程开发设计的分析(制造人员)
程序/项目 FMEA
针对程序/项目,程序/项目开发设计的分析
设备FMEA
设备FMEA设备和⼯装潜在失效模式及后果分析PotentialFailureModeandEffectsAnalysisforTooling&EquipmentMachineryFMEA简介失效模式及后果分析思想可⽤于机器以降低与有关机器有关的潜在失效模式发⽣的可能性。
(贯穿全⽂中的术语“机器”包括设备和⼯装),机器FMEA(MFMEA)⽀持从设计开发到设计批准的机器设计过程。
MFMEA是对机器的整个运⾏过程中每⼀步骤或每项功能的完全评审。
本⼿册陈述了⽤于开发有效MFMEA的思路。
对于机器的过程FMEA的建⽴开发,应遵循克莱斯勒、福特和通⽤公司FMEA⼿册中的过程FMEA思路。
应在⽤于⽣产的任何机器制造之前,启动建⽴过程FMEA。
MFMEA是⽤于评估、改进机器的可靠性、可维修性、耐⽤性的设计的输出。
MFMEA是动态⽂件,在机器开发与运⾏的各个阶段,发⽣更改或获得更多信息时持续予以更新。
⽤户的定义MFMEA中“⽤户”的定义安装⽤于⽣产的机器的制造机构。
制造机构包括⼯⼚⼯程师、维护、⽣产以及其它⼯⼚⽅⽀撑⼈员。
⼩组的努⼒在进⾏MFMEA的过程中,希望负责机器的⼯程师能够主动地联系所有相关部门的代表。
这些领域区包括(但不限于)⽣产、制造⼯程,安全、质量、供⽅、产品⼯程和⽤户。
FMEA过程应成为促进各相关部门之间相互交换意见的⼀种催化剂,从⽽推进⼩组协作的⼯作⽅式。
另外,对于任何商业“类别”的组分,如果需要的话,也应查询来⾃这些供⽅代表的意见。
机器FMEA除⾮负责的⼯程师有FMEA和团队⼯作推进经验,否则有⼀位有经验的MFMEA推进员来协助⼩组的⼯作是⾮常有益。
机器FMEA基本上是由负责机器⼯程师/⼩组使⽤的⼀种分析技术,⽤于尽可能地确保机器在运⾏过程中的潜在失效模式及其相关的失效起因/机理都考虑到了。
因为MFMEA是预防性维护⽅案的输⼊,并⽤于辅助将使⽤的机器控制的实现,因此协作⼩组中如⽆⽤户维护及供⽅现场服务部门的代表,不同能形成有效的MFMEA。
浅析 FIDES 可靠性预计方法在 COTS 产品中的应用
Ⅱ 。 。 一。 为加速 因子 , 表明各种物理应力, 主要分为:热应力 ( Ⅱ m ) 、 电应 力 ( nE 。 ) 、 温度循环应力 ( ⅡT C y )、机械应力 ( Ⅱ 。 … )、 湿度应力 ( I I R H )和化学应力 ( Ⅱ … );
2 . 1物 理 和 技 术贡 献 因子 。 。 。
值:
Q 。 为 C OT S产品质量保证准则; £为 CO T S产 品买方 和供应方之 间的经验 8 l 和“ 1 为 确定 nP 对 CO T S产品可靠性 影 响程度的相关性因子 。 2 . 3过程 系数 ⅡP r 0 。 。
和维修等各阶段 中可靠性相关方 面的质 量和技 术控 制 因素 。Ⅱ 。 。 。 系数 范 围从最 高值 1到 最低值 8 ,如果未评估,则 C OT S产 品 n 。
系数 的缺省值为 4 。n 。 系数 计算 方法如公 n m 血 。 为 过应 力因子 ,表 明过应力 的贡献 式 ( 6 1 所示 : 率,其按照 C O T S 产 品的寿命剖面的每 个阶段 I I P mc e s s= e 8 2( 卜 。 。 。 。 。)( 6) 进行计算 。计算公式如下 :
E l e c t r o n i c t e c h n o l o g y● 电子技术
浅析 F I D E S可靠性 预计方法在 CO T S产品中的应 用 ES通 用 可靠 性
ⅡP M= e 8 】 ( 卜 _ G r a d e) - e l( 4) ⅡP M中 的 P a  ̄G r a d e 为C OT S产 品 的制 造 质量等级 ;其计算 公式 如下:
命 周 期 的 定 义 、设 计 、生 产 、系 统集 成 、使 用
失效模式与效果分析(FMEA)介绍
失效模式与效果分析(FMEA)介绍一、什么是失效模式与效果分析(FMEA)1、定义失效模式与效果分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA) 是一种风险管理方法,旨在识别和消除产品或服务在设计、生产、运输和使用过程中存在的潜在失效模式及其潜在后果,以便于控制风险和实现品质、效率和安全等目标。
所谓失效模式,指的是产品或服务可能出现的各种失效方式和原因;而失效效果,则是指这些失效对于终端用户、环境和系统等各种影响和危害。
FMEA可以应用于各种行业和领域,如制造、医疗、汽车、航空航天、电子、金融等。
2、历史背景FMEA最早起源于1960年代的美国太空总署(NASA)的工程项目管理中,目的是减少太空飞行任务的失败率和误差。
从那时起,FMEA已经成为制造和服务质量管理中标准的工具,包括了ISO 9000 和TS 16949质量认证体系的要求。
二、FMEA的作用1、风险管理FMEA的核心目标是管理和控制风险。
对于企业,风险管理可以减少损失和增加利润,提高企业的生存和发展能力。
FMEA可以帮助企业及时发现潜在的失效模式和效果,制定相应的控制措施,降低失效率和质量成本,增加用户的满意度和忠诚度。
2、品质改进FMEA可以帮助企业发现产品或服务存在的潜在问题,识别制造或服务过程中存在的不良因素,从而在设计和生产过程中实施相应的改进措施,增加产品的可靠性、性能和用户体验。
FMEA还可以帮助企业加强团队合作和沟通,提高管理水平和效率。
3、成本控制FMEA可以帮助企业省去返工和重做等不必要的成本,及时发现和识别生产和服务过程中的问题,降低废品率和维修成本,提高资产利用率和资源优化。
三、FMEA的流程1、系统描述:确定分析对象的特性和应用领域,包括产品或服务的功能、构造、性能、材料、环境等。
建立分析团队和制定分析计划。
2、功能分析:对于分析对象的每个函数,将其分解成具体的功能要求和属性要求,或者以错误路径准则来描述功能属性。
FMEA基础知识与应用(正式版)
第一节 FMEA介绍一、FMEA介绍——FMEA回顾最初在美国的航天工业界率先使用随着FMEA的成功使用,逐渐被其他行业接受并在全球推广实施美国福特、通用和克莱斯勒三大汽车公司将FMEA纳入QS-9000体系中,逐步成为行业标准二、什么是FMEA?定义:FMEA是英文“failure mode and effects analysis”的缩写,是分析由于产品设计/过程设计的缺陷而可能导致的失效及后果的方法注意!FMEA是一种“未雨绸缪”的方法,而非“亡羊补牢”的行为FMEA的分类FMEA按实施阶段的不同一般分为:概念FMEA(CFMEA):在产品概念形成阶段、论证阶段对与产品概念有关的功能进行失效分析设计FMEA(DFMEA):分析产品设计阶段存在的设计缺陷,以及可能导致的产品失效极其后果过程FMEA(PFMEA):用来评估产品过程可能出现的潜在失效模式、后果以及失效原因,并确定相应的纠正措施FMEA的分类:概念提出/批准项目批准样件试生产投产三类FMEA的区别概论FMEA:是在产品设计早期阶段用来分析产品系统和子系统的概念问题。
概念FMEA关注的是:在产品概念设计阶段,与产品功能有关的潜在失效模式;此类失效模式通常是由产品设计决策导致。
概念FMEA分析包括了多重系统的相互作用,以及在产品概念设计阶段,一个系统中各要素间的相互作用。
设计FMEA:是在产品投入生产之前,用于分析系统零、部件的设计问题。
设计FMEA关注的是:由于设计不足引起的潜在失效模式。
过程FMEA:是在产品制造过程中,用于分析制造和安装过程中的问题。
过程FMEA关注的是:由于制造或安装过程的不足引起的潜在产品失效模式。
三、如何准备FMEA?针对不同类型的FMEA,准备的活动和所需的资料也有所不同,我们将在以后的章节结合实例阐述。
四、实施FMEA的目的和益处在产品设计制造之前:确定潜在失效模式并衡量其产生后果的严重程度;确定关键和重要特性(特殊特性);将确定的潜在设计和过程不足进行排列;协助工程师消除或减少产品和过程的设计缺陷,并防止问题的发生。
DFMEA失效分析简介
1.1 失效和失效分析
产品丧失规定的功能称为失效。
判断失效的模式,查找失效原因和机理,提出预防再失效的对策的技术活动和管理活动称为失效分析。
1.2 失效和事故
失效与事故是紧密相关的两个范畴,事故强调的是后果,即造成的损失和危害,而失效强调的是机械产品本身的功能状态。失效和事故常常有一定的因果关系,但两者没有必然的联系。
2 .参与分析检讨的人员要足够
为防止分析时的偏差导致失之毫厘,差之千里的谬误并能收集思广益之功,一定的人数参与是必要的,至于多少人才算足够,当视分析对象的特征或公司能力而定。对这一点,固然在量上面要足够,质方面也要考量各个层面的代表性,每个功能别组织要有,专业技术和管理人员都有则能更具周延性。
对于初次导入失效模式分析手法的企业而言,也许延聘外部顾问或指导者,进行人员训练、执行协助等是一项可行的作法。
3.考虑开发计划时间上的整合
由于绝大部分进行此类分析的人员,都有既定的原本任务,一方面要能进行日常工作,另一方面要能顺遂分析工作,因此开发时间的妥善安排是非常重要的,可以专案性工作组织来进行失效模式分析可以获得更有利的分工。
同时,也要明示设计审查的检讨对象,界定谁有权利作最后定案的人。
4.实施结果要加以追踪
(6)修理品使用阶段的失效分析 对失效的修理品进行失效分析。
失效分析
可靠性工程中研究产品失效现象的特征和规律、分析失效产生的原因并提出相应对策的一种系统分析方法。产品丧失规定的功能称为失效,可修复的失效称为故障。失效分析可以为可靠性设计、可靠性试验和可靠性评价提供使用现场的信息以及分析数据。
简史19世纪以来随着近代科学技术的发展开始对产品失效作系统的科学的分析研究。人类在生产与科学实践活动中经常遇到严重的产品事故,如火车运行中车轴断裂、桥梁的脆性破裂、飞机的失事、导弹和运载火箭的失控爆炸等。为了查明产生事故的原因,寻求防止产品失效的方法,曾作了大量试验和研究工作,在此过程中发展了失效分析技术。随着产品日趋复杂,失效分析工作也日益受到重视。现代大型产品往往是由上万个、甚至上百万个零部件组成的复杂系统,这类产品的失效或故障会造成巨大的灾害和经济损失。1986年 1月28日美国航天飞机“挑战者”号第10次飞行中因固体助推器密封环失效而引起空中爆炸,造成直接经济损失近20亿美元,7名航天员死亡,航天飞机的飞行也被迫中断近2年。现在失效分析的研究已不限于已发生的事故,而更重视产品失效的潜在因素,探索防止失效的措施,以杜绝事故。
先进制造技术第2版复习思考题答案
第1章制造业与先进制造技术1.1简述制造、制造系统与制造业概念。
制造:利用合适的工具,采用有效的工艺方法,将原材料转变产品并投放市场的过程。
狭义制造:将原材料转变为成品的加工和装配的生产过程。
广义制造:包含产品设计、加工装配、生产管理、市场营销等整个产品生命周期的全过程。
制造系统:为实现制造目的所构建的物理型系统,包括制造过程、硬件、软件和相关人员等组成部分。
制造业:是将制造资源转化为可供人们使用和消费产品的行业,是所有与制造有关的生产和服务型企业群体的总称。
1.2制造业在国民经济中的地位和作用如何?制造业地位:制造业是一个国家经济发展的支柱,是国民经济收入的重要来源,不仅为现代工业社会提供物质基础,也为信息与知识社会提供先进装备和技术平台。
制造业作用:1)提高人们物质消费水平;2)实现经济稳定增长的物质保证;3)担当国际商品贸易的重要角色;4)是加强农业基础、支持服务业更快发展的物质保障和重要条件;5)是加快信息产业发展的物质基础;6)是劳动力就业的重要平台;7)是加快发展科学技术和教育事业的重要物质支撑;8)是实现军事现代化和保障国家基本安全的基本保证。
1.3简述制造技术发展历程。
在生产方式方面:经历了从单件/小批量生产--大批量生产--多品种小批量定制生产过程;在制造技术方面:经历了机械化--单机自动化--刚性自动化--柔性自动化--综合自动化过程;在资源配置方面: 经历了劳动密集型--设备密集型--技术密集型过程。
1.4试分析我国机械制造业的发展和面临的挑战。
我国机械制造业的发展:目前我国机械制造业产值超过了德国、日本和美国,跃居为世界第一,成为全球第一的机械制造大国。
我国机械制造业面临如下方面的挑战:1)西方发达工业国家回归实体经济;2)国外跨国集团公司技术优势;3)国内生产要素成本提高。
4)当前我国制造业面临工业发达国高技术和发展中国家低成本优势的双向挤压。
1.5先进制造技术在怎样背景下推出的,其内涵与特点如何?先进制造技术提出背景:1)社会经济背景:主题化、个性化和多样化社会消费需求;全球市场形成,加剧商品市场竞争。
