生产线可靠性研究--综述

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自动生产线控制技术概述【文献综述】

自动生产线控制技术概述【文献综述】

⾃动⽣产线控制技术概述【⽂献综述】⽂献综述电⽓⼯程及⾃动化⾃动⽣产线控制技术概述摘要:⾃动⽣产线简称为⾃动线。

是⼀种能够实现产品⽣产过程⾃动化的机器体系。

它是按照⼀定的⼯艺顺序排列若⼲台⾃动机床,然后⽤⼯件传送装置和控制系统连接起来进⾏⾃动加⼯的连续⼯作。

从⽽提⾼⼯作效率及劳动⽣产率,并降低⽣产成本,提⾼产品的精度与⼯艺。

关键词:⾃动线;⽣产线;PLC;控制⽹络1 引⾔从⼆⼗世纪⼆⼗年代开始,我国的机械制造业中开始出现⾃动⽣产线。

由于现代化⼯业技术的飞速发展,特别是电⼦元件等⾏业的突飞猛进,企业对⽣产与其对应的产品配件的⽣产效率和产品精度的要求就越来越严格[1]。

因此对落后的技术与陈旧的设备进⾏改⾰,使其在⽣产过程中能符合更⾼的⾃动化要求,从⽽为企业减免不必要的⿇烦与损失,进⽽提⾼经济效益与⽣产效益。

采⽤⾃动⽣产线能够在有限时间内⽣产出⼤量的产品,⼯艺先进,可靠⽽且稳定。

⾃动⽣产线⼜被⼈们称为⾃动线,所谓⾃动线就是能使得⽣产过程⾃动化的体系。

它可以通过传送系统和控制系统来操控⽣产零件,并伴有巡查和信号控制系统来监控零件。

通过这样⼀套完整的系统来进⾏⾃动化的加⼯,检测,装卸及运输。

实现了产品⽣产的⾼度连续化及连续⾃动化的⽣产线[2]。

2 ⾃动⽣产线控制系统2.1⾃动⽣产线的发展及特点⾃动⽣产线是由最早期的流⽔⽣产线发展⽽来的。

最早是在机械制造中出现了组合机床,随后改⾰称为了组合机床⾃动线。

之后在汽车制造业中出现了流⽔⽣产线和半⾃动⽣产线。

并经过⾜够时间的⾰新演变成了今天的⾃动⽣产线。

⾃动⽣产线通过⼀套完整的体系来控制系统进⾏⾃动化的加⼯,在⼤批量的⽣产过程中采⽤⾃动⽣产线还具有提⾼劳动⽣产率,改善⽣产条件,缩短了⽣产周期,降低⽣产成本等众多优势。

是可以为企业创造经济效益和保障产品均衡性的重要制造设备[3]。

2.2⾃动⽣产线的组成及应⽤范围⾃动⽣产线简称为⾃动线。

是⼀种能够实现产品⽣产过程⾃动化的机器体系。

可靠性-综述

可靠性-综述

可靠性一.背景:可靠性是工程上的问题,具体来说就是面向设备或系统而言。

设备是指生产或生活上需要的各种器械、用品。

小到家庭中的豆浆机、洗衣机、大到一座炼钢炉都可以说是设备。

系统是指由若干相互关联、相互制约和相互作用的一些成分组成的具有特定功能的有机整体。

可靠性问题并不是一个新问题.事实上.很久以前人们就在关心所使用的工具和生活用品的可靠性,只是由于那时生产工具和生活用品都是结构简单的产品,它的损坏和修复易被人们理解。

可靠性研究是随着科学技术的发展和社会需求的增长而逐步形成的一门新学科。

第二次世界大战期间,由于军事上的需要,美国等国家开始了可靠性研究。

可靠性的系统研究是从1950年开始的。

1957年7月,美国国防部电子设备可靠性委员会提出了关于军用电子设备可靠性的著名报告。

1956年,日本引进了可靠性技术。

1962年,法国成立了“可靠性中心”。

英国、联邦德国和苏联等国家也在20世纪60年代开始系统地研究可靠性。

1965年,国际电子学委员会,简称(IEC)协调了有关可靠性的用语和定义、可靠性的测量方法等。

中国从20世纪60年代开始研究可靠性,制定出电子产品可靠性名词术语等标准。

二.可靠性的定义:可靠性:根据国家标准GB3187《可靠性基本名词术语及定义》规定,产品(泛指任何系统、设备、原件)在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力。

也可以说是在规定的条件下,产品正常工作的能力(或无故障工作时间),它是衡量质量好坏的一个指标。

对于可修复产品来说,可靠性的含义应指产品在其整个寿命周期内完成规定功能的能力。

产品可靠性定义的要素是三个:●规定条件:包括使用条件、维护条件、环境条件、贮存条件和工作方式等。

某些电子原件在实验室中使用和在火箭上使用,可靠性要求会有很大的差距。

产品在超负荷或连续不断的工作方式,都会使可靠性降低。

比如一辆汽车,经常走崎岖山路和走平坦公里,使用寿命是不一样的。

●规定时间:规定定了产品的任务时间,是产品可靠性的核心。

生产线运行状态汇报

生产线运行状态汇报

生产线运行状态汇报尊敬的领导:根据您的要求,我对公司所属生产线的运行状态进行了汇报,以便提供一个全面的情况概述。

下面是对各个方面的分析和总结。

一、生产线稳定性分析我们公司的生产线经过不断的改进和优化,目前稳定性良好。

经过调查和统计,过去一个月生产线共运行30天,总共产出正常产品10000件。

通过与往年同期数据进行对比,生产线运行稳定性高于上一年同期。

这得益于我们采取了一系列措施,例如定期设备维护保养和员工技能培训。

二、质量分析在产品质量方面,我们连续进行了严格的质量控制,确保产品达到高标准。

经过抽查和测试,在过去一个月中,产品合格率达到98%,与上一年同期相比呈现出明显的提高。

同时,我们使用了先进的检测设备和精细化的质量管理流程,以保证产品质量的稳定性和可靠性。

三、设备维护分析为了使生产线设备能保持良好的运行状态,我们注重设备的定期维护保养。

在过去一个月中,我们精心制定了维护计划,并在规定的时间内对设备进行了维护。

通过维护保养,设备故障率得到有效控制,生产线运行的连续性得到了保证。

同时,我们还及时修复了一些小故障和隐患,以防止其对生产线稳定性造成不良影响。

四、人员管理分析一个高效稳定的生产线需要具备专业且高素质的工作人员。

为此,我们注重员工的培训与管理。

通过培训,我们提高了员工的技术水平和工作效率。

目前,生产线的员工队伍稳定,没有出现人员流失现象,员工之间的协作配合良好。

此外,我们还建立了奖励制度,激励员工的工作积极性和贡献。

五、优化建议尽管我们的生产线已经达到了一个相对理想的状态,但我们仍然会不断努力寻求改进和创新。

在对生产线运行状态进行分析的基础上,我们提出以下优化建议:1. 进一步加强设备的维护保养工作,确保设备的正常运行和寿命;2. 继续加强员工培训,提高员工技能水平,为生产线的稳定运行提供更有力的保障;3. 持续改善质量管理,保持产品质量的稳定性和可靠性;4. 加强与供应商和客户的沟通与合作,建立长久稳定的合作关系;5. 不断推动技术创新和工艺改进,提高生产线的效率和产能。

可靠性文献综述

可靠性文献综述

可靠性文献综述1 可靠性基本理论产品的质量指标有很多种。

例如,铁路车辆的指标就有构造速度、垂向和横向平稳性、脱轨系数和倾覆系数以及结构静、动强度等等。

这类质量指标通常称为性能指标,即产品完成规定功能所需要的指标。

除此之外,产品还有另一类指标,即可靠性指标,它反映产品试验符合标准,但运行几十万公里后是否仍能保持其出厂时各项性能指标的能力。

如车辆投入运营前的各项性能指标,这是运营部门十分关心的问题。

车辆制造厂为了说明自己产品保持其性能指标的能力,就要通过试验提出产品的可靠性指标,即可靠性特征量——平均寿命、可靠度、失效率等。

1.1可靠性的定义按国标GB3187-82《可靠性基本名词术语及定义》,可靠性定义为“产品在规定条件下和规定时间内完成功能的能力”,这种能力以概率(可能性)表示,故可靠性也称为可靠度。

定义中的“产品”是指任何元件、器件、设备和系统。

“规定时间”是指产品的工作期限;“规定条件”是指产品的使用条件、维护条件、环境条件和操作技术:“规定功能”通常用产品的各种性能来表示。

对以上四方面内容必须有明确的规定,研究产品的可靠性才有意义。

1.2可靠性特征量研究可靠性特征量,必须首先明确“寿命”的含义。

在日常生活中,产品的寿命往往是指产品总的可使用时间。

每一个产品都有自己固定的寿命,但只有在试验后(包括使用后)才能确定。

故产品的寿命是一个随机变量,一般用T表示。

在可靠性工程中,不可修复产品的寿命是指发生失效荫的实际工作时间;可修复产品的寿命是指相邻两次故障间的工作时间,此时也称为无故障工作时间。

从数学上讲,研究产品的可靠性主要是研究产品寿命的概率分布:而可靠性特征量则是随机变量寿命的一些描述量。

寿命的单位多数为时问,如小时、千小时、年等,也可以是动作次数、运动距离等。

1.2.1 可靠度R(t)1 可靠度定义可靠度是指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。

它是时间的函数,,记作R(t)。

核电厂数字仪控系统动态可靠性分析方法综述

核电厂数字仪控系统动态可靠性分析方法综述

第41卷第12期2020年12月自动化仪表PROCESS AUT0M\TI0N INSTRl MKNTATIONVol.41 No. 12Dec.2020核电厂数字仪控系统动态可靠性分析方法综述黄晓津,朱云龙,周树桥,郭超(淸屮大学核能与新能源技术研究院,先进反应堆丨:程与安全教部重点实验室,北京丨()()〇84)摘要:仪表~拧制(I&C)系统是核电厂的屮枢神经,对确保核电厂的安全、稳定和经济运行起矜至关®要的作It丨早期使用基于模拟技术的仪控系统对核电厂的状态进行监测和控制,®部件易老化.U维护成本高昂:W此,0前核电厂使用数卞化仪控系统(DCS) 代替模拟仪控系统对于数字化仪控系统软件、硬件耦合以及人因复杂交互等特点,传统的静态可靠性分析方法无法完全适用动态可靠性分析方法可以发现设计中的薄弱环节,改善或增强数字化仪控系统的可靠性总结了动态可靠性分析方法:①当前典型的动态可靠性分折7/法,包括动态失效模式与影响分析(FMEA)、动态故障/事件树(D FT/ET)、动态流图方法(DFM ))、马尔科夫区间映 射方法(Markm/CCMT);②堪于仿K的方法,包括动态决策事忭树(〇[)KT)和连续事件树(CET)方法;③}1;他动态分析方法.包括GO- FLOW、扩展事件序列罔,P etri网该分析为该领域的进一步研究提供参%,关键词:核电厂;数字化仪控系统;动态分析:可靠性;模拟仪控系统;静态可靠性分析中图分类号:TH-86 文献标志码:A D0I: 10. 16086/j. cnki. issn 1000-0380. 2020080019Review of Dynamic Reliability Analysis Methodsfor NPP Digital Instrument and Control SystemHUANG X iao jin,Z H U Y u n lo n g,Z H O U S h u q iao,G U O Chao(Key I^ihoraton of Advanced Reactor Engineering and Safety of Ministn of Education,Institute of Nuclear and N t»w Energy Technology of Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract :Instrument and control ( l&C) system is the central nerve of nuclear power plants and plays a vital role in ensuring the safety,stability and economic operation of nuclear power plants. In the past,analog I&C system were used to monitor and control the state of nuclear power plants,but the components were prone to aging and high maintenance costs. Therefore,cunently nuclear power plants have used digital I&C systems ( DCS) to substitute analog I&C systems. Traditional static reliahililv analysis methods are not fully qualified,as DCS is rendered by the complex interactions of the software,hardware and human components. Using the dynamic reliability analysis methods, designers can find weaknesses in the DCS design, improve or strengtlien the reliability of these stages. This article summarizes dynamic reliability analysis methods:1the current typical dynamic reliability analysis methods including dynamic failure modes and effect analysis (FM KA) ,dynamic fault/event tree (D F T/E T) ,dynamic flowgraph methodology ( D F M),Markov cell-to-cell mapping technology ( M arkov/CCM T);②simulation-based methods including dynamic decision-event tree ( DDET) and continuous event tree ( C E T) ;(3) other dynamic analysis methods including GO-FLOW, extended event sequence diagram (E SD) ,and Petri net and provide reference for further research in this field.Keywords:Nuclear power plant;Digital instrument and control system;Dynaniic analysis;Reliability;Analog instRiment control system;Static reliability analysis〇引言核电厂具有结构复杂、放射性强的特点,其典型结 构具有两个冋路,运行着许多关键设备(如堆芯、蒸汽 发生器、冷却杲等),一旦设备发生事故,将会对公共 安全、周边环境以及核能产业发展造成巨大的负面影响~。

自动化生产线论文综述

自动化生产线论文综述

自动化生产线论文综述自动化生产线是指利用先进的自动化技术和设备,将生产过程中的各个环节进行自动化处理和控制,实现生产过程的高效、稳定和可持续发展。

自动化生产线的出现,不仅提高了生产效率和产品质量,还减少了人力资源的浪费和环境污染。

在自动化生产线领域,已经涌现出许多相关的研究和应用。

以下是一些相关论文的综述:1. "自动化生产线设计与优化":该论文综述了自动化生产线的设计和优化方法。

通过对现有研究的梳理和总结,提出了一种基于模型的自动化生产线设计和优化方法,以提高生产效率和降低成本。

2. "自动化生产线的控制与监测":该论文综述了自动化生产线的控制和监测技术。

通过对现有研究的分析和总结,提出了一种基于传感器和智能控制系统的自动化生产线控制和监测方法,以实现生产过程的实时监控和优化控制。

3. "自动化生产线的故障诊断与维护":该论文综述了自动化生产线的故障诊断和维护技术。

通过对现有研究的综合和总结,提出了一种基于机器学习和数据挖掘的自动化生产线故障诊断和维护方法,以提高生产线的可靠性和维护效率。

4. "自动化生产线的人机交互与智能化":该论文综述了自动化生产线的人机交互和智能化技术。

通过对现有研究的归纳和总结,提出了一种基于虚拟现实和人工智能的自动化生产线人机交互和智能化方法,以提高生产线的操作效率和人员安全性。

综上所述,自动化生产线的研究和应用已经取得了一定的进展,但仍然存在一些挑战和问题需要解决。

未来的研究方向包括自动化生产线的柔性化和可重构化,以应对市场需求的快速变化和生产方式的灵活性要求。

综述国内外机械可靠性研究领域现状和趋势

综述国内外机械可靠性研究领域现状和趋势

综述国内外机械可靠性研究领域现状和趋势摘要:近年来,世界各发达国家已把可靠性技术和全面质量管理紧密地集合起来,有力地提高了产品的可靠性水平。

可靠性工程诞生在20世纪40年代。

在五六十年代已经被应用到了航天工业当中。

进入70年代,各种各样的电子设备或系统广泛用到可靠性技术。

八九十年代可靠性研究进入更深层次的研究和发展。

进入21世纪之后,提高产品的可靠性,更是提高产品的质量关键。

国内外把对可靠性的研究工作提高到节约资源和能源的高度来认识。

在现代生产中,可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、实验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。

关键词:可靠性现状发展1. 可靠性的起源于发展可靠性起源于第二次世界大战,1944年纳粹德国用V-2火箭袭击伦敦,有80枚火箭在起飞台上爆炸,还有一些掉进英吉利海峡。

由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度,成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。

当时美国诲军统计,运往远东的航空无线电设备有60℅不能工作。

电子设备在规定使用期内仅有30℅的时间能有效工作。

在此期间,因可靠性问题损失飞机2.1万架,是被击落飞机的1.5倍。

由此,引起人们对可靠性问题的认识,通过大量现场调查和故障分析,采取对策,诞生了可靠性这门学科。

随着可靠性基础理论与可靠性标准体系的日臻完善,现代可靠性工程技术进入成熟阶段,在各方面都取得了一定的成就,主要表现在以下几个方面:(1)建立了完整的可靠性参数体系。

设备的可靠性要求应反映设备的备战完好性、任务成功性、维修人力、保障费用的要求,设备的可靠性参数也由单一变为多个可靠性参数描述,使可靠性参数体系完整的表达了产品的可靠性特征,设备级的可靠性参数一般以MTBF为主。

可靠性参数一般分为基本可靠性、任务可靠性以及任务剖面。

按照故障判断应分为不导致危险的、保持基本功能以及附加功能三类。

(2)可靠性标准体系的日臻完善。

美国在1980年就建立了完备的可靠性标准体系,国内从二十世纪八十年代才真正开展可靠性工程,二十一世纪初,可靠性工程在我国全面深入的研究与应用。

综述的大纲

综述的大纲

综述的大纲
文章大概分为以下几个部分:
一、引言
- 引入综述的主题和意义。

- 提出综述的目的和重要性。

二、背景知识
- 介绍与综述主题相关的基本概念和背景知识。

- 解释综述的主要研究领域。

三、前人研究综述
- 综述过去与主题相关的研究成果和论点。

- 简要概括前人研究的主要观点和发现。

四、研究方法和数据
- 介绍本综述所采用的研究方法和数据来源。

- 解释这些方法和数据的可靠性和适用范围。

五、综述主要内容
- 根据研究方法和数据,详细综述与主题相关的关键问题、进展和观点。

- 对已有论点进行整理、分类和总结。

六、主要结论
- 总结本综述的主要发现和重要结论。

- 提出未来研究的方向和建议。

七、讨论与展望
- 对综述中的问题和观点进行进一步讨论。

- 展望未来可能的研究方向和发展趋势。

八、结语
- 总结全文内容,重申综述的目的和重要性。

- 结束语,可以陈述个人观点或展示对主题的态度。

九、参考文献
- 引用综述中所涉及的相关文献和资料。

以上大纲仅供参考,具体综述的内容和章节安排可以根据实际情况进行调整。

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可靠性概述“可靠性”作为衡量产品质量的一个重要指标,早己不是一个新的概念。

可靠性理论是以产品的寿命特征作为主要研究对象的一门综合性和边缘性科学,它涉及到基础科学、技术科学和管理科学的许多领域。

长期以来,一切注重产品信誉的厂家,为了争取顾客都在追求其产品具有好的可靠性。

因为只有那些可靠性好的产品才能长期发挥其使用性能而受到客户的欢迎。

不仅如此,有些产品如汽车、轮船、飞机,如果其关键零部件不可靠,不仅会给用户带来不便,耽误时间、推迟日程,造成经济损失,甚至还可能直接危及使用者的生命安全。

像美国“挑战者”号航天飞机、苏联切尔诺贝利核电站等发生的重大可靠性事故所引起的严重后果,都足以说明产品的可靠性差会引起一系列严重问题,甚至会危及国家的荣誉和安全。

而1957年苏联第一颗人造卫星升天,1969年美国阿波罗11号宇宙飞船载人登月等可靠性技术成功的典范,不仅为其国家带来荣耀,而且说明了高科技的发展要以可靠性技术为基础,科学技术的发展又要求高的可靠性。

早期人们对“可靠性”这一概念的理解仅仅从定性方面,而没有数值量度。

但为了更好地表达可靠性的准确定义,不能只从定性方面来评价它,而应有定量的尺度来衡量它。

在第二次世界大战后期,德国火箭专家R Lusser首先提出用概率乘积法则,将系统的可靠度看成其各子系统的可靠度乘积,从而算得VII型火箭诱导装置的可靠度为75,首次定量地表达了产品的可靠性。

但只是从50年代初期开始,在可靠性的测定中更多地引进了统计方法和概率概念以后,定量的可靠性才得到广泛应用,可靠性问题才作为一门新的学科被系统地加以研究。

60年代以来,空间技术和宇航技术的发展提高了可靠性的研究水平,扩展了其研究范围,对可靠性的研究,以及由电子、航空、宇航、核能等尖端工业部门扩展到电机与电力系统、机械、动力、土木等一般产业部门,扩展到工业产品的各个领域。

对机械产品,尤其是对大批量生产的汽车产品的可靠性研究,已成为重要课题,并且取得了可喜的成果,例如,1959年在国际市场上小轿车的保用期为90天或4000英里,而到70年代初提高到5年或50000英里[[ 19]。

当今,提高产品的可靠性己经成为提高产品质量的关键。

今后只有那些可靠性高的产品及其企业,才能在竞争日益激烈的世界上幸存下来。

不仅如此,国外还把对产品可靠性的研究工作提高到节约能源和资源的高度来认识。

这不仅因为高可靠性产品的使用期长,而且通过可靠性设计,可以有效地利用材料,减少加工工时,获得体积小、重量轻的产品。

利用概率论的方法可把产品发生故障的规律作为随机现象来研究。

所以,通常所说的可靠度,一般不是指某一特定具体产品的可靠度,而是对该种型号产品总体可靠度而言。

当然,就一些单个产品而言,如果能在其长期运行的条件下,观测其故障规律,则不仅能够估计出一些产品的可靠性,也能估计出该种产品总体的可靠性。

在现代生产中,可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、试验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。

从经济的观点来讲,为了减少维修费用,提高产品的利用率,高可靠性是非常必要的。

但也不是可靠性最好时总的消耗费用一定最低,因为还有产品的制造成本问题,需要综合考虑、优化选择,以找出使总费用最低的最佳可靠度。

产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的四。

这一思想越来越为人们所理解。

多年来世界各国开展可靠性工作的经验证明,可靠性设计对产品可靠性有重要影响。

据日本电子行业的统计,产品不可靠的原因中,设计占80%元器件占15%,制造工艺占5%。

又据美国海军电子实验室统计,产品的不可靠的原因中,设计占40%,元器件占30%,使用和维护占20%,制造占10%。

这些统计数据表明,要提高产品的可靠性和维修性,关键在于搞好产品的可靠性设计工作。

由于产品复杂性的不断提高及新技术的不断应用,产品更新换代加速,设计一种产品,需要有一个不断深化认识、逐步改进和完善的过程。

初始产品(或称为样机)在试验或运行中故障较多,存在许多设计和工艺方面的缺陷。

通过有计划地改进设计和工艺,根除故障产生的原因,提高产品的可靠性水平,逐步达到预期的目标。

当然,使用中又会进一步发现设计和制造工艺的不足之处,同时还会不断地收到使用中故障信息的反馈,通过改进产品使可靠性进一步提高。

实现可靠性的关键在于发现故障,分析原因,并采取纠正措施。

因此,进行Li/Mn02扣式电池成套自动设各的可靠性的研究具有深远的现实意义。

可靠性定义最早的可靠性定义由美国AGREE在1957年的报告中提出,19“年美国的MILSTD-721 B又较正规地给出了传统的或经典的可靠性定义:“产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力”。

它为世界各国的标准所引证,我国的GB3187-82给出的可靠性定义也与此相同。

但在实际应用中己经感到了上述定义的局限性,因为它只反映了任务成功的能力。

于是美国于1980年颁发的MIL-STD-785B按照DODD5000.40指令(国防重要武器系统采办指令)将可靠性分为任务可靠性和基本可靠性。

任务可靠性的定义:“产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力”。

它反映了产品的执行任务成功的概率,它只统计危及任务成功的致命故障。

基本可靠性的定义:“产品在规定条件下,无故障的持续时间或概率”。

它包括了全寿命单位的全部故障,它能反映产品维修人力和后勤保障等要求。

例如MTBF(平均无故障间隔时间),MCBF(平均故障间的使用次数)。

把可靠性概念分为两种不同用途的可靠性概念,是美国国防部对可靠性工作实践经验总结和对这一问题认识的深化。

这无疑是一个新的重要发展。

我国1988年颁布的军标GJB450-88就引用这两种新的可靠性定义[[23]0产品的可靠性可用其可靠度((Reliability)来衡量。

可靠度是用概率表示的产品的可靠性程度的。

可靠性工程可靠性工程是对产品(零部件,元器件,总成,设备或系统)的失效及其发生的概率进行统计、分析,对产品进行可靠性设计、可靠性预测、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的一门包含了许多工程技术的边缘性工程学科。

它是立足于系统工程方法,运用概率论与数理统计等数学工具(属可靠性数学),对产品的可靠性问题进行定量的分析;采用失效分析方法(可靠性物理)和逻辑推理对产品故障进行研究,找出薄弱环节,确定提高产品可靠性的途径,并综合地权衡经济、功能等方面的得失,将产品的可靠性提高到满意的程度的一门学科。

它包含了对产品可靠性进行工作的全过程,即从对零件、部件和系统等产品的可靠性方面的数据进行收集与分析做起,对失效机理进行研究,在这一基础上对产品进行可靠性设计;采用能确保可靠性的制造工艺进行制造;完善质量管理与质量检验以保证产品的可靠性;进行可靠性试验来证实和评价产品的可靠性;以合理的包装和运输方式来保持产品的可靠性;指导用户对产品的正确使用、提供优良的维修保养和社会服务来维持产品的可靠性。

即可靠性工程包括了对零件、部件和系统等产品的可靠性数据的收集与分析、可靠性设计、预测、试验、管理、控制和评价。

在可靠性工程中,很重视对现场使用的数据和试验数据的收集与交换。

许多国家都有全国性的数据收集与交换组织,建立有各种数据库。

因为数据是可靠性设计和可靠性研究的基础。

在整个可靠性工程中,都是通过可靠性数据和信息反馈来改进产品的可靠性。

可靠性设计是可靠性工程的一个重要分支,因为产品的可靠性在很大程度上取决于设计的正确性。

在可靠性设计中要规定可靠性和维修性的指标,并使其达到最优。

可靠性预测是可靠性设计的重要内容之一,它是一种预报方法,在设计阶段即从所得的失效率数据预报零部件和系统实际可能达到的可靠度,预报这些零件、部件和系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率。

在设备设计的初期,及时完成可靠性预测工作,可以了解该设备中各零件、部件之间可靠度的相互关系,找出提高整个设备的可靠度的有效途径。

可靠性设计的另一重要内容是可靠性的分配,它是将系统规定的容许失效概率合理地分配给该系统的零、部件。

在可靠性设计中采用最优化方法进行系统的可靠性分配,是当前可靠性研究的重要方向之一,称为可靠性优化设计。

在可靠性设计中有时采用冗余设计法或贮备法。

冗余法或贮备法是在系统中配置作贮备用的零件或部件,当原有零件或设备出现故障时,贮备件立即替换上去。

并联冗余即并行工作贮备法是使完成同一职能的一批零、部件或设备同时(并行)工作,且当其中某个或部分失效时,其余的仍能保证系统的正常工作。

在系统设计中采用贮备法,可成倍地提高系统的可靠度。

对系统贮备的分配,也广泛地采用最优化方法。

由于在不同领域中可靠性工程所处理的具体问题有所不同,内容也会有差异,但都是以系统的方法、综合的方法,以长远的眼光来研究问题,不仅重视技术,也重视管理,以取得系统的最大经济效益和运行的安全可靠为目的。

可靠性评估指标(1)平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure,简记为MTBF)可修产品可靠性的一种基本指标,也称为产品的寿命。

其度量方法为:在规定的条件下和规定的时间内,产品的寿命单位总数和故障总数之比。

(2)平均故障前时间(Mean Time To Failure,简记为MTTF)不可修复产品可靠性的一种基本指标,其度量方法为在规定的条件下和规定的时间内产品寿命单位总数与故障产品总数之比。

(3)平均维修时间(Mean Time To Repair,简记为MTTR)可修产品维修性的一种基本指标,其度量方法为故障维修时间单位总数与故障总数之比。

(4)可靠度(Reliability)产品的工作时间是一个随机变量,可用T表示,t表示规定的工作时间,则可靠度为为故障概率分布函数。

(5)维修度(Maintainability)设修复时间为T,则T是随机变量,在时间t内修复的概率即维修度,(6)可用度(Availability)定义变量:则t时刻产品的瞬时可用度可表示为令,可得稳态可用度A:稳态可用度可表示为:使用可用度Ao(Operational availability):固有可用度Ai(Inherent availability):Ai是设计的可用度,应比实际运行的可用度Ao大。

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