第5章++可靠性基礎(chǔ)知識中級ppt課件

1、第五章第五章 可靠性根底知識中級可靠性根底知識中級上海質(zhì)量教育培訓(xùn)中心上海質(zhì)量教育培訓(xùn)中心2019年年第一節(jié)第一節(jié) 可靠性的根本概念可靠性的根本概念一、缺點失效及其分類一、缺點失效及其分類1. 缺點：產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分不能或?qū)⒉荒苋秉c：產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分不能或?qū)⒉荒?完成預(yù)定功能的事件或形狀完成預(yù)定功能的事件或形狀2缺點分類缺點分類 缺點的規(guī)律缺點的規(guī)律早期缺點、偶爾缺點、耗損缺點早期缺點、偶爾缺點、耗損缺點 缺點的后果缺點的后果致命性缺點、非致命性缺點致命性缺點、非致命性缺點 缺點的統(tǒng)計特性缺點的統(tǒng)計特性獨立缺點、從屬缺點獨立缺點、從屬缺點二、可靠性二、可靠性1可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)

2、定的可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的 時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的才干。時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的才干。 可靠性的概率度量稱為可靠度可靠性的概率度量稱為可靠度2產(chǎn)品可靠性分類：產(chǎn)品可靠性分類： 固有可靠性固有可靠性 可靠性可靠性 運用可靠性運用可靠性 根本可靠性根本可靠性 可靠性可靠性 義務(wù)可靠性義務(wù)可靠性三、維修性三、維修性 產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進展維修時，堅持或恢復(fù)執(zhí)行規(guī)定的程序和方法進展維修時，堅持或恢復(fù)執(zhí)行規(guī)定形狀的才干。定形狀的才干。 維修性是產(chǎn)品的一種特性；與產(chǎn)品可靠維修性是產(chǎn)品的一種特性；與產(chǎn)品可靠 性親密相關(guān)性親密相

3、關(guān)四、保證性四、保證性 系統(tǒng)配備的設(shè)計特性和方案的保證資源系統(tǒng)配備的設(shè)計特性和方案的保證資源滿足平常和戰(zhàn)時運用要求的才干。滿足平常和戰(zhàn)時運用要求的才干。 包括兩個方面的含義：與配備保證有關(guān)的包括兩個方面的含義：與配備保證有關(guān)的 設(shè)計特性；保證資源的充足和適用程度。設(shè)計特性；保證資源的充足和適用程度。五、軟件可靠性五、軟件可靠性 產(chǎn)品可靠性有兩部分構(gòu)成：硬件可靠性及軟件產(chǎn)品可靠性有兩部分構(gòu)成：硬件可靠性及軟件 可靠性可靠性 與軟件可靠性有關(guān)的規(guī)范：與軟件可靠性有關(guān)的規(guī)范：IEC 60300-3-6IEC 61713六、可用性和可信性的概念六、可用性和可信性的概念1可用性可用性 可用性是產(chǎn)品可靠性

4、、維修性和維修?？捎眯允钱a(chǎn)品可靠性、維修性和維修保 障的綜合反映障的綜合反映2可信性可信性 可信性是一個集合術(shù)語，用來表示可用可信性是一個集合術(shù)語，用來表示可用性及其影響要素：可靠性、維修性、維修保性及其影響要素：可靠性、維修性、維修保證。證。七、可靠度函數(shù)、累積缺點失效分布函數(shù)七、可靠度函數(shù)、累積缺點失效分布函數(shù)1可靠度可靠度可靠度：可靠度：R(t) )tT(P)t (R 2累積缺點分布函數(shù)：累積缺點分布函數(shù)：F(t) tTPtF 1 tFtR3缺點密度函數(shù)：缺點密度函數(shù)：f(t) dttdFtf duuftFt 0 tdu)u(f)t (R八、可靠性與維修性的常用度量八、可靠性與維修性的常

5、用度量一可靠度一可靠度00N)t ( rN)t (R 二缺點失效率二缺點失效率 ttNtrtS 缺點率的單位缺點率的單位1菲特菲特fit=10-9/小時小時三平均失效缺點前時間三平均失效缺點前時間MTTF 0101NiitNMTTF 當(dāng)產(chǎn)品的壽命分布服從指數(shù)分布當(dāng)產(chǎn)品的壽命分布服從指數(shù)分布 01dteMTTFt四平均缺點間隔時間四平均缺點間隔時間MTBF1 其中其中T為總實驗時間為總實驗時間 01001NTtNMTBFNii 2完全修復(fù)的產(chǎn)品完全修復(fù)的產(chǎn)品 dttRMTTFMTBF0 五儲存壽命五儲存壽命 產(chǎn)品在規(guī)定條件下儲存時，仍能滿足規(guī)產(chǎn)品在規(guī)定條件下儲存時，仍能滿足規(guī)定質(zhì)量要求的時間長度

6、。定質(zhì)量要求的時間長度。六平均修復(fù)時間六平均修復(fù)時間MTTR niin/tMTTR1 式中式中ti：第：第i次修復(fù)時間次修復(fù)時間n：修復(fù)次數(shù)：修復(fù)次數(shù)九、浴盆曲線九、浴盆曲線1早期缺點期早期缺點期 2偶爾缺點期偶爾缺點期 3耗損缺點期耗損缺點期維修后缺維修后缺點率下降點率下降耗損缺點耗損缺點偶爾缺點偶爾缺點早期缺點早期缺點t規(guī)定的缺點率規(guī)定的缺點率AB運用壽命運用壽命十、可靠性與產(chǎn)質(zhì)量量的關(guān)系十、可靠性與產(chǎn)質(zhì)量量的關(guān)系 性能目的性能目的 產(chǎn)質(zhì)量量產(chǎn)質(zhì)量量 專門特性包括可靠性、維專門特性包括可靠性、維 修性、保證性等修性、保證性等第二節(jié)第二節(jié) 根本可靠性設(shè)計與分析技術(shù)根本可靠性設(shè)計與分析技術(shù)一、

7、可靠性設(shè)計的根本內(nèi)容一、可靠性設(shè)計的根本內(nèi)容 規(guī)定定性定量的可靠性要求規(guī)定定性定量的可靠性要求 建立可靠性模型建立可靠性模型 可靠性分配可靠性分配 可靠性估計可靠性估計 可靠性設(shè)計準(zhǔn)那么可靠性設(shè)計準(zhǔn)那么 耐環(huán)境設(shè)計耐環(huán)境設(shè)計 元器件選用與控制元器件選用與控制 電磁兼容設(shè)計電磁兼容設(shè)計 降額設(shè)計與熱設(shè)計降額設(shè)計與熱設(shè)計 可靠性模型可靠性模型 串聯(lián)模型：組成產(chǎn)品的一切單元中任一單串聯(lián)模型：組成產(chǎn)品的一切單元中任一單 元發(fā)生缺點都會導(dǎo)致整個產(chǎn)品元發(fā)生缺點都會導(dǎo)致整個產(chǎn)品 缺點缺點 并聯(lián)模型：組成產(chǎn)品一切單元同時任務(wù)時，并聯(lián)模型：組成產(chǎn)品一切單元同時任務(wù)時， 只需有一個單元不發(fā)生缺只需有一個單元不發(fā)生

8、缺點，產(chǎn)點，產(chǎn) 品就不會缺點，亦稱貯備品就不會缺點，亦稱貯備模型模型式中式中Ri(t)與與i(t)第第i單元的可靠度與缺點率；單元的可靠度與缺點率； Rs(t)與與s(t)第第i單元的可靠度與缺點率；單元的可靠度與缺點率；二、可靠性分配二、可靠性分配 在產(chǎn)品設(shè)計階段，將產(chǎn)品的可靠性定量要求在產(chǎn)品設(shè)計階段，將產(chǎn)品的可靠性定量要求按規(guī)定的準(zhǔn)那么分配到規(guī)定的產(chǎn)品層次的過程。按規(guī)定的準(zhǔn)那么分配到規(guī)定的產(chǎn)品層次的過程。 常用方法：評分分配法；比例分配法常用方法：評分分配法；比例分配法 評分分配法評分分配法 選擇缺點率入為分配參數(shù)，主要思索四個選擇缺點率入為分配參數(shù)，主要思索四個影響要素：影響要素：復(fù)雜度

9、：組成分系統(tǒng)的元器件數(shù)數(shù)量及組裝復(fù)雜度：組成分系統(tǒng)的元器件數(shù)數(shù)量及組裝 調(diào)試的難易程度調(diào)試的難易程度技術(shù)成熟度：分系統(tǒng)的技術(shù)程度和成熟程度技術(shù)成熟度：分系統(tǒng)的技術(shù)程度和成熟程度重要度：分系統(tǒng)的重要性重要度：分系統(tǒng)的重要性環(huán)境條件：分系統(tǒng)所處環(huán)境條件環(huán)境條件：分系統(tǒng)所處環(huán)境條件 每個要素的分值在每個要素的分值在1-10之間之間分配公式：分配公式：siiC 12 /iiC 3 41jijiy 4 uii1 三、可靠性估計三、可靠性估計 根據(jù)產(chǎn)品各組成部分的可靠性預(yù)測產(chǎn)品在規(guī)根據(jù)產(chǎn)品各組成部分的可靠性預(yù)測產(chǎn)品在規(guī) 定的任務(wù)條件下的可靠性定的任務(wù)條件下的可靠性 常用方法：元器件計數(shù)法；應(yīng)力分析法常用方

10、法：元器件計數(shù)法；應(yīng)力分析法 元器件計數(shù)法估計公式：元器件計數(shù)法估計公式： niQiGiisN1 應(yīng)力分析法估計公式：應(yīng)力分析法估計公式：1KEbp 2 nipisiN1 3SSMTBF 1 四、缺點方式、影響及危害分析四、缺點方式、影響及危害分析1. FMECA2. FMECA包括包括FMEA和和CA FMEA CA3嚴酷度及其分類嚴酷度及其分類I類災(zāi)難性缺點類災(zāi)難性缺點II類致命性缺點類致命性缺點III類嚴重缺點類嚴重缺點IV類輕度缺點類輕度缺點4缺點概率等級缺點概率等級A級經(jīng)常發(fā)生，大于總?cè)秉c概率的級經(jīng)常發(fā)生，大于總?cè)秉c概率的0.2B級很能夠發(fā)生，為總?cè)秉c概率的級很能夠發(fā)生，為總?cè)秉c概率

11、的0.10.2C級偶爾發(fā)生，為總?cè)秉c概率的級偶爾發(fā)生，為總?cè)秉c概率的0.010.1D級很少發(fā)生，為總?cè)秉c概率的級很少發(fā)生，為總?cè)秉c概率的0.0010.01E級極不能夠發(fā)生，小于總?cè)秉c概率的級極不能夠發(fā)生，小于總?cè)秉c概率的0.001一一FMECA的實施步驟的實施步驟1掌握產(chǎn)品構(gòu)造和功能的有關(guān)資料掌握產(chǎn)品構(gòu)造和功能的有關(guān)資料2掌握產(chǎn)品啟動、運轉(zhuǎn)、操作、維修資料掌握產(chǎn)品啟動、運轉(zhuǎn)、操作、維修資料3掌握產(chǎn)品所處環(huán)境條件的資料掌握產(chǎn)品所處環(huán)境條件的資料4定義產(chǎn)品及其功能和最低任務(wù)要求定義產(chǎn)品及其功能和最低任務(wù)要求5按照產(chǎn)品功能方框圖畫出可靠性框圖按照產(chǎn)品功能方框圖畫出可靠性框圖6確定分析級別確定分析級別

12、7描畫缺點方式、分析緣由及影響描畫缺點方式、分析緣由及影響8找出缺點的檢測方法找出缺點的檢測方法9找出預(yù)防措施找出預(yù)防措施10確定嚴酷度確定嚴酷度11確定缺點概率等級確定缺點概率等級12填寫填寫FMEA表，繪制危害性矩陣表，繪制危害性矩陣缺點方式及影響分析表缺點方式及影響分析表初始商定層次初始商定層次 任任 務(wù)務(wù) 審審 核核 第第 頁共頁共 頁頁商定層次商定層次 分析人員分析人員 批批 準(zhǔn)準(zhǔn) 填表日期填表日期故故 障障 影影 響響代代碼碼產(chǎn)產(chǎn)品品或或功功能能標(biāo)標(biāo)志志功功能能故故障障模模式式故故障障原原因因任任務(wù)務(wù)階階段段與與工工作作方方法法局局部部影影響響高高一一層層次次影影響響最最終終影影響

13、響故故障障檢檢測測方方法法補補償償措措施施嚴嚴酷酷度度類類別別備備注注五、失效缺點樹分析五、失效缺點樹分析 FTA 缺點樹分析的普通要求缺點樹分析的普通要求1缺點樹分析的預(yù)備任務(wù)缺點樹分析的預(yù)備任務(wù)2缺點樹的建造缺點樹的建造3缺點樹的定性分析缺點樹的定性分析4缺點樹的定量分析缺點樹的定量分析5編寫缺點樹分析報告編寫缺點樹分析報告六、維修性設(shè)計六、維修性設(shè)計1簡化設(shè)計簡化設(shè)計2可達性設(shè)計可達性設(shè)計3規(guī)范化、互換性與模塊化設(shè)計規(guī)范化、互換性與模塊化設(shè)計4防過失及識別標(biāo)志設(shè)計防過失及識別標(biāo)志設(shè)計5維修平安性設(shè)計維修平安性設(shè)計6缺點檢測設(shè)計缺點檢測設(shè)計7維修中的人的要素工程設(shè)計維修中的人的要素工程設(shè)計

14、第三節(jié)第三節(jié) 可靠性實驗可靠性實驗 可靠性實驗的概念可靠性實驗的概念 可靠性實驗：實驗室實驗，現(xiàn)場實驗可靠性實驗：實驗室實驗，現(xiàn)場實驗可靠性實驗可靠性實驗工程實驗工程實驗統(tǒng)計實驗統(tǒng)計實驗環(huán)境應(yīng)力挑選實驗環(huán)境應(yīng)力挑選實驗可靠性增長實驗可靠性增長實驗可靠性測定實驗可靠性測定實驗可靠性鑒定實驗可靠性鑒定實驗可靠性驗收實驗可靠性驗收實驗一、環(huán)境應(yīng)力挑選一、環(huán)境應(yīng)力挑選二、可靠性增長實驗二、可靠性增長實驗三、加速壽命實驗三、加速壽命實驗四、可靠性測定實驗四、可靠性測定實驗五、可靠性鑒定實驗五、可靠性鑒定實驗六、可靠性驗收實驗六、可靠性驗收實驗第五節(jié)第五節(jié) 可信性管理可信性管理一可信性管理應(yīng)遵照的原那么一

15、可信性管理應(yīng)遵照的原那么1可信性設(shè)計與性能設(shè)計同步進展可信性設(shè)計與性能設(shè)計同步進展2將可信性管理納入一致方案將可信性管理納入一致方案3遵照預(yù)防為主、早期投入的方針遵照預(yù)防為主、早期投入的方針4注重和加強信息任務(wù)與缺點報告、分析、注重和加強信息任務(wù)與缺點報告、分析、 糾正措施系統(tǒng)糾正措施系統(tǒng)5貫徹可信性有關(guān)法規(guī)和規(guī)范貫徹可信性有關(guān)法規(guī)和規(guī)范6嚴厲技術(shù)形狀管理嚴厲技術(shù)形狀管理7堅持一次勝利的思想堅持一次勝利的思想8嚴厲進展可信性評審嚴厲進展可信性評審二、可靠管理的根本職能、對象和方法二、可靠管理的根本職能、對象和方法1職能職能 方案方案 組織組織 監(jiān)視監(jiān)視 控制控制 指點指點2對象對象 產(chǎn)品開發(fā)、消費、運用過程中與可信性產(chǎn)品開發(fā)、消費、運用過程中與可信性有關(guān)全部活動。有關(guān)全部活動。3管理的根本方法管理的根本方法管理的方案管理的方案管理的組織管理的組織管理的監(jiān)視管理的監(jiān)視管理的控制管理的控制三、建立缺點報告、分析和糾正措施系統(tǒng)三、建立缺點報告、分析和糾正措施系統(tǒng) FRACAS1缺點報告缺點報告2缺點分析調(diào)查