質(zhì)量管理學(xué)之可靠性管理培訓(xùn)課件

第十二章可靠性管理質(zhì)量管理學(xué)主要內(nèi)容可靠性及其相關(guān)概念可靠性的程度可靠性工程可靠性管理第一節(jié)可靠性及其相關(guān)概念一、可靠性的含義四個(gè)基本要素

1、能力或效能

2、規(guī)定的時(shí)間

3、特定的運(yùn)行條件

4、可能性或概率可靠性是指元件、產(chǎn)品或系統(tǒng)在特定的運(yùn)行條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，發(fā)揮其預(yù)定的功能的能力或概率1、能力或效能可靠性表現(xiàn)為是否能夠具有特定的功能、能力和發(fā)揮相應(yīng)的效能失效為元件、產(chǎn)品、系統(tǒng)或其一部分不能完成預(yù)定功能的事件或狀態(tài)。失效有兩種類型：功能性失效

可靠性失效可修復(fù)的失效，通常稱為故障制造缺陷或原材料缺陷造成的使用了一段時(shí)間后的第一節(jié)可靠性及其相關(guān)概念2、概率或可能性可靠性是發(fā)揮特定功能的可能性3、規(guī)定的時(shí)間在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不發(fā)生失效或失效的次數(shù)少，則可靠性高，或者發(fā)生故障前正常運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)。4、特定的運(yùn)行條件涉及產(chǎn)品使用的量和使用條件，是產(chǎn)品使用環(huán)境和工作環(huán)境。第一節(jié)可靠性及其相關(guān)概念二、可靠性分類按可靠性分析和研究的層次和對(duì)象分：

元件可靠性、產(chǎn)品可靠性和系統(tǒng)可靠性（不同層次的可靠性之間存在復(fù)雜的相互作用）按可靠性設(shè)計(jì)的角度：固有可靠性和實(shí)現(xiàn)可靠性第一節(jié)可靠性及其相關(guān)概念三、可靠性與維修性、可用性的關(guān)系（1）維修性：在特定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)或產(chǎn)品按照規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修可以保持或恢復(fù)到其規(guī)定狀態(tài)的能力。分為：預(yù)防性維修、糾正性維修第一節(jié)可靠性及其相關(guān)概念預(yù)防性維修：通過(guò)對(duì)正常產(chǎn)品或系統(tǒng)的監(jiān)視、檢查、檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)失效征兆，防止失效（故障）發(fā)生，使其保持在規(guī)定的狀態(tài)所進(jìn)行的活動(dòng)。糾正性維修：指產(chǎn)品或系統(tǒng)發(fā)生失效后，使其恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)所進(jìn)行的活動(dòng)。

維修過(guò)程一般是：故障診斷-定位-隔離-部件分解-更換-重新安裝-調(diào)準(zhǔn)與檢測(cè)等良好的維修性通過(guò)增加設(shè)備在一定時(shí)期內(nèi)滿足要求進(jìn)行的概率，來(lái)增加可靠性。（2）可用性：設(shè)備不因?yàn)槭ФC(jī)的可能性或概率。它是產(chǎn)品或系統(tǒng)在任一時(shí)間執(zhí)行任務(wù)時(shí)，處于工作狀態(tài)和可使用狀態(tài)的程度。分為運(yùn)行可用性和內(nèi)在可用性運(yùn)行可用性定義：MTBM:兩次維修之間間隔時(shí)間包括糾正性和預(yù)防性維修MDT：平均停工時(shí)間：包括糾正性、預(yù)防性維修時(shí)間和等待時(shí)間維修之間的時(shí)間（MTBM）①運(yùn)行可用性＝MTBM＋平均停工時(shí)間（MDT）內(nèi)在可用性定義：MTBF:平均失效間隔時(shí)間MTTR：平均修理時(shí)間平均失效間隔時(shí)間（MTBF）②內(nèi)在可用性＝MTBF＋平均修理時(shí)間（MTTR）練習(xí)習(xí)例1、某某設(shè)設(shè)備備平平均均間間隔隔時(shí)時(shí)間間是是900h，為為了了保保證證該該設(shè)設(shè)備備運(yùn)運(yùn)行行可可用用性性不不小小于于0.9，則則平平均均停停工工時(shí)時(shí)間間需需控控制制在在多多少少？？例2、某某機(jī)機(jī)器器3年平平均均停停工工時(shí)時(shí)間間為為20h，兩兩次次維維修修之之間間平平均均時(shí)時(shí)間間間間隔隔980h，求求運(yùn)運(yùn)行行可可用用性性？？例3、某某機(jī)機(jī)器器平平均均失失效效間間隔隔時(shí)時(shí)間間198h，平平均均修修理理時(shí)時(shí)間間2h，求求機(jī)機(jī)器器的的內(nèi)內(nèi)在在可可用用性性？？可靠靠性性水水平平或或相相應(yīng)應(yīng)的的能能力力可可以以通通過(guò)過(guò)可可靠靠度度、、失失效效性性、、平平均均失失效效時(shí)時(shí)間間、、平平均均失失效效間間隔隔時(shí)時(shí)間間等等來(lái)來(lái)度度量量。?？煽靠啃孕噪S隨時(shí)時(shí)間間變變化化的的規(guī)規(guī)律律可可以以通通過(guò)過(guò)可可靠靠度度函函數(shù)數(shù)、、產(chǎn)產(chǎn)品品壽壽命命線線、、累累積積失失效效函函數(shù)數(shù)、、失失效效概概率率密密度度等等來(lái)來(lái)表表示示。。系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠性性通通過(guò)過(guò)分分析析各各個(gè)個(gè)元元件件的的構(gòu)構(gòu)成成形形式式及及其其可可靠靠性性計(jì)計(jì)算算和和預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)。。第二二節(jié)節(jié)可可靠靠性性的的度度量量第二二節(jié)節(jié)可可靠靠性性的的度度量量1、單單元元可可靠靠性性的的度度量量失效效率率=總失失效效數(shù)數(shù)/總運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)數(shù)數(shù)失效效率率的的倒倒數(shù)數(shù)=總運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)數(shù)數(shù)/總失失效效數(shù)數(shù)：：代表表平平均均失失效效時(shí)時(shí)間間（（MTTF）（不能能修的））或平均均失效時(shí)時(shí)間間隔隔（MTBF）（能修修的）（1）失效率率和失效效率曲線線AB050045005000h累計(jì)失效效百分比比早期失效效可用壽命命損耗期失效率實(shí)際失效效率的計(jì)計(jì)算R=總失效數(shù)數(shù)/總單元運(yùn)運(yùn)行時(shí)數(shù)數(shù)或R=總失效數(shù)數(shù)/（試驗(yàn)單單元數(shù)*試驗(yàn)時(shí)時(shí)數(shù)）第二節(jié)可可靠性的的度量（2）可靠度度函數(shù)R(t)R(t)：即產(chǎn)品品在規(guī)定定時(shí)間內(nèi)內(nèi)不發(fā)生生失效的的概率R(t)=P（t<T）t為時(shí)間變變量，T為發(fā)生失失效的時(shí)時(shí)間，有有時(shí)為產(chǎn)產(chǎn)品壽命命。R(t)的確定失效密度度函數(shù)：：累計(jì)失效效分布函函數(shù)：可靠性函函數(shù)：λ代表失效效率只要理解解就可以以，一般般不用計(jì)計(jì)算！第二節(jié)可可靠性的的度量f（t）時(shí)間失效概率TF（T）R（T）二、系統(tǒng)統(tǒng)可靠性性的度量量與預(yù)測(cè)測(cè)（1）串聯(lián)系統(tǒng)統(tǒng)：一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)失效，，系統(tǒng)失失效其可靠性性遵循乘乘法概率率（后一一環(huán)節(jié)可可靠性受受前一環(huán)環(huán)節(jié)的影影響）Rs=R1R2R3…Rn如:一流水線線上有三三元件，，各元件件的可靠靠性為0.997，0.98，0.975，則系統(tǒng)統(tǒng)可靠性性Rs=R1R2R3…Rn=0.997*0.98*0.975=0.953第二節(jié)可可靠性的的度量（2）并聯(lián)系統(tǒng)統(tǒng)：一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)失效，，其他環(huán)環(huán)節(jié)正常常運(yùn)行；；所有環(huán)環(huán)節(jié)失效效，系統(tǒng)統(tǒng)失效。。先計(jì)算每每一個(gè)環(huán)環(huán)節(jié)失效效概率，，系統(tǒng)中中所有環(huán)環(huán)節(jié)整體體失效概概率為每每一個(gè)環(huán)環(huán)節(jié)失效效概率的的積，系系統(tǒng)的可可靠性為為：1-整體失效效概率Rs=1-（1-R1）（1-R2）（1-R3）…（1-Rn）如：某系系統(tǒng)在某某一運(yùn)行行元件外外建立了了四套保保護(hù)元件件，每個(gè)個(gè)元件的的可靠性性為0.99，則系統(tǒng)統(tǒng)可靠性性為：Rs=1-（1-R1）（1-R2）（1-R3）…（1-Rn）=1-（1-0.99）（1-0.99）…=0.9999999999第二節(jié)可可靠性的的度量例1：某元件件可靠性性為0.95，求下列列系統(tǒng)的的可靠性性？例2：求系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性？0.950.90.90.90.9第三節(jié)可可靠靠性工程程可靠性工工程：指關(guān)于設(shè)設(shè)計(jì)、制制造和保保護(hù)產(chǎn)品品具有高高可靠性性的知識(shí)識(shí)和技術(shù)術(shù)。1、可靠靠性設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程：：規(guī)定可可靠性性的要要求建立可可靠性性模式式分配可可靠性性預(yù)測(cè)可可靠性性正式確確定產(chǎn)產(chǎn)品可可靠性性設(shè)計(jì)計(jì)的原原則和和要求求，形形成設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和和規(guī)范范選擇和和控制制元件件。必要時(shí)時(shí)進(jìn)行行環(huán)境境、維維修等等輔助助設(shè)計(jì)計(jì)提高可可靠性性的方方法：：選擇標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化化的元元器件件使用冗冗余技技術(shù)耐環(huán)境境設(shè)計(jì)計(jì)維修性性設(shè)計(jì)計(jì)第三節(jié)節(jié)可可靠靠性工工程二、可可靠性性分析析方法：：故障模模式及及影響響分析析（FMEA）和故障樹(shù)樹(shù)分析析（FTA）（1）故障障模式式及影影響分分析定義：：在產(chǎn)品品設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)程程中，，通過(guò)過(guò)對(duì)產(chǎn)產(chǎn)品各各個(gè)組組成單元潛潛在的的各種種故障障模式式及其其對(duì)產(chǎn)產(chǎn)品功功能的的影響響進(jìn)行行分析析，提出出可能能采取取的糾糾正預(yù)預(yù)防措措施，，以提提高產(chǎn)產(chǎn)品固固有可可靠性性的一一種方方法。。第三節(jié)節(jié)可可靠靠性工工程故障模模式及及影響響分析析的基基本過(guò)過(guò)程（1）了解解和掌掌握產(chǎn)產(chǎn)品資資料（2）確定定產(chǎn)品品的功功能要要求，，選擇擇分析析的層層次（3）找出出所有有的故故障模模式（4）分析析原因因和影影響（5）制定定糾正正措施施（6）分析析和評(píng)評(píng)價(jià)產(chǎn)產(chǎn)生危危害的的嚴(yán)酷酷程度度第三節(jié)節(jié)可可靠靠性工工程對(duì)單元元件須須掌握握的詳詳細(xì)信信息：：故障模模式--表現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品如如何發(fā)發(fā)生故故障故障原原因故障影影響--產(chǎn)品或或子系系統(tǒng)在在其所所運(yùn)行行的領(lǐng)領(lǐng)域?qū)?duì)產(chǎn)品品或系系統(tǒng)的的影響響。糾正措措施—說(shuō)明根根據(jù)影影響程程度需需要采采取的的糾正正措施施危害點(diǎn)點(diǎn)評(píng)---評(píng)價(jià)影影響程程度，，特別別是危危害嚴(yán)嚴(yán)酷度度分析析（2）故障障樹(shù)分分析類似于于因果果分析析中的的魚(yú)刺刺圖第三節(jié)節(jié)可可靠靠性工工程三、可可靠性性試驗(yàn)驗(yàn)是對(duì)產(chǎn)產(chǎn)品可可靠性性進(jìn)行行調(diào)查查、分分析和和評(píng)價(jià)價(jià)的手手段。。通過(guò)試試驗(yàn)發(fā)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)、、元器器件、、原材材料和和工藝藝方面面的缺缺陷或或潛在在故障障，以以采取取有效效措施施，提提高產(chǎn)產(chǎn)品可可靠性性第三節(jié)節(jié)可可靠靠性工工程可靠性性試驗(yàn)驗(yàn)的種種類：：可靠性性測(cè)定定試驗(yàn)驗(yàn)：用于于測(cè)定定產(chǎn)品品的可可靠性性，確確定可可靠性性的各各項(xiàng)指指標(biāo)。。到一一定時(shí)時(shí)間或或故障障數(shù)到到一定定數(shù)量量即停停止。?？煽啃孕澡b定定試驗(yàn)驗(yàn)：用有有代表表性的的產(chǎn)品品，在在規(guī)定定條件件下鑒鑒定產(chǎn)產(chǎn)品可可靠性性的相相關(guān)數(shù)數(shù)據(jù)。?？煽啃孕则?yàn)收收試驗(yàn)驗(yàn)：交付付的產(chǎn)產(chǎn)品抽抽樣，，測(cè)定定產(chǎn)品品性能能是否否符合合要求求。環(huán)境應(yīng)應(yīng)力篩篩選試試驗(yàn)：對(duì)產(chǎn)產(chǎn)品施施加環(huán)環(huán)境應(yīng)應(yīng)力，，篩選選可靠靠性高高的產(chǎn)產(chǎn)品可靠性性增長(zhǎng)長(zhǎng)試驗(yàn)驗(yàn)：規(guī)定定環(huán)境境下產(chǎn)產(chǎn)品可可靠性性是否否提高高第三節(jié)節(jié)可可靠靠性工工程第四節(jié)節(jié)可可靠性性管理理可靠性性管理理是指在在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品品或系系統(tǒng)的的可靠靠性過(guò)過(guò)程中中，建建立、、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)和保保持可可靠性性目標(biāo)標(biāo)的全全過(guò)程程?？煽啃孕怨芾砝淼幕疽螅海贺瀼仡A(yù)防為為主的思想想，從頭開(kāi)開(kāi)始，從產(chǎn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)開(kāi)開(kāi)始就將性性能、可靠靠性、進(jìn)度度、費(fèi)用等等進(jìn)行綜合合權(quán)衡，同同時(shí)特別重重視可靠性性管理和信信息工作，，與技術(shù)狀狀態(tài)管理相相結(jié)合，建建立故障分分析、報(bào)告告和糾正措措施。第四節(jié)可可靠性管理理一、可靠性性管理的一一般步驟1、定義顧客客的效能要要求2、確定重要要的經(jīng)濟(jì)因因素并評(píng)估估它們與可可靠性要求求之間的關(guān)關(guān)系3、定義產(chǎn)品品使用的環(huán)環(huán)境和條件件4、選擇可滿滿足可靠性性要求及成成本準(zhǔn)則則的元件、、設(shè)計(jì)和供供應(yīng)商5、確定機(jī)器器和設(shè)備的的可靠性要要求及其在在制造過(guò)程程中對(duì)產(chǎn)品品可靠性的的影響6、分析現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)可靠性數(shù)數(shù)據(jù)作為一一種質(zhì)量改改進(jìn)的方法法二、可靠性性管理的內(nèi)內(nèi)容a可靠性目標(biāo)標(biāo)的確立完美的可靠靠性不現(xiàn)實(shí)實(shí)且成本高高，成本高高則價(jià)格高高