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1、可 信 性 工 程,北方交通大学崔贵章二三年二月北 京,目 录,第一部分 基本概念第二部分 可信性指标第三部分 系统的可靠性第四部分 可靠性分析第五部分 可靠性试验第六部分 可信性管理,第一部分 基本概念,单元一 术 语单元二 可信性工程,单元一 术语,一、可信性(Dependability)用于表述可用性及其影响因素(可靠性、维修性和保障性)的集合术语注:可信性仅用于非定量的总体描述IEC 60050-191:1990GB/T/9000-2000:3.5.3,二、可靠性(Reliability)定义 产品在规定条件下和规定时间内完 成 规定功能的能力 产品在规定条件下和规定时间内完成 规定功
2、能的概率,可靠性(续一)对定义的诠释 产品 三个规定/三个要件,可靠性(续二)可靠性的分类固有可靠性使用可靠性基本可靠性(Basic Reliability)任务可靠性(Mission Reliability),三、故障在规定的环境条件和使用条件下产品丧失或部分丧失规定功能的状态故障对规定条件而言,是个随机事件对于不可修复的产品而言,常称其故障为“失效”,故障(续一)故障的表现 间歇性故障和永久性故障 独立故障和从属故障 局部故障和整体故障,故障(续二)意外故障突然故障和退化故障,四、维修性(Maintainability)可维修产品在规定条件和规定时间 内,按规定程序和方法进行维修 时,保持
3、或恢复到规定状态的能力,维修性(续一)维修性包括两个方面维护 也叫预防性维修,是一种日常的可靠性控制过程,表现为预先检查和采用“边缘试验技术”修理 产品发生故障后,使其恢复完成规定功能的工作,维修性(续二)维修性反映了可维修产品可以接受维 修的能力,在产品的论证阶段、研制 阶段、使用阶段和处理阶段的全寿命 过程,都应重视维修性要求,五、保障性 产品的设计特性和计划的保障资 源等是 完成规定功能的能力 保障性包括两个方面 与保障有关的设计特性 保障资源的充足和适用性,保障性(续)产品同时具有可保障的特性和能保障 的特性,才是具有完整保障性的产品,六、可用性(Availability)固有可用性
4、在要求的外部资源得到满足的 前提下,产品在规定的条件下 和规定的时间内可以完成规 定 功能的能力 外部资源(不含维修资源)不影响固有可用 性,使用可用性则受外部资源的影响,可用性(续)可用性综合反映了产品可靠性、维修性和 保障性所达到的水平 可靠性、维修性和可用性是可靠性的三个 基本方面,简称为RAM问题/技术,单元二 可信性工程,一、从可靠性工程到可信性工程 成立于1952年的美国国防部电子设备可靠性咨询组(AGREE),在1957年发表了研究报告军用电子设备可靠性,标志着可靠性工程已成为一门独立的学科。经过60年代的发展阶段,70年代的成熟阶段,80年代更深广的发展阶段,以及90年代以来进
5、入向综合化、自动化、智能化和实用化发展的阶段,可靠性工程已发展为包括可靠性设计、可靠性试验、可靠性维修、可靠性分析和可靠性管理的可信性工程,二、可信性工程的意义 产品结构日益复杂 装配密度迅速提高 产品用期急剧缩短 使用环境空前严酷,可信性工程的意义(续),降低总费用 图1-2-1产品的可靠性与总费用,产品可靠性,总费用,生产费用,维修费用,第二部分 可信性指标,单元一 可靠性指标单元二 维修性指标单元三 可用性指标,单元一 可靠性指标,一、可靠度函数,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,记为R(t)R(t)=P(Tt)其中 T产品故障前的工作时间 t规定的时间,可靠度函数
6、(续一)R(t)=P(Tt),Ns(t)No,其中 T产品故障前的工作时间 N0t=0时,在规定条件下投入工作的产品数 Ns(t)在0到t时刻的工作时间内没有发生故障 的产品数,可靠度函数(续二)例 设t=0时,投入工作的10000只灯泡,当 t=365天时,发现有30只灯泡坏了,求 一年时的可靠度 参考答案 R(年)=0.997,二、不可靠度函数(累积故障分布函数)产品在规定条件下和规定时间内,丧失规定功能 的概率,记为 F(t)F(t)=P(Tt)=1-R(t)其中 T产品故障前的工作时间 N0t=0时,在规定条件下工作的产品数 Nf(t)在0到t时刻的工作时间内,发生故障 的产品数,Nf
7、(t)N0,不可靠度函数示意图,四、故障率函数(瞬时故障率函数)产品工作到某时刻t尚未发生故障,在该时刻后 单位时间内发生故障的概率,记为(t),其中 t时刻t后所取时间间隔 Ns(t)到时刻t,未发生故障的产品数 Nf(t)时刻t后,t时间内发生故障 的产品数 故障率的单位 1菲特(Fit)=10-9/h,故障率函数(续一)例 若年初投入的灯泡为9970只,若一年后坏了10只,求故障率 参考答案(1年)=0.001/天100件产品工作三年有4件发生故障,设产品每天工作12小时,求故障率 参考答案(3年)=0.31110-5/小时,故障率函数(续二)我国电子工业规定的故障率等级,故障率函数(续
8、三)浴盆曲线,图2-1-2,故障率函数(续四)浴盆曲线的讨论没有偶然故障期或偶然故障期很短的产品,是不能投入使用的产品出厂前,要进行可靠性筛选,例 设有5个不可修复产品进行寿命试验,它们发生失效的时间分别是1000h、1500h、2000h、2200h、2300h,求它们MTTF的观测值 参考答案 1800h,例 设有一电子产品工作1万小时,共发生故障5 次,求该产品MTTF的观测值 参考答案 MTBF=2000h,七、产品的寿命特征可靠寿命 给定的可靠度所对应的产品 工作时间使用寿命 产品在规定的条件下,具有 规定的可接受的故障率的工 作时间贮存寿命 产品在规定的条件下贮存,仍能满足规定质量
9、要求的时 间长度,单元二 维修性指标,一、平均修复时间 在规定的条件下和规定的时间内,产品在任一规定 的维修级别上,修复所需总时间的平均值记为,MTTR(Mean time to repait),MTTR=其中 ti第i(i=1,2,n)次修复时间 n修复次数,特别地,当单位时间完成修理的瞬时概率u(t)u(常数)时 MTTR=,1u,二、平均维护时间产品在任一规定的维护级别上,维护所需总时间的 平均值,记为MTTM(Mean time to maintenanne),MTTM=其中 ti第i(i=1,2,n)次维护时间 n维护次数,MTTM=,1P,特别地,当单位时间内完成维护的瞬时概率 P
10、(t)P(常 数)时,三、两点讨论,MTTR=和MTTM=越高,则维修时间 越短,这将降低维修费用,减少停机损失 MTBF高的产品,可以减少维修次数,但不一 定就有良好的MTTR,1u,1p,例 甲产品的MTBF=2000h,MTTR=200h;乙产品的MTBF=1000h,MTTR=20h。显 然后者反而更好些。可见,维修性必须作 为可靠性的一个方面,予以足够的重视,单元三 可用性指标,一、瞬时可用概率可修复产品是处在一个由规定状态到故障状态,又由故障状态到规定状态的不断转移的随机过程中,因而可以用在时刻t时产品处于规定状态的概率作为可用性指标,二、固有可用概率当长期使用某一产品时,A(t)
11、趋于一个固定值A,称之为固有可用概率,也叫“可用度”或“役时率”,当,三、可靠性指标,四、可靠性指标示例,第三部分 系统可靠性的计算,单元一 概述单元二 串联系统单元三 并联系统单元四 混合系统单元五 分系统相互依赖的系统单元六 可靠性分配单元七 可靠性预计,一、系统可靠性计算的意义在设计阶段,选择系统的结构和元器件在制造阶段,保证采购质量,不断改近工艺在使用阶段,加强维护,及时修理,单元一 概述,二、可靠性模型用于预计或估计产品可靠性的模型应建立系统级和分系统级可靠性模型包括可靠性方框图和可靠性数学模型,三、可靠性框图可靠性框图 表示产品中各单元之间的逻辑功能关系原理图 表示产品中各单元之间
12、的物理关系,例 振荡电路的原理图与可靠性框图,四、加法公式互斥条件下的加法公式 两条件A、B互斥 C=A+B=AB P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B),加法公式(续)非互斥条件下的加法公式 两条件A、B不互斥 C=A+B=AB P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),加法公式(续)非互斥条件下的加法公式 两条件A、B不互斥 C=A+B=AB P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),非独立条件下的乘法公式 两条件A、B不独立 C=AB=AB P(C)=P(AB)=P(A)P(BlA)=P(B)P(AlB),乘法公式(续),单元二 串联系统,一、可靠性框图
13、只有各分系统都正常工作,系统才能正常工作,图3-2-1,二、可靠度的计算记分系统Si(i=1,2,n)正常工作的事件为Ai,可靠度为Ri(t),R(t)是系统的可靠度各分系统不相互独立时 R(t)=P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)P(An|A1A2An-1)各系统相互独立时,特别地,当各分系统的故障率函数i(t)(i=1,2,n)是常数i 的指数分布时,例设在单元一的振荡电路电感和电容的故障率L=c=10-5/h,求振荡器的MTBFs 参考答案 MTBFs=50000h设产品由独立的10个部件串联组成,若每一个部件工作10000小时的可靠度都是0.9,求该产品工作10000小时的
14、可靠度 参考答案 R(10000)=0.348,单元三 并联系统,一、可靠性框图只要有一个分系统正常工作,系统就能正常工作,二、可靠度的计算 记分系统Si(i=1,2,n)发生故障的事件为i,可靠度为Ri(t),不可靠度为Fi(t)。记系统的可靠度和不可靠度分别 为R(t)、F(t)计算F(t)各分系统不相互独立时 F(t)=P(1)P(2|1)P(3|1 2)P(i|1 2i-1)P(n|1 2 n-1)各分系统相互独立时N计算R(t),可靠度的计算(续)工程上,一般用二单元或三单元并联系统对于二单元并联系统 R(t)=R1(t)+R2(t)-R1(t)R2(t)在单元故障率相等,即1=2=
15、0(常数)时 R(t)=(2-e-ot)e-ot,三、n中取r的并联系统n个分系统中,只要有r个系统正常工作,系统就能正常工作记各分系统的可靠度为R0,系统的可靠度为 R(t)=C R(1-R0)n-k,nr+1,nk=r,kn,ko,单元四 混合系统,一、可靠性框图各分系统先串联后并联,或者先并联后串联并串联系统,可靠性框图(续)串并联系统,图3-4-2,二、可靠度的计算假定各分系统独立工作时,具有相同的可靠度R可靠度的计算要“逐级”进行并串联系统的可靠度 RSP=1-(1-Rm)n串并联系统的可靠度 RPS=1-(1-R)nm并串联系统中的每一并联中具有“单元后备”,其可靠度高于串并联系统
16、,单元五 分系统相互依赖的系统,在系统没有受到冲击时,各分系统是相互独立的,而受到冲击时,却是相互依赖的 在后面的讨论中,设系统由分系统S1、S2组成。记 E无冲击 AS1正常|E BS2正常|E CS1正常|DS2正常|,一、正依赖只要有一个正常,另一个肯定正常 P(C|D)=P(D|C)=1 P(C|D)=P(D|C)=1,正依赖(续)串联系统 R(t)=P(A)P(B)P(E)+P(D)P()并联系统 R(t)=p(A)+P(B)-P(A)P(B)P(E)+P(C)P(),二、负依赖只要有一个不正常,另一个肯定正常 P(C|D)=P(D|C)=1串联系统 R(t)=P(A)P(B)P(E
17、)+P(C)+P(D)P()并联系统 R(t)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)P(E)+P(),P(D|C)=P(C)P(CD)=P(D)串联系统 R(t)=P(A)P(B)P(E)+P(D)P()并联系统 R(t)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)P(E)+P(C)P(),三、链依赖,四、例 按给定的 P(A)=0.98,P(B)=0.97;P()=0.02,P(B)=0.03和 P(C)=P(C)=P(D)=P(D)=0.5,计算系统的可靠度 参考答案 正依赖 0.9481(串联),0.9944(并联)负依赖 0.9411(串联),0.9994(并联)链依赖 0.9461(串联)
18、,0.9944(并联),单元六 可靠性分配,一、概 念将系统可靠性的定量要求协调地分配到各个分系统,是一个由整体到局部,由上到下的分解过程主要方法有等分配法,评分分配法,比例组合法,动态规划法等,二、评分分配法 是一种专家群体决策法,适用于缺乏相关数据 的场合 以故障率为分配参数,评分分配法(续一)影响因素及评分,评分分配法(续二)计算 第i(i=1,2,n)个分系统的评分数,其中Dij是第i个分系统第j个因素的评分数,系统的评分数,评分分配法(续三)第i个分系统的评分系数分配给第i个分系统的故障率,i=Ci,评分分配法(续四)例 设S是由分系统S1、S2、S3和S4组成的 串联电 子系统,其
19、可靠性的要求是MTBF=500h,下面 是请五位专家进行评分,得到的可靠性分配表,可靠性分配表,三、只考虑分系统的复杂程度和重要性时的定量方法 定义第i个分系统的复杂程度因子ni,为其所包 含的元器件数量 定义第i个分系统的重要性因子,对串联系统Wi1,合理的要求是:,其中 i 第i个分系统的故障率 全系统的故障率 N=ni,若系统为指数分布,而=时,LnRt,例 要求系统5个小时工作正常的可靠度为90%,有 关资料如表。试按指数分布作可靠度分配,参考答案 1=0.0043/h,2=0.0048/h,3=0.0151/h,4=0.0120/h,单元七 可靠性预计,一、概念根据组成系统的元器件的
20、可靠性,定量估计系统的可靠性。是一个由局部到整体,由下到上的综合过程主要方法有元器件计数法,应力分析法,上下限法等,二、元器件计数法 优点是不需要详尽了解各个元器件的应 用及它们之间的逻辑关系,就可以很快 估算出产品的故障率 缺点是估计结果比较粗糙,元器件计数法(续)其中 产品总的故障率 Gi 第i种元器件的通用故障率 Qi第i种元器件的通用质量系系数 Ni 第i种元器件的数量 n 所用元器件的种类数目,三、应力分析法 要求具备了详细的文件清单、电应力比、环境温度等 信息 估计结果比元器件计数法的结果准确 三步计算法 第一步,先求出各元器件的工作故障率p p=b=Ek 其中 b 元器件基本故障
21、率 E 环境系数 K 减额因子,其值小于或等于1,由 应力等级决定,应力分析法(续)第二步,求出产品的工作故障率s 其中 pi第i种元器件的工作故障率 Ni第i种元器件的数量 n 产品中元器件的种类数第三步,求出产品的MTBF,第四部分 可靠性分析,单元一 故障模式、影响及危害性分析(FMECA)单元二 故障树分析(FTA)单元三 残骸失效分析,单元一 故障模式、影响及危害性分析(FMECA),一、术语故障模式 产品故障的表现形式单点故障 没有冗余或替代工作程序的局部故障,故障影响 故障模式对产品功能性、可靠性造成的影 响,一般分为对局部、高一层次和最终影 响三个等级 严酷度 故障影响的严酷程
22、度,一般分为四类:(灾难性故障)、(致命性故障)、(严重 故障)、(轻度故障),术 语(续),二、FMEA和CA FMECA由故障模式分析(FMEA)和危害性分 析(CA)两部分组成 FMEA是在产品的设计阶段,分析各种故障 模式的影响,找出单点故障,提出补偿措施,是一种定性方法,采取列表的形式 CA是按故障模式的严酷度及其发生概率综合 确定危害性,它是FMEA的继续。根据产品 结构及可靠性数据的获得情况,可以定性也 可以定量,三、FMECA的步骤掌握产品的工作条件、环境条件资料按照产品的所有工作模式定义其功能,绘制功能方框图绘制可靠性方框图规定故障分析级别确定各种故障模式的严酷度及检测方法分
23、析故障原因,提出预防措施绘制FMEA表,FMECA的步骤(续一)故障模式及影响分析表,初始约定层次 任 务 审核 第 页共 页约定层次 分析人员 批准 填表日期,手电筒设计中的FMEA表,手电筒设计中的FMEA表(续),FMECA的步骤(续二)如果进行定量FMECA,则继续以下步骤估计各种故障模式的概率等级绘制危害性规律,填写CA表,危害性矩阵,危害性矩阵(续)用以比较各种故障模式的危害程度,为确定补偿措施的顺序提供依据横坐标是严酷度的类别,纵坐标是故障模式的危害度或发生概率打出的点离原点越远,对应故障模式的危害越严重,黑白电视机的FMECA电路原理图(线路),图4-1-2,电路原理图(方框)
24、,图4-1-3,黑白电视机的电路单元CA表,黑白电视机电路单元CA表(续),四、FMECA的注意问题 重视总结经验 尽多地占有相关信息 把握时机,单元二 故障树分析(FTA),一、什么是FTA 通过对造成系统故障(顶事件)的各种可能的原因(中间事件或底事件)进行分析,画出逻辑因果图(故障树),进而确定中间事件或底事件的各种可能的组合方式及其发生概率,以便采取措施,提高系统的可靠性,二、用途 发现薄弱环节,提供改进设计的依据,FTA常常作为FMECA的补充 系统的安全性与事故分析 系统的风险性评价 故障诊断与维修和检修表的制定,三、程序,图4-2-1,或门(OR)输入 与门(AND)输入,+,输
25、出,输出,四、故障树的基本符号,故障树的基本符号(续一)故障事件 未探讨事件 基本事件,故障树的基本符号(续二),例 公共照明系统电路图,故障树的基本符号(续三),公共照明系统故障树,图4-2-3,五、优点是一种图形演绎法,清晰地显示了系统内在状态的联系考虑故障因素的各种可能的组合提供了一个形象的管理、维修和使用指南可以定量求出可靠性参数,六、缺点建立故障树,需要具有一定理论知识和丰富经验的工程技术人员参加工作量大,投入多收集数据困难采用图象信息技术时,有一定难度,七、定性分析目的是找出所有导致顶事件T发生的最小故障事件链记全部未探讨事件和基本事件为X1、X2、Xn,而Bxi1,xi2,xiL
26、(Ln)是它们中的某些事件的集合,当T是B中所有事件的与门时,称B是一个故障事件链;当B中去掉一个事件后,就不是故障事件链,则称B是一个最小故障事件链,定性分析(续一)在只有与门、或门的逻辑组合时,设B1,B2,,BK是所有最小失效事件链,则,定性分析(续二)Fussell-Yesely算法 公共照明系统故障树,图4-2-4,定性分析(续三),公共照明系统的算法,图4-2-5,定性分析(续四)Semanders算法,G2=X4+X5G1=X2X3G2=X2X3X4X2X3X5T=X1+G1=X1+X2X3X4+X2X3X5,八、定量分析 如果知道定性算式 中各故障事件发生的概率,则可用串联系统
27、、并联系 统的算法求得P(T)实用的近似算式是 P(A+B)P(A)+P(B)A、B独立时 P(AB)=P(A)P(B)对于公共照明系统 P(T)=P(X1)=P(X2)+P(X3)+P(X4)+P(X2)P(X3)P(X5),一、概述对失效产品进行失效模式和失效机理进行分析重要意义在于是促进科学技术发展的重要手段是提高产品质量的重要途径可以给企业带来巨大的经济效益,单元三 残骸失效分析,二、工作内容 评价与处理 责任与索赔 质量改进,三、工作程序 接受任务 调查研究 根据失效模式确定失效机理 采取对策,四、工作要求 质量部门牵头,责任部门承担相应职能 经费必须落实 对参加人员进行系统培训 一
28、切资料归档保管,第五部分 可靠性试验,单元一 概述单元二 工程试验单元三 统计试验,单元一 概述,一、概念试验 按照程序确定一个或多个特性 GB/T 19000-2000:3.8.3应力 对产品功能有影响的各种因素可靠性试验 为了确定产品在一定应 力下的可靠性而进行的 试验,二、作用判定产品的合格与不合格决定产品的接收或拒收促使产品可靠性增长,三、分类 按照实试场所 现场试验 实验室试验 按照试验目的 工程试验 统计试验,单元二 工程试验,一、环境应力筛选试验在产品上施加一定的环境应力,排除早期故障的试验适用于早期故障用常规方法或目视方法发现的情况针对早期故障机理制定筛选条件,不应超过设计极限
29、,环境应力筛选试验(续)在产品的开发阶段和早期生产阶段,在产品的各层次上都应100%进行;在批量产阶段后期,对组件层以上的产品按质量稳定情况抽样进行正常筛选的淘汰率不应超过15%,淘汰率过大时,应停止试验对电子产品而言,施加随机振动和温度循环应力环境应力试验不能提高产品固有可靠性,但有利于可靠性增长,二、可靠性增长试验在规定的环境应力下,为暴露产品故障并检验改进措施的实验规定的环境应力可以是产品工作时的实际环境应力,模拟环境应力或加速变化的环境应力,可靠性增长试验(续)包括对产品功能的监测、故障检测和分析以及改进设计有效性的检验,一般称此过程为试验分析改进应制定一个完整的可靠性增长计划,并通过
30、监测试验过程对增长计划进行管理可靠性增长试验不能提高产品的可靠性,只有采取了改进措施,才能真正的提高可靠性,单元三 统计试验,一、可靠性测定试验是一种测定产品可靠性水平的试验如果试验时间达到规定的T*时就停止的试验,叫定时截尾 试验如果计出现的故障数达到规定的r时就停止的试验,叫定数截尾试验,可靠性测定试验(续)对于定时截尾试验MTBF的点估计为=MTBF的单边置信下限为 L=,2rX(2r+2),MTBF,二、可靠性鉴定试验验证 通过提供客观证据对规定要求已得到 满足的认 GB/T19000-2000:3.8.4可靠性鉴定试验是用具有代表性的产品在 规定条件下进行的验证试验,可靠性鉴定试验(
31、续)验证实险在方法上是一种抽样检验程序,选取的指标与时间有关,一般样本大小为2-3寿命服从指数分布的定时截尾可靠性鉴定试验有标准的试验方案,常用的定时截尾试验方案,三、可靠性验收试验用已交付或可交付的产品在规定条件下所做的试验,目的在于确定产品是否符合规定的可靠性要求规定的试验条件要与可靠性鉴定试验中的综合环境相同,可靠性验收试验(续)要定义批量的大小,试验样品要有代表性试验前,应进行详细的性能测试可采用序贯试验方案、定时或定数截尾试 验方案,第六部分 可靠性管理,单元一 概述单元二 故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS)单元三 设计中的可靠性管理单元四 制造和使用中的可靠性管理,一、含
32、义 从系统的观点出发,通过制定并实施一项科学 的计划,去组织、领导和控制可靠性活动的开 展,以保证用最少的资源实现顾客对产品可靠 性的要求,单元一 概述,二、基本原则,系统观点,过程方法 组织保证,全员参与 早期投入,开展TPM 健全法规,用数据说话,三、职能,计划 组织 领导 控制,一、作用,单元二 建立故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS),保证故障信息的及时性、正确性和完整性 全方位地利用故障信息,全过程地促进产 品可靠性增长,二、故障报告,在规定的试验期间,产品的任何功能等级 发生的故障,都要向规定等级的管理部门 报告故障报告要形成文件,以便审查、追 踪和存档 故障报告的内容:故
33、障现象,故障环境,机内测试(BIT)指示,故障观测者等 要充分利用已有的信息管理系统,三、故障分析,故障调查 工程分析 统计分析 查明故障原因和责任,四、故障纠正,对纠正措施要进行分析、计算和必要的验证 通过评审的纠正措施,方可实施 按技术状能控制要求或图样管理制度,对设 计或工艺进行修改 纠正活动完成后,编写故障分析报告并立案 归档 对未查明原因或未纠正的故障,应说明理由 并立案归档,五、闭环故障报告分析和纠正措施系统图,一、公理化设计原则,单元三 设计中的可靠性管理,独立公理(模块化)保持功能要求的独立性 信息公理(简化)信息含量最小化,二、可靠性评审,评审 为确定主题事项达到规定目标的适
34、宜 性、充分性和有效性所进行的活动 注:评审也可包括确定效率 示例:管理评审、设计和开发评审、顾客要求评审和不合格评审 GB/T 19000-2000:3.8.7,可靠性评审(续一)可靠性评审是运用及早告警原理和同行评议的原则,对可靠性设计等有关可靠性工作进行的评审可靠性评审不改变原有技术责任制,更不能代替设计者作出决策可靠性评审要分阶段进行,设计评审未获通过,原则上不能转入下一阶段的工作,可靠性评审(续二)可靠性评审的作用评价产品设计是否符合要求发现薄弱环节,提出改进建议指出资源配置是否恰当检查可靠性保障大纲的实施情况减少设计更改、缩短开发周期,三、采用冗余技术,冗余技术是利用两个并联的元件
35、以减少 故障的概率 组合冗余是采用两个功能组合单元,并 联接有故障探测器,采用冗余技术(续一)故障探测用于反馈控制系统的技术 正常通道和冗余通道都具有输入端,共用的 探测器并联到两通道的输出端,图6-3-1,采用冗余技术(续二)仅对运行通道进行连续的检测,图6-3-2,采用冗余技术(续三)将外部的的测试系统输入到正常通道和冗余 通道中去,图6-3-3,四、其它措施,推行标准化 向设计者提供具有基本故障率值的标准 元器件手册 执行有关标准规定的可靠性设计 发展新材料、新技术、采用新型元器件,其它措施(续)减额使用,图6-3-4 NPN硅晶体管故障率曲线图,一、质量控制,单元四 制造和使用中的可靠
36、性管理,保证和提高采购质量 使制造过程处于稳定状态 苛刻运行,质量控制(续),整机老化运行 美国军用标准规定的标准环境:温度 2310(73F 18F)相对湿度50%30%大气压力96.7%Kpa+6.8Kpa,二、全面生产维护 全面生产维护 生产维修 预防维修,三、实现零故障的对策,加强培训 全面推行“3F”技术 执行人机工程标准 避免误操作 加强技术状态管理,四、PM分析法,主要用于分析造成设备慢性损失的原因 有关因素是 现象(Pheuomena)物理性的(Physical)问题(Problem)机理(Mechanism)设备(Machine)人力(Manpower)材料(Material),PM 分析法(续)步骤明确问题与现象对问题进行物理性分析列出与问题相关的潜在条件评价各种因素及其影响制定进行因素调查范围和方向的计划找出问题制定改进方案,五、世界级OEE目标,设备综合效率(Ovevall Eguipment Effecti Effectiveness)OEE=时间开动率性能开动率合格品率,世界级OEE目标(续)世界一流的公司取得了85%的OEE时间开动率超过90%性能开动率超过95%合格品率超过99%,