可靠性有效性-可維護性和安全性RAMS

1、1 目的 為確保產(chǎn)品在使用壽命周期內(nèi)的可靠性、有效性、可維護性和安全性（以下簡稱 RAMS ）， 建立執(zhí)行可靠性分析的典型方法，更好地滿足顧客要求，保證顧客滿意，特制定本程序。 2 適用范圍 適用于本集團產(chǎn)品的設計、開發(fā)、試驗、使用全過程 RAMS 的策劃和控制。 3 定義 RAMS: 可靠性、有效性、可維護性和安全性。 R Reliability 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)定功能的能力。 可靠 性的概率度量亦稱可靠度。 A Availability 有效性：是指產(chǎn)品在特定條件下能夠令人滿意地發(fā)揮功能的概率。 M Maintainability 可維護性：是指產(chǎn)品在規(guī)

2、定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程 序和方法進行維修時，保持或恢復到規(guī)定狀態(tài)的能力。維修性的概率度量亦稱維修度。 S Safety 安全性：是指保證產(chǎn)品能夠可靠地完成其規(guī)定功能， 同時保證操作和維護人員 的人身安全。 FME（C）A ： Failure Mode and Effect（Criticality）Analysis故障模式和影響（危險）分析。 MTBF 平均故障間隔時間：指可修復產(chǎn)品 （部件 ）的連續(xù)發(fā)生故障的平均時間。 MTTR 平均修復時間：指檢修員修理和測試機組 ,使之恢復到正常服務中的平均故障維修時 間。 數(shù)據(jù)庫：為解決特定的任務，以一定的組織方式存儲在一起的相關的數(shù)據(jù)的集

3、合。 4 職責 4.1 銷售公司負責獲取顧客 RAMS 要求并傳遞至相關部門； 組織對顧客進行產(chǎn)品正確使用和維 護的培訓；負責產(chǎn)品交付后 RAMS 數(shù)據(jù)的收集和反饋。 4.2 技術研究院各技術職能部門負責確定 RAMS 目標，確定對所用元器件、材料、工藝的可靠 性要求，進行可靠性分配和預測，負責建立 RAMS 數(shù)據(jù)庫。 4.3 工程技術部負責確定能保證實現(xiàn)設計可靠性的工藝方法。 4.4 采購部負責將相關資料和外包（外協(xié)）配件的 RAMS 要求傳遞給供方，并督促供方實現(xiàn)這 些要求。 4.5 制造部負責嚴格按產(chǎn)品圖樣、工藝文件組織生產(chǎn)。 4.6 動能保障部負責制定工裝設備、計量測試設備的維修計劃并

4、實施，保證其處于完好狀態(tài) 4.6 品質(zhì)保證部 / 檢測中心負責對產(chǎn)品及其零部件進行可靠性試驗并提出試驗報告。負責廠內(nèi) RAMS 數(shù)據(jù)的收集和反饋。 4.7 物流部負責產(chǎn)品交付中的防護。 4.8 人力資源部負責 RAMS 知識的教育和培訓。 5 工作程序 5.1 設計過程 RAMS 的控制 5.1.1 可靠性設計是為了在設計過程中挖掘和確定隱患（和薄弱環(huán)節(jié)） ，并采取設計預防和設計 改進措施有效地消除隱患（和薄弱環(huán)節(jié)） 。 5.1.1.1 可靠性設計準則的主要依據(jù)一般有： a）合同規(guī)定的可靠性定性、定量要求； b）合同規(guī)定引用的有關規(guī)范、標準、手冊等提出的可靠性設計要求或準則； c）同類型產(chǎn)品的

5、可靠性設計經(jīng)驗以及可供參考采用的通用可靠性設計準則； d ）產(chǎn)品的類型、重要程度及使用特點等。 5.1.1.2 可靠性設計準則的內(nèi)容主要包括： a）制定元器件大綱 b ）降額設計 c）簡化設計 d ）余度設計 e）熱設計 f）防腐蝕、老化設計 5.1.1.3 在可靠性設計過程中產(chǎn)品研發(fā)人員應確定和預測相應的可靠性參數(shù)， 常用的可靠性參數(shù) 有: a）平均故障間隔時間 MTBF ； b ）工作壽命 :產(chǎn)品從開始工作到報廢為止的全部工作時間； c）首次翻修期限：在規(guī)定的條件下，產(chǎn)品從交付（或開始使用）到首次經(jīng)工廠大修（或翻 修）的工作時間和（或）日歷持續(xù)時間。 d ）貯存期限：即貯存壽命，指產(chǎn)品在規(guī)

6、定的條件下儲存時，仍能滿足規(guī)定質(zhì)量要求的時 間長度。 5.1.2 RAMS 目標的分配 當產(chǎn)品的結(jié)構復雜時，產(chǎn)品研發(fā)人員應將可靠性指標自上而下逐級地分配到各個簡單的結(jié) 構中去。這是一個由整體到局部，由上到下的分解過程，即將整個系統(tǒng)的可靠性要求轉(zhuǎn)換為每 一個分系統(tǒng)的可靠性要求?？煽啃苑峙溆性S多方法：如等分配法、目標可行性法、最小工作量 算法和動態(tài)規(guī)劃法等。 例：目標可行性法在產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)缺乏的情況下，按照影響產(chǎn)品可靠性的幾種主 要因素（如：復雜度、技術成熟度、重要度及環(huán)境條件）進行評分（每一種因素的分值在1 10 之間，難度越高評分越高） ，然后根據(jù)評分的結(jié)果給各分系統(tǒng)或部件分配可靠性指標。

7、 5.1.3 應力分析 應力分析是常用的可靠性設計方法。產(chǎn)品開發(fā)過程中，產(chǎn)品研發(fā)人員應在常規(guī)設計方法的 基礎上，運用適當?shù)膽Ψ治龇椒ǎㄈ缬邢拊治觯?，對重要和關鍵零部件進行強度校核計算， 并提出相應的改進措施，以保證設計產(chǎn)品的可靠性。 5.1.4 關鍵部件鑒定 通常情況下，如果一種產(chǎn)品的關鍵功能部件因達到自然壽命而發(fā)生報廢，往往使整件產(chǎn)品 退出使用。所以，關鍵功能部件的質(zhì)量保證期就決定了整件產(chǎn)品的使用期。 在產(chǎn)品研發(fā)過程中，產(chǎn)品研發(fā)人員應對產(chǎn)品的關鍵部件進行可靠性增長（摸底）試驗，充 分暴露并解決產(chǎn)品設計、工藝制造中的缺陷和隱患，以確認關鍵部件的可靠性符合設計要求。 5.1.5 失效模式和

8、影響分析（ FEMA ） 失效模式和影響分析（ FEMA ）是最常用的可靠性分析方法。失效分析是在產(chǎn)品設計中， 分析各種可能的失效對其可靠性的影響。 5.1.5.1 研發(fā)人員在設計過程中應對產(chǎn)品進行失效分析，其基本步驟為： a）定義系統(tǒng)及其功能和最低的工作要求； b）擬定功能和可靠性框圖以及其它圖表或數(shù)學模型，并作文字說明； c）確定分析的基本原則和用于完成分析的相應文件； d ）找出失效模式，原因和效應以及它們之間相對的重要性和順序； e）找出失效的檢測、隔離措施和方法； f）找出設計工作中的預防措施，以防止發(fā)生特別不希望發(fā)生的事件； g ）確定事件的危害度。 危害度等級 危害狀態(tài) R4 可

9、能成為主要系統(tǒng)喪失功能，從而導致系統(tǒng)或其環(huán)境重大損壞的潛 在原因或造成人身傷亡潛在原因的任何事件 R3 可能成為主要系統(tǒng)喪失功能，從而導致該系統(tǒng)或其環(huán)境的重大損壞 的潛在原因，而又幾乎不危及人身安全的任何事件 R2 能造成系統(tǒng)功能、性能的退化而對系統(tǒng)人員的生命或肢體沒有可感 覺的損傷的任何事件 R1 可能成為系統(tǒng)功能，性能退化的原因而對系統(tǒng)或其環(huán)境幾乎無損壞， 對人身安全無損害的任何事件 5.1.6 設計評審 5.1.6.1 可靠性設計評審是在產(chǎn)品設計過程中的一定階段或在設計基本完成時， 組織有關方面的 專業(yè)技術人員，對可靠性設計工作進行審查和評定。 # 5.1.6.2 可靠性設計評審一般采用

10、由評審小組集體評審的方法。 評審小組應由 技術研究院（副） 院長、產(chǎn)品設計師、可靠性工程師、質(zhì)量工程師、工藝師、項目經(jīng)理、成本核算員和標準化人 員等組成。 5.1.6.3 評審程序 a）初審在總體方案制定階段進行，主要是對總體方案、關鍵元器件試驗、初步的可靠性預 測和分配進行評審； b）復審在樣機設計階段進行，主要對元器件的應力分析、失效模式和樣機試驗情況進行 評 審； c）終審在設計定型階段進行，主要對設計修改后的結(jié)果，故障分析和改進措施，各項規(guī)定 的測試和試驗結(jié)果進行評審。 5.2 制造過程 RAMS 的控制 5.2.1 材料和外包（外協(xié)）配件 RAMS 的控制 5.2.1.1 采購部在采

11、購材料和外包（外協(xié)）配件過程中，必須對其可靠性實行嚴格控制，主要內(nèi) 容有： a）合格供方的選擇； b ）采購文件（包括物料質(zhì)量標準與采購合同等）的質(zhì)量控制； c）對供方材料和外包（外協(xié)）件的出廠檢驗、試驗和質(zhì)量控制； d ）對外包方 / 供方質(zhì)量保證能力的審查等。 具體控制要求按采購控制程序和供應商質(zhì)量管理實施細則執(zhí)行。 5.2.1.2 采購部應要求關鍵零部件供方提供相應的 RAMS 數(shù)據(jù)，以保證關鍵零部件的可靠性。 5.2.2 生產(chǎn)過程 RAMS 的控制 5.2.2.1 工程技術部應通過完善工藝結(jié)構， 改進工藝方法， 制定和實施作業(yè)指導書等措施， 保障 生產(chǎn)過程中減少乃至消除可靠性退化；通過

12、工藝方面的可靠性分析、評審，找出影響可靠性的 各種隱患，反饋給研發(fā)部門更正、改進設計質(zhì)量，以提高產(chǎn)品的內(nèi)在可靠性。 5.2.2.2 制造部（包括生產(chǎn)車間） 應嚴格按圖紙、 工藝文件和相關標準組織生產(chǎn)；嚴格按各種質(zhì) 量控制計劃的要求進行過程控制；重視和強化生產(chǎn)操作工人的質(zhì)量意識教育和業(yè)務技能培訓， 嚴格執(zhí)行各項工藝文件和操作規(guī)程。 具體控制要求按生產(chǎn)和服務提供控制程序執(zhí)行。 5.3 RAMS 試驗 5.3.1 除產(chǎn)品性能和功能試驗外 ,應對產(chǎn)品的可靠性進行試驗 ,如耐環(huán)境試驗 環(huán)境應力試驗 可靠 性增長試驗 可靠性鑒定試驗 可靠性驗收試驗等。 5.3.2 技術研究院各技術職能部門應對產(chǎn)品可靠性試

13、驗方式方法進行策劃，確定試驗方案。 5.3.2.1 對于不同的產(chǎn)品， 為了達到不同的目的， 可以選擇不同的可靠性試驗方法。 通常把它歸 納為以下類別： a）環(huán)境試驗：考核產(chǎn)品在各種環(huán)境（振動、沖擊、強度、熱沖擊、濕熱、鹽霧、低氣壓等） 條件下的適應能力，是評價產(chǎn)品可靠性的重要試驗方法之一。 b ）壽命試驗：將產(chǎn)品放在特定的試驗條件下考察其失效（損壞） ，隨事件變化規(guī)律。通過 壽命試驗，了解產(chǎn)品的壽命特征、失效規(guī)律、失效率、平均壽命以及在壽命試驗過程中可 能出現(xiàn)的各種失效模式。 c）篩選試驗： 是一種對產(chǎn)品進行全數(shù)檢驗的非破壞性試驗。 其目的是為選擇具有一定特性 的產(chǎn)品或剔除早期失效的產(chǎn)品，以提

14、高產(chǎn)品的使用可靠性。 d ）現(xiàn)場使用試驗：在使用現(xiàn)場進行，最能真實地反應產(chǎn)品的可靠性問題，所獲得的數(shù)據(jù) 對 于產(chǎn)品的可靠性預測、設計和保證有很高價值。 e）鑒定試驗是對產(chǎn)品的可靠性水平進行評價時而做的試驗。 5.3.2.2 試驗類型的選擇 a）老產(chǎn)品可選擇可靠性測定試驗，測出設備的 MTBF 驗證值，同時根據(jù)暴露的問題采取 施，提高產(chǎn)品的可靠性； b）處于設計試制階段的新產(chǎn)品可選擇可靠性增長試驗，暴露產(chǎn)品中的薄弱環(huán)節(jié)，以便采 取 改進措施，提高產(chǎn)品的固有可靠性； c）新產(chǎn)品設計定型可選擇可靠性鑒定試驗，以對產(chǎn)品的 MTBF 真值做出估計。 5.3.2.3 技術部門確定的試驗方案一般應包括以下內(nèi)

15、容： a）試驗的目的和要求 b ）試驗樣機數(shù)量 c）試驗條件 d ）試驗類型的確定 e）判斷方法、失效數(shù)據(jù)、故障判據(jù)等 5.3.2.4 品質(zhì)保證部 / 檢測中心根據(jù)技術部門確定的試驗方案對相應的產(chǎn)品進行可靠性試驗，出 具相應的試驗報告，并保存試驗數(shù)據(jù)。 5.4 產(chǎn)品防護 5.4.1 產(chǎn)品在搬運、儲存、包裝、防護和交付等環(huán)節(jié)中應采取有效的控制，防止造成損壞，確 保產(chǎn)品質(zhì)量及安全。 具體控制要求按產(chǎn)品防護管理實施細則執(zhí)行。 5.4.2 產(chǎn)品交付后的活動是指生產(chǎn)和服務提供后的服務活動。交付后的服務活動，一般有如下 的形式: a）對顧客的培訓； b ）提供足夠的后援保障，如技術咨詢、備品或配件的供應；

16、 c）產(chǎn)品的安裝和維修服務； d）服務網(wǎng)點的設置； e）顧客走訪； f）建立改進產(chǎn)品或服務的信息渠道。 5.5 產(chǎn)品使用維護和 RAMS 數(shù)據(jù)收集 5.5.1 銷售公司應通過產(chǎn)品交付后的活動，使顧客了解和掌握產(chǎn)品的工作原理，嚴格遵守產(chǎn)品 的使用程序，要求顧客對產(chǎn)品進行定期維護，以提高產(chǎn)品的可靠性。 5.5.2 預防性維護 預防性維護是指采取必要的措施和方法， 防止產(chǎn)品在運行中可能造成的磨損、 損傷或破壞。 如定期檢查產(chǎn)品是否有異常的響聲、振動，并進行一些適當?shù)谋ｐB(yǎng)措施。如潤滑、更換一些容 易發(fā)生損壞或損傷的零部件。 5.5.3 恢復性維護 恢復性維護是指采用修理或更換零部件的方法，恢復產(chǎn)品的完

17、好技術狀況和壽命的恢復性 修理。 5.5.4 RAMS 數(shù)據(jù)收集和反饋 5.5.4.1 可靠性數(shù)據(jù)是指在各項可靠性工作及活動中所產(chǎn)生的描述產(chǎn)品可靠性水平及狀況的各 種數(shù)據(jù)，它們可以是數(shù)據(jù)、圖表、符號、文字和曲線的形式。 5.5.4.2 可靠性數(shù)據(jù)的來源貫穿整個產(chǎn)品壽命周期，包括產(chǎn)品設計、制造、試驗、使用、維護的 整個過程?？偟膩碚f，可靠性數(shù)據(jù)主要從兩個方面得到： a）從實驗室進行的可靠性試驗得到； b ）從產(chǎn)品實際使用現(xiàn)場得到。 5.5.4.3 品質(zhì)保證部 / 檢測中心負責收集整理公司內(nèi)產(chǎn)品可靠性試驗的數(shù)據(jù)，并交技術研究院各 技術職能部門分析使用。 5.5.4.4 銷售公司負責收集整理產(chǎn)品使用現(xiàn)場的平均無故障時間、 失效率、平均故障檢修時間等 數(shù)據(jù)，并交技術研究院各技術職能部門分析使用。 5.5.5 RAMS 數(shù)據(jù)庫 5.5.5.1 可靠性分析是以大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)為基礎的， 只有在擁有真實的、 可靠數(shù)據(jù)的基礎上， 才 能進行故障分析、 可靠性設計。 因此要對數(shù)據(jù)進行有效的組織和管理， 必須建立可靠性數(shù)據(jù)庫。 5.5.5.2 技術研究院各技術職能部門負責建立相應產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)庫。 數(shù)據(jù)庫一般包括以下內(nèi) 容： a）產(chǎn)品可靠性概述； b ）可靠性案例； c）可靠性試驗或現(xiàn)場考核數(shù)據(jù) （如：累計故障次數(shù)、 故障模