可靠性工程總體介紹課件

可靠性工程專題——可靠性工程總體概述現(xiàn)代航天企業(yè)制造信息化技術可靠性工程專題現(xiàn)代航天企業(yè)制造信息化技術1學習內容可靠性研究與應用的目的和意義裝備研制與可靠性工程可靠性工程的發(fā)展可靠性工程的范疇與理論可靠性工程特點可靠性工程學習內容可靠性研究與應用的目的和意義2可靠性概念什么是產(chǎn)品可靠性？產(chǎn)品的屬性：故障人總是要生病。從生理學上講，人也可以看成是產(chǎn)品或機器持久保持其功能/性能的能力，不出現(xiàn)問題、補發(fā)上故障，為用戶所用電冰箱用7~10年不出故障，捷達轎車“皮實”—可靠性高可靠性概念什么是產(chǎn)品可靠性？31可靠性的經(jīng)典定義系統(tǒng)或設備在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時間內，完成規(guī)定功能的能力。三個規(guī)定規(guī)定條件是指系統(tǒng)或產(chǎn)品所處的使用環(huán)境與維護條件，包括：機械條件、氣候條件、生物條件、物理條件和使用維護條件等。規(guī)定時間規(guī)定功能是指系統(tǒng)或設備(產(chǎn)品)執(zhí)行任務的時間。一般指由用戶提出的指標和要求。可靠性概念1可靠性的經(jīng)典定義系統(tǒng)或設備在規(guī)定的條件4可靠性就是系統(tǒng)在時間t內不失效的概率P(t)。如果T為系統(tǒng)從開始工作到首次發(fā)生故障的時間，系統(tǒng)無故障工作的概率有下式：P(t)=P(T>t)

P(t)具有下面三條性質：(1)P(t)為時間的遞減函數(shù)；(2)0≤P(t)≤1；(3)P(t=0)=1；P(t=∞)=0

系統(tǒng)或設備的可靠性是一個與時間有密切關系的量，使用時間越長，系統(tǒng)越不可靠。2可靠性的定量定義可靠性概念可靠性就是系統(tǒng)在時間t內不失效的概率P(t)5可靠性研究與應用的目的和意義可靠性研究與應用的目的和意義6可靠性研究與應用的目的和意義為什么要搞可靠性？技術的進步、信息時代產(chǎn)品，特別是飛機、武器裝備等日益復雜化、高科技載人航天、繞月探測工程美國人的火星探測人類的生活在20、21世紀發(fā)生了巨大的變化人們對可靠性的要求日益提高現(xiàn)代高科技產(chǎn)品對可靠性高要求可靠性研究與應用的目的和意義為什么要搞可靠性？7可靠性研究與應用的目的和意義為什么要搞可靠性？世界上沒有永恒的事物產(chǎn)品故障會造成巨大的損失經(jīng)濟損失人員安全武器裝備喪失戰(zhàn)斗力政治、社會問題可靠性研究與應用的目的和意義為什么要搞可靠性？81957美國“先鋒號”衛(wèi)星發(fā)射兩秒鐘后爆炸，損失2.2億美元1986美國“挑戰(zhàn)號”航天飛機起飛76s后爆炸，損失12億美元，直接原因是一個密封圈的問題引起的產(chǎn)品質量性能可信性安全性經(jīng)濟性壽命可靠性維護性保障性可靠性研究與應用的目的和意義1957美國“先鋒號”衛(wèi)星發(fā)射兩秒鐘后爆炸，損失2.2億9第10頁可靠性研究是社會發(fā)展的必然現(xiàn)代產(chǎn)品的元件數(shù)量越來越多，越來越復雜。裝配數(shù)量和裝配密度越來高筆記本電腦：小空間大集成產(chǎn)品的使用環(huán)境日益多樣化車載電視：抗震性能，接收性能質量經(jīng)濟性的要求在產(chǎn)品的生命周期里，不僅考慮生產(chǎn)成本，而且外部故障成本例如一個由10000個元件組成的系統(tǒng)要保持0.95的可靠度，則需每個元件的可靠度達到0.999995?？煽啃匝芯颗c應用的目的和意義第10頁可靠性研究是社會發(fā)展的必然可靠性研究與應用的目的和意10

(1)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，防止故障和事故發(fā)生。隨著科技進步，系統(tǒng)或產(chǎn)品的規(guī)模越來越大，產(chǎn)品的復雜性增加。波音747噴氣客機有450萬個部件，當單個元件可靠性為99.999%時，若系統(tǒng)由10個、100個、…，元件組成串聯(lián)系統(tǒng)可靠性如下：系統(tǒng)個數(shù)(個)產(chǎn)品可靠性199.999％1099.99％10099.90％100099.01％1萬90.48%10萬36.79%

100萬<0.1%一臺600MW的發(fā)電機由于故障停運一天，使電廠的收入減少432萬元；最為慘痛的教訓是烏克蘭的切爾諾貝利核電站，1986年4號反應堆因核泄漏導致爆炸，直到2000年12月完全關閉，14年里烏克蘭共有336萬人遭到核輻射侵害。可靠性研究與應用的目的和意義(1)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，防止故障和事故11

(2)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，能使產(chǎn)品總費用降低。(3)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，能提高設備的使用率。(4)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，能提高企業(yè)信譽，提高經(jīng)濟效益。美國的宇宙飛船阿波羅工程有700萬只元器件和零件，參加人數(shù)達42萬人，參予制造的廠家達1萬5千多家，生產(chǎn)周期達數(shù)年之久。象這樣龐大的復雜系統(tǒng)，一旦某一個元件或某一個部件出現(xiàn)故障，就會造成整個工程失敗，造成巨大損失。所以可靠性問題特別突出，不專門進行可靠性研究是難于保證系統(tǒng)可靠性的?？煽啃匝芯颗c應用的目的和意義(2)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，能使產(chǎn)品總費用12裝備研制與可靠性工程系統(tǒng)工程(SystemEngineering)系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學方法[錢學森]從整體出發(fā)合理開發(fā)、設計、實施和運用系統(tǒng)的工程技術[中國大百科]運用系統(tǒng)學的思想、理論，開展/管理工程“系統(tǒng)”的工程工程系統(tǒng)工程組織管理大型工程項目的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的技術[中國大百科][工程系統(tǒng)的規(guī)劃與設計，阮鐮、章國棟]裝備研制與可靠性工程系統(tǒng)工程(SystemEngineer13裝備研制與可靠性工程系統(tǒng)工程管理的三大類活動研制階段劃分：控制研制過程及建立基線系統(tǒng)工程過程(系統(tǒng)工程管理的核心)壽命周期綜合：研制過程中全面、綜合考慮壽命周期的所有需求——可靠性裝備研制與可靠性工程系統(tǒng)工程管理的三大類活動14裝備研制與可靠性工程并行工程(ConcurrentEngineering，CE)并行工程是對產(chǎn)品及其相關過程（包括制造過程和支持過程）進行并行一體化設計的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期中的所有因素，包括質量、成本、進度和用戶需求。[1988年，美國防御分析研究所(IDA)以武器生產(chǎn)為背景,對傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式進行了分析,系統(tǒng)化地提出了并行工程的概念，R.I.Winner著名的R-338報告]并行工程作為一種哲理，其中新技術不斷更新：如網(wǎng)絡上的異地協(xié)同設計，虛擬現(xiàn)實技術在設計中的應用，新的設計方法學等。裝備研制與可靠性工程并行工程(ConcurrentEngi15裝備研制與可靠性工程工程研制過程拋墻式并行工程過程裝備研制與可靠性工程工程研制過程拋墻式并行工程過程16并行工程的核心綜合、協(xié)調綜合考慮武器系統(tǒng)的各個方面各方面之間的相關性協(xié)調權衡好各方面因素的關系——可靠性是其重要因素協(xié)調好工程過程中各項工作的關系并行改傳統(tǒng)的串行方式為并行方式并行與協(xié)調以產(chǎn)品為核心需求牽引，思想觀念的更新并行工程的核心綜合、協(xié)調17工程過程概念工程過程概念18可靠性工程概述可靠性工程概念為達到產(chǎn)品的可靠性要求而進行的一套設計、研制、生產(chǎn)和試驗工作：設計分析、試驗與驗證、管理、信息與評估RE是可靠性系統(tǒng)工程的一個分支，是可靠性系統(tǒng)工程的核心，也是RMSE的首要任務。產(chǎn)品的可靠性是設計、生產(chǎn)和管理出來的可靠性工程裝備開發(fā)系統(tǒng)工程的一個分支。服從裝備開發(fā)系統(tǒng)工程和工程過程的基本規(guī)律可靠性工程概述可靠性工程概念19可靠性工程的發(fā)展萌芽期20世紀40年代是可靠性萌芽時期，1943年美國成立了電子管研究委員會專門研究電子管的可靠性問題；形成期1951年ARINC開始了最早的一個可靠性改進計劃；1952年美國國防部成立了電子設備可靠性咨詢組(AGREE)；1955年AGREE開始實施從設計、試驗、生產(chǎn)到交付、儲存和使用的全面的可靠性發(fā)展計劃，并于1957年發(fā)表了《軍用電子設備可靠性》的研究報告，從9個方面闡述了可靠性設計、試驗及管理的程序及方法，確定了美國可靠性工程的發(fā)展方向，成為可靠性發(fā)展的奠基性文件，標志著可靠性已經(jīng)成為一門獨立的學科，是可靠性工程發(fā)展的重要里程碑?？煽啃怨こ痰陌l(fā)展萌芽期20可靠性工程的發(fā)展成熟與綜合發(fā)展20世紀60年代~70年代,是可靠性工程全面發(fā)展和步入成熟的階段。美國在許多武器裝備中推行可靠性工程，美軍形成了一系列較完善的標準；20世紀80年代以來，可靠性向更廣泛和更深入的方向發(fā)展，并以武器裝備的效能為目標，將可靠性、維修性和保障性有機的綜合在一起，形成可靠性系統(tǒng)工程我國從20世紀80年代，才真正在武器裝備中開展可靠性工程；21世紀初，可靠性工程在我國全面深入的研究與應用可靠性工程的發(fā)展成熟與綜合發(fā)展21可靠性工程內涵及其外延產(chǎn)品特性可靠性工程內涵及其外延產(chǎn)品特性22可靠性系統(tǒng)工程可靠性系統(tǒng)工程可靠性工程可靠性、安全性(系統(tǒng)安全性工程)維修性工程與維修工程維修性產(chǎn)品固有的特性：反映產(chǎn)品是否好修維修：為保持/恢復產(chǎn)品可用狀態(tài)所開展的活動維修的方式與級別，RCM：以可靠性為中心的維修測試與測試性：故障診斷綜合保障/產(chǎn)品支援保障性：好保障、保障好維修設備與人員備件與維修網(wǎng)點(維修級別)用戶資料與培訓等可靠性系統(tǒng)工程可靠性系統(tǒng)工程23可靠性工程內涵可靠性工程范疇系統(tǒng)/產(chǎn)品的可靠性要求或目標可靠性的設計分析建模、預計、FMEA、FTA風險分析等可靠性試驗與評價環(huán)境應力篩選(ESS)可靠性增長試驗等可靠性驗證試驗等可靠性信息可靠性管理可靠性工程內涵可靠性工程范疇24可靠性工程內涵可靠性工程理論基礎交叉型學科可靠性的理論基礎宏觀：系統(tǒng)學、概率論、統(tǒng)計學微觀：其他學科：材料學、力學等等應用理論系統(tǒng)工程可靠性設計分析技術可靠性試驗技術可靠性評估技術可靠性信息管理可靠性管理可靠性工程內涵可靠性工程理論基礎25可靠性工程內涵質量與可靠性關系從廣義質量觀看，質量涵蓋可靠性從狹義的質量觀看，就是“符合性質量”可靠性畢竟與狹義的質量管理還是有很大區(qū)別的，質量出了問題，往往批次性很強可靠性是更深層次的與設計、工藝相關的根本性問題。有些企業(yè)對于可靠性工程有一種錯誤觀念，認為可靠性工程是質量部門的事情，而設計部門卻很少人員參與。產(chǎn)品的可靠性是在設計階段就已經(jīng)決定了在用戶使用過程中，均是“可靠性”問題可靠性工程內涵質量與可靠性關系26可靠性工程內涵可靠性的幾個概念時間域的概率度量按用戶/生產(chǎn)方分類固有可靠性使用可靠性按分析角度分類基本可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，無故障的持續(xù)時間或概率在沒有后勤保障情況下系統(tǒng)工作能力的度量考慮所有需要維修保障的故障任務可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的任務剖面內完成規(guī)定功能的能力系統(tǒng)完成任務能力的度量只考慮引起任務失敗的故障可靠性工程內涵可靠性的幾個概念27可靠性工程內涵浴盆曲線典型的故障率模型，許多產(chǎn)品故障率呈此模型分為三個階段：早期壽命區(qū)：故障率隨時間而降低*恒定故障率區(qū)：故障率保持不變*耗損區(qū)：故障率隨時間而增加*器件的缺陷，制造的缺陷或儲存運輸?shù)脑蛟斐傻墓收袭a(chǎn)品進入成熟期，故障多為偶然原因造成產(chǎn)品進入耗損期，故障多為老化、耗損，物理化學機理通過浴盆曲線確定保修期確定使用壽命零部件更換時間可靠性工程內涵浴盆曲線器件的缺陷，制造的缺陷或儲存運輸?shù)脑?8可靠性工程內涵系統(tǒng)可靠性的概念一個產(chǎn)品或系統(tǒng)是由眾多的單元組成的，如飛機、神州號飛船、洗衣機系統(tǒng)的可靠性是其格組成單元的可靠性的概率邏輯組合分析/計算系統(tǒng)可靠性，需要建立系統(tǒng)可靠性模型系統(tǒng)可靠性的設計與分析方法系統(tǒng)性統(tǒng)計學系統(tǒng)自身的特性其他專門的專業(yè)學科可靠性工程內涵系統(tǒng)可靠性的概念29可靠性工程內涵可靠性工程特點全壽命(壽命剖面與任務剖面)綜合性需求分析、設計、管理、試驗、制造與使用圍繞“故障”并行工程交叉型學科導致故障的原因:系統(tǒng)設計和結構、元件的可靠性使用環(huán)境制造缺陷預防維修和計劃維修等可靠性工程內涵可靠性工程特點導致故障的原因:30可靠性工作項目可靠性及其工作項目要求的確定(100系列)確定可靠性要求(101)確定可靠性的定性、定量要求確定可靠性工作項目要求(102)根據(jù)產(chǎn)品特點、選擇確定可靠性工作項目(以GJB450A為依據(jù))將可靠性工程工作，納入型號研制中可靠性管理制定可靠性計劃(甲方)制定可靠性工作計劃(承制方)對承制方、轉承制方和供應方的監(jiān)督與控制可靠性工作項目可靠性及其工作項目要求的確定(100系列)31可靠性工作項目可靠性管理制定可靠性計劃(甲方)制定可靠性工作計劃(承制方)對承制方、轉承制方和供應方的監(jiān)督與控制可靠性評審建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)建立故障審查組織可靠性增長管理可靠性設計分析建立可靠性模型可靠性分配可靠性工作項目可靠性管理32可靠性工作項目可靠性設計分析可靠性預計故障模式、影響及危害性分析故障樹分析潛在分析電路容差分析制定可靠性設計準則與符合性檢查元器件、零部件和原材料選擇與控制確定可靠性關鍵產(chǎn)品確定功能測試、包裝、貯存、裝卸、運輸和維修對產(chǎn)品可靠性的影響可靠性工作項目可靠性設計分析33可靠性工作項目可靠性設計分析有限元分析耐久性分析可靠性試驗與評價[可靠性驗證]環(huán)境應力篩選可靠性研制試驗可靠性增長試驗可靠性鑒定試驗可靠性驗收試驗可靠性分析評價壽命試驗可靠性工作項目可靠性設計分析34可靠性工作項目使用可靠性評估與改進使用可靠性信息收集使用可靠性評估使用可靠性改進可靠性工作項目使用可靠性評估與改進35可靠性工作項目可靠性工作項目可靠性大綱的監(jiān)督與控制101制訂可靠性工作計劃102對轉承制方的監(jiān)督與控制103可靠性評審104建立故障報告分析和糾正措施系統(tǒng)105建立故障審查組織106可靠性增長管理設計與分析201建立可靠性模型202可靠性分配203可靠性預計204制訂可靠性設計準則205故障模式影響及危害性分析206故障樹分析207潛在通路分析208電路容差分析209制訂元器件大綱210確定可靠性關鍵產(chǎn)品211確卸定、功運能輸測、試維、修包對裝可、靠貯性存的、影裝響試驗與評價301環(huán)境應力篩選302可靠性研制試驗303可靠性增長試驗304可靠性鑒定試驗305可靠性驗收試驗306可靠性分析驗證可靠性工作項目可靠性工作項目可靠性大綱的監(jiān)督與控制設計與分析36可靠性工程工作流程可靠性工程工作流程可靠性工程工作流程可靠性工程工作流程37各階段的可靠性工作要求各階段的可靠性工作要求38系統(tǒng)設計階段的可靠性設計分析流程系統(tǒng)設計階段的可靠性設計分析流程系統(tǒng)設計階段的可靠性設計分析流程系統(tǒng)設計階段的可靠性設計分析39面臨的問題認識不足、重視不夠，被動應付急于求成[長期效應]現(xiàn)成工具[技術的成熟]既有管理，也有技術問題，更多是管理問題可靠性人員的地位問題、人員素質問題可靠性數(shù)據(jù)與經(jīng)驗的積累和升華很不夠沒有完全納入產(chǎn)品的研發(fā)體系中[有組織無紀律]可靠性人員與專業(yè)設計人員的融合問題產(chǎn)品的使用環(huán)境與使用模式認識不清面臨的問題認識不足、重視不夠，被動應付40面臨的問題技術手段的局限性目前的以系統(tǒng)學與概率論為基礎的系統(tǒng)可靠性方法的局限性，不能從根本上解決問題設計人員不知道如何設計可靠性[數(shù)字游戲]現(xiàn)有的可靠性方法操作性差針對具體的微觀問題缺乏技術手段機械產(chǎn)品的非標準化與基礎數(shù)據(jù)的缺乏高可靠性、長壽命，以及儲存可靠性問題缺乏技術手段面臨的問題技術手段的局限性41可靠性工作要求明確了解用戶對產(chǎn)品可靠性的要求，產(chǎn)品使用、維修、儲存期間的自然環(huán)境以及保證產(chǎn)品能很好地完成任務的保障資源；控制由于產(chǎn)品硬件、軟件和人的因素造成對產(chǎn)品可靠性的影響，預防設計缺陷、選擇不恰當?shù)脑骷驮牧弦约皽p少生產(chǎn)過程中的波動等；采用可靠性增長技術使優(yōu)良的設計成熟起來；采用規(guī)范化的工程途徑開展有效的可靠性工程活動。可靠性工作要求明確了解用戶對產(chǎn)品可靠性的要求，產(chǎn)品使用、維修42謝謝謝謝43演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！44可靠性工程專題——可靠性工程總體概述現(xiàn)代航天企業(yè)制造信息化技術可靠性工程專題現(xiàn)代航天企業(yè)制造信息化技術45學習內容可靠性研究與應用的目的和意義裝備研制與可靠性工程可靠性工程的發(fā)展可靠性工程的范疇與理論可靠性工程特點可靠性工程學習內容可靠性研究與應用的目的和意義46可靠性概念什么是產(chǎn)品可靠性？產(chǎn)品的屬性：故障人總是要生病。從生理學上講，人也可以看成是產(chǎn)品或機器持久保持其功能/性能的能力，不出現(xiàn)問題、補發(fā)上故障，為用戶所用電冰箱用7~10年不出故障，捷達轎車“皮實”—可靠性高可靠性概念什么是產(chǎn)品可靠性？471可靠性的經(jīng)典定義系統(tǒng)或設備在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時間內，完成規(guī)定功能的能力。三個規(guī)定規(guī)定條件是指系統(tǒng)或產(chǎn)品所處的使用環(huán)境與維護條件，包括：機械條件、氣候條件、生物條件、物理條件和使用維護條件等。規(guī)定時間規(guī)定功能是指系統(tǒng)或設備(產(chǎn)品)執(zhí)行任務的時間。一般指由用戶提出的指標和要求?？煽啃愿拍?可靠性的經(jīng)典定義系統(tǒng)或設備在規(guī)定的條件48可靠性就是系統(tǒng)在時間t內不失效的概率P(t)。如果T為系統(tǒng)從開始工作到首次發(fā)生故障的時間，系統(tǒng)無故障工作的概率有下式：P(t)=P(T>t)

P(t)具有下面三條性質：(1)P(t)為時間的遞減函數(shù)；(2)0≤P(t)≤1；(3)P(t=0)=1；P(t=∞)=0

系統(tǒng)或設備的可靠性是一個與時間有密切關系的量，使用時間越長，系統(tǒng)越不可靠。2可靠性的定量定義可靠性概念可靠性就是系統(tǒng)在時間t內不失效的概率P(t)49可靠性研究與應用的目的和意義可靠性研究與應用的目的和意義50可靠性研究與應用的目的和意義為什么要搞可靠性？技術的進步、信息時代產(chǎn)品，特別是飛機、武器裝備等日益復雜化、高科技載人航天、繞月探測工程美國人的火星探測人類的生活在20、21世紀發(fā)生了巨大的變化人們對可靠性的要求日益提高現(xiàn)代高科技產(chǎn)品對可靠性高要求可靠性研究與應用的目的和意義為什么要搞可靠性？51可靠性研究與應用的目的和意義為什么要搞可靠性？世界上沒有永恒的事物產(chǎn)品故障會造成巨大的損失經(jīng)濟損失人員安全武器裝備喪失戰(zhàn)斗力政治、社會問題可靠性研究與應用的目的和意義為什么要搞可靠性？521957美國“先鋒號”衛(wèi)星發(fā)射兩秒鐘后爆炸，損失2.2億美元1986美國“挑戰(zhàn)號”航天飛機起飛76s后爆炸，損失12億美元，直接原因是一個密封圈的問題引起的產(chǎn)品質量性能可信性安全性經(jīng)濟性壽命可靠性維護性保障性可靠性研究與應用的目的和意義1957美國“先鋒號”衛(wèi)星發(fā)射兩秒鐘后爆炸，損失2.2億53第54頁可靠性研究是社會發(fā)展的必然現(xiàn)代產(chǎn)品的元件數(shù)量越來越多，越來越復雜。裝配數(shù)量和裝配密度越來高筆記本電腦：小空間大集成產(chǎn)品的使用環(huán)境日益多樣化車載電視：抗震性能，接收性能質量經(jīng)濟性的要求在產(chǎn)品的生命周期里，不僅考慮生產(chǎn)成本，而且外部故障成本例如一個由10000個元件組成的系統(tǒng)要保持0.95的可靠度，則需每個元件的可靠度達到0.999995?？煽啃匝芯颗c應用的目的和意義第10頁可靠性研究是社會發(fā)展的必然可靠性研究與應用的目的和意54

(1)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，防止故障和事故發(fā)生。隨著科技進步，系統(tǒng)或產(chǎn)品的規(guī)模越來越大，產(chǎn)品的復雜性增加。波音747噴氣客機有450萬個部件，當單個元件可靠性為99.999%時，若系統(tǒng)由10個、100個、…，元件組成串聯(lián)系統(tǒng)可靠性如下：系統(tǒng)個數(shù)(個)產(chǎn)品可靠性199.999％1099.99％10099.90％100099.01％1萬90.48%10萬36.79%

100萬<0.1%一臺600MW的發(fā)電機由于故障停運一天，使電廠的收入減少432萬元；最為慘痛的教訓是烏克蘭的切爾諾貝利核電站，1986年4號反應堆因核泄漏導致爆炸，直到2000年12月完全關閉，14年里烏克蘭共有336萬人遭到核輻射侵害?？煽啃匝芯颗c應用的目的和意義(1)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，防止故障和事故55

(2)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，能使產(chǎn)品總費用降低。(3)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，能提高設備的使用率。(4)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，能提高企業(yè)信譽，提高經(jīng)濟效益。美國的宇宙飛船阿波羅工程有700萬只元器件和零件，參加人數(shù)達42萬人，參予制造的廠家達1萬5千多家，生產(chǎn)周期達數(shù)年之久。象這樣龐大的復雜系統(tǒng)，一旦某一個元件或某一個部件出現(xiàn)故障，就會造成整個工程失敗，造成巨大損失。所以可靠性問題特別突出，不專門進行可靠性研究是難于保證系統(tǒng)可靠性的?？煽啃匝芯颗c應用的目的和意義(2)提高系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性，能使產(chǎn)品總費用56裝備研制與可靠性工程系統(tǒng)工程(SystemEngineering)系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學方法[錢學森]從整體出發(fā)合理開發(fā)、設計、實施和運用系統(tǒng)的工程技術[中國大百科]運用系統(tǒng)學的思想、理論，開展/管理工程“系統(tǒng)”的工程工程系統(tǒng)工程組織管理大型工程項目的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的技術[中國大百科][工程系統(tǒng)的規(guī)劃與設計，阮鐮、章國棟]裝備研制與可靠性工程系統(tǒng)工程(SystemEngineer57裝備研制與可靠性工程系統(tǒng)工程管理的三大類活動研制階段劃分：控制研制過程及建立基線系統(tǒng)工程過程(系統(tǒng)工程管理的核心)壽命周期綜合：研制過程中全面、綜合考慮壽命周期的所有需求——可靠性裝備研制與可靠性工程系統(tǒng)工程管理的三大類活動58裝備研制與可靠性工程并行工程(ConcurrentEngineering，CE)并行工程是對產(chǎn)品及其相關過程（包括制造過程和支持過程）進行并行一體化設計的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期中的所有因素，包括質量、成本、進度和用戶需求。[1988年，美國防御分析研究所(IDA)以武器生產(chǎn)為背景,對傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式進行了分析,系統(tǒng)化地提出了并行工程的概念，R.I.Winner著名的R-338報告]并行工程作為一種哲理，其中新技術不斷更新：如網(wǎng)絡上的異地協(xié)同設計，虛擬現(xiàn)實技術在設計中的應用，新的設計方法學等。裝備研制與可靠性工程并行工程(ConcurrentEngi59裝備研制與可靠性工程工程研制過程拋墻式并行工程過程裝備研制與可靠性工程工程研制過程拋墻式并行工程過程60并行工程的核心綜合、協(xié)調綜合考慮武器系統(tǒng)的各個方面各方面之間的相關性協(xié)調權衡好各方面因素的關系——可靠性是其重要因素協(xié)調好工程過程中各項工作的關系并行改傳統(tǒng)的串行方式為并行方式并行與協(xié)調以產(chǎn)品為核心需求牽引，思想觀念的更新并行工程的核心綜合、協(xié)調61工程過程概念工程過程概念62可靠性工程概述可靠性工程概念為達到產(chǎn)品的可靠性要求而進行的一套設計、研制、生產(chǎn)和試驗工作：設計分析、試驗與驗證、管理、信息與評估RE是可靠性系統(tǒng)工程的一個分支，是可靠性系統(tǒng)工程的核心，也是RMSE的首要任務。產(chǎn)品的可靠性是設計、生產(chǎn)和管理出來的可靠性工程裝備開發(fā)系統(tǒng)工程的一個分支。服從裝備開發(fā)系統(tǒng)工程和工程過程的基本規(guī)律可靠性工程概述可靠性工程概念63可靠性工程的發(fā)展萌芽期20世紀40年代是可靠性萌芽時期，1943年美國成立了電子管研究委員會專門研究電子管的可靠性問題；形成期1951年ARINC開始了最早的一個可靠性改進計劃；1952年美國國防部成立了電子設備可靠性咨詢組(AGREE)；1955年AGREE開始實施從設計、試驗、生產(chǎn)到交付、儲存和使用的全面的可靠性發(fā)展計劃，并于1957年發(fā)表了《軍用電子設備可靠性》的研究報告，從9個方面闡述了可靠性設計、試驗及管理的程序及方法，確定了美國可靠性工程的發(fā)展方向，成為可靠性發(fā)展的奠基性文件，標志著可靠性已經(jīng)成為一門獨立的學科，是可靠性工程發(fā)展的重要里程碑?？煽啃怨こ痰陌l(fā)展萌芽期64可靠性工程的發(fā)展成熟與綜合發(fā)展20世紀60年代~70年代,是可靠性工程全面發(fā)展和步入成熟的階段。美國在許多武器裝備中推行可靠性工程，美軍形成了一系列較完善的標準；20世紀80年代以來，可靠性向更廣泛和更深入的方向發(fā)展，并以武器裝備的效能為目標，將可靠性、維修性和保障性有機的綜合在一起，形成可靠性系統(tǒng)工程我國從20世紀80年代，才真正在武器裝備中開展可靠性工程；21世紀初，可靠性工程在我國全面深入的研究與應用可靠性工程的發(fā)展成熟與綜合發(fā)展65可靠性工程內涵及其外延產(chǎn)品特性可靠性工程內涵及其外延產(chǎn)品特性66可靠性系統(tǒng)工程可靠性系統(tǒng)工程可靠性工程可靠性、安全性(系統(tǒng)安全性工程)維修性工程與維修工程維修性產(chǎn)品固有的特性：反映產(chǎn)品是否好修維修：為保持/恢復產(chǎn)品可用狀態(tài)所開展的活動維修的方式與級別，RCM：以可靠性為中心的維修測試與測試性：故障診斷綜合保障/產(chǎn)品支援保障性：好保障、保障好維修設備與人員備件與維修網(wǎng)點(維修級別)用戶資料與培訓等可靠性系統(tǒng)工程可靠性系統(tǒng)工程67可靠性工程內涵可靠性工程范疇系統(tǒng)/產(chǎn)品的可靠性要求或目標可靠性的設計分析建模、預計、FMEA、FTA風險分析等可靠性試驗與評價環(huán)境應力篩選(ESS)可靠性增長試驗等可靠性驗證試驗等可靠性信息可靠性管理可靠性工程內涵可靠性工程范疇68可靠性工程內涵可靠性工程理論基礎交叉型學科可靠性的理論基礎宏觀：系統(tǒng)學、概率論、統(tǒng)計學微觀：其他學科：材料學、力學等等應用理論系統(tǒng)工程可靠性設計分析技術可靠性試驗技術可靠性評估技術可靠性信息管理可靠性管理可靠性工程內涵可靠性工程理論基礎69可靠性工程內涵質量與可靠性關系從廣義質量觀看，質量涵蓋可靠性從狹義的質量觀看，就是“符合性質量”可靠性畢竟與狹義的質量管理還是有很大區(qū)別的，質量出了問題，往往批次性很強可靠性是更深層次的與設計、工藝相關的根本性問題。有些企業(yè)對于可靠性工程有一種錯誤觀念，認為可靠性工程是質量部門的事情，而設計部門卻很少人員參與。產(chǎn)品的可靠性是在設計階段就已經(jīng)決定了在用戶使用過程中，均是“可靠性”問題可靠性工程內涵質量與可靠性關系70可靠性工程內涵可靠性的幾個概念時間域的概率度量按用戶/生產(chǎn)方分類固有可靠性使用可靠性按分析角度分類基本可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，無故障的持續(xù)時間或概率在沒有后勤保障情況下系統(tǒng)工作能力的度量考慮所有需要維修保障的故障任務可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的任務剖面內完成規(guī)定功能的能力系統(tǒng)完成任務能力的度量只考慮引起任務失敗的故障可靠性工程內涵可靠性的幾個概念71可靠性工程內涵浴盆曲線典型的故障率模型，許多產(chǎn)品故障率呈此模型分為三個階段：早期壽命區(qū)：故障率隨時間而降低*恒定故障率區(qū)：故障率保持不變*耗損區(qū)：故障率隨時間而增加*器件的缺陷，制造的缺陷或儲存運輸?shù)脑蛟斐傻墓收袭a(chǎn)品進入成熟期，故障多為偶然原因造成產(chǎn)品進入耗損期，故障多為老化、耗損，物理化學機理通過浴盆曲線確定保修期確定使用壽命零部件更換時間可靠性工程內涵浴盆曲線器件的缺陷，制造的缺陷或儲存運輸?shù)脑?2可靠性工程內涵系統(tǒng)可靠性的概念一個產(chǎn)品或系統(tǒng)是由眾多的單元組成的，如飛機、神州號飛船、洗衣機系統(tǒng)的可靠性是其格組成單元的可靠性的概率邏輯組合分析/計算系統(tǒng)可靠性，需要建立系統(tǒng)可靠性模型系統(tǒng)可靠性的設計與分析方法系統(tǒng)性統(tǒng)計學系統(tǒng)自身的特性其他專門的專業(yè)學科可靠性工程內涵系統(tǒng)可靠性的概念73可靠性工程內涵可靠性工程特點全壽命(壽命剖面與任務剖面)綜合性需求分析、設計、管理、試驗、制造與使用圍繞“故障”并行工程交叉型學科導致故障的原因:系統(tǒng)設計和結構、元件的可靠性使用環(huán)境制造缺陷預防維修和計劃維修等可靠性工程內涵可靠性工程特點導致故障的原因:74可靠性工作項目可靠性及其工作項目要求的確定(100系列)確定可靠性要求(101)確定可靠性的定性、定量要求確定可靠性工作項目要求(102)根據(jù)產(chǎn)品特點、選擇確定可靠性工作項目(以GJB450A為依據(jù))將可靠性工程工作，納入型號研制中可靠性管理制定可靠性計劃(甲方)制定可靠性工作計劃(承制方)對承制方、轉承制方和供應方的監(jiān)督與控制可靠性工作項目可靠性及其工作項目要求的確定(100系列)75可靠性工作項目可靠性管理制定可靠性計劃(甲方)制定可靠性工作計劃(承制方)對承制方、轉承制方和供應方的監(jiān)督與控制可靠性評審建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)建立故障審查組織可靠性增長管理可靠性設計分析建立可靠性模型可靠性分配可靠性工作項目可靠性管理76可靠性工作項目可靠性設計分析可靠性預計故障模式、影響及危害性分析故障樹分析潛在分析電路容差分析制定可靠性設計準則與符合性檢查元器件、零部件和原材料選擇與控制確定可靠性關