第10章 可靠性管理

1授課章節(jié):第十章可靠性管理（第三節(jié)至第四節(jié)）重點(diǎn)難點(diǎn):設(shè)計(jì)及使用過程的可靠性管理了解設(shè)計(jì)過程的可靠性管理了解使用過程的可靠性管理目的要求:授課章節(jié)第十章可靠性管理

（第一節(jié)至第二節(jié)）

第一節(jié)可靠性管理與計(jì)劃一、可靠性管理的意義、任務(wù)與內(nèi)容

1．可靠性管理的意義

要使規(guī)定的產(chǎn)品可靠性指標(biāo)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用過程中體現(xiàn)出來并維持下去，就必須進(jìn)行可靠性管理。加強(qiáng)可靠性管理，對提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和全社會(huì)效益至關(guān)重要。2．可靠性管理的任務(wù)

可靠性管理的任務(wù)是通過制定和實(shí)施可靠性工作計(jì)劃，組織、協(xié)調(diào)、檢查、監(jiān)督和控制一系列可靠性活動(dòng)的開展。3．可靠性管理的內(nèi)容

1）宣傳貫徹上級有關(guān)可靠性的方針、政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；2）編制和實(shí)施可靠性工作的規(guī)劃、計(jì)劃；3）組織制訂和實(shí)施產(chǎn)品可靠性保證大綱；4）組織開展可靠性工程應(yīng)用技術(shù)的研究與推廣；5）組織制訂產(chǎn)品可靠性管理的規(guī)章制度；6）組織產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)評審，對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行鑒定與評價(jià)；7）對外購器材實(shí)施可靠性監(jiān)控；8）建立故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng)；9）負(fù)責(zé)可靠性信息管理；10）開展可靠性工程教育、培訓(xùn)和咨詢活動(dòng)第一節(jié)可靠性管理與計(jì)劃二、可靠性計(jì)劃工作

1．制定可靠性計(jì)劃的基本原則1）計(jì)劃應(yīng)包括從產(chǎn)品的早期設(shè)計(jì)開始到使用階段的整個(gè)壽命周期；2）制訂實(shí)施各種業(yè)務(wù)的日程表，以便審查計(jì)劃的進(jìn)展情況；3）預(yù)算出執(zhí)行任務(wù)所需的設(shè)備、經(jīng)費(fèi)及時(shí)間，明確負(fù)責(zé)人的職責(zé)和權(quán)限；4）定期檢查計(jì)劃執(zhí)行情況，必要時(shí)可對計(jì)劃進(jìn)行補(bǔ)充和修正。2．制定可靠性計(jì)劃應(yīng)考慮的因素

1）產(chǎn)品（或系統(tǒng)）可靠性水平的高低。2）針對產(chǎn)品研制的不同階段，制訂不同的工作項(xiàng)目。3）產(chǎn)品種類及同類產(chǎn)品的可靠性狀況。4）產(chǎn)品研制的其他要求。如資金和進(jìn)度等。第一節(jié)可靠性管理與計(jì)劃

3．可靠性計(jì)劃的內(nèi)容

（1）方案研究階段

對各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析對比的過程。（2）方案驗(yàn)證階段

對幾種方案深入分析，確定具體研制方案的過程。指設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、鑒定產(chǎn)品（或系統(tǒng)）的過程。（3）工程研制階段

內(nèi)容：可靠性預(yù)測與分配；FMEA（及FTA）分析和應(yīng)力分析；設(shè)計(jì)評審；環(huán)境工程。進(jìn)行耐環(huán)境分析及環(huán)境試驗(yàn)；元器件與原材料的選用、評定及備件預(yù)測；安全性設(shè)計(jì)；失效反饋、分析與改正制度的建立；可靠性增長管理；設(shè)計(jì)鑒定與鑒定試驗(yàn)；使用可靠性計(jì)劃與驗(yàn)證；元器件與產(chǎn)品失效數(shù)據(jù)的分析與管理第一節(jié)可靠性管理與計(jì)劃（4）生產(chǎn)階段

內(nèi)容：質(zhì)量控制計(jì)劃；外協(xié)件控制；失效的反饋、分析與改正制度；關(guān)鍵項(xiàng)目控制；設(shè)計(jì)更改控制；驗(yàn)收試驗(yàn)；可靠性鑒定試驗(yàn)（5）使用階段

內(nèi)容：可靠性數(shù)據(jù)的收集與分析；備件的測試與管理；人員培訓(xùn)；使用與維修文件管理；工具與測試設(shè)備的供應(yīng)

第一節(jié)可靠性管理與計(jì)劃第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作是可靠性管理中一項(xiàng)極其重要的制度。其目的是集中各方面有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員、管理人員及用戶，對設(shè)計(jì)方案和研制狀況進(jìn)行系統(tǒng)而周密的客觀評審，發(fā)現(xiàn)可能存在的缺陷。一、評審點(diǎn)與評審組織

1．評審點(diǎn)的設(shè)置與評審內(nèi)容

（1）評審點(diǎn)的設(shè)置

設(shè)計(jì)評審的目的在于及早查出和補(bǔ)救設(shè)計(jì)中的不足，提高產(chǎn)品的可靠性。具體而言，應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段對關(guān)鍵的評審點(diǎn)進(jìn)行評審。設(shè)計(jì)評審為達(dá)到保證可靠性的目的，應(yīng)在產(chǎn)品壽命周期的下述關(guān)鍵階段，設(shè)立評審點(diǎn)，開展評審工作。方案設(shè)計(jì)評審。即確定基本方案的評審；初步設(shè)計(jì)評審；詳細(xì)設(shè)計(jì)評審；定型設(shè)計(jì)評審；改進(jìn)設(shè)計(jì)階段的評審；小批試制階段的評審；在使用壽命周期內(nèi)，進(jìn)行周期性的評審第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作（1）評審點(diǎn)的設(shè)置（2）主要評審點(diǎn)的評審內(nèi)容

1）方案設(shè)計(jì)評審

為確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性而進(jìn)行的評審，在方案設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行。

評審內(nèi)容的重點(diǎn)設(shè)計(jì)方案、技術(shù)途徑的正確性系統(tǒng)參數(shù)、可靠性和維修性要求初步分配的合理性與實(shí)現(xiàn)的可能性采用新技術(shù)、新元件和新材料的分析試驗(yàn)計(jì)劃、周期和費(fèi)用的分析第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作2）初步設(shè)計(jì)評審

為了評價(jià)設(shè)計(jì)接近系統(tǒng)最終要求的進(jìn)展，確定系統(tǒng)各部分參數(shù)和接口要求而進(jìn)行的評審，在初步設(shè)計(jì)完成、樣機(jī)試制前進(jìn)行。評審內(nèi)容的重點(diǎn)系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果；系統(tǒng)參數(shù)分配落實(shí)情況接口設(shè)計(jì)功能試驗(yàn)計(jì)劃及要求可靠性模型建立情況和預(yù)計(jì)、分配結(jié)果故障模式和影響分析關(guān)鍵項(xiàng)目清單及控制規(guī)劃第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作3）詳細(xì)設(shè)計(jì)評審

為了評價(jià)系統(tǒng)及其各功能級詳細(xì)設(shè)計(jì)的結(jié)果符合最終要求的情況，確定是否投入試制而進(jìn)行的評審，在完成試樣設(shè)計(jì)、試生產(chǎn)前進(jìn)行。評審內(nèi)容的重點(diǎn)評審功能、性能、可靠性設(shè)計(jì)結(jié)果和初步試驗(yàn)結(jié)果故障模式和影響分析應(yīng)力-強(qiáng)度分析關(guān)鍵項(xiàng)目控制要求元件控制規(guī)劃及其它影響可靠性和維修性的項(xiàng)目第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作4）定型設(shè)計(jì)評審

定型設(shè)計(jì)評審是為評價(jià)系統(tǒng)鑒定試驗(yàn)結(jié)果與最終符合要求的程度，確定是否可以定型并轉(zhuǎn)入批生產(chǎn)而進(jìn)行的評審。

評審內(nèi)容的重點(diǎn)審查系統(tǒng)功能、性能、可靠性鑒定試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)的成熟性、可生產(chǎn)性、可操作性生產(chǎn)試驗(yàn)中的問題和故障分析處理的正確性、徹底性批生產(chǎn)質(zhì)量控制要求、關(guān)鍵及外協(xié)、外購件控制要求等第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作2．評審人員及組織

設(shè)計(jì)評審主要是由不直接參與設(shè)計(jì)的多方面專家和有豐富經(jīng)驗(yàn)的人員組成評審小組。評審一般采用評審會(huì)形式，通常由總工程師（或科技委員會(huì)主任）任評審小組組長，主持評審工作。評審小組根據(jù)評審內(nèi)容，邀請有關(guān)部門人員組成。第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作二、設(shè)計(jì)評審內(nèi)容與評審項(xiàng)目

1．設(shè)計(jì)評審內(nèi)容與評審項(xiàng)目

可靠性預(yù)測值和達(dá)到的可靠性水平FMECA、檢查設(shè)計(jì)和制造中的隱患參數(shù)敏感度和最壞情況后果確定可靠性的關(guān)鍵項(xiàng)目試驗(yàn)計(jì)劃、要求和結(jié)果研制計(jì)劃與進(jìn)度維修方案產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及手冊；元器件大綱的進(jìn)展情況；可靠性與其他質(zhì)量特性及費(fèi)用的權(quán)衡；故障報(bào)告、分析及糾正措施的執(zhí)行程序；可靠性增長試驗(yàn)結(jié)果；可靠性鑒定試驗(yàn)方案及結(jié)果；其他有關(guān)事項(xiàng)第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作2．設(shè)計(jì)評審程序

（1）準(zhǔn)備階段成功的設(shè)計(jì)評審應(yīng)做好充分準(zhǔn)備。要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和所處的階段，提出評審要求，組織評審組，列出活動(dòng)計(jì)劃，明確分工，制訂檢查清單。同時(shí)，主管設(shè)計(jì)師應(yīng)匯集設(shè)計(jì)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)，編寫設(shè)計(jì)質(zhì)量分析報(bào)告，于正式評審會(huì)議前提前發(fā)給評審組成員。第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作（2）預(yù)備階段

預(yù)審工作由評審組成員根據(jù)檢查清單按職責(zé)分工進(jìn)行。審查中發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)記錄在專門的表格中，參見國標(biāo)GB7828-1987。由評審組匯集、討論預(yù)審中發(fā)現(xiàn)的問題，并向主管設(shè)計(jì)師反饋。（3）正式評審

正式評審會(huì)議可按下列程序進(jìn)行：

1）由主管設(shè)計(jì)師作設(shè)計(jì)質(zhì)量分析報(bào)告；

2）評審組提出并討論有疑問或有分歧的問題；3）研究和討論評審結(jié)論。第二節(jié)設(shè)計(jì)評審工作第三節(jié)設(shè)計(jì)過程的可靠性管理一、對設(shè)計(jì)過程可靠性的要求

1）規(guī)定產(chǎn)品的基本功能、特征和性能指標(biāo)；2）規(guī)定可靠性、可維修性及安全性指標(biāo)和要求；3）規(guī)定設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中的元器件、原材料的控制方法；4）規(guī)定產(chǎn)品維修的方法；5）說明產(chǎn)品壽命周期全過程的環(huán)境條件；6）規(guī)定產(chǎn)品使用后可靠性數(shù)據(jù)的收集與分析要求；7）規(guī)定技術(shù)文件的管理制度；8）有關(guān)其他特殊要求二、設(shè)計(jì)可靠性的工作內(nèi)容

1．保證產(chǎn)品可靠性的技術(shù)手段及有關(guān)設(shè)計(jì)措施

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，廣泛采用分析法、FMECA分析及故障樹分析等手段，以及開展冗余設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)、容錯(cuò)設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)、人機(jī)工程設(shè)計(jì)及維修性設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)手段，來保證產(chǎn)品的可靠性。2．保證產(chǎn)品可靠性的組織與管理

開展可靠性目標(biāo)的擬訂、可靠性控制計(jì)劃的制訂與實(shí)施，以及設(shè)計(jì)方案的可靠性審查與評審，從管理上保證產(chǎn)品的可靠性。第三節(jié)設(shè)計(jì)過程的可靠性管理三、可靠性管理機(jī)構(gòu)的任務(wù)

1．可靠性技術(shù)部門

企業(yè)通常設(shè)置可靠性技術(shù)部門，該部門擁有可靠性技術(shù)人才，主要任務(wù)是可靠性技術(shù)設(shè)計(jì)工作。對于訂貨單位的可靠性技術(shù)部門，主要的任務(wù)是監(jiān)督、檢驗(yàn)或?qū)彶槠渌麊挝坏墓ぷ鳌．a(chǎn)品研制開始，可靠性技術(shù)部門就有制訂可靠性方針、計(jì)劃和工作程序的任務(wù)?？煽啃约夹g(shù)部門的一般任務(wù)如下：

2）協(xié)助和指導(dǎo)可靠性設(shè)計(jì)。包括：分清定性和定量的可靠性要求；指出設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題；編制元器件選用指南；協(xié)助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行故障分析；向設(shè)計(jì)人員提供可靠性反饋信息和建議等。1）負(fù)責(zé)組織制訂產(chǎn)品可靠性工作計(jì)劃；第三節(jié)設(shè)計(jì)過程的可靠性管理3）負(fù)責(zé)完成定量的可靠性分析；評定不同時(shí)期產(chǎn)品的可靠性水平；發(fā)現(xiàn)潛在問題；4）參加設(shè)計(jì)評審，報(bào)告當(dāng)前可靠性狀況和存在的問題，并提出建議供討論和決策；5）分析檢查產(chǎn)品失效狀況及存在的問題，提出改正措施建議；6）對采用的元器件及技術(shù)條件進(jìn)行檢查，保證所用的元器件始終合乎標(biāo)準(zhǔn)，且是可靠的；7）檢查制造部門的質(zhì)量控制計(jì)劃，確保能體現(xiàn)可靠性要求并能從試驗(yàn)和失效中取得適用的數(shù)據(jù)；8）檢查可靠性試驗(yàn)的計(jì)劃及實(shí)施情況；協(xié)助進(jìn)行試驗(yàn)分析和編寫試驗(yàn)報(bào)告。第三節(jié)設(shè)計(jì)過程的可靠性管理可靠性技術(shù)部門的一般任務(wù)如下：2．可靠性管理部門可靠性管理部門一般設(shè)在質(zhì)量管理部門中，其在可靠性工作中的任務(wù)如下：1）編制和實(shí)施可靠性工作的規(guī)劃、計(jì)劃；2）組織制訂與實(shí)施可靠性管理的制度及有關(guān)文件；3）組織可靠性的設(shè)計(jì)評審；4）負(fù)責(zé)可靠性信息管理；5）開展可靠性教育、培訓(xùn)和咨詢活動(dòng)。第三節(jié)設(shè)計(jì)過程的可靠性管理3．可靠性設(shè)計(jì)部門

設(shè)計(jì)部門在可靠性工作中的任務(wù)是：1）在可靠性技術(shù)部門的支持下，負(fù)責(zé)可靠性設(shè)計(jì)；2）向可靠性技術(shù)部門提供詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料，以供評審和分析；3）負(fù)責(zé)進(jìn)行FMECA和故障樹分析，以設(shè)計(jì)人員為主，并與可靠性技術(shù)人員密切合作；4）進(jìn)行應(yīng)力分析及邊緣性能分析。第三節(jié)設(shè)計(jì)過程的可靠性管理第四節(jié)生產(chǎn)與使用過程的可靠性管理一、生產(chǎn)過程的可靠性管理

生產(chǎn)階段的可靠性管理，主要是生產(chǎn)現(xiàn)場的管理、工序質(zhì)量管理、老化篩選、檢驗(yàn)試驗(yàn)管理等。1．可靠性試驗(yàn)

可靠性試驗(yàn)包括可靠性增長試驗(yàn)、設(shè)計(jì)鑒定試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、應(yīng)力篩選試驗(yàn)等內(nèi)容。2．可靠性增長管理

可靠性增長管理的目的是在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，達(dá)到預(yù)定的可靠性水平。3．產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理

產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理包括元器件、原材料、外協(xié)件、外購件、生產(chǎn)設(shè)備和工藝等狀態(tài)的管理。二、使用過程的可靠性管理

1．操作管理1）使用單位應(yīng)根據(jù)要求和實(shí)際情況，選購合適的產(chǎn)品；2）根據(jù)產(chǎn)品的性能、有效度和經(jīng)濟(jì)性等來安排任務(wù)，避免大機(jī)小用、精機(jī)粗用或超負(fù)荷使用；3）操作人員的技術(shù)水平、熟練程度、工作責(zé)任心等要與所用的產(chǎn)品要求相適應(yīng)；操作者必須熟悉產(chǎn)品的使用說明書，并持證上崗；4）應(yīng)根據(jù)各種產(chǎn)品的使用要求與特點(diǎn)，制定出科學(xué)的操作規(guī)程、維修規(guī)程并嚴(yán)加執(zhí)行；5）應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的可靠性、任務(wù)要求等，制訂完備的備件供應(yīng)計(jì)劃；6）應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的全壽命周期費(fèi)