可靠性簡(jiǎn)介和案例課件

Introduction任武越中鈔長(zhǎng)城金融設(shè)備控股有限公司

技術(shù)部可靠性規(guī)定的時(shí)

間條

件功

能故障產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)故障模式故障機(jī)理表現(xiàn)形式物理、化學(xué)、生物等過程故障常見故障模式序號(hào)1故障模式結(jié)構(gòu)故障捆結(jié)或卡死振動(dòng)序號(hào)1213141516171819202122故障模式超出允差下限意外運(yùn)行序號(hào)2324252627282930313233故障模式滯后運(yùn)行2錯(cuò)誤輸入(過大)錯(cuò)誤輸入(過小)錯(cuò)誤輸出(過大)錯(cuò)誤輸出(過小)無輸入3間歇性工作漂移性工作錯(cuò)誤只是4不能保持正常位置打不開56關(guān)不上流動(dòng)不暢7誤開錯(cuò)誤動(dòng)作無輸出8誤關(guān)不能關(guān)機(jī)(電)短路9內(nèi)部漏泄外部漏泄超出允差上限不能開機(jī)(電)開路1011不能切換(電)漏泄提前運(yùn)行其他故障浴盆曲線λ(t)使用壽命規(guī)定的故障率t耗損故障早期故障偶然故障故障與約定層次約定層次的劃分有利于故障分析不執(zhí)行動(dòng)作無輸出故障模式故障機(jī)理系統(tǒng)單元部件斷路振動(dòng)故障與約定層次約定層次的劃分有利于故障分析失手脈血腳象過冰緩多冷靜，頭貧血暈血不發(fā)怕養(yǎng)熱冷汗

，氣生舌虛病頭血，發(fā)弱產(chǎn)白，后，蹲失血下調(diào)不站養(yǎng)起肝來頭暈天南星五錢，百合一錢半，土丑星麻兩錢，史君子八分，夏枯草一兩，冬花做藥引，文武火反復(fù)互煎壽命周期可靠性貫穿于產(chǎn)品的全壽命周期論證工程研制生產(chǎn)部署生產(chǎn)費(fèi)用方案定義研制費(fèi)用退役維護(hù)費(fèi)用可靠性退役運(yùn)輸費(fèi)用訓(xùn)練費(fèi)用備件費(fèi)用退役費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用技術(shù)數(shù)據(jù)費(fèi)用研制使用保障使用可靠性分類基本可靠性任務(wù)可靠性例如完成一項(xiàng)任務(wù)任務(wù)可靠性基本可靠性￥支付更多工資、管理更加復(fù)雜、容易產(chǎn)生矛盾運(yùn)營(yíng)成本低、輕型結(jié)構(gòu)更靈活、易溝通交流M集思廣益、進(jìn)度加快、允許多人休假任務(wù)緊張、進(jìn)度易推遲、孤軍奮戰(zhàn)、從此假日是路人越簡(jiǎn)單的產(chǎn)品可靠性越高可靠性參數(shù)R

T

f

λMTTF可靠度平均故障間隔時(shí)間故障率失效率設(shè)計(jì)流程①R(t=5h)=0.99983提出指標(biāo)MTTF=8h設(shè)計(jì)流程②可靠性建模設(shè)計(jì)流程總體所③研制單位供應(yīng)商可靠性分配為什么③產(chǎn)品工作時(shí)間很短，如1天，可靠性分配但設(shè)計(jì)時(shí)，要求零部件工作時(shí)間達(dá)到幾個(gè)月甚至幾年？0.5h10000?導(dǎo)彈MTBF相同串聯(lián)元器件每個(gè)元器件的MTBF③可靠性分配木桶原理保證在0.5h內(nèi)發(fā)生故障是小概率事件設(shè)計(jì)流程245V④冗余設(shè)計(jì)熱設(shè)計(jì)降額設(shè)計(jì)指定工作要求FMECA環(huán)境篩選有限元分析設(shè)計(jì)流程⑤環(huán)境應(yīng)力篩選可靠性研制試驗(yàn)可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)壽命試驗(yàn)加速試驗(yàn)可靠性設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)50%R

=R

=0.5s1R

=1-(1-R)

=0.752s2Rn=4n=2n=1t可靠性設(shè)計(jì)FMECA故障影響危害性分析產(chǎn)品標(biāo)志任務(wù)階段補(bǔ)償措施嚴(yán)酷度類別故障檢測(cè)方法故障模式t/

Cm

Cr代碼功能故障原因R高一層次

最終影影響

響λ/h局部影響開路α

βh6一級(jí)運(yùn)R1

放反饋

開路電阻9.1

0

5.01

8E-

2

8E-10

4

050器件內(nèi)部

使缺陷開焊

用無信號(hào)輸出0.9190.999944701123無輸出IVIVIV6一級(jí)運(yùn)R1

放反饋電阻器件內(nèi)部缺陷，溫信號(hào)達(dá)不到輸出要求萬用

詳9.1

0

3.1

5.51

8E-

2

0E-

3E-

表測(cè)10

4

06

05

量0參數(shù)漂移+50%

度影響使用輸出電壓降低見

0.99990.056參數(shù)漂移參數(shù)漂移正文4470169.1

0

1.31

8E-

2

8E-10

4

060一級(jí)運(yùn)R1

放反饋電阻器件內(nèi)部缺陷，溫參數(shù)漂移-50%

度影響使用輸出電壓

信號(hào)持容易過飽

續(xù)輸出0.0250.999944701可靠性設(shè)計(jì)FTA可靠性設(shè)計(jì)熱設(shè)計(jì)溫度分布云圖空氣流動(dòng)可靠性設(shè)計(jì)有限元受力運(yùn)動(dòng)薄弱環(huán)節(jié)可靠性仿真在已知條件下，對(duì)系統(tǒng)可靠性模型特征的描述手段簡(jiǎn)單自動(dòng)化成本低概率論最優(yōu)化排隊(duì)論……仿真結(jié)果依賴于已知條件數(shù)學(xué)模型的精確度可靠性仿真案例概率論計(jì)算

MTBF百萬級(jí)以上節(jié)點(diǎn)數(shù)量無法整網(wǎng)建模無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)假設(shè)：節(jié)點(diǎn)的故障分布函數(shù)鏈路的故障分布函數(shù)理論：相變理論工具：蒙特卡洛仿真國(guó)家電網(wǎng)可靠性仿真案例最優(yōu)化、排隊(duì)論小學(xué)應(yīng)用題技術(shù)部發(fā)現(xiàn)廠里的10臺(tái)小張?zhí)魵垯C(jī)存在飛鈔現(xiàn)象，需要派攻城獅現(xiàn)場(chǎng)維修，每一名攻城獅能夠維修2臺(tái)，問技術(shù)部需要派出幾名攻城獅？（本題5分）解：10÷2=

5（人）答：技術(shù)部需要派出5名攻城獅?？煽啃苑抡姘咐顑?yōu)化、排隊(duì)論實(shí)際應(yīng)用題技術(shù)部發(fā)現(xiàn)廠里的10臺(tái)小張?zhí)魵垯C(jī)存在飛鈔現(xiàn)象，需要派攻城獅現(xiàn)場(chǎng)維修。每次出現(xiàn)飛鈔的間隔時(shí)間服從泊松分布，每一名攻城獅解決飛鈔故障的時(shí)間服從指數(shù)分布。維修時(shí)間與廠里損失呈正比，超過一定時(shí)間修不好廠里會(huì)向公司告狀。廠里節(jié)假日不上班，只能工作日維修。此外，外派攻城獅享受額外的補(bǔ)助。問技術(shù)部需要派出幾名攻城獅才能到達(dá)雙方成本最低，維修時(shí)間最短，皆大歡喜的局面？（本題5分）①

②

③確定排隊(duì)論模型構(gòu)造約束條件迭代求解，找到最值可靠性試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)力篩選非破壞性試驗(yàn)，消除早期故障涂層、材料或線頭上的各種微觀裂紋擴(kuò)大粘接不好的接頭松弛螺釘連接或鉚接不當(dāng)?shù)慕宇^松弛質(zhì)量差的釬焊接觸電阻加大或開路粒子污染密封失效電纜磨損集成電路片離開插座脆性絕緣材料出現(xiàn)裂紋……振動(dòng)臺(tái)可靠性試驗(yàn)TE可靠性摸底招聘可靠性增長(zhǎng)摸底試驗(yàn)對(duì)象狀態(tài)研制初期樣品新來的人①

電子產(chǎn)品②

重要度高的關(guān)鍵產(chǎn)品面試，剔除歪瓜裂棗環(huán)境篩選，剔除早期故障時(shí)機(jī)正式入職前③

大量采用新技術(shù)、材料、工藝，技術(shù)跨度大、含量高，無繼承性的新產(chǎn)品研制初期時(shí)間確定試驗(yàn)時(shí)間（200h）確定試用期（6個(gè)月）接觸實(shí)際的工作任務(wù)工作總結(jié)，開轉(zhuǎn)正會(huì)剖面模擬實(shí)際的工作條件故障處理找出失效機(jī)理，確定可靠度可靠性試驗(yàn)可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)連續(xù)工作24小時(shí)會(huì)over需要連續(xù)工作10小時(shí)（可靠性加速試驗(yàn)）增加應(yīng)力（時(shí)間）饑餓叫外賣兩包咖啡洗臉困兩眼冒星女員工倒下思維停滯多用男員工吃腦殘片10……

12男員工倒下放棄吧可靠性試驗(yàn)只需少量樣本，即可對(duì)整體進(jìn)行評(píng)價(jià)可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)故障數(shù)①根據(jù)產(chǎn)品的壽命分布，L(θ)得到判別線①②1②0θ0θ兩類風(fēng)險(xiǎn)：拒收好的——生產(chǎn)方受損接受壞的——使用方受損0試驗(yàn)時(shí)間可靠性數(shù)據(jù)分析可靠性基于概率論，而概率論離不開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)50±2mm悲觀主義99.73%強(qiáng)調(diào)具體某個(gè)產(chǎn)品的具體指標(biāo)，將消耗極大的人力物力宏觀上把握批次產(chǎn)品的指標(biāo)特性，利于抓住主要矛盾產(chǎn)品質(zhì)量異常現(xiàn)代質(zhì)量管理控制圖-0.20.2-0.20.2-0.20.2正常：隨機(jī)分布，過程穩(wěn)定異常：偏向一側(cè)異常：趨勢(shì)明顯現(xiàn)代質(zhì)量管理田口方法常規(guī)如何沖調(diào)奶粉，使嬰兒吸收率（體重）最高34

=81種實(shí)驗(yàn)方案？品牌水量奶粉量溫度正交表設(shè)計(jì)MENGNIUL27(3**4)

=27伊利種實(shí)驗(yàn)方案三元節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本其他質(zhì)量特性維保測(cè)易安修障試用全性保障性MTUSeuasaspeanpbayoabi

r

t

i

nyaaybbl

i

i

l

t

i

yty測(cè)試性維修性可靠性在能良提產(chǎn)設(shè)夠好高品計(jì)及的用故中時(shí)測(cè)戶障考有試操慮效接作人維口的員修提能準(zhǔn)差過供夠確錯(cuò)程關(guān)準(zhǔn)率和于確環(huán)使產(chǎn)快降境安品速低因裝一的誤素和切進(jìn)操是更的行作造換后故成時(shí)勤障提安能保定高全夠障位操事降單作故低元降速的維低度主修如排要工技查降因時(shí)術(shù)故低素和資障思料難考安度時(shí)全人間性使力縮設(shè)維物短具計(jì)修力維有時(shí)人修良從員時(shí)好產(chǎn)更間的品加備用設(shè)容件戶計(jì)易體上的以驗(yàn)降接及是低近這易嚴(yán)維些用重修保性危部障的害位單核性元心故的

障

可這的靠里發(fā)性的生要用求戶屏包蔽括故所障有作與用產(chǎn)到品人有的接傳觸播的路人徑員，，以如及安通裝過工停人轉(zhuǎn)、使隔用離人、員警、告維等保措人施員保等護(hù)。使用人員。安全性易用性ReliabilitySession1-IntroductionRenWuyueCaseDE.TECHNOLOGY

CBPM-GREATWALLFINANCIALEQUIPMENTHOLDONGCO.,LTD1

00×2032500500×365ABS

12.TIP4MTBF

時(shí)間M

T

BFailures=hAdvertisementWarrantyMoreBenefitRequirementCompetitivenessABS

12.“！“ABAReliability0.950.90.940.940.940.90.850.8MTBF0.750.70.93ABS

12.42