中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)注冊(cè)可靠性工程師項(xiàng)目報(bào)告

XX可靠性工作項(xiàng)目報(bào)告1項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目背景XXX。項(xiàng)目概要該項(xiàng)目主要工作內(nèi)容包括基本可靠性預(yù)計(jì)、硬件故障模式影響與危害性分析（FMECA）、任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)、測(cè)試性建模與分析、維修性預(yù)計(jì)等相關(guān)工作，目的是落實(shí)總體單位可靠性研制總要求，完成該型產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)分析工作。項(xiàng)目首先根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，建立結(jié)構(gòu)樹，根據(jù)GJB/Z299C預(yù)計(jì)產(chǎn)品MTBF，并提出5條改進(jìn)建議，采納其中3條建議后，MTBF提高約400小時(shí)。然后根據(jù)設(shè)計(jì)方案實(shí)施硬件FMECA分析工作，按總體單位要求輸出報(bào)告，并提交故障模式清單。結(jié)合任務(wù)可靠性框圖和故障數(shù)據(jù)進(jìn)行任務(wù)可靠度預(yù)計(jì)。最后利用FMECA分析結(jié)果進(jìn)行維修性預(yù)計(jì)與測(cè)試性建模和分析，維修性和測(cè)試性預(yù)計(jì)結(jié)果基本滿足系統(tǒng)要求。該項(xiàng)目利用了北京天健志行科技有限公司代理的ASENT軟件工具，ASENT是美國(guó)Raytheon公司開發(fā)的專業(yè)可靠性、維修性、測(cè)試性協(xié)同設(shè)計(jì)分析工具包，具有可靠性預(yù)計(jì)、可靠性建模、熱分析、FMECA、RCMA、測(cè)試性預(yù)計(jì)、維修性預(yù)計(jì)、可用性預(yù)計(jì)、FRACAS等功能。實(shí)施時(shí)間該項(xiàng)目于2013.09.01開始實(shí)施，并于2014.03.31完成。項(xiàng)目組成員項(xiàng)目主要成員情況如表1所示：表SEQ表\*ARABIC1項(xiàng)目組成員列表姓名項(xiàng)目角色單位項(xiàng)目主要職責(zé)XXX項(xiàng)目負(fù)責(zé)人北京天健志行科技有限公司可靠性分析技術(shù)咨詢與支持XXX技術(shù)咨詢北京天健志行科技有限公司可靠性分析技術(shù)咨詢XXX項(xiàng)目組成員北京天健志行科技有限公司可靠性分析技術(shù)支持XXX項(xiàng)目組成員北京天健志行科技有限公司可靠性分析技術(shù)支持2可靠性目標(biāo)2.1實(shí)現(xiàn)可靠性定量要求總體單位提出xx可靠性、維修性、測(cè)試性定量要求，包括以下幾個(gè)方面：可靠性定量指標(biāo)：MTBF不小于5000小時(shí)（成熟期目標(biāo)值）測(cè)試性定量指標(biāo)：維修性定量指標(biāo)，包括：Xxxxx通過該項(xiàng)目，落實(shí)各項(xiàng)定量指標(biāo)要求。2.2奠定可靠性工作技術(shù)基礎(chǔ)通過XX中可靠性、維修性、測(cè)試性設(shè)計(jì)和分析的工作模式，及工程應(yīng)用的方法，為該項(xiàng)目所屬成品廠今后的可靠性和綜合保障工作奠定理論、方法、流程的基礎(chǔ)。3實(shí)施說明根據(jù)GJB450A-2004裝備可靠性工作通用要求，實(shí)施XX的可靠性設(shè)計(jì)與分析工作，可靠性設(shè)計(jì)與分析工作與產(chǎn)品壽命周期階段的關(guān)系如圖1所示：圖SEQ圖\*ARABIC1可靠性工作與壽命周期階段可靠性設(shè)計(jì)與分析工作在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段即開始開展，并根據(jù)可靠性分析結(jié)果提出方案改進(jìn)建議，在工程研制階段，可靠性分析與驗(yàn)證工作為后續(xù)設(shè)計(jì)提供改進(jìn)建議。XX可靠性、維修性、測(cè)試性工作內(nèi)容主要包括以下幾部分：基本可靠性預(yù)計(jì)；硬件故障模式影響與危害性分析（FMECA）；任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)；測(cè)試性建模與分析；維修性預(yù)計(jì)；以下對(duì)這些部分內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。3.1基本可靠性預(yù)計(jì)1）基本可靠性預(yù)計(jì)流程根據(jù)GJB/Z

299C-2006電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)的要求，實(shí)施XX的基本可靠性預(yù)計(jì)工作?；究煽啃缘念A(yù)計(jì)，即根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，生成元器件清單、各類環(huán)境應(yīng)力參數(shù)、基本可靠性框圖和熱分析初始條件，得到產(chǎn)品基本可靠性的預(yù)計(jì)結(jié)果，預(yù)計(jì)中的參數(shù)來源如下：工作環(huán)境溫度：與系統(tǒng)單位溝通，工作時(shí)環(huán)境溫度可確定為27攝氏度；環(huán)境類別：與系統(tǒng)單位溝通，確定環(huán)境類別為AIC；2）ASENT軟件實(shí)現(xiàn)可靠性預(yù)計(jì)可靠性預(yù)計(jì)工作涉及大量的計(jì)算，該項(xiàng)目采用ASENT軟件進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)工作，可節(jié)省時(shí)間，減少了大量人工計(jì)算、反復(fù)計(jì)算、以及數(shù)據(jù)表格編輯工作量，使用軟件進(jìn)行預(yù)計(jì)工作，可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。圖2ASENT軟件可靠性預(yù)計(jì)界面ASENT軟件進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)工作，可在軟件中建立或?qū)肟煽啃苑治霎a(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。ASENT軟件支持多種可靠性預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，包括MIL-HDBK-217F2、GJB/Z299C和其他幾種常用預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目選擇GJB/Z299C為預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在ASENT軟件進(jìn)行故障率計(jì)算之前，還可根據(jù)電路板布局和元器件熱功耗執(zhí)行熱分析工作，并將熱分析工作的結(jié)果用于故障率計(jì)算，最后得到產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)結(jié)果。ASENT軟件可靠性預(yù)計(jì)的界面如圖2所示。3）預(yù)計(jì)結(jié)果可靠性預(yù)計(jì)結(jié)果如下：xxx4）設(shè)計(jì)改進(jìn)建議根據(jù)可靠性分析工作，針對(duì)XX共提出5條設(shè)計(jì)改進(jìn)建議，建議的具體內(nèi)容和采納建議后對(duì)失效率的影響和詳細(xì)說明見表3所示?？梢姴杉{建議后，能降低失效率，提高M(jìn)TBF。表SEQ表\*ARABIC3設(shè)計(jì)改進(jìn)建議設(shè)計(jì)改進(jìn)建議對(duì)失效率影響采納情況提高器件質(zhì)量等級(jí)已采納增加隔離電路已采納改進(jìn)熱設(shè)計(jì)尚未采納降低復(fù)雜度尚未采納增加備份功能已采納在明顯提高任務(wù)可靠性的前提下，MTBF提高約400小時(shí)3.2硬件故障模式影響及危害性分析（FMECA）1）硬件FMECA分析流程根據(jù)GJB/Z1391-2006故障模式、影響及危害性分析指南的要求實(shí)施XX的硬件FMECA工作。重要的工作內(nèi)容分別為：確定故障判據(jù)：根據(jù)協(xié)議書并與系統(tǒng)單位溝通確定設(shè)備級(jí)故障判據(jù)，然后根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案確定模塊級(jí)（SRU）故障判據(jù)。嚴(yán)酷度等級(jí)：與系統(tǒng)單位溝通確定嚴(yán)酷度等級(jí)和每個(gè)等級(jí)的定義，溝通后的嚴(yán)酷度等級(jí)和定義如表4所述。任務(wù)時(shí)間界定：與系統(tǒng)單位溝通確定。約定層次界定：與系統(tǒng)單位溝通確定。表SEQ表\*ARABIC4嚴(yán)酷度等級(jí)及其描述等級(jí)描述I引起設(shè)備的主要或關(guān)鍵功能全部喪失，或?qū)臻g環(huán)境、工作環(huán)境或工作人員造成危害II喪失設(shè)備部分主要功能或部分關(guān)鍵功能III引起設(shè)備部分功能喪失，但不影響主要功能的執(zhí)行IV引起設(shè)備的性能降低及設(shè)備的非計(jì)劃性維護(hù)或維修2）ASENT軟件實(shí)現(xiàn)FMECAFMECA工作涉及大量信息，使用專用分析軟件（ASENT）進(jìn)行分析，界面如圖3所示，軟件分析優(yōu)點(diǎn)包括：效率高：減少人工計(jì)算、自動(dòng)輸出報(bào)告少出錯(cuò)：數(shù)據(jù)量龐大，避免人為原因錯(cuò)誤可重用：邏輯關(guān)系復(fù)雜，修改或更新時(shí)可重用之前數(shù)據(jù)圖3ASENT軟件FMECA界面3）分析結(jié)果FMECA工作的結(jié)果分為兩部分：輸出報(bào)告和向系統(tǒng)提交的故障模式清單。ASENT軟件可直接輸出FMECA報(bào)告，報(bào)告包括表4中所示的各項(xiàng)信息和圖4中所示的故障模式危害性矩陣。表SEQ表\*ARABIC4FMECA輸出報(bào)告代碼產(chǎn)品名稱功能故障模式編碼故障模式故障原因任務(wù)階段局部影響上層影響最終影響檢測(cè)方法補(bǔ)償措施嚴(yán)酷度故障率(λp),(故障/百萬小時(shí))故障模式頻數(shù)比(α)故障影響概率(β)工作時(shí)間(小時(shí))故障模式危害度(Cm)*1.E-6產(chǎn)品危害度(Cr)*1.E-6備注圖4故障模式危害性矩陣向系統(tǒng)單位提交的故障模式清單如表5所示。表SEQ表\*ARABIC5提交的故障模式清單產(chǎn)品編碼產(chǎn)品名稱故障模式碼故障模式故障模式頻數(shù)比11………3.3任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)的流程如圖5所示，根據(jù)任務(wù)可靠性框圖和基本可靠性預(yù)計(jì)結(jié)果，得到任務(wù)故障率統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：圖5任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)流程3.4測(cè)試性建模與分析根據(jù)GJB2547-1995裝備測(cè)試性大綱的要求，實(shí)施XX的測(cè)試性分析工作。利用ASENT軟件工具完成測(cè)試性建模與分析工作在軟件中定義設(shè)備和模塊的輸入輸出和包含的信號(hào)，并將其輸入輸出關(guān)聯(lián)起來；在軟件中定義各模塊的故障模式及故障率，并建立故障模式、信號(hào)、輸入輸出的關(guān)系，該部分?jǐn)?shù)據(jù)來自FMECA分析結(jié)果；在軟件中定義測(cè)試點(diǎn)及其測(cè)試行為，并將其與故障模式、信號(hào)建立關(guān)系。ASENT軟件測(cè)試性分析界面如圖6所示。圖6測(cè)試性分析界面由于構(gòu)建的測(cè)試性模型較為粗略，定義的故障模式、信號(hào)還不夠全面，還有待進(jìn)一步細(xì)化，所以該模型的預(yù)計(jì)結(jié)果還不能完全反映實(shí)際情況?；跍y(cè)試性模型的預(yù)計(jì)結(jié)果為：Xxx即預(yù)計(jì)結(jié)果能夠滿足要求。根據(jù)測(cè)試性分析結(jié)果，可建立XX故障模式下故障診斷流程，如圖7所示。圖7故障診斷流程3.5維修性預(yù)計(jì)根據(jù)GJB368A-94裝備維修性通用大綱和GJB/Z57-1994維修性分配與預(yù)計(jì)手冊(cè)的要求和方法，實(shí)施XX的維修性預(yù)計(jì)工作。維修性預(yù)計(jì)需要的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)來源：?jiǎn)?dòng)BIT時(shí)間：來源于相似產(chǎn)品比較和經(jīng)驗(yàn)；維護(hù)BIT時(shí)間：來源于相似產(chǎn)品比較和經(jīng)驗(yàn)；維修性設(shè)計(jì)方案：來源于XXX設(shè)計(jì)方案；拆裝XXX的基本作業(yè)時(shí)間：來源于GJB/Z57，并結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修訂。采用ASENT軟件工具進(jìn)行維修性預(yù)計(jì)，其界面如圖8所示。圖8維修性預(yù)計(jì)界面3.6項(xiàng)目實(shí)施成果XX使用專業(yè)分析工具ASENT輔助開展可靠性、維修性、測(cè)試性分析工作，其優(yōu)點(diǎn)為：節(jié)省時(shí)間，減少了大量人工計(jì)算、反復(fù)計(jì)算、以及數(shù)據(jù)表格編輯工作量提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，通過軟件內(nèi)嵌邏輯關(guān)系，減少人工出錯(cuò)自動(dòng)輸出標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告和定制的數(shù)據(jù)表格，滿足客戶既定需求成熟的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，提高工作效率可靠性、維修性、測(cè)試性分析工作的成果在表11中進(jìn)行匯總。表SEQ表\*ARABIC11XX工作成果可靠性設(shè)計(jì)與分析項(xiàng)目工作成果及對(duì)設(shè)計(jì)的影響基本可靠性預(yù)計(jì)硬件故障模式影響與危害性分析（FMECA）任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)測(cè)試性建模與分析維修性預(yù)計(jì)4效益分析該項(xiàng)目根據(jù)總體單位要求，實(shí)施可靠性分析工作，不僅提高產(chǎn)品可靠性水平，其分析結(jié)果為產(chǎn)品在綜合保障方面的工作提供基礎(chǔ)，也彌補(bǔ)了該項(xiàng)目所屬成品廠在可靠性、維修性、測(cè)試性等方面的不足之處，為該廠今