可靠性與系統(tǒng)工程ppt課件

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可靠性簡介,Introduction on Reliability,1,開篇的話,2,,一些概念 質(zhì)量管理 可靠性簡介 可靠性參數(shù)和指標(biāo) 可靠性開展流程 可靠性要求、分配、預(yù)計(jì) 可靠性設(shè)計(jì)方法 可靠性試驗(yàn),目錄 CONTENTS,3,質(zhì)量特性,,RMS,效能,權(quán)衡,壽命周期費(fèi)用,4,系統(tǒng),由相互聯(lián)系、相互作用的多要素結(jié)合而成的具有特定功能的統(tǒng)一體,公司 家庭 社團(tuán) 黨校 社會 生態(tài)圈,工程,組織管理系統(tǒng)的技術(shù),規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用,工程,工程項(xiàng)目，對象系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 或?qū)嵤╉?xiàng)目的結(jié)果,可靠性是設(shè)計(jì)出來的，也是管理出來的,5,人員比例,航空航天,可靠性中心,可靠性準(zhǔn)則 可靠性分配 可靠性驗(yàn)收 ……,可靠性設(shè)計(jì) 可靠性預(yù)計(jì) 可靠性試驗(yàn) ……,∞,其他,6,壽命周期費(fèi)用,,運(yùn)輸費(fèi)用,運(yùn)行費(fèi)用,訓(xùn)練費(fèi)用,備件費(fèi)用,技術(shù)數(shù)據(jù)費(fèi)用,退役費(fèi)用,維護(hù)費(fèi)用,Life Cycle Cost,,7,,,現(xiàn)代系統(tǒng)思想的轉(zhuǎn)變,市場牽引，用戶需求 初期綜合系統(tǒng)性能特性與專門特性 研制初期投入較多，研制后期投入較少，所需總投入較少 研制初期更改較多，研制后期更改較少，更改代價較小 滿足用戶需求，質(zhì)量穩(wěn)定性好 主動尋找故障、預(yù)防故障發(fā)生 低成本、高質(zhì)量、適銷對路,現(xiàn)代系統(tǒng)思想,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想,工程師及領(lǐng)導(dǎo)者的意見 重視性能，忽視系統(tǒng)綜合 研制初期投入較少，研制后期投入較多，所需總投入較多 初期更改較少，后期更改較多，會出現(xiàn)局部甚至全局重新設(shè)計(jì)，更改代價較大 滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量波動性大 被動等待、解決故障問題 很難全部滿足用戶需求，可能會產(chǎn)生合格的“廢品”,產(chǎn)品定位,系統(tǒng)綜合,工作量,更改次數(shù),設(shè)計(jì)評價,工作態(tài)度,經(jīng)濟(jì)效益,8,質(zhì)量 管理,[1],RMS,9,質(zhì)量管理體系 文件,公司質(zhì)量管理制度,項(xiàng)目質(zhì)量管理制度,10,質(zhì)量管理 流程,11,可靠性 簡介,[2],RMS,12,可靠性,可靠性 在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。,規(guī)定條件 使用時的環(huán)境條件和工作條件 使用時的盈利條件 維護(hù)方法 儲存時的儲存條件,規(guī)定時間 任務(wù)和非任務(wù)時間,規(guī)定功能 必須具備的功能及其技術(shù)指標(biāo),解析 仿真 試驗(yàn),13,可靠性分類,規(guī)定條件 規(guī)定時間 無故障工作的能力 反映產(chǎn)品對維修資源的要求 所有壽命單位和關(guān)聯(lián)故障,規(guī)定的任務(wù)剖面 規(guī)定功能的能力 影響任務(wù)完成的故障,14,可靠性 參數(shù) 指標(biāo),[3],RMS,15,可靠度,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,概率,,16,可靠度,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,概率,質(zhì)量管理 六西格瑪,17,可靠度,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,概率,完全修復(fù),18,可靠性參數(shù)分類,19,可靠性 管理流程,[4],RMS,20,,分析流程,RMS,21,,,,,,分析流程,1,2,3,4,RMS,,論證階段,22,,,,,,分析流程,1,2,3,4,RMS,,論證階段,,方案階段,23,,,,,,分析流程,1,2,3,4,RMS,,論證階段,,方案階段,24,,,,,,分析流程,1,2,3,4,RMS,,論證階段,,方案階段,,初步設(shè)計(jì),25,可靠性 要求、分配、預(yù)計(jì),[5],RMS,26,可靠性 定性要求,設(shè)計(jì)要求,分析要求,27,可靠性 定量要求,,RMS,論證階段,方案階段,工程研制階段,生產(chǎn)階段,使用階段,任務(wù)成功性 維修人力費(fèi)用 資源保障費(fèi)用 貯存完好性,28,可靠性 分配,再分配,29,可靠性 預(yù)計(jì),可靠性建模,30,可靠性 設(shè)計(jì)方法,[6],RMS,31,故障模式影響及危害性分析,Failure Mode, Effects and Criticality Analysis,潛在故障 功能故障,自行車外胎磨損裂縫 爆胎,局部影響、高一層次影響、最終影響 從下到上,32,故障模式影響及危害性分析,Failure Mode, Effects and Criticality Analysis,分析系統(tǒng)中每一產(chǎn)品所有可能產(chǎn)生的故障模式及其對系統(tǒng)造成的所有可能影響，并按每一個故障模式的嚴(yán)重程度及其發(fā)生概率予以分類的一種歸納分析方法。,,,初始約定層次產(chǎn)品 約定層次產(chǎn)品,任 務(wù) 分析人員,審核 批準(zhǔn),第 頁 共 頁 填表日期,故障模式影響分析表,33,故障樹分析,Fault Tree Analysis,34,不同階段的可靠性設(shè)計(jì)方法,,35,可靠性設(shè)計(jì),電路 優(yōu)選元器件清單 PPL 降額設(shè)計(jì) 潛在通路分析 熱設(shè)計(jì)/熱分析 容差分析,不同對象專用設(shè)計(jì)方法,機(jī)械 余度設(shè)計(jì) 潛在通路分析 耐久性分析 [機(jī)械可靠性] [熱設(shè)計(jì)] [故障預(yù)測與健康管理 PHM],軟件 不同階段的避錯設(shè)計(jì) 人工的文檔和代碼審查 靜態(tài)分析 動態(tài)測試 容錯設(shè)計(jì),36,電路 優(yōu)選元器件清單,提高型號的可靠性 減少設(shè)計(jì)費(fèi)用 加快研制進(jìn)度,Preferred Part List,,控制元器件質(zhì)量和可靠性的最重要的一項(xiàng)內(nèi)容,,,,60% 機(jī)載設(shè)備,50% 電子設(shè)備,元器件的選擇 元器件生產(chǎn)廠家的選擇 元器件內(nèi)在質(zhì)量評價 二次篩選 電裝后的質(zhì)量跟蹤 建立元器件質(zhì)量數(shù)據(jù)庫 ……,37,電路 降額設(shè)計(jì),金屬膜電阻器 (40℃),38,電路 潛在通路分析,Sneak Circuit Analysis,,20世紀(jì)60年代末期．美國發(fā)射紅石火箭時，由于發(fā)射點(diǎn)火指令的控制插頭比尾插頭晚29ms脫落、此時一條通過關(guān)機(jī)線圈的潛在電路被系統(tǒng)激發(fā)，造成火箭剛起飛又被誤關(guān)機(jī)的嚴(yán)重后果,意外路徑 意外邏輯流,39,電路 熱設(shè)計(jì)/分析,40,電路 容差分析,更改電路設(shè)計(jì)，允許較大公差存在 關(guān)鍵電路減少元器件，注重參數(shù)高穩(wěn)定、低公差,41,機(jī)械 余度設(shè)計(jì),42,機(jī)械 潛在通路分析,Sneak Circuit Analysis,,43,機(jī)械 機(jī)械可靠性,有限元 ANSYS,44,潛在特征,機(jī)械 故障預(yù)測與健康管理,Prognostics and Health Management,,利用盡可能少的傳感器采集系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)信息，借助各種智能推理算法來評估正在運(yùn)行的系統(tǒng)自身的健康狀態(tài)，在系統(tǒng)故障發(fā)生前對其故障進(jìn)行預(yù)測，并結(jié)合各種可利用的資源信息提供一系列的維修保障措施以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的視情維修,數(shù)據(jù)驅(qū)動 壽命耗損監(jiān)測 融合,描述,預(yù)測,45,軟件 避錯設(shè)計(jì),需求分析與用戶密切合作 統(tǒng)一的需求建模方法 層次分解，不斷細(xì)化 需求規(guī)格說明文檔,功能分析需求準(zhǔn)則 非功能分析需求準(zhǔn)則,程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 程序簡化設(shè)計(jì) 軟件健壯性設(shè)計(jì) 軟件冗余設(shè)計(jì),46,軟件 人工審查,軟件開發(fā)計(jì)劃 軟件需求規(guī)格說明 軟件設(shè)計(jì)文檔 軟件測試計(jì)劃與報告 用戶使用和維護(hù)手冊,47,軟件 靜態(tài) 動態(tài),48,可靠性 試驗(yàn),[7],RMS,49,工程試驗(yàn),統(tǒng)計(jì)試驗(yàn),環(huán)境應(yīng) 力篩選,可靠性 研制試驗(yàn),可靠性 增長試驗(yàn),可靠性 鑒定試驗(yàn),可靠性 驗(yàn)收試驗(yàn),分類,50,環(huán)境應(yīng)力篩選,潛在缺陷,故障,元器件,環(huán)境應(yīng)力和電應(yīng)力,51,環(huán)境應(yīng)力篩選 典型缺陷,52,環(huán)境應(yīng)力篩選 案例,,,,,53,可靠性驗(yàn)證試驗(yàn),54,儲存壽命試驗(yàn),測量性能,55,總結(jié),56,然后,可靠性,57,數(shù)據(jù)積累,可靠性是一門基于隨機(jī)變量和概率統(tǒng)計(jì)學(xué)的一門學(xué)科,58,謝謝,可靠性簡介,,謝謝,59,