可靠性與系統(tǒng)工程ppt課件

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 可靠性設(shè)計方法 可靠性試驗,目錄 CONTENTS,3,質(zhì)量特性,RMS,效能,權(quán)衡,壽命周期費用,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、制造、試驗和使用,工程,工程項目，對象系統(tǒng)的實現(xiàn) 或?qū)嵤╉椖康慕Y(jié)果,可靠性是設(shè)計出來的，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 可靠性驗收 ,可靠性設(shè)計 可靠性預(yù)計 可靠性試驗 ,其他,6,壽命周期費用,運輸費用,運行費用,訓(xùn)練費用,備件費用,技術(shù)數(shù)據(jù)費用,退役費用,維護(hù)費用,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，更改代價較大 滿足驗收標(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,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,25,可靠性 要求、分配、預(yù)計,5,RMS,26,可靠性 定性要求,設(shè)計要求,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 維修人力費用 資源保障費用 貯存完好性,28,可靠性 分配,再分配,29,可靠性 預(yù)計,可靠性建模,30,可靠性 設(shè)計方法,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)計方法,35,可靠性設(shè)計,電路 優(yōu)選元器件清單 PPL 降額設(shè)計 潛在通路分析 熱設(shè)計/熱分析 容差分析,不同對象專用設(shè)計方法,機械 余度設(shè)計 潛在通路分析 耐久性分析 機械可靠性 熱設(shè)計 故障預(yù)測與健康管理 PHM,軟件 不同階段的避錯設(shè)計 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,36,電路 優(yōu)選元器件清單,提高型號的可靠性 減少設(shè)計費用 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內(nèi)容,60% 機載設(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,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)機的嚴(yán)重后果,意外路徑 意外邏輯流,39,電路 熱設(shè)計/分析,40,電路 容差分析,更改電路設(shè)計，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,機械 余度設(shè)計,42,機械 潛在通路分析,Sneak Circuit Analysis,43,機械 機械可靠性,有限元 ANSYS,44,潛在特征,機械 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,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 程序簡化設(shè)計 軟件健壯性設(shè)計 軟件冗余設(shè)計,46,軟件 人工審查,軟件開發(fā)計劃 軟件需求規(guī)格說明 軟件設(shè)計文檔 軟件測試計劃與報告 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,7,RMS,49,工程試驗,統(tǒng)計試驗,環(huán)境應(yīng) 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,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,可靠性驗證試驗,54,儲存壽命試驗,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變量和概率統(tǒng)計學(xué)的一門學(xué)科,58,謝謝,可靠性簡介,謝謝,59,