現(xiàn)代質(zhì)量工程-3可靠性設(shè)計(jì)(63)講-全文預(yù)覽
【正文】 礎(chǔ)上展開。通過繪制危害性矩陣，可以確定和比較每一種故障模式的危害程度，進(jìn)而為確定改進(jìn)措施的先后順序提供依據(jù)。定性分析是繪制危害性矩陣；定量分析是計(jì)算故障模式危害度 Cm和產(chǎn)品危害度 Cr，并填寫危害性分析表。 ? 目的：盡量提高過程質(zhì)量、可靠性、價(jià)值、維修性和生產(chǎn)效率。 ? 關(guān)心的問題 ：盡量降低設(shè)計(jì)故障影響 ? 目的 ：盡量提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、可靠性、價(jià)值和維修性 43 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 故障模式影響分析 44 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 故障模式影響分析 45 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 故障模式影響分析 ? 過程 FMEA ? 在生產(chǎn)和組裝的過程中進(jìn)行分析。 42 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 故障模式影響分析 ? 設(shè)計(jì) FMEA ? 設(shè)計(jì) FMEA是在最初生產(chǎn)階段之前，確定產(chǎn)品潛在的或已知的故障模式。 ? （ 2）畫出可靠性結(jié)構(gòu)框圖。當(dāng)產(chǎn)品可按設(shè)計(jì)圖紙及其他工程設(shè)計(jì)資料明確確定時(shí)，一般采用硬件法。 ? （ 4）可靠性分配的主要目的是使各級設(shè)計(jì)人員明確其可靠性設(shè)計(jì)目標(biāo)，因此， 必須按成熟期規(guī)定值（或目標(biāo)值）進(jìn)行分配。 ? （ 2） 系統(tǒng)可靠性分配應(yīng)反復(fù)多次進(jìn)行 。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)不能滿足規(guī)定的可靠度指標(biāo)的要求，那么就需要進(jìn)一步改進(jìn)原設(shè)計(jì)以提高其可靠度，也就是要對各分系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)進(jìn)行再分配。該方法是以分系統(tǒng)、單元對系統(tǒng)的重要性和分系統(tǒng)、單元的相對復(fù)雜性為基礎(chǔ)來進(jìn)行可靠性指標(biāo)分配的。該方法的特點(diǎn)是統(tǒng)計(jì)了大量相似系統(tǒng)的性能參數(shù)與可靠性的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行回歸分析，得出一些經(jīng)驗(yàn)公式及系數(shù)，以便在方案論證及初步設(shè)計(jì)階段，能根據(jù)初步確定的系統(tǒng)性能及結(jié)構(gòu)參數(shù)預(yù)計(jì)系統(tǒng)可靠性。 30 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 可靠性設(shè)計(jì) ? 系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì) ? 系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)，通常分為早期預(yù)計(jì)和后期預(yù)計(jì)。在組成系統(tǒng)的 n個(gè)單元中，如果至少有 k個(gè)單元失效，則系統(tǒng)失效，這樣的系統(tǒng)稱為表決系統(tǒng)或 k/n系統(tǒng)。 1n2………并聯(lián)系統(tǒng)的不可靠度等于各單元不可靠度的連乘積。 ? 串聯(lián)系統(tǒng) 是指系統(tǒng)中只要有一個(gè)單元失效就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失效的系統(tǒng)，或者說只有當(dāng)系統(tǒng)中所有單元都正常工作時(shí)，系統(tǒng)才能正常工作的系統(tǒng)。任務(wù)可靠性模型則是用來估計(jì)產(chǎn)品在執(zhí)行任務(wù)過程中完成規(guī)定功能的概率，描述完成任務(wù)過程中產(chǎn)品各單元的預(yù)定作用，用以度量工作有效性的一種模型。 ? 通常將可靠性分為 基本可靠性 與 任務(wù)可靠性 。威布爾分布在可靠性理論中是適用范圍鉸廣的一種分布，當(dāng)它的參數(shù)不同時(shí)，可以蛻化為指數(shù)分布、瑞利分布或正態(tài)分布。 19 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 可靠性設(shè)計(jì) ? 常用失效分布函數(shù) ? 對數(shù)正態(tài)分布。在可靠性理論中，指數(shù)分布是最基本、最常用的分布類型 ? 指數(shù)分布有一個(gè)重要特性，即產(chǎn)品工作了 t0時(shí)間后，它再工作 t小時(shí)的可靠度與已工作過的時(shí)間 t0無關(guān)，而只與時(shí)間 t長短有關(guān)。 ? 對于不可修復(fù)產(chǎn)品，其壽命是指它失效前的工作時(shí)間。 N為開始時(shí)刻投入工作產(chǎn)品數(shù)； Ns(t)為到 t時(shí)刻完成規(guī)定功能產(chǎn)品數(shù)； Nf(t)為到 t時(shí)刻未完成規(guī)定功能產(chǎn)品數(shù) NtNNtNtR fs )(1)()( ???11 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 可靠性設(shè)計(jì) ? 可靠度與不可靠度 ? 不可靠度 F ，表示產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能完成規(guī)定功能的概率，因此又稱為累積失效概率。在此過程中揭示系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，運(yùn)用可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)提高系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，保證系統(tǒng)的固有可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。耗損失效是由于系統(tǒng)老化、疲勞、耗損所造成的失效，出現(xiàn)在系統(tǒng)工作的后期，表現(xiàn)為失效率迅速上升，直至報(bào)廢。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是找出原因，采取措施，使失效率盡快穩(wěn)定下來。 4 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 可靠性設(shè)計(jì) ? 系統(tǒng)的失效規(guī)律 ? 早期失效期 。1 現(xiàn)代質(zhì)量工程 制造系統(tǒng)與質(zhì)量工程研究所 西安交通大學(xué) 2 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 可靠性設(shè)計(jì) ? 最早的可靠性定義是由美國 AGREE在 1957年的報(bào)告中提出。 ? 產(chǎn)品固有可靠性是產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造中賦予的，是產(chǎn)品的一種固有特性，也是產(chǎn)品的開發(fā)者可以控制的； ? 產(chǎn)品使用可靠性則是產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中表現(xiàn)出的一種性能的保持能力的特性，它除了考慮固有可靠性的影響因素之外，還要考慮產(chǎn)品安裝、操作使用和維修保障等方面因素的影響。故障發(fā)生的原因是產(chǎn)品內(nèi)部存在缺陷和工藝質(zhì)量欠佳。 6 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 可靠性設(shè)計(jì) ? 系統(tǒng)的失效規(guī)律 ? 耗損失效期 。 ? 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)往往是從設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可靠性邏輯框圖入手，建立組成系統(tǒng)的各單元間的可靠性數(shù)學(xué)模型，然后進(jìn)行系統(tǒng)可靠性預(yù)測或通過可靠性分配確定每個(gè)功能單元的可靠性指標(biāo)。 ? R(t)可靠度可以描述為產(chǎn)品正常工作時(shí)間的概率分布 )(}{)( tTPEptR ?????? t010 五、面向質(zhì)量的設(shè)計(jì) — 可靠性設(shè)計(jì)
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