【正文】 設(shè)備的可靠性管理3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 例：一個(gè)由三臺(tái)設(shè)備串聯(lián)組成的系統(tǒng)，設(shè)備 3的預(yù)計(jì)故障率分別為。 設(shè)備的可靠性管理由第 i個(gè)子系統(tǒng)失效引起的系統(tǒng)故障次數(shù)第 i個(gè)子系統(tǒng)故障總次數(shù)第 I個(gè)子系統(tǒng)的平均壽命子系統(tǒng)可靠度系統(tǒng)可靠度目標(biāo)值ti 可靠度預(yù)測(cè)的方法 ： 產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)初期：圖估法、相似設(shè)備法、相似復(fù)雜性法、功能預(yù)測(cè)法、簡(jiǎn)單枚舉歸納推理可靠性快速預(yù)測(cè)法 詳細(xì)設(shè)計(jì)階段：元器件計(jì)數(shù)預(yù)測(cè)法 最終設(shè)計(jì)階段：應(yīng)力分析法3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 將設(shè)備或系統(tǒng)的可靠度目標(biāo)值轉(zhuǎn)換為其零部件或子系統(tǒng) 的可靠度的過(guò)程；為系統(tǒng)可靠度計(jì)算的逆過(guò)程u 可靠度分配原則p通過(guò)可靠度目標(biāo)值的分配，使系統(tǒng)可靠度進(jìn)一步得以提高p以各子系統(tǒng)可靠度的分?jǐn)傊涤?jì)算的系統(tǒng)可靠度數(shù)值應(yīng)不低于系統(tǒng)可靠度的目標(biāo)值p系統(tǒng)中重要的或涉及安全因素的子系統(tǒng)應(yīng)分?jǐn)傒^高的可靠度 252。根據(jù)以往類似產(chǎn)品的實(shí)際資料，確定該產(chǎn)品的平均修理時(shí)間為 MTTR=2h，這 1000臺(tái)產(chǎn)品，有三名維修人員即可承擔(dān)維修工作，產(chǎn)品發(fā)生故障后往復(fù)搬運(yùn)時(shí)間估計(jì)為 TW=4h，設(shè)維修人員每班工作時(shí)間為 8h。v主要對(duì)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)階段、研制階段、生產(chǎn)階段和使用階段進(jìn)行檢查評(píng)審。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社電機(jī)過(guò)熱電機(jī)卡死電機(jī)電流過(guò)大保險(xiǎn)絲失效回路電流過(guò)大電壓過(guò)大電阻短路電機(jī)發(fā)熱的故障樹或與或3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社該故障樹的基本事件：X1， X2， X3， X4割集有：{X1},{X2,X3},{X2,X4},{X2,X3,X4},{X1,X2,X3,X4}最小割集：{X1},{X2,X3},{X2,X4}電機(jī)過(guò)熱電機(jī)卡死電機(jī)電流過(guò)大保險(xiǎn)絲失效回路電流過(guò)大電壓過(guò)大電阻短路X1X2X3 X4或與或3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社電機(jī)過(guò)熱電機(jī)卡死電機(jī)電流過(guò)大保險(xiǎn)絲失效回路電流過(guò)大電壓過(guò)大電阻短路X1X2X3 X4假定 X1， X2， X3， X4出現(xiàn)的概率分別為 ， ， ， ，則可求出頂事件發(fā)生的概率3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社故障樹分析（ FTA）案例3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社第五節(jié) 可靠性管理3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社可靠性管理概述 v 可靠性管理就是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)產(chǎn)品全壽命周期中的各項(xiàng)可靠性工程技術(shù)活動(dòng)進(jìn)行計(jì)劃、組織、監(jiān)督和控制等綜合性的工作，用最小的資源達(dá)到產(chǎn)品計(jì)劃所要求的定量可靠性，以實(shí)現(xiàn)既定的可靠性目標(biāo)和全壽命周期費(fèi)用最省。 故障樹分析方法中定性分析就是找出所有導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最小割集。人工建樹采用演繹法進(jìn)行，計(jì)算機(jī)輔助建樹采用合成法和決策表法進(jìn)行。252。故障模式危害度數(shù)字（ Cm）是在一種危害度級(jí)別下由故障模式之一所占危害度數(shù)字的份額，其表示為 式中： —— 故障模式危害度數(shù)字； —— 工作任務(wù)失敗的條件概率（即故障后果概率）； —— 故障模式相對(duì)頻率； —— 元件的故障率； —— 某任務(wù)階段內(nèi)的工作時(shí)間，常以小時(shí)或工作次數(shù)表示。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社216。潛在失效原因不同： DFMEA是從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)角度去分析； PFMEA是針對(duì)作業(yè)的失誤進(jìn)行分析；如：扭矩、焊接、熱處理、定位、漏裝、錯(cuò)裝、工具磨損等252。 增強(qiáng)對(duì)不可接受產(chǎn)品的可探測(cè)度。 確保存在的和潛在的制造和 /或裝配過(guò)程失效模式和影響都得了考慮。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社成立 DFMEA小組資料搜集明確設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)目標(biāo)建立功能方塊圖 /產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹決定分析之項(xiàng)目功能進(jìn)行 DFMEA分析并填入表格確定風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)確定關(guān)鍵失效模式糾正 /預(yù)防措施評(píng)價(jià)措施后風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)適時(shí)更新文件保存所有 RPN小于規(guī)定值？yesNO設(shè)計(jì)評(píng)審yesNO3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社RPN=S*O*D3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社216。v3程序 /項(xiàng)目 FMEA： 針對(duì)程序 /項(xiàng)目，程序 /項(xiàng)目開發(fā)設(shè)計(jì)的分析技術(shù)。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社子系統(tǒng)功能要求潛在失效模式潛在失效后果嚴(yán)重度S級(jí)別潛在失效起因頻度o現(xiàn) 行控制采取的措施RPN建議措施責(zé)任及目標(biāo)完成日期措施 結(jié) 果預(yù)防探測(cè)采取的措施S O DRPN3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社216。并由開始的 500多家公司擴(kuò)展到其供應(yīng)商。系統(tǒng)可靠性分析是利用歸納、演繹的方法對(duì)系統(tǒng)可能發(fā)生的故障進(jìn)行研究，研究故障的原因、后果和影響及危害程度，確定薄弱環(huán)節(jié)，并預(yù)測(cè)系統(tǒng)的可靠性，從而為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供改進(jìn)建議。 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社216。 并聯(lián)模型的可靠度計(jì)算公式 系統(tǒng)可靠性模型 —— 并聯(lián)模型3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社v 組成系統(tǒng)的 n個(gè)單元中，不發(fā)生故障的單元數(shù)不少于 r (r為介于 1和 n之間的某個(gè)數(shù) )系統(tǒng)就不會(huì)故障，這樣的系統(tǒng)稱為 r/n系統(tǒng)。串聯(lián)模型的可靠度計(jì)算 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社v 系統(tǒng)的平均故障間隔時(shí)間為?? 若串聯(lián)系統(tǒng)中各單元的壽命為指數(shù)分布時(shí)，系統(tǒng)的壽命也為指數(shù)分布。它屬于非貯備可靠性模型，其邏輯框圖如圖所示。 ?v 畫可靠性邏輯圖，首先應(yīng)明確系統(tǒng)功能是什么，也就是要明確系統(tǒng)正常工作的標(biāo)準(zhǔn)是什么，同時(shí)還應(yīng)弄清部件 A、 B正常工作時(shí)應(yīng)處的狀態(tài) 。v 因此，該系統(tǒng)的原理圖是并聯(lián)，而邏輯圖應(yīng)是串聯(lián)的。原理圖表示系統(tǒng)中各部分之間的物理關(guān)系。 如果進(jìn)行的 n個(gè)產(chǎn)品的試驗(yàn)中，僅僅允許 r個(gè) 試驗(yàn)失效，則通過(guò)試驗(yàn)的概率為例題3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社六、泊松分布v 對(duì)于二項(xiàng)分布，當(dāng) p較小 (p≤),而 n較大 (n≥50)時(shí) ,可用泊松分布近似二項(xiàng)分布。 式中 β通稱為形狀參數(shù)，它影響威布爾分布曲線的形狀； η為尺度參數(shù)； δ為位置參數(shù)；這三個(gè)威布爾參數(shù)對(duì)威布爾分布曲線有很大的影響，它們總是正的。v 解： 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社三、對(duì)數(shù)正態(tài)分布及其故障率函數(shù) 216。正態(tài)分布的累積分布函數(shù)252。 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社一、指數(shù)分布及其故障率函數(shù)216。指數(shù)分布的故障前時(shí)間 t的概率密度函數(shù)和累積分布函數(shù)分別為 式中 λ表示故障（失效）率，是指數(shù)分布的主要參數(shù)?？煽啃匝芯康闹攸c(diǎn)，在于延長(zhǎng)正常工作期的長(zhǎng)度 。 可靠性的基本概念3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社216。常用于表示不可修復(fù)設(shè)備的可靠性u(píng)故障率 λ ： 故障率又稱為失效率，是指產(chǎn)品工作到某一時(shí)刻時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)失效或出現(xiàn)故障的概率，常用 λ(t)。R1 F（ t） =1－ R（ t）3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社252。 可用性、可信性、保障性3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社二、可靠性的評(píng)價(jià)尺度 216。 可靠度 R(t)252。 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集、分析、整理和反饋；? 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和反饋； ?質(zhì)量控制手段和方法可試 3. 政治聲譽(yù)的需要216。所以可靠性問(wèn)題特別突出，不專門進(jìn)行可靠性研究是難于保證系統(tǒng)可靠性的。 ” 216。質(zhì)量管理 可靠性3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社目的和要求理解可靠性及其評(píng)價(jià)尺度如可靠度、維修性、故障率、可靠壽命、平均壽命、保障性、可用性、可信性等的基本概念；了解常見(jiàn)的故障分布及其故障率函數(shù)，掌握相關(guān)計(jì)算方法；掌握可靠性串聯(lián)模型、并聯(lián)模型、混合模型可靠性的計(jì)算方法；概括了解常用的可靠性分析方法：故障模式及影響分析（FMEA）、故障模式、故障影響及危害性分析（ FMECA）、故障數(shù)分析（ FTA）；概括了解可靠性管理、可靠性大綱的基本概念、可靠性目標(biāo)預(yù)測(cè)與分配方法?？煽啃缘乃拇笠兀? （ 1）可靠性對(duì)象。 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社可靠性工程216。 總之，無(wú)論是人民群眾的生活，國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要出發(fā)，還是從國(guó)防、科研的需要出發(fā)，研究可靠性問(wèn)題是具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。靠驗(yàn)可靠性管理用戶調(diào)查和反饋。 故障概率（不可靠度） F(t)252?？煽慷? *252。 可靠度的分類u固有可靠度 R1：R2216。 252。 可靠度函數(shù)設(shè)備平均壽命3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 A— 早期故障期； B— 偶然故障期； C— 耗損故障期； D— 使用壽命 對(duì)于可修復(fù)的產(chǎn)品在不進(jìn)行預(yù)防性維修時(shí)，或者對(duì)于不可修復(fù)產(chǎn)品在投入