以顾客为中心的可靠性设计分析及应用研究.pdf

西北工业大学
硕士学位论文
以顾客为中心的可靠性设计分析及应用研究
姓名:姚燕
申请学位级别:硕士
专业:飞行器设计
指导教师:宋笔锋
20021201
摘要析方法之一:多状态可靠性分析,从工程应用的角度对模型建立、参数计算等进行了研究,并通过实例证明了方法的实用性和有效性。本文从可靠性工程的发展出发,论述了以顾客为中心的可靠性设计分析思想和方法。本文首先从理论上证明了可靠性与健壮性的密切关系,研究了如何将健壮设计用于可靠性工程,并与传统的可靠性方法相结合成为系统的以顾客为中心的可靠性设计分析方法,最后较深入地研究了以顾客为中心的可靠性分摘要
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,并延伸出一系列子学科,如维修性、测试维护以及管理等多方面。其研究领域也从军用的武器装备扩展到建筑、电力、通信、家电等许多民用行业,涉及的产品从电子扩展到机电、机械、结构等多可靠性理论和工程应用发展至今,在可靠性设计、分析、试验等核心方面已基本步入成熟,形成了一套较完善的理论和应用方法,而且仍有许多方面的可靠性的概念在上个世纪年代的美国开始萌芽,尤其是在第二次世界大战期间,飞机等武器装备上的电子设备越来越复杂,而正是这些电子设备的种种可靠性问题,如储存期间的失效、过低的无故障工作时间等,严重影响了武器装备的作战效能,出于作战的需要,美国的有关机构和人员逐步开始了对产品可靠性的研究。我国在五、六十年代,也是在电子领域开始进行可靠性研究,但可靠性较大的发展却是在七、八十年代的军用航空领域。空军的装备水平是一个国家军备力量的重要方面,但当时的空军各类机种由于存在许多可靠性问题,造成飞机“趴窝”,常常影响到训练任务的完成,为提高我国空军的作战能力,必须开展相关研究,减少“趴窝”时间。于是,在理论研究的指导下,工程上从开始的对某些机种进行补课性质的定延寿工作,发展到现在从新机研制初期就全面开展各项可靠性工作,并贯彻落实到设计、生产各环节。对可靠性的研究主要是以产品的失效或故障作为研究对象,以如何尽量延长失效前时间或故障间隔时间为主要目的。随着研究的深入,可靠性逐渐发展性、保障性等,人们在思想观念上也从以前的单纯重视产品性能转变为性能与可靠性并重。可靠性的研究内容不仅从产品的设计、分析扩展到试验、使用、种类型。第一章概述
.煽啃怨こ痰姆⒄挂灰怨丝臀V行牡目煽啃一门学科一质量工程,得到较大的发展,并对可靠性研究产生影响。从上个世纪七十年代末,美日等先进工业国家为了提高产品质量,陆续提是健壮设计方法,这一方法的基本点是以顾客为中心,即:产品的质量应由顾求,并在设计、分析、试验等工作中注意从顾客的角度定义性能或功能、从顾研究还在继续深入发展,如测试性设计分析、维修分析、保障性设计分析、使在上述传统的可靠性研究正日益蓬勃发展的同时,产品的质量也逐渐作为质量是一个含义较广的概念,一般,产品的质量特性包括了性能、费用、可靠性、维修性、保障性、耐久性、售后服务等很多方面。对于可靠性来说,多数产品在刚开始投入使用时,其可靠性会比较好,但在长时间外部和内部的干扰因素作用下,它们的可靠性会逐渐下降,即使理论上服从指数分布的产品,其实际使用的故障率也往往不能保持恒定,而是随使用时间的增加而逐渐增大。所以可以这样说,可靠性是与时间有关的质量特性。出了许多新的设计思路和方法,产生了相当效益并且现在正得到广泛应用的就客来定义和评价,因此产品的设计和生产也应紧紧地与顾客的要求相结合【縧。国际标准爸柿抗芾硖逑狄G蟆币补娑ǎ浩笠涤σ栽銮抗客满意为目的。确保顾客的要求得到确定并予以满足。九十年代初,美国可靠性研究者依据这一思路,提出可靠性工作的开展也应以顾客为中心,即以顾客为中心的可靠性概念。传统的可靠性工程方法主要以可靠性设计准则指导设计,并通过故障分析和基于故障率的可靠性预计分析改进设计上的薄弱环节,对部分重要产品还可通过试验激发故障,消除故障隐患,从而降低故障率,提高产品的可靠性水平。这些方法相对于以顾客为中心的可靠性,可以称为以故障为中心的可靠性,其主要目的是最大可能地消除产品在使用中可能发生的故障。而以顾客为中心的可靠性则强调要明确顾客对产品可靠性水平的真正需用可靠性数据的收集、管理与评估等。第一审概述
次的高可靠性,以保证整个产品的高可靠性,尤其是对元器件的选用、检测、般都分为正常、故障或失效两种状态,随着顾客对产品要求越来越多、越来越细致,他们已不满足基于两状态划分而得到的可靠性分析评估结果,两状态可靠性的度量参数也不能全面反映顾客所期望了解的产品可靠性特性,因此这种产品的可靠性,在方案阶段主要对产品的可靠性要求进行较为详细的分析,通过规范的方法将系统可靠性要求分解落实到产品每一层次、每