二十世纪留给二十一世纪可靠性工程热点问题.doc

同程教育( )专注于个性化人力资源开发与管理今同程,为明天! 同程社区( .com )教育培训互动交流平台同人网( )教育培训网络营销平台二十世纪留给二十一世纪可靠性工程热点问题一、对可靠性定义再认识可靠性通常被定义为:“产品在规定的条件下和规定的时间内, 完成规定功能的能力”或定义为: “在规定的条件下和规定时间内所允许的故障数。”数学表达式为平均故障间隔时间(MTBF) 。这就认为随机故障是不可避免的, 也是可以接受的。这就导致由于设计原因引起的故障只要在允许数之内, 往往不能追溯到最终根源。由于制造过程导致的故障,只要仍低于许可的故障数也就不被追究。为此,在国际上早在 1995 年对这传统的可靠性定义提出了质疑,在欧洲开始用无维修使用期(MFOP) 取代原先的 MTBF , 故障率浴盆曲线分布规律也就被打破。由此, 摒弃随机失效无法避免的旧观念。因此,当前国际上兴起的在可靠工程中推行失效物理方法的新潮流,设计出不存在随机失效的产品并非没有可能。同时,从故障修理转换到计划预防维修。这就需要产品研发设计人员必须清楚产品将会怎样发生故障,一般何时发生故障。要做到《无维修使用期》必须作好如下两项工作: 1 、改变可靠性设计思路以自下而上的可靠性设计方法, 取代采用 MTBF 进行自上而下分配方法。当产品系统构思和设计完成之后,单元的设计师们应在设计前充分了解单元,模块的环境条件,可能发生故障的关键部及故障模式、机理、在设计时重点加以解决,且自下而上可能存在的可靠性问题都得到彻底解决, 不仅可以将系统可靠性建立在踏实的基础上,而且可以确保系统的可靠性指标留有充分的余地。同时避免因设计后期发现问题再进行更改设计,不仅费时,且效果不好,重点可采取如下设计措施: 采用状态监控,故障诊断和故障预测设计; 引入容错和冗余设计可重构性设计动态设计故障软化设计环境防护设计冗余设计在任务能力不受影响下,留出可接受的降级水平设计等。 2 、改变可靠性工程工作方法为了达到产品无维修使用周期,必须把人力、精力集中于产品研发早期阶段,只有从项目开始第一天就强调可靠性,才能真正落实自下而上的可靠性设计方法。早期明了产品的核心单元和薄弱环节,开展失效物理方法工作,采取有效纠正与预防措施,才能做到“无维修使用期”。为此,应做如下工作: 失效物理分析、研究与应用开展可靠性研制试验,及早暴露设计缺陷,采取有效纠正措施。开展高加速应力试验(HAST) ,暴露产品薄弱环节予以纠正严格设计评审制度,消除设计隐患制订合理预防维修计划并予以实施。同程教育( )专注于个性化人力资源开发与管理今同程,为明天! 同程社区( .com )教育培训互动交流平台同人网( )教育培训网络营销平台二、关于可靠性指标体系及其验证当前电子产品普遍用平均故障间隔时间 MTBF 来表征。 MTBF 是产品基本可靠性指标。在可靠性预计时,以串联模型为基础,但用户最关心的是任务可靠性,即平均致命故障间隔时间 MTBCF , 在军品合同中都签的是 MTBF ,在进行可靠性指标验证试验时,都是以 MTBF 为依据。这出现了对故障的认识问题,一般都把可靠性验证试验中产品的存在状态简化为“二元状态”处理,即认为产品要么能完成规定功能,视为成功;要么不能完成规定功能,视为故障