提供可靠性预计与分配的报告和方案.doc

提供可靠性预计与分配的报告和方案 实施步骤及方法 客户提供BOM单、功能框图、产品性能和组成描述、环境条件要求； 最终形成包含器件失效率、可靠度计算方法、系统可靠性模型图、可靠性计算结果等内容的正式报告。 【主 办 单 位】中 国 电 子 标 准 协 会【咨 询 热 线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 　　李 生 【报 名 邮 箱】martin#ways.org.cn（请将#换成@） 可靠性预计与分配技术　　可靠性预计与分配是可靠性设计的重要技术方法，通过可靠性分配可以将整机的可靠度分配到各个零部件，得到满足整机可靠性的零部件可靠度;通过可靠性预计可以从零部件的可靠度预测得到整机的可靠度。可靠性预计和分配的结果也可以为设计方案优化、设计过程控制、进行可靠性试验等提供重要的依据。在产品设计阶段，可靠性预计和可靠性分配相辅相成，相互支撑。可靠性预计是自下而上地预测产品各层次的可靠性指标，判断整机和各部分的设计方案是否满足分配的可靠性要求。可靠性分配则是指将整机可靠性指标自上而下逐级地分配到产品的各个部件甚至关键零件，借此落实相应层次的可靠性要求，并使整体与各部分之间的可靠性相互协调，尽量做到既避免出现薄弱环节又避免局部“可靠性过剩”而带来的浪费。只有各层次的可靠性均分别达到分配的要求，才能保证产品可靠性指标得以实现。对未达到分配指标要求的设计，则能发现其可靠性的薄弱环节、设计上的隐患及提供选择纠正措施的指南，并依此改进设计直到满足可靠性指标要求为止。 　　到目前为止，国内外学者已经对数控机床的可靠性预计和可靠性分配技术进行了大量的研究。韩国工业技术研究所的Lee等人对无心磨床进行了可靠性预计。Zenkin提出了在设计阶段的数控机床可靠性预计方法，主要对故障时间、每工作1000 h的平均修复时间、第一次大修时间等参数进行了预计。张宏斌提出了数控机床可靠性分配的模糊决策法，在分配过程中通过模糊计算的方法能将一些不确定因素也考虑进来。杜丽采用模糊综合评判和相似比例法相结合的综合方法对发动机产品进行了可靠性分配。彭宝华针对可靠性影响因素中一些因素只能定性衡量的问题，提出了复杂系统可靠性分配的层次分析法，并结合实例进行了可靠性分配。 　　1?可靠性预计与分配的假设条件 　　一般机电产品都非常复杂，为简化操作起见，一般需要确定一些假设条件。在对数控机床产品进行可靠性预计和分配时，设定如下假设条件： 　　(1)产品及所有组成单元只有故障与正常两种状态，而没有中间状态; 　　(2)各单元是相互独立的，即某一单元的正常或故障不会对另一单元的正常或故障产生影响; 　　(3)当有充分证据证明某零部件的可靠性水平很高时，可以在可靠性模型中将其忽略; 　　(4)当软件可靠性没有纳入产品可靠性模型时，应假设整个系统软件是完全可靠的; 　　(5)产品的所有输入在规定的要求之内，即不考虑由于输入错误而引起产品故障的情况; 　　(6)整机中的部件不同时失效，机器运行时间、机器故障时间和维修时间服从参数为μi、fi和ri的指数分布，且各随机变量相互独立; 　　(7)任一组成部件的故障将导致整个产品的故障。 　　2?可靠性预计方法 　　2.1?可靠性预计的概念 　　可靠性预计是在设计阶段对整机和各组成部分的可靠度进行定量估计的过程，它根据产品和各组成部分的可靠性基础数据、产品的构成和结构特点、产品的工作环境等因素，结合可靠性框图估计组成系统的部件及整机的可靠性。整机的可靠性预计是根据组成产品的元件、部件的可靠性来估计的，是一个自下而上，从局部到整体、由小到大的系统综合过程。 　　2.2?可靠性预计方法的特点及原则 　　(1)并行性。可靠性预计应该与功能和性能设计并行进行，以降低设计方案大修改的风险。 　　(2)相关性。可靠性预计与整机的载荷谱、零件谱、工况谱、故障谱等密切相关，必须首先研究并确定这些输入条件。 　　(3)在产品设计时应尽早地进行可靠性预计，以便当任何层次上的可靠性预计值未达到可靠性分配值时，能及早地在技术上和管理上采取必要的措施。 　　(4)在产品研制的各个阶段，可靠性预计应反复迭代进行。在方案论证和初步设计阶段，由于缺乏较准确的数据和信息，所进行的可靠性预计只能提供大致的估计值，尽管如此，仍能为设计者提供关于达到可靠性要求的有效反馈信息。随着设计工作的进展，产品定义进一步确定和可靠性模型的细化，可靠性预计工作亦应反复进行，使预计值尽可能地接近实际值。 　　(5)由于机电产品的高度复杂性和基础数据的缺乏，要得到可靠性的绝对值并且可信是非常困难的，因此，可靠性预计结果的相对意义比绝对值更为重要。一般地预计值与实际值的误差在1～2倍之间可认为是正常的。通过可靠性预计