考虑误差传递的工艺系统可靠性模型.docx

电子产品可靠性与环境试验ELECTRONIC PRODUCT RELIABILITY AND ENVIRONMENTAL TESTING可靠性与环境适应性理论研究Vol．27No．5Oct.年 10 月第 27 卷 第 5期考虑误差传递的工艺系统可靠性模型张昆仑，郭波（国防科学技术大学信息系统与管理学院， 湖南 长沙410073）StudyofProcessSystemReliabilityModelConsideringErrorPropagationZHANGKun-lun，GUOBo（Information System and Management Academy， National University of DefenseTechnology，Changsha 410073，China）Abstract：Thedefinitionofprocesssystemreliabilitywasprovided.Theprocessreliabilitymodelwiththequalityparameterasanindexwasdiscussed.Takingintoaccounttheeffectoferrorpropagationinworkingproceduresonthewholeprocess，thecalculationoftheworkingproceduresandprocesssystemreliabilitieswaspresented，whichcaneffectivelyevaluatethe abilityofQRMS’sprocesssubsysteminfulfillingthedesignrequirements.Keywords：processsystem；reliabilitymodel；qualityparameter；errorpropagation1引言随着现代先进武器系统复杂程度的日益提高， 对其可靠性也提出了更高的要求，可靠性工程致力 于研究设计、制造、使用以及维修的全寿命周期。 工艺过程是搭接可靠性设计与产品可靠性的桥梁， 然而，随着产品精密程度的提高，工艺难度也随之 加大，尤其是航天产品因其材料特殊、形状复杂、 耦合性强、质量参数精度要求高，工艺过程对产品 可靠性的影响不容忽视，对工艺可靠性的研究有着 广泛的应用前景。当前的研究多集中于设计过程的 任务可靠性[1]以及制造设备的可靠性，工艺可靠性方面多针对于具体工艺的分析[2-3]，对工艺系统进行建模分析的研究[4]较少，本文将对考虑误差传递情况下，以质量参数为指标的工艺可靠性模型 进行重点研究。2 工艺系统与工艺可靠性2.1 工艺系统的定义工艺系统是一个复杂的工程系统，既涉及到工艺过程中产品的材料，半成品和成品的贮存、运 输、成型、加工、装配、修理、检查和试验，也涉及到产品的生产条件（环境、能源、元器件供应收稿日期：2009-05-18修回日期：2009-08-28作者简介：张昆仑（1982-），男，河北任丘人，国防科学技术大学信息系统与管理学院博士研究生，研究方向为保障工程和信息系统。等）。因此，工艺系统可以定义为满足产品的质量、生产周期、生产成本及环境的要求，综合运用人、（1）方法、装备、材料、计量与检测、制造环境以及工式（1）中：“”———卷积。艺管理诸要素而使原材料、半成品成为产品的过3.2以质量参数为指标的工艺可靠性模型程，以及在功能上相互联系的工艺对象、设备和执行者的总和[5]。Rk（t）反映了工艺系统在t时刻使质量参数k 满足设计要求的能力，可以看出在式（1）中并没2.2工艺可靠性有考虑工艺故障的发生，即在工艺过程中只要给定先进制造系统可靠性包括基本可靠性和任务可的时间T足够长则任务必定成功，这显然是不合靠性两方面，本文研究的工艺可靠性是工艺过程实理的。所以本文认为在考察工艺系统的可靠度时， 现设计要求的能力，故可理解为工艺系统的任务可应以质量参数为决定任务是否成功的关键。为计算靠性。根据可靠性的一般概念以及工艺系统的定以质量参数k为指标的工艺可靠性，特进行如下定义，本文对工艺可靠性定义为：快速响应制造系统义。定义1：第i道工序关于质量参数k的可靠度在规定的条件下和规定的时间内，按设计文件实现为：工艺质量参数的能力。产品的质量参数是衡量工艺可靠性的主要指（2）即为第i道工序在已知规定的时间内按产品第标，以质量参数k为指标的工艺可靠性是指工艺系k个质量参数完成任务的概率。其中Xk,i表示工序统在规定的条件下和规定的时间内按产品质量第ki对质量参数k加工得到的结果，Xk,i表示按要求个参数完成任务的能力。以质量参数为指标的工艺工序i对质量参数k加工应满足的公差范围。可靠性是广