質量管理學之可靠性分析-預覽頁

　

【正文】 到發生故障的平均工作時間。 failure)，根據數學期望的定義，可得(79)=? time=l 維修度 M(t)—— 產品在規定條件下進行修理時，在規定時間內完成修復的概率。 Repair)應理解為產品修復時間的數學期望。l MTTR——反映維修活動的一種能力。 Wait?可靠性指標這個重要度是從系統的結構來看部件的重要程度，因此它是結構重要度。(721)l 其中： ni—— 第 i個分系統的構件數； ?l N—— 系統的構件總數； ?l n—— 分系統數。?? ?f(t)tR(t)tλ(t)t指數分布l 則有： 可靠度 解： (小時 )?l 此元件在 100小時時的可靠度為 ，而在1000小時時的可靠度為 。這個性質說明，壽命分布為指數分布的產品，過去工作了多久對現在和將來的壽命分布不發生影響。 l ?故障率 l 威布爾分布是用三個參數來描述，這三個參數分別是尺度參數 α，形狀參數 β、位置參數 γ，其概率密度函數為：?? (t≥γ， α＞ 0， β＞ 0)=1/2α（ =1/2β=0 γγ（ =2）威布爾分布l 則有： 可靠度 l 當 α和 γ不變， β變化時，曲線形狀隨 β而變化。當 β =1， γ =0時， ，為指數分布，式中 為平均壽命。原理圖表示系統中各部分之間的物理關系。雖然根據原理圖也可以繪制出可靠性邏輯圖，但并不能將它們二者等同起來。假定選定失效模式是電容短路，則其中任何一個電容器短路都可使系統失敗。l 因此，該系統的原理圖是并聯，而邏輯圖應是串聯的。c1 c2 c3c1 c2 c3可靠性框圖l 在建立可靠性邏輯圖時，必須注意與工作原理圖的區別。V常開觸頭繼電器故障模式： 原理圖可靠性框圖導管及二個閥門的 原理圖和邏輯圖閥門 A 閥門 B流體閥門 A 閥門 B流體原理圖A BAB可靠性框圖l 當我們知道了組件中各單元的可靠性指標 (如可靠度、故障率或 MTBF等 )即可由下一級的邏輯框圖及數學模型計算上一級的可靠性指標，這樣逐級向上推，直到算出系統的可靠性指標。1 2 3 n……系統可靠性模型 (串聯模型 )l 根據串聯系統的定義及邏輯框圖，其數學模型為：?? λs—— 系統的故障率； ? λ i—— 各單元的故障率。(724)l 可見，串聯系統中各單元的壽命為指數分布時，系統的壽命也為指數分布。系統可靠性模型l 二、并聯模型 ?l 組成系統的所有單元都故障時，系統才故障的系統叫并聯系統，它屬于工作貯備模型。(725)l 式中 系統可靠性模型三、 組成系統的 n個單元中，不故障的單元數不少于 r 并串聯系統可靠性模型l 四、 ?l ModeEffect1.? FMEA和 FMECA的任務 ? l 1）基本故障模式 ?l （如：提前啟動；在規定時刻停機失效；在規定時刻啟動失效等。；不能開（關）；誤開（關）；內（外）漏；超出允許上（下）限；流動不暢 初步設計階段進行 FMEA 對設計方案進行評定對多個方案進行比較lFMEA可以迅速暴露比較明顯的故障模式確定單個故障。功能法認為每個產品用于完成多個功能 在不具有產品故障率數據的情況下，應選擇的定性分析法。功能級的故障模式原因及后一級的影響；(7)FMECA的故障影響的嚴重程度，確定危害度； ?(6)針對故障模式、原因、效應，提出可能的預防措施；(8)估計故障模式的發生概率范圍；(9)為排除故障或控制風險所需的設計更改或其他措施；（ 10）確定采取改進措施或系統其它屬性所帶來的影響； 表 73號： 序 號功能描述能裝置數量故障模式故障原因故障影響 故障檢測可能預防措施危害度類別備 FMECA表裝置名稱： 代 期：序能故障模式危害度類別故障原因故障概率及數據源產品故障率λp故障模式頻數比αj故障影響概率βj工作時間 λp=λb（ πAπEπQ… ）故障模式頻率比 αl 故障模式危害度 Cmjl Cmj是產品危害數值的一部分。Cr是指預計將由產品的故障模式造成的某一類型（以產品故障模式的危害度表示）的系統故障的危害度數值。l l 由此可知，若系統中某產品具有最大的 Cr值，則表示該產品是系統中應首先采取改進措施的產品。說 “基本確定 ”是因為在以后的生產制造過程還會影響固有可靠性。表 75固有可靠性1制造技術 4使用 (運輸、操作安裝、維修 )30%40%10%20%一、電子類產品可靠性設計思想l 1.對于精度要求高的復雜系統，性能穩定性問題在系統可靠性中占很重要的地位 電路中產生的不希望有的通路，它的存在會引起功能異常或抑制正常功能 ?l 熱設計通常采用散熱或冷卻方法。結構承受外載荷后，由計算得到工作應力 σ應小于該結構件的許用應力［ σ］，即l ? μsg(s)l 如用安全系數的概念來表達，則計算安全系數小于 1的概率等于零，即l ?? g(s)f(c)f(c)c,sμ雖然工作應力的平均值 μ s仍遠小于極限應力 (強度 )的平均值 μ c，但不能絕對保證工作應力在任何情況下都不大于極限應力。均值計算的安全系l 數是大于 1的，但從上分析可見，仍不能保證 100%的安全。?g(s)f(c)f(c)c,sμ曲線 g(s)下，位于 s到 s+ds之間的面積，它代表了工作應力 s處于 s~s+ds之間概率，它的大小為 g(s)ds。P(AB)=P(A)P(B)??l 所以乘積 f (c)g(s)ds即為對于確定的 s值時，零件中的工作應力剛剛大于強度值的概率。可靠性 預計和 分配l 預計是根據系統的元件、部件和分系統的可靠性來推測系統的可靠性。?弱環節，加以改進。l 其計算方法有性能參數法、相似產品法、元件計數法、上下限法、故障率預計法等。l 常用的分配方法有等分配法、評分分配法、比例組合法等。7. 5 可靠性管理 ?l l “ 定量的可靠度 ”—— 元器件或整機系統的數量特征l 對元器件，指壽命、失效率、失效前平均時間等，l 對整機系統，則指壽命、平均無故障工作時間，平均維修時間、有效度