可靠性工程2014.5

1、7.1 可靠性管理概念和可靠性的特点可靠性管理概念和可靠性的特点7.2 可靠性管理的目的、目标可靠性管理的目的、目标7.3 可靠性管理的职责与对象可靠性管理的职责与对象7.4 可靠性大纲与监控可靠性大纲与监控7.5 元器件管理元器件管理7.6 数据管理和产品技术状态管理数据管理和产品技术状态管理7.7 可靠性标准和教育可靠性标准和教育 可靠性管理可靠性管理可靠性是产品在使用中显示出来的一种特性产品在使用中显示出来的一种特性，是通过一系列工程活动设计、制造到产品中设计、制造到产品中去的，而这些活动的进行需要恰当的组织和管理。组织和管理。可靠性管理可靠性管理就是从系统的观点出发从系统的观点出发，通

2、过制定和实施科学的计划计划，去组织、控制和监督可靠性活组织、控制和监督可靠性活动动的开展，以保证用最少的资源实现用户所要求用最少的资源实现用户所要求的产品可靠性。的产品可靠性。可靠性管理在所有可靠性活动中处于领导地位。可靠性管理在所有可靠性活动中处于领导地位。 可靠性管理就是对产品寿命过程、全部可靠性工作、全体研制人员进行规划、组织、协调、监控的一系列技术活动，以实现预定的可靠性目标，并使全寿命周期费用最低。 全过程的管理 质量=狭义的质量+可靠性 可靠性管理的目的可靠性管理的目的不同于质量管理的目的以及其它的生产技术活动，它是“以最小限度的资源，实现用户或商品计划所要求的定量的可靠度”。 “

3、定量的可靠度”元器件或整机系统的数量特征 对元器件，指寿命、失效率、失效前平均时间等， 对整机系统，则指寿命、平均无故障工作时间，平均维修时间、有效度等。 综合性 时间性 统计性 可靠性管理的目的是保证用户可靠性要求的实现 可靠性管理的目标可靠性大纲中规定的要求用户的可靠性要求满足约束条件1）职责）职责计划、组织监督、控制指导2）对象对象研制、生产和使用中与可靠性相关的所有活动和与可靠性工作相关的人员。3）可靠性管理工作方法）可靠性管理工作方法 计划 开展可靠性管理首先要分析确定目标，选择达到可靠性要求必须进行的一组可靠性工作，制定每项工作实施要求，估计完成这些工作所需的资源。 组织 制定可靠

4、性工作的总负责人和建立管理机构。确定专职与兼职可靠性工作人员，及其任务分工、职责，对各类人员的培训。 监督 利用报告、检查、评审、鉴定和认证等活动，及时取得信息，以监督各项工作的进展情况。 控制和指导 通过制定和建立各种标准、规范和程序，指导和控制各项可靠性工作的开展。7.4.1可靠性大纲概念可靠性大纲概念可靠性大纲是为了保证产品满足规定的可靠性要求而制定的一套文件。其中包括：可靠性工作项目、工作程序，组织机构、职责以及资源等。7.4.2可靠性大纲的性质可靠性大纲的性质可靠性大纲一般包括三个方面：管理、设计分析和试验任务，各方面包含多项工作。可靠性大纲是可靠性方案纲领性的文件(节目单)产品质量

5、保证的一部分 7.4.3 可靠性大纲可靠性大纲产品研制过程全部可靠性工作的产品研制过程全部可靠性工作的总体规划总体规划。包括：所研制或改进产品的可靠性目标、要求；实现可靠性要求所需的工作项目；实施可靠性工作的保证措施，包括组织机构及其职责等；实施可靠性工作所需的资源；其它。概念概念为落实可靠性大纲中规定的目标和任务而制定的具体实施计划。对目标和任务层层分解，直到可以执行和控制。要点要点所要完成的可靠性工作项目完成各项目的进度、工作量、具体措施以及工作进度和质量的控制方法开展各工作项目的责任单位、人员分工及职责协调与其它专业工作的关系须引用的有关文件和资料可靠性工作报告制度可靠性信息收集、传递的

6、内容和程序其它可靠性大纲是研制过程中全部可靠性工作的总规划，是一个纲领性文件。可靠性工作计划是为落实可靠性的目标和任务而制订的具体实施计划。如大纲是节目单，则计划是每一个节目的具体安排。对于不太复杂的对象，可靠性大纲和可靠性工作计划可合并；对于复杂的、研制周期长的，应将两者分开。可靠性工作计划可分阶段制订。7.4.6 可靠性工作计划需考虑因素可靠性工作计划需考虑因素 所要求的系统可靠性高低； 在寿命周期内所处的阶段； 技术类别和同类产品的可靠性状况； 对系统研制计划的其他约束，如资金、进度。7.4.7 整个产品寿命周期可分为三个阶段-研制、生产和使用期。1)研制期本身分为三个阶段-方案研究阶段

7、-方案验证阶段-工程研制阶段 设计过程为实现可靠性奠定基础，制造过程保设计过程为实现可靠性奠定基础，制造过程保证可靠性的实现，维修过程维持可靠性水平。证可靠性的实现，维修过程维持可靠性水平。 制定质量控制计划 外协件控制 定期全面检查产品生产情况 失效反馈、分析和改正制度 关键项目控制 设计更改过程控制 验收试验、鉴定试验等 数据的收集与分析； 备件的预测与管理； 人员培训； 使用与维护文件的管理； 工具与检测设备的供应等。可靠性工作项目可靠性工作项目可靠性大纲的监可靠性大纲的监督与控制督与控制制制订订可可靠靠性性工工作作计计划划对对转转承承制制方方的的监监督督与与控控制制可可靠靠性性大大纲纲

8、评评审审建建立立故故障障报报告告分分析析和和纠纠正正措措施施系系统统建建立立故故障障审审查查组组织织可可靠靠性性增增长长管管理理设计与分析设计与分析建建立立可可靠靠性性模模型型可可靠靠性性分分配配可可靠靠性性预预计计制制订订可可靠靠性性设设计计准准则则故故障障模模式式影影响响及及危危害害性性分分析析故故障障树树分分析析确确定定可可靠靠性性关关键键产产品品确卸确卸定、定、功运功运能输能输测、测、试维试维、修、修包对包对装可装可、靠、靠贮性贮性存的存的、影、影装响装响试验与评价试验与评价环环境境应应力力筛筛选选可可靠靠性性增增长长试试验验可可靠靠性性鉴鉴定定试试验验可可靠靠性性验验收收试试验验.

9、. . . . . .可可靠靠性性研研制制试试验验FRACAS(Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System)寿寿命命试试验验 故障信息闭环管理亦称为故障信息闭环管理亦称为“故障报告、分析及纠正措故障报告、分析及纠正措施系统施系统”（FRACAS） FRACASFRACAS是利用是利用“信息反馈，闭环控制信息反馈，闭环控制”的原理，通过的原理，通过一套规范化的程序，使发生的产品故障能得到及时的一套规范化的程序，使发生的产品故障能得到及时的报告和纠正，从而实现产品可靠性的增长，达到对产报告和纠正，从而实现产品可靠性的增长，达到对

10、产品可靠性和维修性的预期要求，防止故障再现。品可靠性和维修性的预期要求，防止故障再现。 可以解决以下问题可以解决以下问题： 及时有效地处理重大故障和频发故障 产品现场表现的可靠性评估 例如汽车，为了达到B10寿命80万公里的目标值，需要解决的关键问题 例如汽车，现在的首保期为8万公里，总投资是多少？如果提高到10万公里，平均每辆车预计需追加多少投资？12万公里又如何？ 动态确定可靠性关键件和重要件 可靠性关键件和重要件的可靠性设计准则 辅助制定可靠性增长计划 辅助制定故障模式手册RANKTASKSCORE1FRACAS（故障报告、分析和纠正措施系统）88.32Design Reviews（设计

11、检查）83.83Subcontractor Monitoring（承包商监控）72.14Parts Control（元器件控制）71.25FMECA（故障模式影响分析）68.56RQT（可靠性认证试验）65.37Prediction（可靠性预计）62.28TAAF（可靠性增长）59.59Thermal Analysis（热分析）58.610Environmental Stress Screening（环境应力筛选）54.1 根据美国可靠性分析中心（RAC）1995年发布的一份有关可靠性工作任务的报告，在众多的可靠性任务中，FRACAS排分最高，因此其重要性已被国际公认。 在我国诸多行业和部门的

12、可靠性实施大纲中，也明确提出了实施3F（FMEA，FTA和FRACAS）的必要性和实施FRACAS的重要性。 第一步：进行FRACAS 需求分析 第二步：建立FRACAS规则 第三步：引进（开发）和配置FRACAS软件 第四步：FRACAS实施 第五步：故障信息监控 第六步：故障信息的再利用 FRACAS的信息 哪些信息应进入FRACAS？ 与可靠性信息的关系 与质量信息的关系 FRACAS的角色 数据录入者 可靠性分析者 技术领导 FRACAS的流程 监控和报警 原始数据：销售单位协作单位特约维修站售后服务部门试验部门用户 分析处理数据：设计部门工艺部门装配/制造部门 成立纠正措施委员会 最

13、好设置专职人员 根据需求分析结果建立FRACAS规范 角色的划分 权限的限定 流程的定义 故障现象报告 故障分析报告 纠正措施报告 闭环报告 以合同形式约束特约维修站、分供方等 引进适合的FRACAS软件 开发自己的FRACAS软件 按照定义的规则配置FRACAS软件 按照预定的规则，分配责任，实施FRACAS 结合FRACAS软件进行 哪些问题闭环处理？重大问题频发问题报警规则 谁来处理？分析者执行者确认者 处理紧迫性限制 可靠性评估 维修性评估 备件策略 可靠性设计准则 故障模式手册 全寿命周期费用分析（LCC）可靠性工程工作流程优选元器件清单,Preferred Parts List 1

14、）设计环节2）厂点选择3）质量认定4）贮存与发放5）筛选6）制造7）失效分析8）外协件控制7.5元器件管理元器件管理7.5.1元器件与元器件与原材料控制环节原材料控制环节 7.5.2元器件和外协件管理元器件和外协件管理1)关键元件关键元件-对产品可靠性影响很大，寿命有限，成本很高，研制生产周期很长，或其用量所占比例较大。关键元件的控制方法关键元件的控制方法-确定包装运输的具体要求；-确定必须检验的参数；-保持原材料信息的可追溯性；-安排定期检查；-确定首批交货时间；-考虑是否安排可靠性增长试验等。2)外协件的控制外协件的控制不能仅靠验收，而应实行与本单位内部相同的过程控制： 提出可靠性与可维修

15、性要求； FMECA； 应力分析； 元器件控制； 失效反馈、分析和改正制度； 增长试验、鉴定试验、验收试验等； 设计评审； 研制生产进度的协调一致。设计设计分析分析信息流通的基本回路试验试验 一切反映产品质量及可靠性的试验、检验、测试数据。 原始数据和经过统计分析的数据。 “状态冻结” 产品技术状态“基线”7.6 数据管理和产品技术状态管理数据管理和产品技术状态管理可靠性标准体系可靠性标准体系 可靠性基础标准是指对可靠性工程与管理具有广泛指导意义的基础标准； 专业可靠性基础标准是某一大类产品共用的可靠性标准； 有可靠性要求的产品标准是指各种有可靠性指标等要求的具体产品标准。 7.7 可靠性标准

16、和教育可靠性标准和教育 从形式上从形式上则有规范、标准、手册等。 从级别上从级别上分类：国家可靠性标准（GB），国家军用可靠性标准（GJB），部委（专业）可靠性标准，企业可靠性标准。 从内容上从内容上分为管理、采购、研制、生产、试验、分析、安装、贮运、使用、维修等各个方面的标准。从国际和国家来分类从国际和国家来分类，有国际标准（ISO、IEC），美国国家标准（ANSI），美国军用标准（MIL），日本工业标准（JIS）等。日本等国家的公司企业标准远高于日本等国家的公司企业标准远高于国家标准和国际标准，他们以严格的内控标准作为市场国家标准和国际标准，他们以严格的内控标准作为市场竞争的重要手段。竞争的重要手段。美国军用标准（美国军用标准（MIL）是国际上最完整、最严密的标）是国际上最完整、最严密的标准体系准体系，为世界国际组织和各国普遍引用。，为世界国际组织和各国普遍引用。国际电工委国际电工委员会标准（员会标准（IEC）是通用的国际标