可靠性设计与分析的前提是可靠性分配,它是如何实现的?
wujiai
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为了保证设计的产品能满足规定的可靠性指标,需要进行系统的可靠性设计和可靠性分析,而可靠性设计和可靠性分析的前提是可靠性预计和可靠性分配。其中,可靠性预计是可靠性分配的基础。
可靠性预测是在给定操作条件下估计产品可靠性的过程。它利用过去的工程经验、故障数据、当前的技术水平以及零部件的故障率来预测产品(组件、部件、子系统或系统)实际可以达到的可靠性。[1]
可靠性预计通常可以分三步完成,首先建立系统可靠性模型,然后计算各零部件、单元的可靠性指标,最后根据可靠性模型和各零部件的可靠性数据计算出系统的可靠性指标。
目的广播
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可靠性预计是一个从局部到整体、从小到大、自下而上的综合过程,其主要目的如下:
(1)检查设计是否能满足给定的可靠性目标,预测产品的可靠性值;
(2)在方案论证阶段,利用可靠性预计,根据预计结果的相关性对方案进行比较,选出最优方案;
(3)综合设计参数和性能指标要求,达到合理提高产品可靠性的目的;
(4)发现影响产品可靠性的主要因素,找出薄弱环节,采取必要措施,降低产品故障率,提高产品可靠性;
(5)为可靠性增长试验、验证试验、成本核算的研究提供基础;
(6)通过可靠性预计,为可靠性分配奠定基础。[1]
分类报告
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可靠性预计分类如下:
(1)按照设计阶段划分,有构思阶段的“可行性预测”,设计阶段的“设计可靠性预测”。
(2)按估算方法分,有以下四种方法。
① 预测偶然故障的故障率(或MTBF)。
②预测磨损失效:通过统计了解零部件正常变化对产品的影响,检测其变化边界。
③预测维修性:了解维修系统的维修设计效果、维修方法对非工作时间的影响,探索故障诊断与抽样方法等。
④分析故障模式的影响:通过定性分析,找出设备与系统中可能出现的故障机理以及故障造成的不可靠、不安全因素,并根据故障发生的频繁程度和重要性,在设计、制造、检验、管理等方面寻找解决方案。
此外,还有仿真方法和故障树因果分析方法。[1]
请求广播
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1)根据系统可靠性量化要求、可靠性模型和基本单元可靠性估计值,自下而上地估计规定层次的产品或系统的可靠性值。
2)按照GJB 813规定的方法进行可靠性预计,随着模型发展的不断深入,可靠性预计方法应由粗到细逐步细化。
3)可靠性预计方法中需要选取一系列系数,而预计的可靠程度与可靠性工程基础、设计人员的素质密切相关。
(4)可靠性预计应由负责产品设计的人进行,并利用可靠性预计的结果来衡量和改进产品设计可靠性,特别是衡量元器件选择的合理性。
5)可靠性预计值应适当高于合同要求值,否则应调整产品设计或元器件质量水平。随着产品开发的进展和状态的变化,可靠性预计值也应及时修订。
6)由于缺乏标准的故障率数据,非电气产品的可靠性预测十分困难。在可靠性分析的基础上,可以基于同类产品的数据对关键单元做出近似的预测。[2]








