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可靠性的技術(shù)的應(yīng)用及其評價(jià)方法


時(shí)間:2015-07-28 作者:
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     不僅可以定性地判別哪些失效模式危害度最高,而且還可以進(jìn)一步足量地計(jì)算每種失效模式的危害度。
     3.失效樹分析
    失效樹分析簡稱FTA。FTA也是一種廣泛適用于電子、電器以及機(jī)械設(shè)備的可靠性評價(jià)分析技術(shù)。它是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中通過對系統(tǒng)可能造成失效的各種因素(包括硬件、軟件 、環(huán)境、人為因素等)進(jìn)行分析,畫出邏輯框圖(即失效樹),從而確定系統(tǒng)失效原因的各種可能組合方式及其發(fā)生概率,進(jìn)而計(jì)算出系統(tǒng)的失效概率,以便采取相應(yīng)的糾正措施,提高系統(tǒng)的可靠性。失效樹分析可以是定行的,也可以是定量的。
     顧名思義,失效樹,就是一種樹狀的邏輯因果關(guān)系圖。它是一系列事件符號和邏輯門符號,描述系統(tǒng)中各種事件之間的因果關(guān)系。邏輯門的輸入事件是輸出事件的“因”,而輸出事件是輸入事件的“果”。它由頂事件、中間事件、底事件和邏輯或門 、邏輯 與門等符號組成。
     失效樹分析法的一般步驟如下:
     (1)了解系統(tǒng),確定頂事件:
     (2)建造失效樹,并加以簡化和規(guī)范化;
     (3)定性分析:確定失效樹的最小割集;
     (4)收集定量分析用的數(shù)據(jù),如底事件的失效概率、失效率、維修率等;
     (5)定量分析:計(jì)算頂事件的發(fā)生概率和系統(tǒng)可靠度、評價(jià)頂事件的嚴(yán)重性與危害度,計(jì)算底事件和最小割集的重要度等;
   (6)確定薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵元部件。改進(jìn)系統(tǒng)的可靠性、安全性;
     (7)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,作方案比較與決策等。
      4.可靠性增長試驗(yàn)
      各項(xiàng)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用后,電子產(chǎn)品所達(dá)到的可靠性預(yù)計(jì)值還是紙面上的。按照設(shè)計(jì)方案研制出來的樣機(jī),其可靠性初始值往往只有設(shè)計(jì)時(shí)已達(dá)到的預(yù)計(jì)值的10~30%。這是由于所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品總會(huì)存在著事先意想不到的初期設(shè)計(jì)缺陷、工程缺陷以及制造上的各種缺陷,設(shè)計(jì)時(shí)所選用的元器件也可能不完全合適。缺陷雖不一定是故障,但它的存在及發(fā)展遲早能引起故障,故在可靠性工程中,除了應(yīng)用前面所述FMECA和FTA等分析方法,還必須采用可靠性增長試驗(yàn)的方法,也即是給樣機(jī)施加一定的應(yīng)力。強(qiáng)迫暴露設(shè)計(jì)缺陷,使缺陷變成故障,并對故障進(jìn)行仔細(xì)分析,找出故障機(jī)理,通過進(jìn)行再設(shè)計(jì),來系統(tǒng)地、永久地消除故障機(jī)理,阻止同樣的故障再度出現(xiàn)。這個(gè)試驗(yàn)一分析一改進(jìn)(簡稱TAA F)的過程,就是可靠性增長過程或稱為可靠性增長試驗(yàn)過程。這個(gè)過程每每進(jìn)行一次,樣機(jī)的可靠性就增值一次,經(jīng)過多次反復(fù),直到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的固有可靠性。
       可靠性增長試驗(yàn)既適用于設(shè)計(jì)研制和生產(chǎn)定型階段,也適用于批量生產(chǎn)階段。但重點(diǎn)是在設(shè)計(jì)研制和生產(chǎn)定型之前進(jìn)行,因?yàn)槟菚r(shí)的產(chǎn)品尚處于可以再設(shè)計(jì)階段,比起投入批量生產(chǎn)以后的產(chǎn)品,在設(shè)計(jì)上作出修改的困難程度和所需費(fèi)用都將小得多。
      為了在可靠性增長試驗(yàn)活動(dòng)中能嚴(yán)密地、有效地監(jiān)控和跟蹤可靠性的變動(dòng)情況,有必要把可靠性增長定量化。由于可靠性增長活動(dòng)是對產(chǎn)品不斷進(jìn)行試驗(yàn)和采取積極的改進(jìn)活動(dòng),因此,反映產(chǎn)品質(zhì)量的母體水平也在不斷變動(dòng)之中,所以可靠性增長的定量化需要應(yīng)用變動(dòng)母體的統(tǒng)計(jì)分析方法,這就是可靠性增長的數(shù)學(xué)模型。它是一個(gè)作為時(shí)間函數(shù)的數(shù)學(xué)公式來表示增長過程中產(chǎn)品的可靠度,用以往各次增長試驗(yàn)的數(shù)(可以來自不同母體),擬合出可靠性增長的數(shù)學(xué)模型,用以表達(dá)產(chǎn)品的增長規(guī)律,估計(jì)當(dāng)前的可靠性水平,預(yù)測以后可能達(dá)到的可靠性水平,所以它是增長試驗(yàn)的重要工具。目前已提出的有10余種可靠性增長模型。
       產(chǎn)品的可靠性增長程度取決于通過增長試驗(yàn)是否能把設(shè)計(jì)和制造中的潛在缺陷暴露出來,以及對這些缺陷的分析和改進(jìn)程度。

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