质量管理与可靠性__第10章_可靠性设计与分析.ppt

故障树分析（FTA） 故障树中常常使用的符号有三类：事件符号、逻辑门符号和转移符号 故障树分析（FTA） 故障树分析（FTA） 故障树的建树方法可以分为人工建树和计算机辅助建树。 人工建树采用演绎法进行，计算机辅助建树采用合成法和决策表法进行。 人工建树从顶事件开始，由上而下，逐级追查事件的原因，直到找出全部底事件，主要步骤有：选择和确定顶事；建造故障树。 故障树分析（FTA） 故障树的定性分析 割集是一些能使事件发生的底事件的集合，当这些底事件同时发生时顶事件必然发生。系统故障树的一个割集，代表该系统发生故障的一种可能性，即指一种故障模式。 故障树分析方法中定性分析就是找出所有导致顶事件发生的最小割集。 组成最小割集的底事件个数称为最小割集的阶，阶数愈小，愈容易出故障，最低阶的最小割集是最容易出故障的薄弱环节。 故障树分析（FTA） 下图所示故障树的最小割集为：{ } { } { , , } 该最小割集中{ } { } 为一阶割集，{ , , } 为三阶割集。 故障树分析（FTA） 故障树的定量分析 利用故障树作为计算模型，在确定各底事件的故障模式和分布参数或故障概率值的情况下，按故障树的逻辑结构逐步向上运算，计算出系统顶事件发生的概率，从而对系统的可靠性、安全性和风险作出评估。 第五节 可靠性管理 可靠性管理概述 可靠性管理就是从系统的观点出发，对产品全寿命周期中的各项可靠性工程技术活动进行计划、组织、监督和控制等综合性的工作，用最小的资源达到产品计划所要求的定量可靠性，以实现既定的可靠性目标和全寿命周期费用最省。 就是预防产品在使用过程中发生随机故障，使其发生故障的概率小到可以忽略的程度，这只能依靠系统而周密的控制和管理。 可靠性管理概述 可靠性管理的特点 （1）可靠性管理是一项技术性很强的管理工作，它既要有可靠性工程技术的基础知识，又要有与产品相关的专业知识，以及需要管理方面的知识。 （2）可靠性管理是一个全过程的管理。 （3）可靠性管理是数据管理。 （4）可靠性管理具有很强的经济性，不是单纯的技术管理。 可靠性大纲 可靠性大纲是产品在研制过程中全部可靠性工作的总体规划，包括可靠性目标要求，必须进行的各项工作及实施要求，它是一份纲领性文件。 可靠性大纲 可靠性大纲的评审 为了使制订的可靠性大纲进行有效的贯彻，必须要对产品的各个阶段进行可靠性大纲的评审，并需要制订一个对可靠性大纲评审的评审计划。 主要对产品的方案设计阶段、研制阶段、生产阶段和使用阶段进行检查评审。 可靠度目标预测与分配 确定产品的可靠度目标的步骤 （1）要选择适合产品使用条件的可靠性尺度 （2）根据选择的可靠性尺度，以用户的要求为出发点确定其目标值。 可靠度目标值的确定规则： （1）根据售后服务水平来确定。 （2）根据过去的实践资料来确定。 （3）根据产品的社会责任来确定。 （4）根据经济性来确定。 （5）根据产品的价值来确定。 可靠度目标预测与分配 例 根据市场预测，需要某种产品1000台。根据以往类似产品的实际资料，确定该产品的平均修理时间为MTTR=2h，这1000台产品，有三名维修人员即可承担维修工作，产品发生故障后往复搬运时间估计为TW=4h，设维修人员每班工作时间为8h。设每天该产品运行的时间为10h。试在产品设计开发过程中确定其可靠度目标值。 可靠度目标预测与分配 解：（1）确定可靠度目标值 按照发生一次故障，就修理一次计算，修理一台产品所需的时间为 TS = TW＋MTTR = 4＋2 = 6h 维修人员的日维修能力TM为： TM = 每班工作时间×人数 = 8×3 = 24h 一天的维修能力MS为一天所容许的故障台数，MS表示为： MS = TM / TS = 24 / 6 = 4台 可靠度目标预测与分配 由一天的维修能力MS可得一天所容许的不可靠度F（t）为： 于是可靠度R（t）为： R（t）=1－F（t）=1－0.004 = 0.996 = 99.6% 99.6%就是要求的可靠度目标值。 可靠度目标预测与分配 （2）计算平均寿命和故障率 利用可靠度和平均寿命的近似公式可得产品的平均寿命为： 得 根据平均寿命MTBF与故障率互成倒数的关系可得故障率为 通过计算表明，该产品的可靠度目标值可以规定为：可靠度目标值为99.6%；平均寿命MTBF目标值为2500h；故障率的目标值为400×10-5 / h。 可靠度目标预测与分配 可靠度预测是在产品可靠性结构模型的基础上，利用已有的数据和资料，对产品及其组成部分所能达到的可靠