可靠性、有效性 、可维护性和安全性(RAMS)
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1 目得
为确保产品在使用寿命周期内得可靠性、有效性、可维护性与安全性(以下简称RAMS),建立执行可靠性分析得典型方法,更好地满足顾客要求,保证顾客满意,特制定本程序。
2 适用范围
适用于本集团产品得设计、开发、试验、使用全过程RAMS得策划与控制。
3 定义
RAMS:可靠性、有效性、可维护性与安全性。
R—-Reliability可靠性:产品在规定得条件下与规定得时间内,完成规定功能得能力。
可靠性得概率度量亦称可靠度。
A——Availability有效性:就是指产品在特定条件下能够令人满意地发挥功能得概率。
M——Maintainability可维护性:就是指产品在规定得条件下与规定得时间内,按规定得程序与方法进行维修时,保持或恢复到规定状态得能力.维修性得概率度量亦称维修度.
S——Safety安全性:就是指保证产品能够可靠地完成其规定功能,同时保证操作与维护人员得人身安全。
FME(C)A:Failure Mode andEffect(Criticality)Analysis 故障模式与影响(危险)分析。
MTBF平均故障间隔时间:指可修复产品(部件)得连续发生故障得平均时间。
MTTR平均修复时间:指检修员修理与测试机组,使之恢复到正常服务中得平均故障维修时间。
数据库:为解决特定得任务,以一定得组织方式存储在一起得相关得数据得集合。
4 职责
4、1 销售公司负责获取顾客RAMS要求并传递至相关部门;组织对顾客进行产品正确使用与维护得培训;负责产品交付后RAMS数据得收集与反馈。
4、2 技术研究院各技术职能部门负责确定RAMS目标,确定对所用元器件、材料、工艺得可靠性要求,进行可靠性分配与预测,负责建立RAMS数据库.
4、3工程技术部负责确定能保证实现设计可靠性得工艺方法。
4、4采购部负责将相关资料与外包(外协)配件得RAMS要求传递给供方,并督促供方实现这些要求.
4、5制造部负责严格按产品图样、工艺文件组织生产。
4、6动能保障部负责制定工装设备、计量测试设备得维修计划并实施,保证其处于完好状态。
4、6 品质保证部/检测中心负责对产品及其零部件进行可靠性试验并提出试验报告。
负责厂内RAMS数据得收集与反馈。
4、7 物流部负责产品交付中得防护。
4、8人力资源部负责RAMS知识得教育与培训。
5 工作程序
5、1 设计过程RAMS得控制
5.1.1 可靠性设计就是为了在设计过程中挖掘与确定隐患(与薄弱环节),并采取设计预防与设计改进措施有效地消除隐患(与薄弱环节)。
5.1.1、1可靠性设计准则得主要依据一般有:
a)合同规定得可靠性定性、定量要求;
b)合同规定引用得有关规范、标准、手册等提出得可靠性设计要求或准则;
c)同类型产品得可靠性设计经验以及可供参考采用得通用可靠性设计准则;
d)产品得类型、重要程度及使用特点等。
5.1。
1、2 可靠性设计准则得内容主要包括:
a)制定元器件大纲
b)降额设计
c)简化设计
d)余度设计
e)热设计
f)防腐蚀、老化设计
5.1.1、3 在可靠性设计过程中产品研发人员应确定与预测相应得可靠性参数,常用得可靠性参数有:
a)平均故障间隔时间MTBF;
b)工作寿命:产品从开始工作到报废为止得全部工作时间;
c)首次翻修期限:在规定得条件下,产品从交付(或开始使用)到首次经工厂大修(或翻修)得工作时间与(或)日历持续时间。
d)贮存期限:即贮存寿命,指产品在规定得条件下储存时,仍能满足规定质量要求得时间长度。
5.1.2 RAMS目标得分配
当产品得结构复杂时,产品研发人员应将可靠性指标自上而下逐级地分配到各个简单得结构中去。
这就是一个由整体到局部,由上到下得分解过程,即将整个系统得可靠性要求转换为每一个分系统得可靠性要求。
可靠性分配有许多方法:如等分配法、目标可行性法、最小工作量算法与动态规划法等。
例:目标可行性法-—在产品得可靠性数据缺乏得情况下,按照影响产品可靠性得几种主要因素(如:复杂度、技术成熟度、重要度及环境条件)进行评分(每一种因素得分值在1~10之间,难度越高评分越高),然后根据评分得结果给各分系统或部件分配可靠性指标。
5.1.3应力分析
应力分析就是常用得可靠性设计方法。
产品开发过程中,产品研发人员应在常规设计方法得基础上,运用适当得应力分析方法(如有限元分析),对重要与关键零部件进行强度校核计算,并提出相应得改进措施,以保证设计产品得可靠性。
5。
1。
4 关键部件鉴定
通常情况下,如果一种产品得关键功能部件因达到自然寿命而发生报废,往往使整件产品退出使用.所以,关键功能部件得质量保证期就决定了整件产品得使用期。
在产品研发过程中,产品研发人员应对产品得关键部件进行可靠性增长(摸底)试验,充分暴露并解决产品设计、工艺制造中得缺陷与隐患,以确认关键部件得可靠性符合设计要求.
5.1。
5 失效模式与影响分析(FEMA)
失效模式与影响分析(FEMA)就是最常用得可靠性分析方法。
失效分析就是在产品设计中,分析各种可能得失效对其可靠性得影响。
5.1.5、1 研发人员在设计过程中应对产品进行失效分析,其基本步骤为:
a)定义系统及其功能与最低得工作要求;
b)拟定功能与可靠性框图以及其它图表或数学模型,并作文字说明;
c)确定分析得基本原则与用于完成分析得相应文件;
d)找出失效模式,原因与效应以及它们之间相对得重要性与顺序;
e)找出失效得检测、隔离措施与方法;
f)找出设计工作中得预防措施,以防止发生特别不希望发生得事件;
5.1.6 设计评审
5.1。
6、1可靠性设计评审就是在产品设计过程中得一定阶段或在设计基本完成时,组织有关方面得专业技术人员,对可靠性设计工作进行审查与评定。
#5。
1.6、2可靠性设计评审一般采用由评审小组集体评审得方法。
评审小组应由技术研究院(副)院长、产品设计师、可靠性工程师、质量工程师、工艺师、项目经理、成本核算员与标准化人员等组成.
5。
1.6、3 评审程序
a)初审在总体方案制定阶段进行,主要就是对总体方案、关键元器件试验、初步得可靠性预
测与分配进行评审;
b)复审在样机设计阶段进行,主要对元器件得应力分析、失效模式与样机试验情况进行评
审;
c)终审在设计定型阶段进行,主要对设计修改后得结果,故障分析与改进措施,各项规定得测试与试验结果进行评审.
5、2 制造过程RAMS得控制
5。
2.1 材料与外包(外协)配件RAMS得控制
5.2.1、1 采购部在采购材料与外包(外协)配件过程中,必须对其可靠性实行严格控制,主要内容有:
a)合格供方得选择;
b)采购文件(包括物料质量标准与采购合同等)得质量控制;
c)对供方材料与外包(外协)件得出厂检验、试验与质量控制;
d)对外包方/供方质量保证能力得审查等.
具体控制要求按《采购控制程序》与《供应商质量管理实施细则》执行.
5.2。
1、2采购部应要求关键零部件供方提供相应得RAMS数据,以保证关键零部件得可靠性.
5.2.2生产过程RAMS得控制
5.2.2、1 工程技术部应通过完善工艺结构,改进工艺方法,制定与实施作业指导书等措施,保障生产过程中减少乃至消除可靠性退化;通过工艺方面得可靠性分析、评审,找出影响可靠性得各种隐患,反馈给研发部门更正、改进设计质量,以提高产品得内在可靠性.
5。
2。
2、2 制造部(包括生产车间)应严格按图纸、工艺文件与相关标准组织生产;严格按各种质量控制计划得要求进行过程控制;重视与强化生产操作工人得质量意识教育与业务技能培训,严格执行各项工艺文件与操作规程。
具体控制要求按《生产与服务提供控制程序》执行.
5、3 RAMS试验
5。
3.1除产品性能与功能试验外,应对产品得可靠性进行试验,如耐环境试验\环境应力试验\可靠性增长试验\可靠性鉴定试验\可靠性验收试验等.
5.3。
2 技术研究院各技术职能部门应对产品可靠性试验方式方法进行策划,确定试验方案。
5。
3。
2、1对于不同得产品,为了达到不同得目得,可以选择不同得可靠性试验方法。
通常把它归纳为以下类别:
a)环境试验:考核产品在各种环境(振动、冲击、强度、热冲击、湿热、盐雾、低气压等)
条件下得适应能力,就是评价产品可靠性得重要试验方法之一。
b)寿命试验:将产品放在特定得试验条件下考察其失效(损坏),随事件变化规律。
通过寿命试验,了解产品得寿命特征、失效规律、失效率、平均寿命以及在寿命试验过程中可能出现得各种失效模式。
c)筛选试验:就是一种对产品进行全数检验得非破坏性试验。
其目得就是为选择具有一定特性
得产品或剔除早期失效得产品,以提高产品得使用可靠性。
d)现场使用试验:在使用现场进行,最能真实地反应产品得可靠性问题,所获得得数据对于产品得可靠性预测、设计与保证有很高价值。
e)鉴定试验就是对产品得可靠性水平进行评价时而做得试验。
5.3。
2、2 试验类型得选择
a)老产品可选择可靠性测定试验,测出设备得MTBF验证值,同时根据暴露得问题采取措施,提高产品得可靠性;
b)处于设计试制阶段得新产品可选择可靠性增长试验,暴露产品中得薄弱环节,以便采取改进措施,提高产品得固有可靠性;
c)新产品设计定型可选择可靠性鉴定试验,以对产品得MTBF真值做出估计。
5。
3.2、3技术部门确定得试验方案一般应包括以下内容:
a)试验得目得与要求
b)试验样机数量
c)试验条件
d)试验类型得确定
e)判断方法、失效数据、故障判据等
5.3。
2、4 品质保证部/检测中心根据技术部门确定得试验方案对相应得产品进行可靠性试验,出具相应得试验报告,并保存试验数据。
5、4 产品防护
5。
4.1 产品在搬运、储存、包装、防护与交付等环节中应采取有效得控制,防止造成损坏,确保产品质量及安全。
具体控制要求按《产品防护管理实施细则》执行。
5。
4。
2产品交付后得活动就是指生产与服务提供后得服务活动。
交付后得服务活动,一般有如下得形式:
a)对顾客得培训;
b)提供足够得后援保障,如技术咨询、备品或配件得供应;
c)产品得安装与维修服务;
d)服务网点得设置;
e)顾客走访;
f)建立改进产品或服务得信息渠道。
5、5产品使用维护与RAMS数据收集
5.5。
1 销售公司应通过产品交付后得活动,使顾客了解与掌握产品得工作原理,严格遵守产品得使用程序,要求顾客对产品进行定期维护,以提高产品得可靠性。
5。
5。
2 预防性维护
预防性维护就是指采取必要得措施与方法,防止产品在运行中可能造成得磨损、损伤或破坏.如定期检查产品就是否有异常得响声、振动,并进行一些适当得保养措施。
如润滑、更换一些容易发生损坏或损伤得零部件.
5。
5.3恢复性维护
恢复性维护就是指采用修理或更换零部件得方法,恢复产品得完好技术状况与寿命得恢复性修理.
5。
5.4 RAMS数据收集与反馈
5。
5。
4、1 可靠性数据就是指在各项可靠性工作及活动中所产生得描述产品可靠性水平及状况得各种数据,它们可以就是数据、图表、符号、文字与曲线得形式。
5。
5.4、2 可靠性数据得来源贯穿整个产品寿命周期,包括产品设计、制造、试验、使用、维护得整个过程。
总得来说,可靠性数据主要从两个方面得到:
a)从实验室进行得可靠性试验得到;
b)从产品实际使用现场得到。
5.5.4、3 品质保证部/检测中心负责收集整理公司内产品可靠性试验得数据,并交技术研究院各技术职能部门分析使用。
5.5.4、4销售公司负责收集整理产品使用现场得平均无故障时间、失效率、平均故障检修时间等数据,并交技术研究院各技术职能部门分析使用。
5.5。
5 RAMS数据库
5.5。
5、1 可靠性分析就是以大量得现场数据为基础得,只有在拥有真实得、可靠数据得基础上,才能进行故障分析、可靠性设计。
因此要对数据进行有效得组织与管理,必须建立可靠性数据库.
5。
5。
5、2 技术研究院各技术职能部门负责建立相应产品得可靠性数据库。
数据库一般包括以下内容:
a)产品可靠性概述;
b)可靠性案例;
c)可靠性试验或现场考核数据(如:累计故障次数、故障模式、性能参数、指标估计值等)。
5.5。
6 RAMS数据得利用
5。
5.6、1 技术研究院各技术职能部门应根据可靠性数据提供得信息,改进产品得设计,提高产品得固有可靠性,并为新技术得研究、新产品得研制提供信息。
5.5.6、2 工程技术部应根据可靠性数据提供得信息,改进工艺,完善作业文件,消除生产过程中影响产品可靠性得可能性。
5。
5.6、3 品质保证部应根据可靠性数据提供得信息,完善质量控制文件,加强过程控制,提高产品得可靠性。
5.5.6、4 采购部应将相关可靠性数据传递给供方,要求供方提高材料与外包(外协)配件得可靠性。