基于可靠性的维修管理

故障行为
系统结构编码：ATA-100系统
飞机
飞机构架
系统
动力系统
24 电力系统
27 飞行控制系统
系统
24 10 发电机驱动系统
24 11 发电机CSD系统
子系统
24 11 10 发电机 CSD系统
24 11 24 发电机 25 CSD油气冷却
24 11 12 发电机 部件 25 CSD密封
零件
有关本系统技术资料：
● 制订可靠性工作计划
● 供应方的监督与控制
●可靠性大纲的评审 ●故障审查及组织 ●确定可靠性关键件和重要件 ●制订可靠性标准等
可靠性设计：
可靠性的定量和定性要求
与系统完好性有关的可靠性指标： ●可用度：A 与维修人力、费用有关的可靠性指标： ●平均故障间隔期：MTBF ●平均维修间隔时间：MTBM 与后勤保障有关的可靠性指标： ●平均更换间隔时间：MTBR
5
11
74
201~300
6
13
87
301~400
3
6.5
93.5
401~500
0
0
93.5
501~600
3
6.5
100
可靠度
在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率 可靠度=100-累积故障密度函数（不可靠度） F(t)+R(t)=1
分段 0~100 101~200 201~300 301~400 401~500 501~600
不可靠度% 63 74 87 93.5 93.5 100
可靠度% 37 26 13 6.5 6.5 0
可靠度
R(t)%
b TTF
T2
维修特征总结
故障特征
故障密度函数f(t) 不可靠度F(t) 可靠度R(t) 故障率r(t)
可维修特征
固有的MTTR 可完成的MTBM 使用的MDT
可用度
固有的Ai 可完成的Aa 使用的Ao
TTF TTF TTF TTF TTF
163 214 23
46
22
192 16
16
46
355
18
75
46
159 282
20
16
239 10
15
71
216 7
17
47
335 21
304 11
24
167 91
42
22
95
143 72
576 211 503
595 163 24
47
13
故障密度函数
在规定的条件下某时刻发生故障的概率
一切可靠性研究都是围绕着故障而展开的， 都是为了防止、消除和控制故障的发生
可靠性工程和可靠性设计
产品的可靠性是设计出来的、生产出来的和管理出 来的，这一思想已越来越为人们所理解 可靠性生产：其目的是使用产品的固有可靠性得以 实现
●工艺可靠性 ● 元器件筛选、外购件的检验 ● 操作人员的可靠性 ● 生产线及关键工序的可靠性质量控制 可靠性管理：近年来愈显出其重要性 ● 建立企业质量保证体系
区间可靠度
A(t) 功能效率
系统效率 费用效率
寿命周期费用
维修定义 对使技术系统能完成指定功能的所有活动，这些活动是：
●使其保持某状态（预防维修）
状态
●使其恢复某状态（改善维修）
改造
初始状态
维修 功能故障状态
非维修活动：
t
●运行（生产）活动
●改造（生产的、技术的）
改造费用
●增加更换的价值
预防维修与改善维修
ATA XX
手册（系统）
ATA XX XX
章（子系统）
ATA XX XX XX 节（部件）
零件
备件管理
故障定义
性能
警告线
设计性能
标准线
可使用状态 潜在故障
功能故障
不可使用状态
故障类型
性能
A B
A：逐渐下降型 B：时间延缓型 C：突发型
设计性能
C
潜在故障状态 功能性故障状态
故障记录
X1
X2
X3
X4
X5
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
CT FH CY
X=故障发生时间 Time To Failure (TTF) Y=修理时间 Time To Repair (TTR) 与维修相关的数据资源
CT=日历时间 Calendar Time FH=飞行小时 Flying Hours CY=周期 Cycles
主降落装置（CY）
基于可靠性的维修管理
2020/8/11
可靠性概述
概念：产品在规定的条件下和规定的时间内 完成规定功能的能力
固有可靠性：从设计到制造整个过程中所确 定了的内在可靠性（如：零部件材料、设计 技术、制造技术等）
使用可靠性：考虑使用、维修对产品可靠性 的影响（如：使用、运输、操作、安装、维 修等）
故障：产品丧失规定的功能
劣化类型
故障率
基本维修策略
A.逐渐劣化型 分布范围小 分布范围大
B.时间延迟型
有很大增长 无很大增长 常数
定期更换 状态监测维修 状态监测维修
C.突发型
常数
改善维修
新设备 设计规划
运行及正当需求 设备
反馈环4 维修
诊断登记 改善维修
预防维修概念
反馈环3 调整
Leabharlann Baidu可靠性监控分析
调整
改造
反馈环2
反馈环1
定期维修
周期I
I≈MTBF
已知其状态变化 ●逐渐劣化型 ●状态劣化的分布范围小 ●故障率增加很大
设计性能 功能故障状态
基于状态的维修
设计性能
周期I
I«MTBF
已知其状态变化 ●逐渐劣化型 ●具有时间延迟的劣化类型 ●状态劣化的分布范围很大 ●故障率增加不大
功能故障状态
劣化类型、故障率及维修策略间的关系
概念 预防维修：在功能故障发生之前所进行的维修 改善维修：在功能故障发生之后所进行的维修 标准：功能故障的定义 记录：停机时间、费用、人力（工时） 效率的判别：预防维修概念 预防维修策略 定期策略：硬时间
已知其时间功能状态函数 基于状态策略：根据状态
已知其时间功能状态变化函数 改善维修策略：状态监测
分段
故障数
f(t)%
0~100
29
63
101~200
5
11
201~300
6
13
301~400
3
6.5
401~500
0
0
501~600
3
6.5
故障密度函数
f(t)%
TTF
累积故障密度函数（不可靠度）
在规定的条件下和规定的时间内发生故障的概率
分段
故障数
f(t)%
F(t)%
0~100
29
63
63
101~200