可靠性论文
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国内外可靠性技术的发展状况分析
摘要:可靠性是指产品、系统在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力。国外以美国为首的日本、德国、英国、俄国等国家的可靠性技术研究都卓有成效,并建立了完善的研究体系和数据。国内可靠性工作发展迅速,但由于可靠性工作的系统开展起步较晚,水平还普遍低于发达国家产品的可靠性水平。
关键字:可靠性可靠性设计与分析可靠性数据
可靠性是从军工行业发展起来的,第一个有关可靠性的技术文件应追溯到1942年11月,由美国麻省理工学院( MIT ) 放射实验室对海军及船舶局提出应成立专门小组来协调电子管的研究工作。AGREE(Advisory Group on Reliability of Electronic Equipment)报告于1957年7月在美国的发表,标志着可靠性学科的诞生[1]。从那时起,可靠性技术在40多年的应用和发展历程中,经历了萌生、发展、成熟的过程,给美国的国防、工业带来了莫大的技术进步和难以估计的社会财富。
可靠性是指产品、系统在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力[2]。应用可靠性的领域主要有以下几个方面:电子元件、设备;飞机;空中交通管理;计算机;武器系统(包括常规武器与核武器);汽车;船舶及化工等。
可靠性数据是进行产品可靠性设计、可靠性分析及可靠性增长的数据基础,所以很多国家十分重视可靠性数据系统的建立。可靠性设计分析技术是系统可靠性工程的关键[3],是系统维修性、保障性、安
全性、测试性工程技术的基础。
可靠性的评价可以使用概率指标或时间指标,这些指标有:可靠度、失效率、平均无故障工作时间、平均失效前时间、有效度等。典型的失效率曲线是浴盆曲线,其分为三个阶段:早期失效期、偶然失效期、耗损失效期。早期失效期的失效率为递减形式,即新产品失效率很高,但经过磨合期,失效率会迅速下降。偶然失效期的失效率为一个平稳值,意味着产品进入了一个稳定的使用期。耗损失效期的失效率为递增形式,即产品进入老年期,失效率呈递增状态,产品需要更新。提高可靠性的措施可以是:对元器件进行筛选;对元器件降额使用,使用容错法设计(使用冗余技术),使用故障诊断技术等。
美国是世界上从事可靠性研究最早、范围最广、最有成效的国家。原苏联、日本、德、英、法等国在美国之后也积极开展了可靠性工作,并取得了不少进展。国外的电气公司与各种国际机构(如IEE、IEEE 等)中,可靠性工作都很受重视,一些著名的电气公司都设有可靠性管理部门或设有专职的可靠性工程师。有些产品已规定了可靠性指标,有些产品虽还未规定可靠性指标,但在公司内部已经开展了可靠性研究工作,产品可靠性的高低已成为国外各公司间竞争的重要手段。
在国内,可靠性工作的系统开展起步较晚,但在大量借鉴了国外的高水平相关技术的基础上,可靠性工作得以迅速发展。从20世纪70年代至今,我国电工产品可靠性研究在电力电子、电机、变压器、电器与继电保护装置等领域均做了不少工作,但由于我国电器产品可
靠性工作起步较晚,不少电器产品还未开展可靠性研究与考核工作,在新产品开发时尚未认真开展可靠性设计与可靠性制造,不能将电器产品的性能设计与可靠性设计进行有机结合,特别是我国电器行业的很多企业对可靠性工作还重视不够,可靠性工作尚未全面开展,我国电器产品的可靠性水平还普遍低于发达国家产品的可靠性水平。
参考文献
[1] 闫立. 可靠性技术的应用与发展[J]. 环境技术,2003.3:26~30.
[2] 吴跃,陈晓彤.产品可靠性分析技术[J]. 家电科技,2004.8:50~53.
[3] William E.Feero,Douglas C.Dawson,John Stevens. Consortium for Electric Reliability Technology Solutions. White Paper on Protection Issues of The MicroGrid Concept. 2002,5.