可靠性与系统工程

RMS
可靠性简介
Introduction on Reliability
开篇的话
设备制造与服务管理方法
五项基本原则
① 质量优先 ② 持续改进 ④ 运行保障优先
高可靠 易维修 好保障
Reliability Maintainability Supportability
RMS
目录
CONTENTS
A. 一些概念 B. 质量管理 C. 可靠性简介 D. 可靠性参数和指标 E. 可靠性开展流程 F. 可靠性要求、分配、预计 G. 可靠性设计方法 H. 可靠性试验
1. 故障统计 2. 维修记录
RMS
[2] 可靠性 RMS 简介 RMS
可靠性
可靠性
在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
规定条件 1. 使用时的环境条件和工作条件 2. 使用时的盈利条件 3. 维护方法 4. 储存时的储存条件
规定时间 • 任务和非任务时间
规定功能 • 必须具备的功能及其技术指标
使用参数
战备完好性 任务成功性
维修人力费用 保障资源费用
RMS
[4] 可靠性 RMS 管理流程 RMS
分析流程
3421
论
方
初
详
证
案
步
细
阶
阶
设
设
段
段
计
计
可靠可性靠预性计预计 贯彻可靠性设计准则
可靠可性靠定性量定要量可求要靠求性定量要求 贯彻可靠性设计准则
可靠性指标调整 可靠可性靠分性配分配可靠性预计 其他可靠薄性弱设环计节分析工作
设计
生产
• 可靠性数据分析
使用
1. 需求向技术方案的转换
1. RMS分析技术
2. 需求向参数指标的转换 1. RMS定性要求准则 2. RMS指标分配
3. 技术方案与参数指标的 2. RMS定量要求准则 3. 通用设计要求
权衡
3. RMS指标分配
4. 专用设计要求
4. 其他指标分配
设计与工艺 的一致性
• • • ……
总体所
承制单位
可靠性中心
可可可 靠靠靠 性性性 验分准 收配则
可可可 靠靠靠 性性性 试预设 验计计
可靠性人员
设计人员
∞ 1 1~5
RMS
Life Cycle Cost
寿命周期费用
工程研制 方案定义
研制费用
生产部署
生产费用
维护费用
退役
运输费用
备件费用
退
役 费 用
运行费用 训练费用 技术数据费用
《中钞长城 安全性分析与设计 通用准则》 《中钞长城 可靠性与寿命试验 指南》
《XX项目安全性分析要求》 ……
《中钞长城 保障性分析与设计 通用准则》
RMS
质量管理 流程
• 质量功能展开
需求调查
• 可靠性分配 • 维修性分配 • 可靠性建模
方案设计
• 可靠性分配 • 维修性分配 • 可靠性建模 • 可靠性分析 • 可靠性仿真 • 可靠性试验 • ……
使用保障
RMS
现代系统思想的转变
现代系统思想
市场牵引，用户需求 初期综合系统性能特性与专门特性 研制初期投入较多，研制后期投入较
少，所需总投入较少 研制初期更改较多，研制后期更改较
少，更改代价较小 满足用户需求，质量稳定性好 主动寻找故障、预防故障发生
低成本、高质量、适销对路
产品定位 系统综合 工作量 更改次数 设计评价 工作态度 经济效益
或实施项目的结果
规划、研究、设计、制造、试验和使用
工程 系统 工程
由相互联系、相互作用的多要素结合而成的具有特定功能的统一体
公司 家庭 社团 党校 社会 生态圈
1. 集合性 2. 相关性 3. 层次性
4. 整体性 5. 涌现性
6. 目的性 7. 环境适应性
RMS
人员比例
航空航天
其他
• • • ……
质量管理体系 文件
公司质量管理制度
项目质量管理制度
《中钞长城 通用质量管理准则》
《XX项目可靠性参数与指标要求》
《中钞长城 可靠性分析与设计 通用准则》
《XX项目可靠性设计要求》
《中钞长城 软件可靠性分析与设计 通用准则》 《XX项目可靠性分析要求》
《中钞长城 维修性分析与设计 通用准则》
《XX项目安全性分析要求》
传统设计思想
工程师及领导者的意见
重视性能，忽视系统综合
研制初期投入较少，研制后期投入较 多，所需总投入较多
初期更改较少，后期更改较多，会出现 局部甚至全局重新设计，更改代价较大
满足验收标准，质量波动性大
被动等待、解决故障问题
很难全部满足用户需求，可能会产生合 格的“废品”
RMS
[1] 质量 RMS 管理 RMS
RMS
适应性
时间性
用
费
期
周
命
寿
权衡
性
全
安
经济性
性
试
测
质量特性 RMS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Safety Testability Supportability Maintainability Reliability
性
障
保
通用
性
修
维
效能
性
靠
可
专用
可靠性是设计出来的，也是管理出来的
工程项目，对象系统的实现
组织管理系统的技术
解析 仿真 试验
RMS
可靠性分类
基本 可靠性
规定功能 用户费用
任务 可靠性
1. 规定条件 2. 规定时间 3. 无故障工作的能力 4. 反映产品对维修资源的要求 5. 所有寿命单位和关联故障
1. 规定的任务剖面 2. 规定功能的能力 3. 影响任务完成的故障
承制方
1. 设计和制造赋予 2. 理想的使用保障条件
完
全
修
平均故障间隔时间 MEAN TIME BETWEEN FAILURES 一个产品N0次故障
复
RMS
可靠性参数分类
基本 可靠性
规定功能 用户费用
任务 可靠性
合同参数
1. 平均故障间隔时间 MTBF 2. 平均维修间隔时间 MTBM 3. 平均拆卸间隔时间 MTBR
4. 千行代码缺陷率 ……
1. 成功概率 2. 平均严重故障间隔时间 3. 误废率、漏废率 4. 每分钟检测量 ……
工作到某时刻未故障的产品， 在该时刻后单位时间内发生故障的概率
质量管理 六西格玛
早期故障
使用寿命 偶然故障
维修后
t
耗损故障
σ
1
2
3
4
5
6
690000 308000 66800 6210 230
3.4
RMS
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 平均故障前时间 MEAN TIME TO FAILURE N0个产品一次故障
固有可靠性 和 使用可靠性
使用方
1. 实际环境 2. 设计、制造、使用、环境等因素的综合影响
RMS
[3] 可靠性 RMS 参数 指标 RMS
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
累积故障概率 故障密度函数
f(t) f(t)
R(t0) F(t0)
t0
t
RMS
可靠度
故障率
在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的 概率