RAMS技术概述PPT格式课件下载.ppt

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可靠性的概率度量亦称可靠度。

度。

o可可用用性性：

产产品品在在任任一一随随机机时时刻刻需需要要和和开开始始执执行行任任务务时时，处处于于可可工工作作或或可可使使用用状状态态的的程程度度。

可可用用性性的的概率度量亦称可用度。

概率度量亦称可用度。

o维修性：

维修性：

产品在规定的条件下和规定的时间内，产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。

维修性的概率度量亦称维修度。

定状态的能力。

3基本概念（续）基本概念（续）o测测试试性性：

产产品品能能及及时时并并准准确确地地确确定定其其状状态态（可可工工作作、不不可可工工作作或或性性能能下下降降），并并隔隔离其内部故障的一种设计特性。

离其内部故障的一种设计特性。

o安全性：

安全性：

系统不发生事故的能力；

o保保障障性性：

系系统统的的设设计计特特性性和和计计划划的的保保障障资资源能满足产品使用要求的能力。

源能满足产品使用要求的能力。

4基本概念（续）基本概念（续）oRAMSRAMS贯穿产品生命周期的全过程；

贯穿产品生命周期的全过程；

oRAMSRAMS工工作作包包括括设设计计、分分析析、试试验验和和管管理理四四个个方面，缺一不可；

方面，缺一不可；

oRAMSRAMS工作需要全体工程技术人员来贯彻实施；

工作需要全体工程技术人员来贯彻实施；

oRAMSRAMS工作应当与产品研发各阶段同步进行；

工作应当与产品研发各阶段同步进行；

oRAMSRAMS工工作作要要落落实实到到产产品品的的设设计计、工工艺艺、制制造造和使用维护中去。

和使用维护中去。

5pRAMS是提高产品竞争力的必由之路；

pRAMS不是表面文章，每项RAMS工作必须落实到设计、工艺、制造、使用、管理的改进中去，才能见效；

p必须建立RAMS工作系统并延伸到供应商。

RAMS工作系统应当是企业的管理决策系统的组成部分，而不能游离在外；

p领导是关键。

各级领导干部的培训。

各级新任领导履新前的培训。

p三分技术、七分管理；

总体单位的RAMS工作，要花60-70%的精力抓供应商的管理。

基本概念（续）基本概念（续）6可靠性工程的起源o可靠性工程直接起源于第二次世界大战，可靠性的历史约有五十多年的时间。

可靠性的起源，最初是由一支电子管引起的。

o美国二战、远东战略飞机近一半以上难以飞行，发现电子管近半数以下出现了故障，引起了美国政府的高度重视。

o应该存在一种超过现有制造技术或检验能力的其它“什么”在起作用？

o只有在设计及工艺设计时就预先考虑到它。

7可靠性工程的发展o1957年6月美国发表了军用电子设备可靠性报告。

o60年代可靠性工程全面发展o70年代可靠性工程进行成熟期，得到深入发展o80年代可靠性工程更受重视和成熟o2003年，国内城轨地铁开始推行RAMS8RAMS的主要工作1）可靠性、维修性（含测试性）设计；

2）安全性、可靠性、维修性（含测试性）分析；

3）全寿命周期费用（LCC）分析；

4）制造装配可靠性；

5）可靠性试验和维修性演示；

6）可靠性、维修性增长；

7）可靠性、维修性评估；

8）RAMS管理；

9）产品全寿命周期各职能部门RAMS工作综述9可靠性、维修性（含测试性）设计o可靠性维修性分配、预计；

o制定和贯彻实施安全性可靠性维修性设计准则；

o电子元器件的选用o降额设计o潜在通路分析o耐环境设计；

o简化设计；

o冗余设计；

o热设计；

oFMECAo容差设计oEMC设计10机械产品可靠性设计分析方法o应力和强度的随机特性o干涉理论及可靠度计算o静强度概率设计方法o疲劳与断裂可靠性分析设计方法o磨损和腐蚀的概率计算o机构功能可靠性11其它可靠性设计分析方法o余度设计与容错技术o软件可靠性o健壮设计12可靠性的建模、分配、预计o可靠性模型的建立o可靠性的分配o可靠性的预计o可靠性设计准则13两个基本的概念o1）可靠性模型可靠性框图及其数学模型o2）可靠性框图对于复杂产品的一个或一个以上的功能模式,用方框表示的各组成部分的故障或它们的组合如何导致产品故障的逻辑图。

14两个基本的概念o可靠性框图是依据系统的原理和功能关系而建立的。

15可靠性模型的分类16几种典型的可靠性模型17几种典型的可靠性模型18t0.21.00.80.60.4n=5n=4n=3n=2n=1RS（t）19几种典型的可靠性模型201232/3（G）表决器表决器等效于1213232/3（G）表决器表决器（a）（b）2/3（G）系统可靠性框图系统可靠性框图21几种典型的可靠性模型22设备设备B设备设备DE单向开关单向开关发电机发电机C发电机发电机A（a）功能框图功能框图1BEACD243（b）可靠性框图可靠性框图桥联系统示例桥联系统示例231232/3（G）678541,2,3,某系统任务可靠性框图某系统任务可靠性框图18267简化后的某系统任务可靠性框图简化后的某系统任务可靠性框图24建立可靠性模型的步骤o1）产品定义o确定任务与任务剖面o系统功能分析o确定故障判据o确定任务时间及其基准o（占空因子d=单元工作时间/系统工作时间）o2）建立可靠性框图o3）建立相应的数学模型25注意事项o

（1）正确区分产品的原理图和可靠性框图26发动发动机机1通用液通用液压系统压系统备用手备用手动系统动系统液压飞液压飞控系统控系统液压液压泵泵1应急燃应急燃油系统油系统燃油系燃油系统统发动发动机机2液压液压泵泵2武器控武器控制系统制系统雷达雷达超高频超高频通信通信应急电应急电力系统力系统环境控环境控制系统制系统电力分电力分配网配网左发左发动机动机右发右发电机电机甚高频甚高频通信通信固定固定增稳增稳大气数大气数据系统据系统备用备用罗盘罗盘惯性惯性导航导航塔康塔康系统系统武器武器自检自检起落架起落架机体机体27发动发动机机1液压飞液压飞控系统控系统液压液压泵泵2液压液压泵泵1发动发动机机2应急燃应急燃油系统油系统燃油燃油系统系统通用通用液压液压系统系统备用手备用手动系统动系统电力分电力分配网配网环境控环境控制系统制系统超高频超高频通信通信备用备用罗盘罗盘甚高频甚高频通信通信机体机体雷达雷达右发右发电机电机左发左发电机电机起落架起落架武器武器塔康塔康系统系统惯性惯性导航导航大气数大气数据系统据系统固定固定增稳增稳武器控武器控制系统制系统应急电应急电力系统力系统28注意事项o（3）可靠性模型应随产品技术状态的变化而修改。

o（4）建模前应明确产品定义、故障判据。

29可靠性分配o可靠性分配的目的o将系统的可靠性定量要求分配到规定的产品层次。

o可靠性分配的原则o可靠性分配方法o可靠性分配报告o注意事项30可靠性分配的原则o复杂的产品分配较低可靠性指标;

o技术上不成熟的产品分配较低可靠性指标;

o工作环境恶劣的产品分配较低可靠性指标;

o重要的产品分配较高可靠性指标;

o工作时间长的产品分配较低可靠性指标;

o不易维修、更换的产品分配较高可靠性指标31可靠性分配方法o）比例分配法32可靠性分配方法o2）评分分配法3334可靠性分配方法o3）重要度复杂度分配法3536可靠性分配方法o工程综合法工程综合法o1、分层次的可靠性分配o2、货架产品的处理o3、运行比的确定o4、机械部件的处理o5、预留分配余量o6、采用综合法对基本可靠性进行试分配37注意事项o1）可靠性指标分配应在方案阶段和初步设计阶段可靠性指标分配应在方案阶段和初步设计阶段进行，随着设计工作的深入和设计信息的细化，在进行，随着设计工作的深入和设计信息的细化，在合同签订前，可反复多次进行，以提高分配结果的合同签订前，可反复多次进行，以提高分配结果的合理性。

合理性。

o2）一般不给嵌入式软件单独分配可靠性指标，而一般不给嵌入式软件单独分配可靠性指标，而是与硬件系统一起合并考虑。

是与硬件系统一起合并考虑。

o3）应按成熟期的规定值进行分配，分配值作为开应按成熟期的规定值进行分配，分配值作为开展产品可靠性设计的依据；

展产品可靠性设计的依据；

o4）应把最低可接受值分配到需要单独考核验证的应把最低可接受值分配到需要单独考核验证的产品，作为其研制结束时的考核要求。

产品，作为其研制结束时的考核要求。

38注意事项o5）应留有适当的分配余量，以尽可能减少对可靠性分应留有适当的分配余量，以尽可能减少对可靠性分配指标的全局性更改，保证设计工作的顺利进行。

配指标的全局性更改，保证设计工作的顺利进行。

o6）电缆等接口部件及某些故障率很低的非电子产品，电缆等接口部件及某些故障率很低的非电子产品，可以不直接参加可靠性指标分配，可归并在可以不直接参加可靠性指标分配，可归并在“其他其他”项中一并考虑。

项中一并考虑。

“其他其他”项应占项应占10-20%的比例，具的比例，具体数值依实际情况确定。

体数值依实际情况确定。

o7）进行基本可靠性和任务可靠性指标分配时，应保证进行基本可靠性和任务可靠性指标分配时，应保证基本可靠性指标分配值与任务可靠性指标分配值的协基本可靠性指标分配值与任务可靠性指标分配值的协调，使系统基本可靠性和任务可靠性指标同时得到满调，使系统基本可靠性和任务可靠性指标同时得到满足；

足；

o8）应根据产品特点，选定适当分配方法进行分配。

应根据产品特点，选定适当分配方法进行分配。

39可靠性预计o可靠性预计的目的o可靠性预计和分配的关系o可靠性预计的程序o可靠性预计的方法o可靠性预计报告o注意事项40可靠性预计的目的o

（1）对不同的设计方案进行比较;

o

（2）发现设计中的薄弱环节;

o（3）为可靠性试验方案设计提供信息;

o（4）为可靠性分配、维护使用提供信息。

41可靠性预计和分配的关系42可靠性预计的程序o1）明确系统定义：

包括说明系统功能、系统任务和系统各组成单元的接口；

o2）明确系统的故障判据；

o3）明确系统的工作条件；

o4）绘制系统的可靠性框图，可靠性框图绘制到最低一级功能层次；

o5）建立系统可靠性数学模型；

o6）预计各单元设备的可靠性；

o7）根据系统可靠性模型预计其基本可靠性或任务可靠性；

o8）将可靠性预计值与规定值进行比较，发现薄弱环节，为改进设计提供依据。

43工程中常用的可靠性预计方法44工程中常用的可靠性预计方法45工程中常用的可靠性预计方法46o故障率计算模型op=bKDo式中：

p工作故障率；

ob基本故障率；

oK环境因子；

oD降额因子oK和D取值由工作经验确定。

K可参考电子设备可靠性预计手册GJB/Z299C-2006中所列各种环境系数。

47工程中常用的可靠性预计方法48可靠性预计报告o至少应包括以下内容：

o1）要求的可靠性指标及其来源（要求值或分配值）o2）系统组成及特点；

o3）预计方法的选择；

o4）不可直接预计的产品清单及其理由；

o5）预计中“其他”项的百分比及其确定原则；

o6）任务可靠性预计时采用的任务可靠性模型；

o7）预计结果及薄弱环节分析；

o8）拟采取的改进措施及其效果分析；

o9）明确回答实现要求的可靠性指标的可能性。

49注意事项o1）应及早进行可靠性