产品研制的五性.doc
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产品研制的五性
1.可靠性:
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。
可靠性的概率度量称为可靠度。
可靠性工程:
为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。
这个定义适用于各种装备、设备、系统直至零部件的各个产品层次。
可靠性是产品的一种能力,持续地完成规定功能的能力,因此,它强调“在规定时间内”;同时,产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关,所以,必须强调
“在规定的条件下”。
为了使产品达到规定的可靠性要求,需要在产品研制、使用
开展一系列技术和管理活动,这些工程活动就是可靠性工程。
即:
可靠性工程是为了达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研
制、生产和试验工作。
实际上,可靠性工程还应当包含产品使用、储存、维修过程中的各种保持和提高可靠性的
活动。
可靠性要求:
定性要求对产品的可靠性要求可以用定性方式来表达,满足这些要求使用中故障少、即使发生故障影响小即可靠。
例如,耐环境特别
是耐热设计,防潮、防盐雾、防腐蚀设计,抗冲击、振动和噪声
设计,抗辐射、电磁兼容性,跌落、风载、冰载、紫外线、防水、耐压、抗电磁干扰(同频、邻频、扫频、大功率)、抗静电、防浪涌、雷击、电源波动、电源串扰、冰面、抗自然灾害、狭小空间、散热冗余设计、降额设计等。
其中冗余
设计可以在部件(单元)可靠性水平较低的情况下,使系统(设
备)达到比较高的可靠性水平。
比如,采用并联系统、冷储备系
统等。
除硬件外,还要考虑软件的可靠性。
定量要求:
可靠性定量要求就是产品的可靠性指标。
产品的可靠性水平用可靠性参数来表达,而可靠性参数的要求值就是可靠性指标。
常用的产品可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠
度。
故障率是在规定的条件下和规定的时间内,产品的故障总数
与时间(寿命单位总数)之比。
即平均使用或储存一个小时(发
射一次或行驶100km)发生的故障次数。
平均故障间隔时间(MTBF)是在规定的条件下和规定的时
间内,产品寿命单位(时间)总数与故障总次数之比。
即平均多
少时间发生一次故障。
通常可以用故障率的倒数表示。
可靠度R(t)是可靠性的概率表示。
即在规定的条件下和规定
时间内,产品完成规定功能的概率。
平均故障前时间、平均故障间隔时间、平均严重故障间隔时间
平均严重故障间隔时间平均严重故障间隔时间、故障率、使用寿命
、贮存寿命、总寿命、首次大修期限等耐、久性指标
保障性
保障性术语保障性术语
2、安全性安全性描述装备对人员及其它装备或设备所具有的潜在危
险。
它是评价装备的效能需考虑的因素,通常用危险的严重性等
级和危险的可能性等级来综合衡量。
装备的安全性与可靠性是密
切相关的,可靠性是安全性的基础和前提,但一个可靠的系统不
一定是安全的。
因此,安全性成为装备的又一重要特性。
出了考虑设备对人员和财产的安全外,还要考虑数据的安全与备份,网络黑客攻击,缴费系统数据库防入侵,防止恶意更改数据等,大范围物联网项目要防止网络大范围瘫痪或认为大范围恶意操控。
3、维修性维修与维修性是两个完全不同的概念。
维修是一个很广的
概念,是指保持和恢复产品规定状态的技术与管理活动。
通常包括修复性维修、预防性维修,以及日常保养等,其目的就是保持和恢复产品规定状态,能够完成规定的功能。
产品在规定的条件和规定的时间内,按规定的程序和方法
进行维修时,保持或恢复到其规定状态的能力,其概率度量亦称
维修度
这里的规定条件是规定的维修条件,如维修场所、设备、人员、器材、资料等;这里的规定时间是指规定的维修时间限度;同时,还要强调按规定的程序和方法,在这些前提下产品是否能够完成规定的维修任务,保持或恢复到规定状态取决于产品,是产品的一种能力,即产品的维修性。
维修性工程是为了达到产品的维修性要求而进行的一套设
计、研制、生产和试验工作。
同样,维修性还应包含使用、维修过程的有关活动。
维修性与可靠性一样是产品的设计特性,维修性的好坏直接影响产品的维修工作量、维修工时和费用、维修测试设备的设计策略及对维修人员的要求。
从装备(使用)完好性及寿命周期费用的观点出发,仅提高可靠性不是一种最有效的方法,必须综合考虑可靠性与维修性才能获得更好的结果。
维修性(含测试性)要求:
定性要求要使维修简便、迅速、经济,需要在产品结构、连接等各方面采取措施,这就对产品设计提出了若干定性要求。
例如:
产品简
化设计,维修时的可达性,检测诊断迅速简便,互换性与标准化,
具有完善的防差错措施和识别标记,维修的安全性,贵重件的可
修复性,符合人机工程要求等。
定量要求:
保障性参数包含一些综合参数、设计参数、保障系统参数。
最重要的是可用度、能执行任务率等。
可用度是装备在任一随机
时刻需要和开始执行任务时,处于可工作或可使用状态的概率。
就是可工作或可使用时间与总时间的比值。
产品可靠性好(故障
少,停机少),维修性好(维修时间短),保障资源充分、适用,
可用度就高。
所以,它是最常用的保障性的综合参数。
度量系统的保障性还有关于保障系统和资源方面的参数,如平均延误时间、备件的保障概率和利用率等。
可靠性维修性和保障性的重要性可靠性维修性保障性是重要的装(设)备质量特性;可靠性维修性保障性是装(设)备效能的重要影响因素;可靠性维修性保障性是寿命周期费用的重要影响因素。
可靠性维修性保障性的作用;
在这里还要考虑工业产品维修的方便性,安装调试的方便性、潜在质量风险和综合成本。
以及零配件采购的方便程度、企业库存压力等。
各种标识明确或不同的信号或接口采用不同的外形及连接尺寸,避免接错;
4、测试性:
方便生产及使用过程中对产品性能进行检测的能力。
在设计时要充分考虑好产品各个环节对测试的要求,确保产品测试的方便性、可靠性、准确性、重复性。
对特别要求的产品要提供测试工装、测试软件或专用的测试仪器、工具,并提供产测试说明书。
5、保障性:
系统(装备)的设计特性和计划的保障资源满足平时和战时使用要求(生产、安装调试和服务)的能力称保障性。
保障性是装备系统的固有属性,它包括两方面含义,即与装备保障有关的设计特性和保障资源的充足和适用程度。
从民品的角度保障性应考虑一下几个方面的因素:
A外购件采购的难易程度、供货周期;
B所有外购件、外协件的配套保障能力;
C关键件、重要件特性的保持能力;
D售后服务所用零备件获得的难易程度以及库存对企业的压力。
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