可靠性要求及设计分析
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可靠性要求——定量可靠性要求
使用可靠性与合同可靠性
使用可靠性
(直接反映装备使用需求)
合同可靠性
(在合同中反映订购方要求)
•使用用于· 使 ·时用 由 用描的时 使 于述可的 用描产靠可 需述品靠 求性产性 导品 在水水 出在计平平计划划环环境境中中 · 靠 ·•靠性 根 用用性工 据 于于工作 使 度度作水 用量平 可 量和水靠评和平性价评要承价求制转承方换的 制可方的可
定值的依据 据
计的依据 证的依据
R(t)、MTBF与λ(t)的关系
电子产品的寿命一般服从指数分布,
此时:
λi(t)= 常数; MTBFi=1/λi ; Ri(t)=exp(-λit)=exp(-t/MTBFi) Rs(t)=exp(-λst)
式中: λi 、λs----第i个单元、系统的故障率; MTBFi----第i个单元的MTBF; Ri(t)、Rs(t)----第i个单元、系统的可靠度。
备使用需需求求,,又可使使用定 最需低求可,接是受确它备是承达制到方的进合标,它必是须进行达到的 又可使装装备备达达 到 最定最值的低依可据接,也受是 行同可靠指性标设,计它厂内考合核同或验指标, 到最佳的佳 是效的确费效定费规比定,值的外 据 场依验据证,的也依是的是依据承制方进证的依它据是进行厂 比,是确值定的规依据 现场验证的依 行可靠性设 内考核或验
第十二条 武器装备论证单位应当征求作战、训练、
运输等部门和武器装备研制、生产、试验、使用、维修 等单位的意见,确认各种需求和约束条件,并在论证结 果中落实。
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第3部分 内容提要 可靠性要求
中华人民共和国国务院 中华人民共和国中央军事委员会
第582号《武器装备质量管理条例》
自2010年11月1日起实施
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产品寿命与可靠性的区别
λ(t)
早期故障期
偶然故障期
产品的浴盆曲线
t
耗损故障期
产品寿命与可靠性的区别
2)控制产品故障时间或故障率的参数,属于 可靠性参数,如:MTBF、λ(t)等。
其故障的判据是:
由于产品自身原因产生的任何偶然性故障应计为关 联故障。
因此,寿命与可靠性是两种概念,不能混淆。可靠 性高的产品其寿命不一定长,反之亦然。
可靠性要求
——可靠性要求的类别
定性要求 定量要求 工作项目要求
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可靠性要求
——定性可靠性要求
可靠性定性要求是为获得可靠的产品,对产品设计、 工艺、软件等方面提出的非量化要求。
1 成熟设计 2 简化设计 3 热设计 4 降额设计 5 余度设计 6 元器件的选择与控制 7 环境防护设计 8 软件可靠性设计等
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可靠性与可靠性工程
可靠性工作的目标
确保新研和改型的装备达到规定的可靠 性要求,保持和提高现役装备的可靠性水 平,以满足系统战备完好性和任务成功性要 求、降低对保障资源的要求、减少寿命周期 费用。
GJB450A《装备可靠性工作通用要求》简介
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第3部分 内容提要
可靠性要求
可靠性要求的类别 定性可靠性要求 定量可靠性要求 可靠性工作项目要求
z 可靠性指标是可靠性参数要求的量值。
可靠性要求
——定量可靠性要求
基本可靠性与任务可靠性
基本可靠性
任务可靠性
(反映对维修资源的要求)
(反映对任务成功性的要求)
•能在力没的有度后量· 工 ·勤在 计作保没 及能障有 所力后 有情的勤 需度况保 要量下障 维系情 修况 保统下 障工系 的作统 故
•·系系统统完完成成任任务能务力能的力度的量度量
可靠性要求
及
可靠性设计与分析
屠庆慈
北京航空航天大学可靠性工程研究所
第1部分 前 言
胡锦涛主席最近批多次指示:
保质量就是保安全、保战斗力、保胜 利。
要努力提高武器装备的稳定性、可 靠性和安全性。
一定要以高度负责的精神,严把质 量关,为部队提供技术先进、质量优良、 安全可靠的武器装备。
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内容提要
z 可靠性使用参数 直接与战备完好性、任务成功性、 维修人力费用和保障资源费用有关的一种可靠性度量。 其度量值称为使用值(目标值与门限值)。它表达了 用户对装备的使用需求。
z 可靠性合同参数 在合同中表达订购方可靠性要求 的,并且是承制方在研制和生产过程中可以控制的参 数。其度量值称为合同值(规定值与最低可接受值)。
时间(MTBCF)
可靠性要求
——定量可靠性要求
典型的可靠性、耐久性参数
序号
一、基本可 靠性
参数名称 平均故障间隔时间(MTBF)
类型
使用 参数
合同 参数
√
定义
在规定的条件下和规定的时间内、产品寿命单位总数与故 障总次数之比
1.任务可靠度(MR)
√
二、任务可
靠性
2.平均严重故障间隔时间
(MTBCF)
1.第一次大修期或首次翻 修期限(TTO)
可靠性要求
——定量可靠性要求
确定可靠性要求的原则
1. 必须从任务需求出发, 并满足装备任务需求; 2. 应当经过技术与经济可行性分析; 3. 可靠性定性要求应是可设计、可检查的; 可靠性
定量要求应是可度量、 可验证的,应有明确的验 证时机、验证内容、条件和方法; 4. 提出的可靠性要求应当完整, 并与维修性、保障 性要求协调。
GJB450A简介
GJB450《装备研制与生产的可靠性通用大纲》是1988年 颁发的,基本与美军标一致。
经过近16年在装备研制、生产和使用方面的实践,总结
自己的经验和教训,于2004年颁发了GJB450A《装备可靠性 工作通用要求》。与GJB450相比, GJB450A有以下特点:
z 可靠性工作覆盖了装备全寿命各阶段; z 既适用于电子类产品,又适用于机械、机电类产品; z 既适用于军方,又适用于承制方。 z 由GJB450的3个系列18个工作项目增加到GJB450A的5 个系列32个工作项目。
第九条 武器装备论证质量管理的任务是保证论证科
学、合理、可行,论证结果满足作战任务需求。
第十一条 武器装备论证单位应当根据论证任务需
求,统筹考虑武器装备性能(含功能、可靠性、维修性、 保障性、测试性和安全性等,下同)、研制进度和费 用,提出相互协调的武器装备性能的定性定量要求、质 量保证要求和保障要求。
产品质量与可靠性的关系
产品质量
性 能
可靠性 维修性 测试性 保障性
安 全 性
适 应 性
经
时
济
间
性
性
第2部分 内容提要
可靠性与可靠性工程 可靠性工作的目标
GJB450A简介
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可靠性与可靠性工程
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
为确定和达到产品 的可靠性要求所进行 的一系列技术和管理 活动。
1. 前言 2. GJB450A简介 3. 可靠性要求及其制定 4. 可靠性设计与分析
5. 应用案例 6. 小结
军委张万年副主席多次强调: 进度我们一定要赶,时间要
争,但抓质量工作一刻也不能放松。 讲质量就是讲科学、讲效益,就是 真正为部队负责,就是为未来战争 的胜利负责。
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温家宝总理在2007年7月27日全国质 量工作会议讲话中指出产品质量工作的 重要意义:
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可靠性要求
——定量可靠性要求
基本可靠性与任务可靠性
z 基本可靠性 产品在规定的条件下,无故障的持续时间或 概率。 基本可靠性反映产品对维修资源的要求。
z 任务可靠性 产品在规定的任务剖面中完成规定功能的能 力(概率)。 任务可靠性反映产品对任务成功的要求。
可靠性要求
——定量可靠性要求
可靠性使用参数与可靠性合同参数
(MTBM) 任务可靠性:任务成功概率(MCSP)
· • 一用般固高有于值使用表可示靠性 ·• 基 典一本 型般可 参高靠 数于性:使平用均可故障 靠间性隔 • 任典务基型可本参靠 可数靠性性:::时平间平间均隔均(严时 故M重障间TB故间F)隔障时间
(MTBF) (MTBCF) 任务可靠性:平均严重故障间隔
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产品寿命与可靠性的区别
1)控制产品耐久性的参数,属于寿命参数,如: 首次大修期、使用寿命、贮存寿命等。
其故障的判据是:
对于可修复产品,引起产品大修的耗损性故障应计为 关联故障。耗损性故障不引起产品大修的应计为非关联 故障。
对于不修复产品,由于产品自身原因产生的任何偶然 性或耗损性故障均应计为关联故障。
可靠性要求
——定量可靠性要求
可靠性指标
使用指标
合同指标
目标值
门限值
规定值 最低可接受值
期望装备期达望到装 备 达装备装 备必必须须达达到到 合合同和同研和制研任制合同和合研同制任和研制 的使用指到 标标,的,它使既用能满指的使的 能使满用用足指指装标标备,,它的它 务 期任书 望 中 装务规 备书定 达中的 到 规务 的 、书装任中备务规必 须定书中规 它既能满足足装装备 使 用能满使用足需装求备,是的确 的定合同的指期标望,装达到的定合的同指、装备
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可靠性要求
——定量可靠性要求
可靠性参数选择、指标确定的依据
参数选择的依据
装备的类型 装备的使用要求 装备可靠性的验证方法
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可靠性要求
——定量可靠性要求
确定可靠性指标时应明确的若干重要问题
(1)产品的寿命剖面和任务剖面 (2)故障判别准则 (3)何时或何阶段应达到 (4)目标值(规定值)、门限值(最低可接受值) (5)预计值、验证值、使用值 (6)验证方法 (7)其他假设和约束条件