05可靠性工程-可靠性预计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,可靠性工程专题,可靠性预计,现代航天企业制造信息化技术,学习内容,可靠性预计的,目,目的、用途与,分,分类,可靠性预计的,程,程序,单元可靠性预,计,计,系统可靠性预,计,计,不同研制阶段,可,可靠性预计方,法,法的选取,可靠性预计的,特,特点与注意事,项,项,目的、用途,可靠性预计目,的,的与用途,评估系统可靠,性,性，审查是否,能,能达到要求的,可,可靠性指标。,在方案论证阶,段,段，通过可靠,性,性预计，比较,不,不同方案的可,靠,靠性水平，为,最,最优方案的选,择,择及方案优化,提,提供依据。,在设计中，通,过,过可靠性预计,，,，发现影响系,统,统可靠性的主,要,要因素，找出,薄,薄弱环节，采,取,取设计措施，,提,提高系统可靠,性,性。,为可靠性分配,奠,奠定基础。,分类,根据战术技术,中,中可靠性的定,量,量要求,基本可靠性预,计,计,任务可靠性预,计,计（任务剖面,、,、工作时间及,功,功能特性等）,不可修产品,可修产品,从产品构成角,度,度分析：,单元可靠性预,计,计（元件、部,件,件或设备等,）,）,系统可靠性预,计,计,返回,系统可靠性预,计,计程序,程序,明确系统定义,明确系统的故,障,障判据,明确系统的工,作,作条件,绘制系统的可,靠,靠性框图,建立系统可靠,性,性数学模型,预计各单元、,设,设备的可靠性,根据系统可靠,性,性模型预计基,本,本可靠性或任,务,务可靠性,返回,单元可靠性预,计,计,说明,系统可靠性是,各,各单元可靠性,的,的概率综合,单元可靠性预,计,计是系统可靠,性,性预计的基础,直接预计系统,各,各单元的故障,率,率或可靠度,常用的单元可,靠,靠性预计方法,：,：,相似产品法,评分预计法,应力分析法,故障率预计法,机械产品可靠,性,性预计法,返回,相似产品法,方法说明,相似产品法就,是,是利用与该产,品,品相似的现有,成,成熟产品的可,靠,靠性数据来估,计,计该产品的可,靠,靠性。成熟产,品,品的可靠性数,据,据主要来源于,现,现场统计和实,验,验室的试验结,果,果。,相似产品法考,虑,虑的的相似因,素,素一般包括,产品结构、性,能,能的相似性,设计的相似性,材料和制造工,艺,艺的相似性,使用,剖,剖面(保,障,障、,使,使用,和,和环,境,境条,件,件),的,的,相,相似,性,性,相似,产,产品,法,法,预计,过,过程,确定,相,相似,产,产品,分析,相,相似,因,因素,对,对可,靠,靠性,的,的影,响,响,确定,相,相似,系,系数,新产,品,品可,靠,靠性,预,预计,相似,产,产品,法,法,示例,某型,号,号导,弹,弹射,程,程为3500km,，,，已,知,知飞,行,行可,靠,靠性,指,指标,为,为0.8857，,各,各分,系,系统,可,可靠,性,性指,标,标为,：,：战,斗,斗部,：,：0.99、,安,安全,自,自毁,系,系统,：,：0.98、,弹,弹体,结,结构,：,：0.99、,控,控制,系,系统,：,：0.98、,发,发动,机,机：0.9409,。,。为,了,了将,导,导弹,射,射程,提,提高,到,到5000km，,对,对发,动,动机,采,采取,了,了三,项,项改,进,进措,施,施：,采用,能,能量,更,更高,的,的装,药,药；,发动,机,机长,度,度增,加,加1m；,发动,机,机壳,体,体壁,厚,厚由5mm减,为,为4.5mm,。,。,试预,计,计改,进,进后,的,的导,弹,弹飞,行,行可,靠,靠性,。,。,返回,相似,产,产品,法,法,示例,分析,计,计算,壁厚,减,减薄,会,会使,壳,壳体,强,强度,下,下降,，,，会,使,使燃,烧,烧室,的,的可,靠,靠性,下,下降,影,影响,发,发动,机,机的,可,可靠,性,性。,相似,系,系数d=9.412106/,（,（9.806,106,）,）,发动,机,机的,可,可靠,性,性,R=0.9409,d=0.9033,返回,评分,预,预计,法,法,方法,说,说明,在可,靠,靠性,数,数据,非,非常,缺,缺乏,的,的情,况,况下(可,以,以得,到,到个,别,别产,品,品可,靠,靠性,数,数据)，,通,通过,有,有经,验,验的,设,设计,人,人员,或,或专,家,家对,影,影响,可,可靠,性,性的,几,几种,因,因素,评,评分,，,，对,评,评分,进,进行,综,综合,分,分析,而,而获,得,得各,单,单元,产,产品,之,之间,的,的可,靠,靠性,相,相对,比,比值,，,，再,以,以某,一,一个,已,已知,可,可靠,性,性数,据,据的,产,产品,为,为基,准,准，,预,预计,其,其他,产,产品,的,的可,靠,靠性,。,。,时间,基,基准,：,：系,统,统工,作,作时,间,间（,一,一般,）,）,评分,预,预计,法,法,评分,因,因素,、,、,评,评分,原,原则,以产,品,品故,障,障率,为,为预,计,计参,数,数，,各,各种,因,因素,评,评分,值,值范,围,围为110,，,，评,分,分越,高,高说,明,明可,靠,靠性,越,越差,。,。,复杂,度,度,它,是,是根,据,据组,成,成单,元,元的,元,元部,件,件数,量,量以,及,及它,们,们组,装,装的,难,难易,程,程度,来,来评,定,定。,技术,发,发展,水,水平,根,根据,单,单元,目,目前,的,的技,术,术水,平,平的,成,成熟,来,来评,定,定。,工作,时,时间,根,根据,单,单元,工,工作,的,的时,间,间来,评,评定,（,（前,提,提是,以,以系,统,统的,工,工作,时,时间,为,为时,间,间基,准,准,）,）。,环境,条,条件,根,根据,单,单元,所,所处,的,的环,境,境来,评,评定,。,。,评分,预,预计,法,法,方法,原,原理,评分,预,预计,法,法,示例,某飞,行,行器,由,由动,力,力装,置,置、,武,武器,等,等六,个,个分,系,系统,组,组成,。,。已,知,知制,导,导装,置,置故,障,障率284.510-6,，,，试,用,用评,分,分法,求,求得,其,其它,分,分系,统,统的,故,故障,率,率。,计算,表,表格,返回,序号,单元名称,复杂度,技术水平,工作时间,环境条件,各单元评分数,各单元评分系数,单元的故障率10,-6,1,动力装置,5,6,5,5,750,0.3,85.4,2,武器,7,6,10,2,840,0.336,95.6,3,制导装置,10,10,5,5,2500,1.0,284.5,4,飞行控制装置,8,8,5,7,2240,0.896,254.9,5,机体,4,2,10,8,640,0.256,72.8,6,辅助动力装置,6,5,5,5,750,0.3,85.4,应力,分,分析,法,法,方法,说,说明,用于,产,产品,详,详细,设,设计,阶,阶段,的,的电,子,子元,器,器件,失,失效,率,率预,计,计。,对某,种,种电,子,子元,器,器件,在,在实,验,验室,的,的标,准,准应,力,力与,环,环境,条,条件,下,下，,通,通过,大,大量,的,的试,验,验，,并,并对,其,其结,果,果统,计,计而,得,得出,该,该种,元,元器,件,件,的,的“,基,基本,失,失效,率,率”,。,。,在预,计,计电,子,子元,器,器件,工,工作,失,失效,率,率时,，,，应,根,根据,元,元器,件,件的,质,质量,等,等级,、,、应,力,力水,平,平、,环,环境,条,条件,等,等因,素,素对,基,基本,失,失效,率,率进,行,行修,正,正。,电子,元,元器,件,件的,应,应力,分,分析,法,法已,有,有成,熟,熟的,预,预计,标,标准,和,和手,册,册。,应力,分,分析,法,法,失效,率,率模,型,型,晶体,管,管和,二,二极,管,管的,失,失效,率,率计,算,算模,型,型（GJB299,）,）,应力,分,分析,法,法,应力,分,分析,法,法表,格,格,编号,型号规格,元器件类别,数量N,质量等级,各系数,b,(10,-6,/h),工作失效率（10,-6,/h）,p,N,p,应力,分,分析,法,法,预计,要,要求,预计,依,依据,的,的选,取,取,预计,环,环境,的,的选,取,取,预计,温,温度,的,的选,取,取,T,J,=T,A,+20（,二,二极,管,管）,T,J,=T,A,+30（,三,三极,管,管）,T,J,=T,A,+30（,集,集成,电,电路,）,）,降,额,额,系,系,数,数,的,的,选,选,取,取,质,量,量,系,系,数,数,的,的,选,选,取,取,应,力,力,分,分,析,析,法,法,举,例,例,数,字,字,电,电,路,路54LS00,为,为,国,国,产,产,器,器,件,件,，,，,质,质,量,量,等,等,级,级,为,为B1,，,，,环,环,境,境,类,类,别,别,为,为AIF,，,，,计,计,算,算,该,该,器,器,件,件,的,的,工,工,作,作,失,失,效,效,率,率,。,。,计,算,算,步,步,骤,骤,国,产,产,器,器,件,件,，,，,使,使,用,用GJB/Z299B-98,双,极,极,型,型,数,数,字,字,电,电,路,路,，,，,查,查GJB/Z299B-98,的,的,表,表5.1.1.1-1,，,，,得,得,失,失,效,效,率,率,模,模,型,型,质,量,量,等,等,级,级,为,为B1,，,，,查,查GJB/Z299B-98,的,的,表,表5.1.1.1-3,，,，,得,得,质,质,量,量,系,系,数,数,Q,=0.5,环,境,境,类,类,别,别,为,为A,IF,，,查,查GJB/Z299B-98,的,的,表,表5.1.1.1-2,，,，,得,得,环,环,境,境,系,系,数,数,E,=17,返,回,回,应,力,力,分,分,析,析,法,法,举,例,例,计,算,算,步,步,骤,骤,查GJB/Z299B-98,的,的,表,表5.1.1.1-4,，,，,得,得,成,成,熟,熟,系,系,数,数,L,=1.0,查GJB/Z299B-98,的,的,表,表5.1.1.1-8,，,，,得,得,温,温,度,度,系,系,数,数,T,=1.35,查GJB/Z299B-98,的,的,表,表5.1.1.1-15,，,，,得,得,电,电,路,路,复,复,杂,杂,度,度,失,失,效,效,率,率C1=0.074,，,，C2=0.005,查GJB/Z299B-98的,表,表5.1.1.1-28，,得,得封装,复,复杂度C3=0.083,返回,应力分,析,析法,举例,计算步,骤,骤,查GJB/Z299B-98的,表,表5.1.1.1-12，,得,得电压,应,应力系,数,数,V,=1.0,工作失,效,效率,P,=,Q,C1,T,V,+(C2+C3),E,L,=0.779725(10,-6,/h),故障率,预,预计法,方法说,明,明,主要用,于,于非电,子,子产品,的,的可靠,性,性预计,，,，其原,理,理与电,子,子元器,件,件的应,力,力分析,法,法基本,相,相同,。,。,对于非,电,电子产,品,品可考,虑,虑降额,因,因子D,和,和环境,因,因子K,对,对失效,率,率的影,响,响。,非电子,产,产品的,工,工作失,效,效率为,：,：,目前尚,无,无正式,可,可供查,阅,阅的数,据,据手册,。,。,返回,机械产,品,品可靠,性,性预计,方,方法,方法说,明,明,对机械,类,类产品,而,而言，,它,它具有,一,一些不,同,同于电,子,子类产,品,品的特,点,点，诸,如,如：,许多机,械,械产品,是,是为特,定,定用途,单,单独设,计,计的，,通,通用性,不,不强，,标,标准化,程,程度不,高,高；,机械产,品,品的故,障,障率通,常,常不是,常,常值，,其,其设备,的,的故障,往,往往是,由,由于耗,损,损、疲,劳,劳和其,他,他与应,力,力有关,的,的故障,机,机理造,成,成。,机械产,品,品的可,靠,靠性与,电,电子产,品,品可靠,性,性相比,对,对载荷