可靠性设计技术工作规范
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浅析计算机软件可靠性设计计算机软件的可靠性设计是确保软件在使用过程中能够持续运行,并能够正确地完成其预期功能的过程。
可靠性设计是软件工程领域中的一项关键任务,目的是降低软件故障风险,提高软件系统的稳定性和可靠性。
在计算机软件可靠性设计中,有几个重要的方面需要考虑。
首先,软件的设计阶段需要充分考虑用户需求和系统规范。
需求分析的过程需要准确理解用户的需求,并将其转化为系统的功能和性能要求。
在此基础上,系统规范应该明确软件的可靠性要求,并为后续的设计和开发工作提供指导。
其次,软件设计需要考虑到系统的安全性和鲁棒性。
安全性是指保护系统不受非法访问和破坏的能力,而鲁棒性是指软件在面对错误和异常情况时能够正常工作的能力。
在设计软件时,需要充分考虑可能出现的错误和异常情况,并采取相应的措施来处理这些情况,以确保软件在出现错误时能够正确处理,并保持系统的稳定性。
另外,软件的可靠性设计还需要考虑到系统的容错性。
容错是指软件在出现错误时能够自动恢复或继续工作的能力。
为了实现容错,需要采用多种技术手段,如数据备份、冗余设计、错误检测和纠错等。
这些技术手段可以帮助软件在出现错误时自动恢复或避免数据丢失,提高软件系统的可靠性。
此外,软件设计需要考虑到软件的可维护性和可测试性。
可维护性是指软件在发布后能够方便进行维护和升级的能力。
为了提高软件的可维护性,需要采用模块化设计、规范化编码和文档化等手段。
同时,软件的可测试性是指软件在开发过程中能够方便进行测试和调试的能力。
为了提高软件的可测试性,需要采用单元测试、集成测试和性能测试等手段来确保软件的质量和可靠性。
最后,软件的可靠性设计还需要考虑到系统的容量和性能。
在设计软件时,需要合理评估系统的容量和性能需求,并根据需求进行相应的设计和优化。
容量和性能的设计包括系统架构设计、算法优化和资源配置等方面,以保证软件在实际运行中能够具备足够的容量和性能。
总之,计算机软件的可靠性设计是一个复杂的过程。
机械工程中的可靠性规范要求机械工程是利用机械原理和能量转化原理进行设计、制造、安装、维护和使用机器和机械装置的一门学科。
对于机械工程而言,保障机械设备的可靠性至关重要。
可靠性规范要求是确保机械设备能够持续正常工作,并达到预期寿命的一系列准则。
本文将探讨机械工程中的可靠性规范要求,以及相关的测试和评估方法。
I. 可靠性规范要求的概述可靠性规范要求是在机械工程设计、制造和运行过程中,为保证设备的可靠性而制定的一系列指导原则和标准。
这些规范要求涉及到多个方面,包括但不限于设计准则、材料选择、制造工艺、装配要求、测试标准、维护程序等。
II. 设计准则设计准则是机械工程中可靠性规范要求的基础。
在机械设备的设计阶段,需要根据设备的功能要求、工作环境和使用条件等因素,制定相应的设计准则。
例如,在高温环境下工作的设备,需要考虑材料的热稳定性和承受能力,以确保设备在高温条件下能够正常运行。
III. 材料选择材料选择是机械设备可靠性规范要求的重要环节。
选择合适的材料可以保证机械设备的稳定性和寿命。
在选择材料时,需要考虑其物理性质、化学性质、强度和耐磨性等因素。
同时,还需要考虑材料的可获取性和成本等因素。
IV. 制造工艺制造工艺是指在机械设备的制造过程中所采用的工艺流程和技术要求。
制造工艺的合理选择和正确实施对于设备的可靠性至关重要。
合理的制造工艺可以保证设备的尺寸精度和接口配合精度,并确保设备的可靠性和稳定性。
V. 装配要求装配要求是机械设备装配过程中需要遵循的规范。
合理的装配流程和要求可以确保设备各部件的配合精度,并防止装配过程中的误差和损坏。
此外,在装配过程中还需要严格遵守设备的操作手册和技术要求,以确保装配质量和设备的可靠性。
VI. 测试标准测试标准是机械设备可靠性规范要求的核心内容之一。
通过严格执行测试标准,可以检测和评估机械设备的可靠性。
常用的测试方法包括性能测试、可靠性试验和环境适应性测试等。
测试结果可以为设备的改进和优化提供依据,以提高其可靠性。
可靠性设计要求适用范围本标准规定了可靠性设计的一般要求和详细要求。
本标准适用于公司所有产品的可靠性设计工作。
引用标准IEC60300-2-1992 可靠性管理第2部分可靠性程序元素和任务GB6993-86 系统和设备研制生产中的可靠性程序GJB 450-88 装备研制与生产的可靠性通用大纲GJB 451-90 可靠性维修性术语GJB 437-- 88 军用软件开发规范GB 4943-1995 信息技术设备(包括电气事务设备)的安全名词术语可靠性reliability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。
可信性dependability产品在任一时刻完成规定功能的能力。
它是一个集合性术语,用来表示可用性及其影响因素:可靠性、维修性、保障性。
在不引起混淆和不需要区别的条件下,与可靠性等同使用。
测试性testability产品能及时并准确地确定其状态(可工作、不可工作或性能下降),并隔离其内部的一种设计特性。
维修性maintainability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,保持或恢复到规定状态的能力。
可靠性要求(目标)产品可靠性的高低是由一系列指标来描述的,包括MTBF值、环境应力范围、EMC应力范围等等。
这一系列指标就是对产品的可靠性要求或产品的可靠性目标。
可靠性(设计)方案为实现产品可靠性目标而制定的技术路径和方法。
可靠性(设计)报告为实现产品可靠性目标而实施的技术路径和方法。
可靠性设计从制定可靠性目标到提供可靠性(设计)报告的全过程。
工作项目组成可靠性设计的相对独立的工作内容和过程。
可靠性设计评审由不直接参加设计的专家对可靠性设计进行论证和确认的过程。
一般要求可靠性设计是产品设计的一部分,应与产品设计同时进行。
可靠性部负责可靠性设计标准的制定,可靠性设计的技术支持,参加重要产品可靠性设计的评审。
各事业部设可靠性负责人,负责本事业部可靠性工作。
各产品设可靠性工程师,负责本产品的可靠性设计、试验和改进。
GJB450A-2004装备可靠性工作实施要求的解读引言本文档旨在解读GJB450A-2004装备可靠性工作实施要求,提供相关要点和解释。
GJB450A-2004是我国军事行业颁布的关于装备可靠性工作的规范,对提高装备的可靠性和稳定性具有重要意义。
标准概述GJB450A-2004旨在对装备的可靠性工作进行规范,确保装备在各种环境和条件下能够正常运行,并具备高度的稳定性和可靠性。
该标准涵盖了从装备设计、制造到使用和维护等各个阶段的要求。
主要要求装备设计装备设计阶段是确保装备可靠性的关键阶段,该阶段需要严格按照GJB450A-2004的要求进行设计。
关键要求包括:- 设计必须符合装备功能和性能要求,严格执行技术规范。
- 在设计过程中考虑装备在各种环境条件下的可靠性和稳定性。
- 对关键部件和系统进行可靠性分析和验证,确保其可靠性达到要求。
装备制造与检验装备制造与检验阶段需要按照设计要求进行装备的制造和检验,并确保装备的可靠性。
关键要求包括:- 制造过程必须符合相关技术标准和工艺要求。
- 对装备进行全面的检验和测试,确保装备各项指标符合设计要求。
- 对装备的关键部件和系统进行可靠性测试,评估其可靠性性能。
装备使用与维护装备使用与维护阶段需要对装备进行合理的使用和维护,以确保其长期可靠稳定地工作。
关键要求包括:- 对装备进行定期的维护和保养,确保各项技术指标和性能保持稳定。
- 及时修复和更换装备出现的故障部件,确保装备的可靠性不受损。
- 进行装备的可靠性评估和改进,提高装备的可靠性和稳定性。
结论GJB450A-2004装备可靠性工作实施要求的解读涵盖了装备设计、制造、使用和维护的关键要点。
合理遵循和实施该标准,对提高我国装备的可靠性和稳定性具有重要意义。
通过严格依照标准要求进行装备的设计、制造、使用和维护,能够确保装备在各种环境和条件下能够正常运行,并具备高度的可靠性和稳定性。
GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求的解读一、可靠性工作的目标和基本原则一)目标开展可靠性工作的目标是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。
二)基本原则1、可靠性要求源于系统战备完好性、任务成功性并与维修性、保障系统及其资源等要求相协调,确保可靠性要求合理、科学并可实现。
2、可靠性工作必须遵循预防为主、早期投人的方针,应把预防、发现和纠正设计、制造、元器件及原材料等方面的缺陷和消除单点故障作为可靠性工作的重点。
3、在研制阶段,可靠性工作必须纳人装备的研制工作,统一规划。
协调进行。
并行工程是实现综合协调的有效工程途径。
4、必须遵循采用成熟设计的可靠性设计原则,控制新技术在新研装备中所占的比例,并分析已有类似产品在使用可靠性方面的缺陷,采取有效的改进措施,以提高其可靠性。
5、软件的开发必须符合软件工程的要求,对关键软件应有可靠性要求并规定其验证方法。
6、应采用有效的方法和控制程序,以减少制造过程对可靠性带来的不利影响,如利用统计过程控制(SPC)、故障模式及影响分析(FMEA)和环境应力筛选(ESS)等方法来保持设计的可靠性水平。
7、尽可能通过规范化的工程途径,利用有关标准或有效的工程经验,开展各项可靠性工作,其实施结果应形成报告。
8、必须加强对研制和生产过程中可靠性工作的监督与控制,严格进行可靠性评审,为转阶段决策提供依据。
9、应充分重视使用阶段的可靠性工作,尤其是初始使用期间的使用可靠性评估和使用可靠性改进工作,以尽快达到使用可靠性的目标值。
10、在选择可靠性工作项目时,应根据产品所处阶段、复杂和关键程度、使用(贮存)环境、新技术含量、费用、进度以及产品数量等因素对工作项目的适用性和有效性进行分析,以选择效费比高的工作项目。
二、可靠性要求一)可靠性定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、软件及其他方面提出的非量化要求,如采用成熟技术、简化、冗余和模块化等设计要求、有关元器件使用、降额和热设计方面的要求等。
GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求的解读一、可靠性工作的目标和基本原则一)目标开展可靠性工作的目标是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。
二)基本原则1、可靠性要求源于系统战备完好性、任务成功性并与维修性、保障系统及其资源等要求相协调,确保可靠性要求合理、科学并可实现。
2、可靠性工作必须遵循预防为主、早期投人的方针,应把预防、发现和纠正设计、制造、元器件及原材料等方面的缺陷和消除单点故障作为可靠性工作的重点。
3、在研制阶段,可靠性工作必须纳人装备的研制工作,统一规划。
协调进行。
并行工程是实现综合协调的有效工程途径。
4、必须遵循采用成熟设计的可靠性设计原则,控制新技术在新研装备中所占的比例,并分析已有类似产品在使用可靠性方面的缺陷,采取有效的改进措施,以提高其可靠性。
5、软件的开发必须符合软件工程的要求,对关键软件应有可靠性要求并规定其验证方法。
6、应采用有效的方法和控制程序,以减少制造过程对可靠性带来的不利影响,如利用统计过程控制(SPC)、故障模式及影响分析(FMEA)和环境应力筛选(ESS)等方法来保持设计的可靠性水平。
7、尽可能通过规范化的工程途径,利用有关标准或有效的工程经验,开展各项可靠性工作,其实施结果应形成报告。
8、必须加强对研制和生产过程中可靠性工作的监督与控制,严格进行可靠性评审,为转阶段决策提供依据。
9、应充分正视使用阶段的可靠性事情,出格是初始使用期间的使用可靠性评价和使用可靠性改进事情,以尽快达到使用可靠性的目标值。
二、可靠性要求一)可靠性定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、软件及其他方面提出的非量化要求,如采用成熟技术、简化、冗余和模块化等设计要求、有关元器件使用、降额和热设计方面的要求等。
二)可靠性定量要求1、可靠性定量要求的范围可靠性定量要求通常应包括任务可靠性要求和基本可靠性要求,可靠性定量要求还包括贮存可靠性和耐久性方面的要求。
可靠性管理实施细则一、引言可靠性管理是指通过合理的方法和手段,对产品或系统的可靠性进行全面管理和控制,以确保其在设计、制造、运营和维护过程中能够保持良好的可靠性性能。
本文旨在制定可靠性管理实施细则,以指导和规范可靠性管理工作的开展。
二、可靠性管理的目标1. 提高产品或系统的可靠性水平,降低故障率;2. 降低产品或系统的维修成本,提高维修效率;3. 提高客户满意度,增强市场竞争力;4. 保障产品或系统的安全性和稳定性;5. 提高生产效率,降低生产成本。
三、可靠性管理的基本原则1. 全员参与:可靠性管理是全员参与的工作,所有相关人员都应该对可靠性管理有清晰的认识,并积极参与其中。
2. 预防为主:通过预防措施,减少故障的发生,提高产品或系统的可靠性。
3. 数据驱动:可靠性管理需要依靠大量的数据支持,通过数据分析来评估产品或系统的可靠性水平,并制定相应的改进措施。
4. 持续改进:可靠性管理是一个持续改进的过程,需要不断寻求改进的机会,并及时采取措施进行改进。
四、可靠性管理的组织架构1. 可靠性管理委员会:由公司高层领导组成,负责制定可靠性管理的整体策略和目标,并监督可靠性管理工作的开展。
2. 可靠性管理部门:负责具体的可靠性管理工作,包括可靠性评估、可靠性测试、可靠性改进等。
3. 可靠性管理小组:由各相关部门的代表组成,负责协调和推动可靠性管理工作的开展。
五、可靠性管理的具体措施1. 可靠性评估:在产品或系统设计阶段,进行可靠性评估,评估其可靠性指标,并制定相应的改进措施。
2. 可靠性测试:在产品或系统制造阶段,进行可靠性测试,验证产品或系统的可靠性水平,并记录测试结果。
3. 可靠性改进:通过分析可靠性数据,找出故障的原因,制定相应的改进措施,并跟踪改进效果。
4. 可靠性培训:对相关人员进行可靠性管理的培训,提高其可靠性管理的意识和能力。
5. 可靠性监控:建立可靠性监控系统,对产品或系统的可靠性进行实时监测,并及时采取措施进行调整和改进。
可靠性工程技术手册可靠性工程技术手册是用来指导工程师设计、制造、测试和维护可靠产品的工具。
本手册集成了可靠性工程的方法和工具,以提高产品设计、制造和运营的可靠性,使得产品在整个生命周期内都能够满足客户的期望。
第一章:概述本章节将介绍可靠性工程技术手册的背景以及其在现代工程实践中的重要性。
可靠性工程的定义和可靠性工程技术手册的概念也将在本章中讨论。
可靠性工程是指在产品设计的早期就考虑它们的可靠性,以确保它们在使用寿命内保持足够的运行质量和效率。
可靠性工程是一种跨学科的工程领域,它的关注点包括了工程设计、质量管理以及物理学、统计学、管理学等领域。
可靠性工程技术手册是一种用于工程设计的指南,其中记录了可靠性工程的方法和工具。
它可以帮助工程师在产品的设计、制造、测试和维护期间培养可靠性思维,以确保产品质量和可用性。
第二章:可靠性工程的基本原理本章节将讨论可靠性工程的基本原理,其中包括可靠性和保障度的定义,稳定性的概念,以及可靠性分析的工具和技术。
可靠性是指产品在一段指定时间内正常工作的概率。
习惯上,产品在其设计寿命期内的可靠性都以其失效率来标识。
失效率是指单位时间内产品出现故障的概率。
保障度是指在给定的一段时间内,产品能够正常工作的概率。
保障度概念是在可靠性的基础上发展而来的。
它考虑了在产品失效后所需的维修时间,以及所需的备件数量。
稳定性是指产品在一段时间内保持一致的性能和可靠性。
为了确保稳定性,需考虑对产品的环境、质量控制、性能测试和维护等因素。
可靠性工程技术手册中常用的可靠性分析工具包括失效模式和影响分析(FMEA)、失效树(FT)以及可靠性数据分析。
第三章:可靠性设计本章节将探讨可靠性在产品设计中的重要性,并介绍可靠性设计的目标和策略,包括在设计早期考虑可靠性、选择可靠的材料和部件、设计并建立可靠的测试计划、以及使用可靠性分析工具等。
可靠性设计是指将可靠性作为产品设计的重要考量因素,并采取措施来确保产品在使用寿命期间具有足够的可靠性。
技术规范的可靠性要求技术规范在各个领域中起着重要的作用,它们帮助确保产品和服务的质量和可靠性。
可靠性是指一个系统在特定条件下持续稳定地运行的能力。
为了满足可靠性要求,技术规范通常会涵盖以下几个方面:设计、测试、运行和维护。
本文将探讨技术规范中可靠性要求的重要性,并介绍一些常见的可靠性要求。
一、设计要求在技术规范中,设计要求是确保产品或系统可靠性的基础。
设计要求的关键是考虑到产品或系统的使用环境和性能需求。
例如,在设计一个电子产品时,需要考虑到温度、湿度、振动等因素对产品的影响。
此外,设计要求还包括产品的防护措施、可维护性和可靠性指标等。
通过明确的设计要求,可以确保产品在特定环境下能够正常运行,并满足用户的需求。
二、测试要求测试是评估产品或系统可靠性的重要手段。
在技术规范中,测试要求描述了测试的目标、方法和标准。
通过系统的测试,可以发现潜在的问题,并对产品或系统的可靠性进行评估。
测试要求通常包括功能性测试、可靠性测试、安全性测试等多个方面。
这些测试可以帮助开发人员了解产品或系统在各种条件下的性能,并根据测试结果进行改进和优化。
三、运行要求技术规范中的运行要求是确保产品或系统在实际运行中保持可靠性的关键。
运行要求描述了产品或系统的操作指南、维护要求和异常处理。
例如,在使用某款软件时,用户需要按照运行要求来正确操作,以确保软件的稳定性。
此外,运行要求还包括产品或系统的维护周期、维护内容和维护人员要求等方面。
通过规范的运行要求,可以提高产品或系统的可靠性,并减少由于操作错误而导致的故障。
四、维护要求维护要求是确保产品或系统长期可靠性的重要保障。
维护要求包括产品或系统的保养、巡检、更换零部件、升级等内容。
通过定期的维护,可以及时发现和处理潜在故障,并保持产品或系统的可靠性。
维护要求还包括维护人员的培训和资质要求,以确保维护工作的质量和效率。
结论技术规范中的可靠性要求对于保证产品和系统的质量和可靠性至关重要。
机械工程中的可靠性与可维护性规范要求机械工程是一门涉及机械设备设计、制造和维护的科学与技术。
在机械工程中,可靠性和可维护性是两个非常重要的方面。
本文将探讨机械工程中的可靠性与可维护性规范要求,并讨论其在机械工程实践中的重要性。
一、可靠性规范要求可靠性是指系统在给定操作条件下,按照设计要求正常运行的能力。
机械工程中的可靠性规范要求主要包括以下几个方面:1. 强度与承载能力机械设备在设计时应考虑其强度与承载能力,以确保其在正常操作条件下不会发生破坏或失效。
相关规范要求需要确定合适的材料、尺寸和结构,以确保机械设备能够承受正常工作负荷。
2. 制造与加工精度机械设备的可靠性还与其制造和加工精度密切相关。
相关规范要求需要确保机械设备在制造和加工过程中能够满足设计要求,并具备足够高的精度和质量控制标准。
3. 可靠性分析与试验为确保机械设备具备良好的可靠性,相关规范要求进行可靠性分析与试验。
这些分析与试验可以通过模拟实际工作条件、挑战设计边界或使用成熟的可靠性评估方法来完成,以评估机械设备的可靠性水平。
4. 故障检测与诊断机械设备在运行过程中可能会出现故障或失效。
相关规范要求需要考虑故障检测与诊断的方法和技术,以及故障处理和修复的流程。
这些规范要求有助于提高机械设备的可靠性,并确保及时有效地解决潜在问题。
二、可维护性规范要求可维护性是指机械设备在设计和制造过程中考虑到维修、保养和更换零部件的方便性。
以下是机械工程中的可维护性规范要求的一些重要方面:1. 维修便捷性机械设备的维修便捷性是指在发生故障时方便进行维修和保养的能力。
相关规范要求需要确保机械设备易于拆卸和组装,并提供相应的维修手册和指导,以方便维修人员进行操作。
2. 零部件可替换性机械设备的可维护性还需要考虑零部件的可替换性。
相关规范要求需要确保零部件易于获得,并且能够方便地进行更换。
此外,规范要求还需要关注零部件的标识和追溯性,以确保更换的零部件符合质量要求。
建筑结构可靠性设计统一标准摘要:建筑结构可靠性设计是确保建筑物在使用寿命内能够安全承载荷载和其他外力的能力。
为了统一建筑结构可靠性设计的标准,本文介绍了相关标准的制定过程、内容和应用,并探讨了如何提高建筑结构的可靠性。
1. 引言建筑物是人们生活和工作的场所,其结构可靠性对保障人员和财产的安全有着重要的作用。
然而,在建筑结构设计中存在着各种不同的规范和标准,这给设计者和施工方带来了困扰。
因此,制定统一的建筑结构可靠性设计标准对于提高建筑物的质量和安全性至关重要。
2. 标准的制定过程建筑结构可靠性设计标准的制定过程需要广泛的调研和专业的讨论。
首先,应当对国内外相关标准进行全面的比较和分析,了解各个标准的优缺点。
其次,需要召开专家会议,邀请建筑设计师、结构工程师以及相关领域的专家共同研究制定统一标准的具体内容。
最后,将制定的标准进行试行和修订,确保其适用性和可操作性。
3. 标准的内容建筑结构可靠性设计的统一标准应包括以下内容:3.1 载荷标准:建筑物在设计和施工过程中需要承受各种荷载,例如气候荷载、人员荷载、地震荷载等。
标准应明确各种荷载的计算方法和安全系数要求。
3.2 材料标准:建筑结构材料的性能对于结构的可靠性至关重要。
标准应规定材料的强度、韧性、耐久性等指标,并要求材料供应商提供符合标准的产品。
3.3 结构设计标准:建筑结构的设计应符合一定的设计准则和规范。
标准应规定结构的受力分析方法、设计荷载计算方法和结构构造的要求。
3.4 施工标准:标准应明确施工过程中的质量要求和安全措施。
施工单位应根据标准进行施工,确保建筑结构的可靠性和安全性。
4. 标准的应用建筑结构可靠性设计的统一标准应在建筑设计、施工和验收等各个环节得到严格执行和检查。
设计单位在进行建筑结构设计时,应按照标准要求进行计算和分析,确保结构的可靠性。
施工单位在进行施工时,应按照标准要求进行工艺操作,确保施工质量。
监理单位在进行验收时,应对建筑结构的可靠性进行检查和评估。
工程技术中的可靠性设计工程技术中的可靠性设计是指在工程设计过程中,通过分析和评估工程系统的可靠性,以保证工程系统在设计寿命内能够按照预期要求正常工作的设计方法和技术。
可靠性设计是对工程系统质量和实用性的重要保障,是一个高度专业的领域,需要在多个学科领域中集成知识和技能才能进行有效操作。
工程技术中的可靠性设计的目的在于解决工程系统在使用期间经常会发生的各种问题,并为保证设备的长寿命,稳定和可靠的运行,提高工程系统的效率、经济价值和用户满意度,各方面都发挥了重要作用。
可靠性设计的思想可靠性设计的核心思想是在系统设计过程中尽可能地消除故障,从而提高系统的可靠性和安全性。
因此,在设计过程中,必须全面考虑到每一个环节的影响因素,进行全面和合理的分析和评估,最大程度地消除故障,提高系统的可靠性。
可靠性设计需要全面的系统思维,把所有的元素都连接在一起,以保证系统内外部分配、运作和维护等环节的协调和平衡。
工程系统中可靠性设计的要素要么与设备的安全性有关,要么与可靠性有关。
在实践中,进行可靠性设计通过分析所有可能的故障原因,并对这些因素进行定量分析以制定适当的解决方案。
评估可靠性在工程系统设计中,评估可靠性具有至关重要的作用。
评估可靠性是一个非常全面、精确的过程,涵盖了多组指标。
在可靠性评估过程中,应该去分析每一个系统组成部分的特性,以确定系统组成部分的可靠性特性的定量分析,然后应该提出相应的成本优化,同时也应该评估这些组成部分的重要性,优先权和预算要求。
基于评估结果,设计师要考虑各种可靠性算法模型,以找到最合适的解决方案。
例如,可靠性分析技术是评估工程设备可靠性的强有力工具。
可靠性分析技术可以根据一个系统的特定故障来预测其发生的概率,这些故障通常通过状况模拟技术来分析得出。
可靠性分析技术是基于统计学原理、决策理论和模型建立的,具有高度的科学精度,并能够根据系统的特性和参数来选择最佳设计方案。
采用可靠性分析技术可以减少因系统故障所造成的影响,提高系统的运行效率和可靠性。
本规范规定了可靠性设计大纲、工作计划编制的相关要求。
本规范规定了可靠性设计准则、原则与方法的相关要求。
GJB450A-2004 GJB841-1990 GJB899A-2022 GB/T7826-20012装备可靠性工作通用要求故障报告、分析和纠正措施系统可靠性鉴定和验收试验系统可靠性分析技术――失效模式和影响分析(FMEA)程序可靠性(Reliability)指产品(包括零件和元器件、整机设备、系统)在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。
可靠性指标主要反映产品或者设备的可靠性( Reliability),可靠性是部件( Part)、元件 (Component)、产品(Product)或者系统(System)的完整性的最佳数量的度量。
平均故障间隔时间又称平均无故障时间 (Mean Time Between Failure,MTBF) 指可修复产品两次相邻故障之间的平均时间,是衡量一个产品的可靠性指标。
可靠性设计(Reliability Design),即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。
设计水平是保证产品可靠性的基础。
可靠性设计,在产品设计过程中,为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节,防止故障发生,以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。
可靠性设计是可靠性工程的重要组成部份,是实现产品固有可靠性要求的最关键的环节,是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。
为了保证产品满足规定的可靠性要求而制定的一套文件,包括可靠性设计组织机构及其职责,要求按进度实施的工作项目、工作程序和需要的资源等。
目的和任务目标可靠性指标及定义工作组织及其职责可靠性工作项目及其实施表(见附表 1)可靠性设计的目的是在综合考虑产品的性能、可靠性、费用和设计等因素的基础上,通过采用相应的可靠性设计技术,使产品的寿命周期内符合所规定的可靠性要求。
系统可靠性设计的主要任务是:通过设计,基本实现系统的固有可靠性。
可靠性设计的原则与措施总结对于一个复杂的产品来说,为了提高整体系统的性能,都是采用提高组成产品的每个零部件的制造精度来达到;这样就使得产品的造价昂贵,有时甚至难以实现(例如对于由几万甚至几十万个零部件组成的很复杂的产品)。
事实上可靠性设计所要解决的问题就是如何从设计中入手来解决产品的可靠性,以改善对各个零部件可靠度(表示可靠性的概率)的要求。
可靠性设计的原则(1)选择设计方案时尽量不采用还不成熟的新系统和零件,尽量采用已有经验并已标准化的零部件和成熟的技术。
(2)结构简化,零件数削减。
如日本横河记录仪表10年中无件数削减30%,大大提高了可靠性。
(3)考虑功能零件的可接近性,采用模块结构等以利于可维修性。
(4)设置故障监测和诊断装置。
(5)保证零件部设计裕度(安全系数/降额)。
(6)必要时采用功能并联、冗余技术。
如日本的液压挖掘机等,采用双泵、双发动机的冗余设计。
(7)考虑零件的互换性。
(8)失效安全设计(Failure Safe),系统某一部分即使发生故障,但使其限制在一定范围内,不致影响整个系统的功能。
(9)安全寿命设计(Safe Life),保证使用中不发生破坏而充分安全的设计。
例如对一些重要的安全性零件如汽车刹车,转向机构等要保证在极限条件下不能发生变形、破坏。
(10)防误操作设计(Fool proof)(11)加强连接部分的设计分析,例如选定合理的连接、止推方式。
考虑防振,防冲击,对连接条件的确认。
(12)可靠性确认试验,在没有现成数据和可用的经验时,这是唯一的手段。
尤其机械零部件的可靠性预测精度还很低。
主要通过试验确认。
可靠性设计技术工作规范
1. 范围
本规范规定了可靠性设计大纲、工作计划编制的相关要求。
本规范规定了可靠性设计准则、原则与方法的相关要求。
2. 规范性引用文件
GJB450A-2004 装备可靠性工作通用要求
GJB841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统
GJB899A-2009 可靠性鉴定和验收试验
GB/T7826-20012 系统可靠性分析技术――失效模式和影响分析(FMEA)程序
3. 术语和定义
3.1 可靠性
可靠性(Reliability)指产品(包括零件和元器件、整机设备、系统)在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。
可靠性指标主要反映产品或设备的可靠性(Reliability),可靠性是部件(Part)、元件(Component)、产品(Product)或系统(System)的完整性的最佳数量的度量。
平均故障间隔时间又称平均无故障时间(Mean Time Between Failure,MTBF)指可修复产品两次相邻故障之间的平均时间,是衡量一个产品的可靠性指标。
3.2 可靠性设计
可靠性设计(Reliability Design),即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。
设计水平是保证产品可靠性的基础。
可靠性设计,在产品设计过程中,为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节,防止故障发生,以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。
可靠性设计是可靠性工程的重要组成部分,是实现产品固有可靠性要求的最关键的环节,是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。
4. 可靠性设计大纲
为了保证产品满足规定的可靠性要求而制定的一套文件,包括可靠性设计组织机构及其职责,要求按进度实施的工作项目、工作程序和需要的资源等。
4.1 可靠性设计大纲的构成
目的和任务
目标
可靠性指标及定义
工作组织及其职责
可靠性工作项目及其实施表(见附表1)
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4.2 可靠性设计的目的和任务
可靠性设计的目的是在综合考虑产品的性能、可靠性、费用和设计等因素的基础上,通过采用相应的可靠性设计技术,使产品的寿命周期内符合所规定的可靠性要求。
系统可靠性设计的主要任务是:通过设计,基本实现系统的固有可靠性。
说“基本实现”是因为在以后的生产制造过程中还会影响产品固有可靠性。
该固有可靠性是系统所能达到的可靠性上限。
所有的其他因素(如维修性)只能保证系统的实际可靠性尽可能地接近固有可靠性。
可靠性设计的任务就是实现产品可靠性设计的目的,预测和预防产品所有可能发生的故障。
也就是挖掘和确保产品潜在的隐患和薄弱环节,通过设计预防和设计改进,有效地消除隐患和薄弱环节,从而使产品符合规定的可靠性要求。
也可以说可靠性设计一般有两种情况:一种是按照给定的目标要求进行设计,通常用于新产品的研制和开发;另一种是对现有定型产品的薄弱环节,应用可靠性的设计方法加以改进、提高,达到可靠性增长的目的。
4.3 可靠性设计大纲要求
4.3.1 预防为主,早期投入
体现在各项可靠性设计分析工作应尽可能安排在产品研制的早期,可靠性设计、分析、管理工作越早投入效果越好。
在产品设计过程中能解决的问题不要等到可靠性试验时再去暴露,可靠性试验是对优质的可靠性设计的检验、完善和补充,而不是对劣质设计的补课。
4.3.2 可靠性设计与性能设计同步进行
可靠性设计必须融合渗透到性能设计中去,这样会收到事半功倍的效果。
否则,等到性能设计确定之后再做可靠性设计会形成“两张皮”,难以提高产品的可靠性,费时费力效果不好。
4.3.3 各类人员职责明确
各级行政指挥、设计师系统、质量师系统、专职可靠性人员、兼职可靠性人
员各负其责。
根本的原则是谁设计的产品,谁对该产品可靠性负责,谁来完成相应的可靠性设计、分析、试验工作。
4.4 制定可靠性设计大纲的原则
4.4.1 针对性
根据产品的具体特点,大纲应适用性强,针对性明确。
不能“放之四海而皆准”。
如果型号采用新技术多,系统复杂、研制风险大,可靠性指标高,则应尽可能全面贯彻各可靠性工作项目。
如果产品继承性较好,新技术用得较少,或系统相对不太复杂,研制风险小,可靠性指标较低,则可适当进行剪裁,只作必要的最低要求的可靠性工作项目。
4.4.2 可操作性
大纲应准确详细地描述一个框架,据此各类人员可以知道自己在什么阶段应做什么,用什么方法,做到什么程度,输出形式是什么。
4.4.3 突出重点
大纲中可靠性工作项目较多,应区分轻重缓急,有的是要求型号各分系统、各
组件在研制的各阶段都要实施的,属于重点必做项目,如可靠性建模、预测与分配、故障模式影响分析等。
有些是只对某类产品要做的,如“软件可靠性设计”、“潜在电路分析”,可按选做项目处理。
研制早期以建立有关规定(如设计准则,元器件大纲,故障报告、分析和纠正措施系统等)和设计分析为重点,中后期以可靠性试验和改进设计为重点。
4.4.4 规范化
大多数可靠性工作项目都有标准可依,大纲应以有关国军标、国标、行业标准、企业标准
为依据,制定型号的要求,根据型号特点有针对性地剪裁。
4.4.5 可检查可验证
大纲规定的可靠性工作项目可分为可靠性定性要求和定量要求两类。
对于定性要求,应是可检查的,例如对“贯彻可靠性设计准则”应要求写出“符合性报告”对于定量要求应是可验证的,如可靠性预计、评估、可靠性试验验证。
4.4.6 闭环管理
可靠性大纲各工作项目的贯彻实施应按闭环管理的原则实现,通过内部审核或评审、阶段评审、可靠性工作系统的推动、质量师系统的监控、的运行等手段和措施实现闭环管理。
5. 可靠性设计工作计划
工作计划是可靠性设计大纲的具体化和实施保证。
5.1 可靠性设计工作计划的作用
可靠性工作计划的作用包括:
是设计计划部门下达产品可靠性设计任务的依据;
是实现可靠性大纲规定的可靠性定量、定性要求的保证;
是研究室和设计人员安排设计活动的依据;
是专职可靠性人员进行可靠性总体设计与协调的依据;
是质量师系统对可靠性大纲执行情况监督控制的依据;
是可靠性工作系统推动型号可靠性工作的依据。
5.2 可靠性设计工作计划的要求
制定可靠性工作计划有以下三方面的要求:
可靠性工作计划应与产品研制进度、工作内容相协调
可靠性工作项目的实施应循序渐进、逐步深人、反复迭代
首先由专职可靠性人员依据型号可靠性大纲、有关标准和本型号具体情况写出该工作项目的实施指南,再进行专项可靠性培训并考核,由设计人员结合产品性能设计写出初步设计分析报告,随产品研制的不断深人和信息积累再修改完善可靠性设计分析报告,到定型阶段写出最终设计分析报告。
可靠性工作计划对各工作项目的实施应有检查有跟踪,实现闭环管理。
5.3 可靠性设计工作计划的主要内容
可靠性设计工作计划可以按各研制阶段方案设计阶段、技术设计阶段、施工设计阶段、设计定型阶段内每年四个季度安排,主要内容有:各工作项目依据的标准或型号规范、工作内容、输出形式、工作程序、要求、责任单位和责任人。
以方案设计阶段为例的工作计划见附表2。
6. 可靠性设计准则
可靠性设计准则是把已有的,相似的产品的工程经验总结起来,使其条理化、系统化、科学化,成为设计人员进行可靠性设计所遵循的原则和应满足的要求。
可靠性设计准则一般都是针对某个型号或产品的,建立设计准则是工程项目可靠性工作的重要而有效的工作项目。
编制可靠性设计准则的主要依据,一般有:
(1)型号《立项论证报告》、《研制总要求》及研制合同(包括工作说明)中规定的可靠性设计要求;
(2)国内外有关规范、标准和手册中所提出的可靠性设计准则等相关内容;
(3)同类型产品的可靠性设计经验以及可供参考采用的通用可靠性设计准则。
(4)通过调研,了解使用人员在使用中对产品的可靠性方面需求,整理转化为可靠性设计准则;
(5)研制单位所积累的可靠性设计经验和失败所取得的教训。
6.2 可靠性设计准则的主要内容
6.2.1 可靠性设计准则的内容很多,按技术分类主要包括:
(1)简化设计
(2)冗余设计
(3)热设计
(4)环境防护设计
防潮湿设计
防盐雾腐蚀设计
防霉菌设计
(5)抗冲击、振动和噪声设计
(6)稳定性设计。