第三章 可靠性特征量
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1. 可靠性:是指产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。
2. 可靠度:是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。
3. 不可靠度:在规定条件下,产品的实际寿命不超过规定寿命T的概率。
4. 失效率:工作到某时刻尚未失效的产品,在该时刻后单位时间内发生失效的概率。
5. 可靠性工程:为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研究、生产和试验工作。
6. 可靠性指标:反映产品保持其性能指标的能力。
7. 故障:产品或其一部分不能完成本将预定的功能的事件或状态。失效:对于不可修的
8. 平均寿命:寿命的数学期望。MTTF, MTBF
9. 可靠寿命:指可靠度等于给定值r时产品的寿命。
10. 可靠性框图:根据系统的结构功能按可靠性要求进行分析的表示方法。
11. 贮备系统:为了提高系统的可靠性,还可以贮备一些单元,以便当工作单元失效时,立即能由贮备单元接替,这种系统称为贮备系统。
12. 维修性:指在规定的条件下使用的可维修产品,在规定的时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复到能完成规定功能的能力。
13. 维修度:指在规定的条件下使用的产品发生故障后,在规定的时间(0、t)内完成修复的概率。
14. 修复率:指修理时间已达到某一时刻,但尚未修复的产品在该时刻后的单位时间内完成修理的概率。
15. 有效度(可用度):是指可维修产品在规定的条件下使用时,在某时刻具有或维持其功能的概率。
16. 不可修复系统:指系统或其组成单元一旦发生失效,不再修复,系统处于报废状态。
17. 最小路集:系统工作的最少工作事件组合。
18. 最小割集:系统不工作的最少不工作事件组合。
19. 系统的可靠性设计:指在遵循系统工程规范的基础上,在系统设计过程中,利用专门技术,将可靠性“设计”到系统中去,以满足系统可靠性要求。
20. 冗余设计:在系统完成规定功能(正常工作)的关键部位或元件增加一条以上的完成相同功能的路径或通道。
武器装备通用质量特性发展史与知识体系
武器装备通用质量特性是相对专用质量特性提出的,专用质量特性是指包括尺寸、重量、精度等质量特性,而通用质量特性是指“六性”,包括可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、环境适应性。
通用质量特性发展史
我国通用质量特性的发展体系是借鉴美国标准,并随着武器装备的发展而建立起来的,美国通用质量特性发展体系见表1。
表1 美国通用质量特性发展体系
我国从20世纪60年代中期开始研究可靠性工程,在1988年发布了可靠性系列军用标准,后续发布了维修性等其它标准并逐步进行修订,标准体系见表2(个别标准已更新,使用时请查阅最新标准)。
表2 我国通用质量特性标准体系 GJB9001B《质量管理体系要求》明确了“六性”的概念,为承担武器装备论证、研制、生产、试验、维修任务的组织规定了质量管理体系要求,并为实施质量管理体系评定提供了依据。
2014年5月,总装备部发布了《装备通用质量特性管理规定》,要求综合运用经济、法律、行政手段,促进“六性”工作能力的提升。
2017年发布的GJB 9001C标准对“六性”要求变化:GJB 9001B规定适用时,组织应建立、实施和保持产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等工作过程。GJB 9001C变更为:根据产品的特点,建立并实施可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性等通用质量特性工作过程。
这是我国通用质量特性发展的简要历程。
装备通用质量特性的定义和要求
1、可靠性
可靠性是装备在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。常用的可靠性特征量有可靠度函数、故障分布函数、故障密度函数、故障率、平均寿命、特征寿命等。
装备可靠性要求分为定性要求是对装备设计、工艺、软件等方面提出的非量化要求,通用的可靠性要求有采用成熟的技术、简化设计、模块化、规范化等。
定量要求是指选择和确定装备的可靠性参数、指标以及验证时机和验证方法,以便在设计、生产、试验验证和在装备使用过程中用量化方法来评价或验证装备的可靠性水平。
1可靠性:产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。
2广义可靠性:产品在执行任务期间某一时刻处于良好状态的能力。广义可靠性通常包含狭义可靠性和维修性。
3维修性:在规定条件下使用的产品在规定时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复到能完成规定功能的能力。
4狭义可靠性和维修性合起来称有效性。有效性:可维修产品在某时刻具有或维持规定功能的能力。
5贮存寿命:在规定的贮存条件下,产品从开始贮存到丧失其规定功能的时间
6可靠性三大指标:狭义可靠性、有效性和贮存寿命。
7可靠度:产品在规定条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。是时间的函数。R(t) 8累积失效概率:产品在规定条件和规定时间内失效的概率,也称不可靠度,也称累积失效分布函数(失效分布函数)
9寿命:产品总的可使用时间。不可修复产品的寿命:发生失效前的实际工作时间。可修复产品的寿命:相邻两次故障间的工作时间,也称无故障工作时间。
10失效概率密度f(t):产品在单位时间内失效的概率。
11失效率:是工作到某时刻尚未失效的产品,要该时刻后单位时间内发生失效的概率,称为失效率函数,也称故障率函数,也称瞬时失效率。
12失效率等级:亚五级Y,五级W,六级L,七级Q,八级B,九级J,十级S,亚五级最大失效率最大
13.MTBF:可维修产品的平均寿命,称“平均无故障工作时间”
14.MTTF:不可维修产品的平均寿命,称“失效前的平均工作时间”
15贮备系统:为了提高系统可靠性,还可以贮备一些单元,以便当工作单元失效时,立即能由贮备单元接替。
热贮备(满载贮备 )单元在贮备中的失效率和在工作时一样。冷贮备(无载贮备)单元在贮备中不会失效,而温贮备(轻载贮备)单元的贮备失效率大于零而小于工作失效率。
16冷贮备系统通常用n+1个单元和一个高可靠转换开关组成,一个单元在工作,n个单元作为贮备,AA当工作单元失效时,转换开关把一个贮备单元接入,系统继续工作。这样直到所有单元都失效时,系统才失效。
第三章 源项分析
3.1 概述
3.1.1 源项分析的内容及目的
源项分析是环境风险评价的首要任务和基础工作。其分析的准确与否直接关系到环境风险评价的质量。
源项分析是通过将一个工厂或工程项目的大系统分解为若干子系统,识别其中哪些物质、装置或部件具有潜在的危险来源,判断其危险类型,了解发生事故的概率,确定毒物释放量及其转移途径等。
风险评价的源项分析与安全生产和管理中的事故分析和安全评价分析方法相同,但目的各有侧重。安全生产中的事故分析是为了找出事故原因,提出预防事故的对策,从而减少和防止同类事故的发生;通过事故分析了解发生事故的特点和规律;发现新的危险因素和管理缺陷;从事故中引出新工艺新技术。安全管理中的安全评价是通过分析,了解系统中薄弱环节和潜在危险、发生事故的概率和可能产生的后果,从而对系统进行调整,加强薄弱环节,消除潜在危险,以达到系统的最优化和安全。风险评价中的源项分析是通过系统存在的潜在危险识别及其事故概率计算,筛选出最大可信事故,进而计算事故可能危害,确定本系统的风险值,与相关标准比较,评价能否达到可接受风险水平。
源项分析最重要而又最困难的工作是事故概率的估算。任何一个工厂,存在各种潜在事故,一个事故具有诸多的诱发原因,带有随机性。事故概率的计算目前在可靠性工程研究中已发展了众多方法,但历史事故的实际调查仍为计算的基础。
源项分析的目的是通过对评价系统进行危害识别和分析,正确地筛选出最大可信事故及确定其源项,为其后果估算提供依据和基础资料。
3.1.2 源项分析程序
源项分析分两阶段,首先是危险的识别,然后进行风险事故源项分析。前一阶段以定性分析为主,后一阶段以定量为主。源项分析所包括的范围和对象是全系统,从物质、设备、装置、工艺到与其相关的单元。与之相应的要进行物质危险性、工艺过程及其反应危险性、设备装置危险性、储运危险性等分析评价。
源项分析主要步骤包括:
(1)系统、子系统及单元等的划分。