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可靠性预计技术

作者:不详 ; 发布时间:2019-5-15 7:19:09 ; 来源:互联网  点击:

1.前言
      近年来,系统与装备的性能不断提高,构造也渐趋复杂,可靠度不仅是产品所应具有的重要特性之一,而且在研发初期与设计阶段就必须能够预估出来的产品绩效项目。可靠度预估(reliability prediction)是一种在系统与装备研制过程中,针对正在研发或已经存在的产品设计,根据已知或假设的信息,提供产品设计有关固有可靠度期望值的指引,定量评估与验证其可靠度现况是否符合规定需求的技术。本报告首先说明从目的、用途、技术种类与应用说明可靠度预估之原理,其次说明预估所需之可靠度数学模型,叙述各种预估方法之步骤,最后讨论可靠度数据与预估技术自动化问题。 

2.可靠度预估原理 

2.1可靠度预估之目的 
    可靠度预估本身对于系统可靠度或许没有实值的意义,但是在选择影响产品可靠度的行动方案过程中,根据可靠度预估结果可以估计式证明物品现阶段的可靠度能否达到使用者需求所确定约合约可靠度,提供相关单位作为决策方面的参考准则 。在研究与发展阶段,预估值可作为设计品可靠度定量的指引,判断各种可行设计方案之间的差异。计划管理者与设计者在实施设计审查时,可以利用可靠度预估值作为实施零件的选用、潜在设计问题的确定、后勤支持规划与成本分析研究、数据数量需求足够与否的判定、择优决策的选定、资源与需求分配等作业的依据,同时也可以提供作为规划与执行设计精进成长计划及验证与评估计划的准则。这是一种在产品研发过程中对设计品可靠度初期评估的方法,也是一种反复性的工作。可靠度预估作业在系统硬品完成制造与测试之前的设计及采购初期最有效用与具经济意义。此项作业一般进行至设计硬品制造完成,可以用试验约方法验证其可靠度为止。 进行可靠度预估作业时,所选用代表产品可靠度的定量指针,如成功机率、平均失效时间或失效率,主要是依据转换得到此种指针所需的数据、以及这些数据的应用方法与可获得情形而定。一般实施可靠度预估时,系根据研制产品的设计数据,诸如所使用的零件种类与数量、操作使用环境、采购政策、功能方块图等,以及可靠度与失效率数据库中类似物品的数据等,配合适当的可靠度模型,评定该产品的可靠度水平。 

    可靠度预估主要的目的与用途包括: 
(1).在规划计划文件、初期设针规范及承约计划书等之需求时,建立明确的可靠度需求与规格,以及决定拟议可靠度需求的可行性。
(2).在采购作业时,对于准备承约计划书、承约者评估与最终承约者的评选,提供一致的相互比较基础。
(3).在研发初期,预估结果可作为评估及比较各种不同设计方案问的差异、提供管理阶层作为各种方案之间择优决策、以及规划、分配预算与时程的参考。 
(4).确认当代设计与制造技艺水平的适用性与可行性,评估零件选用情况,掌握零件及应力效应,了解设计弱玷,确定设计之关键零组件,从可靠度观玷提供设卅保证作业的改进建议。
(5).评估设计品在各阶段的可靠度现况的可靠度水平是否满足可靠度需求适时反应现阶段研制产品。 
(6).作为规划执行可靠度成长试验与可靠度鉴定试验之指标。
(7).提供产品未来维修保养与成本分析之参考。 由于可靠度预估是一种理论模型与参考数据的运用,所选用的数据多为数据库数据的统计平均值,而且在预估的过程中有许多因素为假设条件,因此在可靠度预估之计算过程应该尽量进行产品生命周期分析,用以了解产品预期的操作模式及可能遭遇的环境状况,增加预估结果的有效性。当然太过于乐观的估计,会造成超出目标值太多的结果,往往会使后期可靠度验证的决策界限放宽,因而增加通过试验的机率,同时设计者在开发过程中也将付出设计水平太高、成本太高之困难代价。所以设计开发产品时,必须限定预估值与需求目标值之公差范围(tolerance),为保守起见,通常产品的可靠度预估值必须大于配当值,此即为安全因子的应用

 
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