可靠性工程

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可靠性工程(Reliability Engineering)

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可靠性工程概述

  可靠性工程是为了达到系统可靠性要求而进行的有关设计、管理、试验和生产一系列工作的总和,它与系统整个寿命周期内的全部可靠性活动有关。

  可靠性工程是产品工程化的重要组成部分,同时也是实现产品工程化的有力工具。利用可靠性的工程技术手段能够快速、准确地确定产品的薄弱环节,并给出改进措施和改进后对系统可靠性的影响。

  可靠性是指:产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。

可靠性工程的研究

  有组织地进行可靠性工程研究,是20世纪50年代初从美国对电子设备可靠性研究开始的。到了60年代才陆续由电子设备的可靠性技术推广到机械、建筑等各个行业。后来,又相继发展了故障物理学、可靠性试验学、可靠性管理学等分支,使可靠性工程有了比较完善的理论基础。

  我国的可靠性工作起步较晚, 20世纪70年代才开始在电子工业和航空工业中初步形成可靠性研究体系,并将其应用于军工产品。其他行业可靠性工作起步更晚,差距更大,与先进国家差距 20 ~ 30 年,虽然国家已制订可靠性标准,但尚未引起所有企业的足够重视。

  对产品而言,可靠性越高就越好。可靠性高的产品,可以长时间正常工作(这正是所有消费者需要得到的);从专业术语上来说,就是产品的可靠性越高,产品可以无故障工作的时间就越长。

可靠性的研究内容

  可靠性工程是为了保证产品在设计、生产及使用过程中达到预定的可靠性指标,应该采取的技术及组织管理措施。这是介于技术和管理科学之间的一门边缘学科 , 可靠性作为一门工程学科,它有自己的体系、方法和技术。

  1) 可靠性管理: 完善可靠性组织结构 , 规划出可靠性组工作的目标制定出相应的流程 , 规范可靠性工作 , 监督可靠性工作的实施培训可靠性知识 , 增强质量意识 , 规避设计风险。

  2) 可靠性设计: 通过设计奠定产品的可靠性基础 . 研究在设计阶段如何预测和预防各种可能发生的故障和隐患 .

  3) 可靠性试验可靠性分析:通过试验测定和验证产品的可靠性,研究在有限的样本、时间和使用费用下,如何获得合理的评定结果,找出薄弱环节,并研究导致薄弱环节的内因和外因,研究导致薄弱环节的机理,找出规律,提出改进措施提出以提高产品的可靠性。

  4)制造阶段的可靠性:研究制造偏差的控制、缺陷的处理和早期故障的排除,保证设计目标的实现。

可靠性工程得工作步骤

  可靠性工程的具体工作步骤为:

  ①通过试验或使用,发现系统在可靠性上的薄弱环节;

  ②研究分析导致这些薄弱环节的主要内外因素;

  ③研究影响系统可靠性的物理、化学、人为的机理及其规律;

  ④针对分析得到的问题原因,在技术上、组织上采取相应的改进措施,并定量地评定和验证其效果;

  ⑤完善系统的制造工艺和生产组织

  在影响系统可靠性的主要问题得到解决后,再采用上述步骤解决一些次要的薄弱环节。可靠性工程实质上是对影响系统可靠性的薄弱环节的不断发现和不断改进的过程。为了提高系统的可靠性,从而延长系统的使用寿命,降低维修费用,提高经济效益,在系统规划、设计、制造和使用的各个阶段都要贯彻以可靠性为主的质量管理

参考文献

  【1】Lloyd,David K & Lipow,Myron, Reliability: Management, Methods and Mathematics, New Jersey, Prentice-Hall,1962.

  【2】盐见弘.可靠性工程基础[M],科学出版社,北京,1983。

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