質(zhì)量工程師中級知識輔導:浴盆曲線

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    一、內(nèi)容提要
    1、可靠性設計的基本內(nèi)容
    2、可靠性分配
    3、可靠性預計
    4、故障模式、影響及危害分析
    5、故障樹分析
    6、維修性設計
    二、重點與難點:
    1、了解可靠性設計的基本內(nèi)容和主要方法
    2、熟悉可靠性模型及串并聯(lián)模型的計算
    3、熟悉可靠性預計和可靠性分配
    4、熟悉故障模式影響及危害性分析FMECA
    5、了解故障樹分析FTA
    6、熟悉維修性設計與分析的基本方法
    三、復習綱要
    九、浴盆曲線
    大多數(shù)產(chǎn)品的故障率隨時間的變化曲線形似浴盆,故將故障率曲線稱為浴盆曲線。產(chǎn)品故障機理雖然不同,但產(chǎn)品的故障率隨時間的變化大致可以分為三個階段;
    
    (一)早期故障期
    在產(chǎn)品投入使用的初期,產(chǎn)品的故障率較高,且具有迅速下降的特征。
    這一階段產(chǎn)品的故障主要是設計與制造中的缺陷,如設計不當、材料缺陷、加工缺陷、安裝調(diào)整不當?shù)?,產(chǎn)品投入使用后很容易較快暴露出來??梢酝ㄟ^加強質(zhì)量管理及采用篩選等辦法來減少甚至消滅早期故障。
    (二)偶然故障期
    在產(chǎn)品投入使用一段時間后,產(chǎn)品的故障率可降到一個較低的水平,且基本處于平穩(wěn)狀態(tài),可以近似認為故障率為常數(shù),這一階段就是偶然故障期。在這個時期產(chǎn)品的故障主要是由偶然因素引起的,偶然故障階段是產(chǎn)品的主要工作期間。
    (三)耗損故障期
    在產(chǎn)品投入使用相當長的時間后,產(chǎn)品就會進入耗損故障期,其特點是產(chǎn)品的故障率迅速上升,很快出現(xiàn)產(chǎn)品故障大量增加直至最后報廢。這一階段產(chǎn)品的故障主要是由老化、疲勞、磨損、腐蝕等耗損性因素引起的。通過對產(chǎn)品試驗數(shù)據(jù)分析,可以確定耗損階段的起始點,在耗損起始點到來之前停止使用,對耗損的零件、部件予于維修、,更換,可以降低產(chǎn)品的故障率,延長產(chǎn)品的使用壽命。產(chǎn)品的使用壽命與產(chǎn)品規(guī)定條件和規(guī)定的可接受的故障率有關(guān)。規(guī)定的允許故障率高,產(chǎn)品的使用壽命就長,反之,使用壽命就短。
    另外,并非所有產(chǎn)品的故障率曲線都可以分出明顯的三個階段。高質(zhì)量等級的電子產(chǎn)品其故障率曲線在其壽命期內(nèi)基本是一條平穩(wěn)的直線。而質(zhì)量低劣的產(chǎn)品可能存在大量的早期故障或很快進人耗損故障階段。
    十、可靠性與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系
    產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品的一組固有特性滿足顧客和其他相關(guān)方要求的能力。
    
    性能特性用性能指標表示,如發(fā)動機的輸出功率,電視機的屏幕尺寸等,它可以通過各種測量儀器及設備對性能的每一個參數(shù)逐一進行直接測試,顧客很容易就能對產(chǎn)品是否合格做出評價,也能對不同品牌的同類產(chǎn)品進行性能對比,從而判斷出不同品牌產(chǎn)品的優(yōu)劣。
    及時性指的是產(chǎn)品的開發(fā)和供應者能否及時提供給顧客需要的產(chǎn)品,也就是產(chǎn)品的交貨期,這也是顧客能直觀地做出決策的。
    同樣,產(chǎn)品適應性也是顧客可以直觀得出結(jié)論的。在質(zhì)量特性中惟獨專門特性是顧客最關(guān)心,但也是顧客難于直觀判斷的。
    所謂專門特性包括可靠性、維修性和保障性等。可靠性與性能的區(qū)別是:性能是確定性的概念,“看得見,測得到”,而產(chǎn)品可靠性是不確定性概念,事先“看不見”,“測不到”,產(chǎn)品出不出故障是偶然或隨機的,無法通過儀器設備測一下就能知道。對某一具體產(chǎn)品在沒有使用到壽命終了或出故障之前,它的真實壽命或可靠性是不知道的,只有通過同品牌產(chǎn)品進行大量試驗和使用,經(jīng)統(tǒng)計分析和評估才能獲得該品牌產(chǎn)品的可靠性??傊a(chǎn)品可靠性是產(chǎn)品性能隨時間的保持能力,換句話說,要長時間的保持性能就是不要出故障,不出故障或出了故障能很快維修好是產(chǎn)品很重要的質(zhì)量特性。要使產(chǎn)品高可靠、好維修就要在產(chǎn)品開發(fā)中開展可靠性、維修性設計、試驗與管理工作。這也是質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人員為什么必須熟悉可靠性基礎知識的重要原因。