可靠性的基本概念课件.ppt
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1、1第一章 可靠性的基本概念21.1 可靠性研究与应用的目的和意义什么是产品可靠性?产品的属性:故障人总是要生病。从生理学上讲,人也可以看成是产品或机器持久保持其功能/性能的能力,不出现问题、不发生故障,为用户所用。电冰箱用710年不出故障,捷达轿车“皮实”可靠性高定义: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。产品可靠性定义的要素是三个“规定”(“规定条件”、“规定时间”、“规定功能”)31.1可靠性研究与应用的目的和意义为什么要研究可靠性?世界上没有永恒的事物产品故障会造成巨大的损失 经济损失 人员安全 武器装备丧失战斗力 政治、社会问题41.1可靠性研究与应用的目的和意义为什么
2、要研究可靠性?技术的进步、信息时代产品,特别是飞机、武器装备等日益复杂化、高科技载人航天、绕月探测工程美国人的火星探测人类的生活在20、21世纪发生了巨大的变化人们对可靠性的要求日益提高现代高科技产品对可靠性高要求50.60.8650.9250.8650.520.81.1可靠性研究与应用的目的和意义为什么要研究可靠性?高可靠是设备工作力的保障提高设备的效能减少装备维修减少装备全寿命周期费用综合效能功能/性能,款式、构型等可靠性(寿命)、维修性、产品支援质量价格/使用费用61.1可靠性研究与应用的目的和意义可靠性的重要性 例如,美国的宇宙飞船阿波罗工程有700多万只元器件 和零件,参加人数达42
3、万人,参与制造的厂家达1万5千多家,生产周期达数年之久。象这样庞大的复杂系统,一旦某一个元件或某一个部件出现故障,就有可能造成整个工程失败,造成巨大损失。所以可靠性问题特别突出,不专门进行可靠性研究是 难于保证系统可靠性的。71.1可靠性研究与应用的目的和意义可靠性工程的重要性主要表现在三个方面:1.高科技的需要 2.经济效益的需要 3.政治声誉的需要 总之,无论是人民群众的生活,国民经济建设的需要出发,还是从国防、科研的需要出发,研究可靠性问题是具有深远的现实意义。81.1可靠性研究与应用的目的和意义可靠性与经济性 1.可用率提高5%(美国电站):相当于节省84亿美元开支,等于装机3400万
4、KW,节省耗油90万桶。有专家认为即使成本提高10%,能获得可靠性提高10%也是合算的。2.全寿命成本下降总费用下降,以国内电视机为例:早期维修费 19.6亿元。如果平均寿命从500小时提高到1000小时,维修费只需2.3亿元。因此需要可靠性、性能、经济之间达到某种平衡。从政治方面考虑无论哪个国家,产品的先进性和可靠性对提高这个国家的国际地位、国际声誉及促进国际贸易发展都起很大的作用。91.1可靠性研究与应用的目的和意义可靠性工程发展的必然性1.1963年美国航空兵飞机每飞行一万小时就有1.46次事故,年重大事故514次事故毁机275架,死亡驾驶员222人,损失2.8亿美元。2.1984年墨西
5、哥天然气大爆炸死500人,120万撤离。3.1984年印度联合碳化物农药厂450吨甲基氰酸池泄漏,死亡2347人,伤4万人。4.1986年前苏联切尔诺贝利核事故,300人死亡后患30年。5.1986年美国挑战者号爆炸性,7宇航员遇难。10可靠性工程发展的必然性随着工业设备容量、参数的日益身高,因事故或故障引起的损失也随之增大;反之,提高设备可靠性的效益也显著增大。一台600MW的发电机组强迫停运一天,少发电14400 MW.h,使电厂收入减少432万元。2001年2月22日,由于大雾天气造成辽沈地区发生大面积停电事故,直接经济损失大1000万元,间接经济损失1亿多元。1.1可靠性研究与应用的目
6、的和意义可靠性研究与应用的目的和意义11萌芽期20世纪40年代是可靠性萌芽时期,1943年美国成立了电子管研究委员会(VTD)专门研究电子管的可靠性问题。与此同时,德国通过对导弹系统的研究,也发现了可靠性的重要作用。形成期1951年ARINC开始了最早的一个可靠性改进计划;1952年美国国防部成立了电子设备可靠性咨询组(AGREE);1955年AGREE开始实施从设计、试验、生产到交付、储存和使用的全面的可靠性发展计划,并于1957年发表了军用电子设备可靠性的研究报告,从9个方面阐述了可靠性设计、试验及管理的程序及方法,确定了美国可靠性工程的发展方向,成为可靠性发展的奠基性文件,标志着可靠性已
7、经成为一门独立的学科,是可靠性工程发展的重要里程碑。1.2 可靠性的发展概况12成熟与综合发展20世纪60年代70年代,是可靠性工程全面发展和步入成熟的阶段。美国在许多武器装备中推行可靠性工程,美军形成了一系列较完善的标准。日本1956年引进可靠性技术,并成立了电子管寿命研究小组;1958年成立了可靠性研究会;1971年召开第一届可靠性学术讨论会。英国1962年出版可靠性与微电子学,法国成立可靠性中心。前苏联1964年及东欧召开可靠性学术会议。1965年国际电子技术委员会设立可靠性技术委员会,1977年改名为可靠性与维修性技术委员会。1.2 可靠性的发展概况131.2 可靠性的发展概况20世纪
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