質(zhì)量管理第四第1頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-2-知識(shí)要點(diǎn)DfM、DfC、DfE的涵義與基本要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量管理的主要任務(wù)QFD的內(nèi)涵建造質(zhì)量屋的技術(shù)路線可靠性、維修性、保障性、測(cè)試性、可用性及可信性的基本概念可靠度、故障率、MTBF、MTTR、維修度及可用度的計(jì)算串聯(lián)系統(tǒng)與并聯(lián)系統(tǒng)可靠度的計(jì)算可靠性分析的方法可靠性過(guò)程管理的內(nèi)容服務(wù)的概念、特點(diǎn)及服務(wù)設(shè)計(jì)的基本要求服務(wù)設(shè)計(jì)的一般方法服務(wù)藍(lán)圖的繪制與應(yīng)用第2頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月以循環(huán)型產(chǎn)品贏得市場(chǎng)，尋求新的增長(zhǎng)隨著日本治理環(huán)境污染的深入，日本的環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。正是由于70年代末日本頒布了嚴(yán)格的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了日本汽車產(chǎn)業(yè)在提高燃油效率、降低尾氣超標(biāo)排放的研究開(kāi)發(fā)，使日本汽車在80年代以環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)型的優(yōu)勢(shì)，率先搶占了歐美汽車市場(chǎng)。

未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要方面，是資源之爭(zhēng)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的標(biāo)志是優(yōu)質(zhì)資源。日本提出發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，就是要進(jìn)一步提高資源能源利用效率;保障經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所需的優(yōu)質(zhì)生態(tài)和環(huán)境總量。

徹底改變以“大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)和大量廢棄”為特征的線性經(jīng)濟(jì)模式，代之以“最優(yōu)生產(chǎn)、最優(yōu)消費(fèi)、最少?gòu)U棄”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。第3頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-4-設(shè)計(jì)方案中鏡面加工的某一道工序?yàn)槭止ご蚰ィ∧睦镎疫@樣的工匠去？引導(dǎo)案例：真為Apple的設(shè)計(jì)方案感到后怕第4頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-5-第四章設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量管理4.1面向質(zhì)量的產(chǎn)品設(shè)計(jì)4.2質(zhì)量功能展開(kāi)4.3可靠性工程4.4服務(wù)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制第5頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-6-第一節(jié)

面向質(zhì)量的產(chǎn)品設(shè)計(jì)第6頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)品設(shè)計(jì)的DfX方法DfX

就是面向產(chǎn)品生命周期的產(chǎn)品或服務(wù)的設(shè)計(jì)方法，即為產(chǎn)品生命周期內(nèi)某一環(huán)節(jié)或某一因素而設(shè)計(jì)。DfX結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、制造技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)和管理技術(shù)，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)化的思想。其中，X可以代表產(chǎn)品生命周期內(nèi)的某一環(huán)節(jié)。如制造、測(cè)試、使用、維修、回收、報(bào)廢等。也可以代表決定產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的某一因素。如質(zhì)量、成本等。第7頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月最常見(jiàn)的DfX方法DfP：可采購(gòu)性設(shè)計(jì)DfM：可制造性設(shè)計(jì)DfD：可診斷分析性設(shè)計(jì)DfD：可拆卸性設(shè)計(jì)DfT：可測(cè)試性設(shè)計(jì)DfA：可裝配性設(shè)計(jì)DfS：可服務(wù)性設(shè)計(jì)DfR：可可靠性設(shè)計(jì)DfC：面向成本的設(shè)計(jì)DfE：綠色設(shè)計(jì)第8頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Df

M(可制造性設(shè)計(jì))DfM

：主要研究產(chǎn)品本身的物理設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)各個(gè)部分之間的相互關(guān)系，并把它用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，以便將整個(gè)制造系統(tǒng)融合在一起進(jìn)行總體優(yōu)化。DfM可以降低產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和成本，使之能更順利地投入生產(chǎn)。采用可制造性設(shè)計(jì)技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就考慮與制造有關(guān)的約束，指導(dǎo)設(shè)計(jì)師選擇原輔材料和工藝方案，并估計(jì)制造周期和成本。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行可制造分析，填補(bǔ)了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與制造環(huán)節(jié)之間的“間隙”，對(duì)于提高產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性，減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造成本，增強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。第9頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Df

M(可制造性設(shè)計(jì))工藝性材料機(jī)器設(shè)備制造環(huán)境試制周期操作人員經(jīng)濟(jì)性……質(zhì)量管理-10-第10頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-11-含義：采用這種技術(shù)，就是在滿足用戶需求的前提下，分析和研究產(chǎn)品制造過(guò)程及銷售、使用、維修、回收、報(bào)廢等各個(gè)階段的成本組成情況，對(duì)原設(shè)計(jì)方案中造成產(chǎn)品成本過(guò)高的項(xiàng)目進(jìn)行修改，以降低設(shè)計(jì)與制造成本。盡可能地使產(chǎn)品的全生命周期成本（LifeCycleCost,LCC）最低。切入點(diǎn)（即與產(chǎn)品全生命周期成本相關(guān)的因素）：產(chǎn)品材質(zhì)、重量、尺寸、形狀、裝配操作數(shù)、接觸面數(shù)、緊固件數(shù)、裝配路徑、檢測(cè)方法和工具、所用公用工程介質(zhì)、使用環(huán)境、操作方法、可回收利用情況。

DfC(面向成本的設(shè)計(jì))第11頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DfE(綠色設(shè)計(jì))

含義:綠色設(shè)計(jì)亦稱面向環(huán)境的設(shè)計(jì)或環(huán)境友好的設(shè)計(jì).就是在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，在保證產(chǎn)品的性能、質(zhì)量的前提下，考慮產(chǎn)品在其整個(gè)生命周期中對(duì)資源和環(huán)境的影響，使產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的總體影響減輕到最小。綠色設(shè)計(jì)體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)中企業(yè)內(nèi)部小循環(huán)的3R

原則。第12頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月社會(huì)再生產(chǎn)3層次

3層次：小循環(huán)(企業(yè)內(nèi)部)

中循環(huán)(區(qū)域內(nèi))

大循環(huán)(整個(gè)社會(huì))小循環(huán)大循環(huán)中循環(huán)第13頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-14-

3R原則：Reduce（減量化）Reuse（再利用）Recycle（再循環(huán)）Inputs輸入Process過(guò)程O(píng)utputs輸出ReuseReduceRecycleDfE（綠色設(shè)計(jì)）第14頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3R原則減量化：就是通過(guò)消耗最小的物料和能源來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品。再利用：就是使用廢舊產(chǎn)品的某些配件或成分能夠得到最大限度的利用。再循環(huán)：就是本企業(yè)的廢棄物資源化。第15頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)中貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的理念。綠色設(shè)計(jì)包含了各種設(shè)計(jì)工作領(lǐng)域，凡是建立在對(duì)地球生態(tài)與人類生存環(huán)境高度關(guān)懷的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，一切有利于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，有利于人類乃至生物生存環(huán)境健康發(fā)展的設(shè)計(jì)，都屬于綠色設(shè)計(jì)的范疇。綠色設(shè)計(jì)具體包含了產(chǎn)品從創(chuàng)意、構(gòu)思、原材料與工藝的無(wú)污染、無(wú)毒害選擇到制造、使用以及廢棄后的回收處理、再生利用等各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，也就是包括產(chǎn)品的整個(gè)生命周期的設(shè)計(jì)。要求設(shè)計(jì)師在考慮產(chǎn)品基本功能屬性的同時(shí)，還要預(yù)先考慮防止產(chǎn)品及工藝、環(huán)境的負(fù)面影響。第16頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月綠色設(shè)計(jì)的基本要求（1）優(yōu)良的環(huán)境友好性。即要求產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用、廢棄、回收、處置的各個(gè)環(huán)節(jié)都是對(duì)環(huán)境無(wú)害的或是危害最小的。（2）最大限度地減少資源消耗。即盡量減少材料使用量和種類，產(chǎn)品在其生命周期的各個(gè)階段所消耗的能源最小。（3）排放最小。即通過(guò)各種技術(shù)或方法減少制造、使用過(guò)程中廢棄物的排放量。（4）最大化可回收利用。即在材料的選擇、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零件的可共用性等方面提高產(chǎn)品回收利用率。第17頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月綠色設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（1）綠色設(shè)計(jì)材料的選擇與管理；（2）產(chǎn)品的可拆卸性與可回收性設(shè)計(jì)；（3）綠色產(chǎn)品成本分析；（4）綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)與知識(shí)庫(kù)管理；第18頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課堂案例：HP是DfE的典范設(shè)計(jì)：早在1992年，惠普就提出了為環(huán)境而設(shè)計(jì)的概念，即縮減產(chǎn)品尺寸，降低產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過(guò)程中的能源消耗，減少原輔材料的使用量。開(kāi)發(fā)環(huán)保材料并設(shè)計(jì)更易回收的產(chǎn)品。制造：要求供應(yīng)商遵守供應(yīng)商行為準(zhǔn)則，簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。配送：通過(guò)設(shè)計(jì)體積小，重量輕的產(chǎn)品來(lái)減少運(yùn)輸量，進(jìn)而減少運(yùn)輸成本和二氧化碳的排放量。第19頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課堂案例：HP是DfE的典范使用：采用壽命更長(zhǎng)的電池并加強(qiáng)電源管理，以降低能源消耗。設(shè)計(jì)多功能產(chǎn)品，以降低能源和材料的使用。設(shè)計(jì)可升級(jí)的產(chǎn)品，延長(zhǎng)其生命周期，節(jié)省開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)成本。回收利用：提供回收、捐獻(xiàn)、租賃、舊設(shè)備處置?翻新等服務(wù)。在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮拆卸、回收和重復(fù)利用的方便性。第20頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量管理的主要內(nèi)容產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量管理：就是保證設(shè)計(jì)工作質(zhì)量、組織協(xié)調(diào)各階段質(zhì)量職能，以最短的時(shí)間、最小的消耗完成設(shè)計(jì)任務(wù)。其主要內(nèi)容：（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)的總體構(gòu)思：根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研結(jié)果，掌握顧客的質(zhì)量要求，進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)意，形成產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)。（2）確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體質(zhì)量目標(biāo)：利用各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和核算方法，對(duì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，質(zhì)量成本進(jìn)行分析，尋求最有利的方案，即最佳的工藝方案，以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。常用的方法有：價(jià)值工程、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)、方案比較法等，第21頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量管理的主要內(nèi)容（3）明確產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作程序：將設(shè)計(jì)部門(mén)中各層次、各環(huán)節(jié)的技術(shù)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)質(zhì)量管理活動(dòng)中的責(zé)、權(quán)、利進(jìn)行合理劃分，并以制度形式固定下來(lái)。同時(shí)，規(guī)定設(shè)計(jì)部門(mén)的各個(gè)組成部分之間，各技術(shù)人員之間的關(guān)系和設(shè)計(jì)活動(dòng)過(guò)程中的聯(lián)系方式和程序。（4）組織設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)審：安排好“早期報(bào)警”，包括設(shè)計(jì)評(píng)審、故障分析，搞好產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證，消除先天性缺陷。（5）質(zhì)量特性的重要性分級(jí)：做好質(zhì)量特性重要程度的分級(jí)和傳遞，使其他環(huán)節(jié)的質(zhì)量職能按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行重點(diǎn)控制，確保符合性質(zhì)量。第22頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量管理的主要內(nèi)容產(chǎn)品設(shè)計(jì)的總體構(gòu)思確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體質(zhì)量目標(biāo)明確產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作程序組織設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)審質(zhì)量特性的重要性分級(jí)第23頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-24-第四章設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量管理4.1面向質(zhì)量的產(chǎn)品設(shè)計(jì)4.2質(zhì)量功能展開(kāi)4.3可靠性工程4.4服務(wù)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制第24頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-25-質(zhì)量功能展開(kāi)（簡(jiǎn)稱QFD）概述產(chǎn)生：首創(chuàng)于日本，由水野滋和赤尾洋二正式提出是一種集成開(kāi)發(fā)技術(shù)技術(shù)的集成：包括顧客需求調(diào)查、價(jià)值工程和價(jià)值分析、層次分析法、矩陣圖法等。人員、職能的集成：市場(chǎng)調(diào)查、產(chǎn)品研發(fā)、工程管理、制造、客服等。核心（內(nèi)涵）：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中充分傾聽(tīng)顧客的聲音。第二節(jié)

質(zhì)量功能展開(kāi)第25頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量屋的基本構(gòu)成左墻：顧客需求右墻：競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)表天花板：技術(shù)要求房間：關(guān)系矩陣表地板：質(zhì)量規(guī)格地下室：技術(shù)能力評(píng)價(jià)表屋頂：技術(shù)要求之間的相關(guān)矩陣第26頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月構(gòu)建質(zhì)量屋的技術(shù)路線第27頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月構(gòu)建質(zhì)量屋的技術(shù)路線（1）調(diào)查顧客需求；（2）測(cè)評(píng)各項(xiàng)需求對(duì)顧客的重要度；（3）把顧客需求轉(zhuǎn)換為技術(shù)要求；（4）確定技術(shù)要求的滿意度方向；（5）填寫(xiě)關(guān)系矩陣表；（6）計(jì)算技術(shù)重要度；（7）設(shè)計(jì)質(zhì)量規(guī)格；（8）技術(shù)性評(píng)價(jià)；（9）市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)價(jià)；（10）確定相關(guān)矩陣；第28頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-29-第四章設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量管理4.1面向質(zhì)量的產(chǎn)品設(shè)計(jì)4.2質(zhì)量功能展開(kāi)4.3可靠性工程4.4服務(wù)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制第29頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-30-第三節(jié)

可靠性工程可靠性：在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。維修性：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力。保障性：設(shè)計(jì)特性和計(jì)劃的保障資源能滿足使用要求的能力。測(cè)試性：能夠及時(shí)并準(zhǔn)確地確定產(chǎn)品的狀態(tài)（可工作、不可工作或性能下降），并隔離其內(nèi)部故障的一種設(shè)計(jì)特性?？捎眯裕涸谒蟮耐獠抠Y源得到保證的前提下，產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)刻和時(shí)間區(qū)間內(nèi)處于可執(zhí)行功能狀態(tài)的能力。第30頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月正確理解可靠性概念產(chǎn)品的可靠性與規(guī)定條件的關(guān)系產(chǎn)品的可靠性與規(guī)定時(shí)間的關(guān)系產(chǎn)品的可靠性與規(guī)定功能的關(guān)系第31頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)品的可靠性與規(guī)定條件的關(guān)系可靠性概念中所說(shuō)的規(guī)定條件包括使用或儲(chǔ)存時(shí)的環(huán)境條件。如：溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)、沖擊、輻射、應(yīng)力等第32頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可靠性的度量為了準(zhǔn)確地度量和評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性。必須借助于一些數(shù)量指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的定量描述。這些數(shù)量指標(biāo)稱為可靠性特征值。具體有：可靠度、故障率（或失效率）、平均故障間隔時(shí)間（或失效前平均時(shí)間）、平均故障修復(fù)時(shí)間、維修度、可用度等。第33頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.可靠度與不可靠度可靠度：在規(guī)定條件，規(guī)定時(shí)間內(nèi)，無(wú)故障地發(fā)揮規(guī)定功能的概率。規(guī)定的條件：產(chǎn)品所處的環(huán)境條件以及維護(hù)、使用條件。規(guī)定的時(shí)間:以時(shí)、日、月等表示的時(shí)間間隔。第34頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可靠度與不可靠度可靠度的數(shù)學(xué)表達(dá)式：不可靠度：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，發(fā)生故障或失效的概率。數(shù)學(xué)表達(dá)式：第35頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其中：N–產(chǎn)品總數(shù)；Ns（t）---工作到時(shí)刻t

處于能完成規(guī)定功能的產(chǎn)品數(shù)；Nf（t）---工作到時(shí)刻t

已發(fā)生故障的產(chǎn)品數(shù)；可靠度與不可靠度的關(guān)系：第36頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月故障密度函數(shù)不可靠度分布函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是故障密度f(wàn)(t)于是：因而：

第37頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-38-

對(duì)某電子產(chǎn)品做壽命測(cè)試，隨機(jī)抽取了100只，統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)故障的產(chǎn)品數(shù)量。測(cè)試結(jié)果如下表所示，試?yán)L制該產(chǎn)品的可靠度分布曲線。算例截止時(shí)刻值/h出現(xiàn)故障的數(shù)量/只累計(jì)出現(xiàn)故障的數(shù)量/只不出現(xiàn)故障的數(shù)量/只可靠度0001001.0050022980.9810002123770.7715003255450.4520002075250.252500128713006350049820.02400019910.014500110000.00第38頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解答某電子產(chǎn)品可靠度分布曲線第39頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.故障率故障率λ(t)：是指產(chǎn)品工作到時(shí)刻t，在以后的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率。亦稱瞬時(shí)故障率。對(duì)于不可修復(fù)的產(chǎn)品，稱為失效率。結(jié)論：當(dāng)故障率為常數(shù)時(shí)，可靠度服從負(fù)指數(shù)分布R(t)=e-λt第40頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月典型故障率曲線大量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，多數(shù)產(chǎn)品的故障率服從一種典型的故障率曲線。這種曲線兩頭高，中間低，形如浴盆，所以常被稱為浴盆曲線。第41頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月浴盆曲線浴盆曲線大致分為三個(gè)部分：早期故障期、偶然故障期和耗損故障期。

早期故障期：故障率隨時(shí)間遷移而減少。故障是由于產(chǎn)品中壽命短的零件及設(shè)計(jì)上的疏忽以及生產(chǎn)工藝的質(zhì)量欠佳而引起的。這個(gè)時(shí)期的主要任務(wù)是找出不可靠的原因而使故障率穩(wěn)定下來(lái)。常用的方法是進(jìn)行排除早期故障或潛在故障的試驗(yàn)。偶然故障期：故障率最低而且穩(wěn)定，近似為常數(shù)。故障的發(fā)生是隨機(jī)的。在這個(gè)時(shí)期，產(chǎn)品處于最佳時(shí)期。這個(gè)時(shí)期的長(zhǎng)度稱為有效壽命。耗損故障期：構(gòu)成產(chǎn)品的零件已經(jīng)老化耗損，壽命衰竭。因而故障率上升。如果能夠事先知道耗損開(kāi)始的時(shí)間，在此稍早一點(diǎn)時(shí)間更換故障零件，就可以把故障降低下來(lái)，延長(zhǎng)可維護(hù)產(chǎn)品的有效壽命。第42頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.平均故障間隔時(shí)間MTBF平均故障間隔時(shí)間MTBF：產(chǎn)品在兩次故障間隔內(nèi)正常工作的時(shí)間，對(duì)于不可修復(fù)的產(chǎn)品是指開(kāi)始工作至失效的平均時(shí)間，即失效前平均時(shí)間。平均故障間隔時(shí)間即產(chǎn)品的平均壽命θ。θ與故障率λ成倒數(shù)關(guān)系。即：第43頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在實(shí)際工程計(jì)算中，采用平均值估算。即：ti---第i個(gè)故障間隔內(nèi)產(chǎn)品發(fā)揮正常功能的時(shí)間。第44頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.平均故障修復(fù)時(shí)間MTTR平均故障修復(fù)時(shí)間MTTR：產(chǎn)品出現(xiàn)故障到恢復(fù)正常工作時(shí)所需要的時(shí)間。在實(shí)際工程計(jì)算中，采用平均值去估算。即：其中：Δti---第i個(gè)故障間隔內(nèi)產(chǎn)品發(fā)揮正常功能的時(shí)間。第45頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月修理率修理率μ：是指單位時(shí)間內(nèi)完成修理的概率。它是平均故障修復(fù)時(shí)間的倒數(shù)。即：第46頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.維修度維修度M（t）：可修復(fù)產(chǎn)品在規(guī)定條件下進(jìn)行維修，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成維修的概率。結(jié)論：當(dāng)維修度為常數(shù)時(shí)，維修度服從指數(shù)分布

M(t)=1?e-μt第47頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.可用度可用度A：產(chǎn)品的平均故障間隔時(shí)間與總時(shí)間（平均故障間隔時(shí)間與平均故障修復(fù)時(shí)間之和）的比值。即：可用度的另一個(gè)表達(dá)式：第48頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)可靠性的計(jì)算所謂系統(tǒng)，就是由相互作用和相互依賴的若干單元（子系統(tǒng)或元件）組成的具有特定功能的有機(jī)整體。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了選擇能夠完成選定功能的單元外，還應(yīng)設(shè)計(jì)這些單元的組成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，以保證在滿足質(zhì)量要求的前提下，成本最低。系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，要根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式計(jì)算其可靠度，如果達(dá)不到預(yù)定水平，就要進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，直至達(dá)到預(yù)定水平。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種形式。第49頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度含義：在構(gòu)成系統(tǒng)的單元中，任何一個(gè)單元（子系統(tǒng)或元件）出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)故障。設(shè)各個(gè)單元的可靠度分別為:

R1(t)、R2(t)、……、Rn(t)，根據(jù)概率的乘法，系統(tǒng)的可靠度為：第50頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度設(shè)各個(gè)單元的故障率分別為λ1、λ2、……λn。則：結(jié)論：系統(tǒng)的故障率就是各個(gè)單元故障率之和。如果各個(gè)單元的故障率均為常數(shù)，則系統(tǒng)的故障率也為常數(shù)。假設(shè)：各單元只有正常和故障（或失效）兩種狀態(tài)，沒(méi)有中間狀態(tài)。并假設(shè)任何單元工作與否不會(huì)影響其他單元的工作狀態(tài)。第51頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度并聯(lián)系統(tǒng)：在構(gòu)成系統(tǒng)的單元中，只有所有（子系統(tǒng)或元件）都出現(xiàn)故障，才會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障。第52頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度設(shè)各個(gè)單元的可靠度分別為:

R1(t)、R2(t)、……、Rn(t)，則并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度為：現(xiàn)假設(shè)只有兩個(gè)單元，且可靠度相同，均為：則系統(tǒng)的可靠度為：第53頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度因而，系統(tǒng)的故障率為：假設(shè)：各單元只有正常和故障（或失效）兩種狀態(tài)，沒(méi)有中間狀態(tài)。并假設(shè)任何單元工作與否不會(huì)影響其他單元的工作狀態(tài)。第54頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.混聯(lián)系統(tǒng)的可靠度混聯(lián)系統(tǒng)：就是串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的組合。計(jì)算：先按串聯(lián)系統(tǒng)計(jì)算串聯(lián)系統(tǒng)1，2、串聯(lián)系統(tǒng)3，4、串聯(lián)系統(tǒng)5，6的可靠度。然后再按并聯(lián)系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)的可靠度。132456第55頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性從產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法上，應(yīng)按照可測(cè)試性設(shè)計(jì)DfT、可診斷分析性設(shè)計(jì)DfD、可裝配性設(shè)計(jì)DfA、可拆卸性設(shè)計(jì)DfD等方法提高產(chǎn)品的可靠性DfR（可靠性設(shè)計(jì)）。例如：在元器件和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇上，應(yīng)因可能使用已標(biāo)準(zhǔn)化的元器件和標(biāo)準(zhǔn)件。在滿足要求的前提下，盡可能把元器件和標(biāo)準(zhǔn)件的使用量降到最低，以使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。對(duì)可靠性要求非常高的產(chǎn)品，如航空航天產(chǎn)品，應(yīng)通過(guò)工作冗余或備份冗余來(lái)提高產(chǎn)品的冗余度。并聯(lián)系統(tǒng)是一種典型的工作冗余，所有的冗余同事處于工作狀態(tài)。備份冗余只有當(dāng)原來(lái)工作的冗余發(fā)生故障后，替代冗余才開(kāi)始工作。第56頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可靠性管理提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性可靠性分析可靠性過(guò)程管理第57頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可靠性分析在可靠性分析的方法中，最常用的方法：故障模式及影響分析故障樹(shù)分析故障模式既影響分析：就是通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的系統(tǒng)研究，鑒別故障模式，判斷故障影響，確定故障原因和機(jī)理過(guò)程。故障模式：故障的表現(xiàn)形式；故障影響：故障對(duì)產(chǎn)品的使用、功能或狀態(tài)所導(dǎo)致的結(jié)果。故障機(jī)理：引起故障的物理、化學(xué)、生物等方面的內(nèi)在原因。故障原因：直接導(dǎo)致故障或引起功能降低并進(jìn)一步發(fā)展成故障的因素第58頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月故障模式既影響分析故障模式既影響分析是一種重要的可靠性定性分析方法。除用于確定故障的各種原因和所造成的影響以外，還可以用于檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性，評(píng)價(jià)系統(tǒng)的可信性、安全性，為系統(tǒng)的維修性分析、保障性分析及其測(cè)試性分析提供信息，為確定糾正措施的優(yōu)先順序提供依據(jù)。第59頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月故障樹(shù)分析故障樹(shù)分析：通過(guò)對(duì)可能造成產(chǎn)品故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素進(jìn)行分析，繪制出故障樹(shù)，從而確定產(chǎn)品故障原因的各種可能組合方式和（或）其發(fā)生概率的一種分析方法。故障樹(shù)是一種倒立樹(shù)狀的邏輯圖。它用一系列符號(hào)描述各種事件之間的因果關(guān)系。故障樹(shù)分析是一種系統(tǒng)安全性和可靠性分析的工具，主要用于評(píng)估設(shè)計(jì)方案的安全性，判斷潛在的系統(tǒng)故障模式和災(zāi)難性危險(xiǎn)因素。未制定使用、試驗(yàn)及其維護(hù)程序提供依據(jù)，輔助事故調(diào)查。第60頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可靠性過(guò)程管理可靠性管理應(yīng)貫穿于規(guī)劃、設(shè)計(jì)、試制、生產(chǎn)、使用全過(guò)程。它是產(chǎn)品整個(gè)生命周期的一項(xiàng)連貫性活動(dòng)。不僅與設(shè)計(jì)者有關(guān)，而且與生產(chǎn)者和使用者密切相關(guān)。只有設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用方面密切配合，不斷提高產(chǎn)品可靠性指標(biāo)，才能滿足顧客需求，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。第61頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可靠性過(guò)程管理在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，重點(diǎn)是顧客需求管理在生產(chǎn)過(guò)程，重點(diǎn)是管理5M1E在售后服務(wù)過(guò)程，重點(diǎn)是用戶培訓(xùn)及信息反饋第62頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-63-第四章設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量管理4.1面向質(zhì)量的產(chǎn)品設(shè)計(jì)4.2質(zhì)量功能展開(kāi)4.3可靠性工程4.4服務(wù)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制第63頁(yè)，課件共71頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量管理-64-第四節(jié)

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