02可靠性设计思路与实务

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1、可靠性设计思路与实务（ReliabilityDesign）t≥0作者盛其安GeorgeSheng2008年5月可靠性设计思路与实务课程大纲：※系统性思维※系统可靠性-可靠性与品质的差别-可靠性研究重心※可靠性规格与工程规格-失效时间机率密度函数-可靠性基本数学原理※可靠性设计实例-定出可靠性目标-可靠性设计实务流程-系统可靠性预测-可靠性指派与财务效应计算-执行设计方法-失效模式与效应分析（FMEA），可靠性测试与预防※电子产品可靠性设计案例以上课程订为3小时，为高层主管概念性课程，参与马丁工作者，还需参与下午实做技术培训。※失效资料分析45-资料搜集技术··

2、·经验方法（Empiricalmethods）··不分组完整资料·点绘位置·f(t),（t）··分组完整资料··不分组删失资料·Kaplan-meierformofproductlimitestimator··分组删失资料··静态寿命预测※课堂习作（请带计算器）45可靠性简史※最早可靠性是应用在保险业，研究人类存活机率※1939-1945二战，德国V1，V2火箭※1930-1940Weibull研究材料疲劳，导出“韦氏分布”※1930-1940waitingtheory(等待理论)指数分布之应用奠定可靠性理论基础※1945二战后，可靠性才成为研究主题，原因是复

3、杂电子系统失效率太高之故※1945商用航空公司成立AeronauticalRadio,INC(ARINC)去改善飞机电子设备※1950美国空军成立改善设备可靠性小组※1952美国国防部成立AdvisoryGrouponReliabilityofEloctronicEquipment(AGREE)来改善电子设备可靠性※1952AGREE提出可靠性测试要求（对新系统）※1950+重心集中在使用指数分布来展现失效时间，颁布大量军标（Mil-STD）※1960+可靠性教科书问世,Baeovsky(1961),Barlow，Proschan(1967)，Smith(19

4、76),Kaparandlanberson(1977)※1960+美俄太空竞赛，1969登月计划※1970+重点转到faulttreeanalysis(失效树分析)FTA45※1980+可靠性和可维护性再度成为重心※2000+AirForce’sRelisbilityandmaintainabity(R&M)program45系统性思维（定性逻辑）前言：研发产品或流程，基本上是设法安排由许多元件组合成的一个能产生出某些特定功能的结构体，如何安排这些元件功能，使之井然有序，相辅相成完成任务，就成为研发产品首先面临到最根本性的挑战。没有好的系统性思维，不但容易产生

5、出许多潜在问题，使得一旦系统复杂度提升，就会面临失控局面，而且当问题发生，也不容易找出病源，这对品质、成本、交期，以及售后服务都是有害无益的，所以研究人员除了在学校学到的专业知识外，必须要学好系统思维才可以胜任研发和改善问题的工作。目的：a.了解系统原理b.提升产品设计Q、C、D的品质c.便利除错、检修和维护d.为整体研发订出逻辑架构，在第一次就把系统架构弄对，大幅减少以后研发出错的机率e.为改善任何问题，或发展任何事业提供必要的逻辑思路45系统的定义1.为产生某种功能（Function）或达到某种目的（Purpose）由二个以上彼此相互有影响（Interac

6、tion）与相互依赖（Interdependent）的单元（Elements，Parts，Things，Subsystem）协调配合所组成（arrangement，Connection）的复合整体（acomplexwhole）称为系统。系统1+1+1+1……+1……协调配合组成1+1+1+1……+1相互影响，相互依赖2.系统成功因素{系统品质（a）系统中每一个单元品质要好（b）系统中各单元结合方式即（+），也要出色，这种抽象的系统架构，甚至比看得见的单元更为重要。45系统中的连结即的衡量前言：前面提到系统成功因素有二，各元件要好连结方式也要出色，但如何证明或衡

7、量这种抽象的方式好坏呢？答案：用可靠性系统原理去衡量例：下列二系统，所用的元件数量和可靠性完全一样，但设计理念不同，一为子系统并联，一为元件并联，试问二者之间，何者可靠性较好a.元件并联系统.9.8.8.9求R（system）=？b.子系统并联系统.8.9.9求R（system）=？.845结论：不仅系统会有影响，整个系统金字塔架构是否合理，是否精减，都会导致最终结果的差异，这种定性设计或解决问题的逻辑，绝对适用在任何硬体、软体有形的产品，或无形的服务之设计、改善方面。45金字塔结构法的原理：分类及概括金字塔结构法的原理是以方向做判别，当方向是垂直往下时，就要

8、用“分类”概念，垂直往上时，就要用到“