中国质量协会注册可靠性工程师项目报告Word文件下载.docx

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项目主要职责

XXX

项目负责人

北京天健志行科技有限公司

可靠性分析技术咨询与支持

技术咨询

可靠性分析技术咨询

项目组成员

可靠性分析技术支持

2可靠性目标

2.1实现可靠性定量要求

总体单位提出xx可靠性、维修性、测试性定量要求，包括以下几个方面：

1）可靠性定量指标：

MTBF不小于5000小时（成熟期目标值）

2）测试性定量指标：

3）维修性定量指标，包括：

Ø

Xxxxx

通过该项目，落实各项定量指标要求。

2.2奠定可靠性工作技术基础

通过XX中可靠性、维修性、测试性设计和分析的工作模式，及工程应用的方法，为该项目所属成品厂今后的可靠性和综合保障工作奠定理论、方法、流程的基础。

3实施说明

根据GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求，实施XX的可靠性设计与分析工作，可靠性设计与分析工作与产品寿命周期阶段的关系如图1所示：

图1可靠性工作与寿命周期阶段

可靠性设计与分析工作在产品的设计阶段即开始开展，并根据可靠性分析结果提出方案改进建议，在工程研制阶段，可靠性分析与验证工作为后续设计提供改进建议。

XX可靠性、维修性、测试性工作内容主要包括以下几部分：

•基本可靠性预计；

•硬件故障模式影响与危害性分析（FMECA）；

•任务可靠性预计；

•测试性建模与分析；

•维修性预计；

以下对这些部分内容进行详细说明。

3.1基本可靠性预计

1）基本可靠性预计流程

根据GJB/Z 

299C-2006电子设备可靠性预计手册的要求，实施XX的基本可靠性预计工作。

基本可靠性的预计，即根据产品设计方案，生成元器件清单、各类环境应力参数、基本可靠性框图和热分析初始条件，得到产品基本可靠性的预计结果，预计中的参数来源如下：

•工作环境温度：

与系统单位沟通，工作时环境温度可确定为27摄氏度；

•环境类别：

与系统单位沟通，确定环境类别为AIC；

2）ASENT软件实现可靠性预计

可靠性预计工作涉及大量的计算，该项目采用ASENT软件进行可靠性预计工作，可节省时间，减少了大量人工计算、反复计算、以及数据表格编辑工作量，使用软件进行预计工作，可提高数据准确性。

图2ASENT软件可靠性预计界面

ASENT软件进行可靠性预计工作，可在软件中建立或导入可靠性分析产品结构树。

ASENT软件支持多种可靠性预计标准，包括MIL-HDBK-217F2、GJB/Z299C和其他几种常用预计标准，本项目选择GJB/Z299C为预计标准。

在ASENT软件进行故障率计算之前，还可根据电路板布局和元器件热功耗执行热分析工作，并将热分析工作的结果用于故障率计算，最后得到产品可靠性预计结果。

ASENT软件可靠性预计的界面如图2所示。

3）预计结果

可靠性预计结果如下：

xxx

4）设计改进建议

根据可靠性分析工作，针对XX共提出5条设计改进建议，建议的具体内容和采纳建议后对失效率的影响和详细说明见表3所示。

可见采纳建议后，能降低失效率，提高MTBF。

表3设计改进建议

设计改进建议

对失效率影响

采纳情况

提高器件质量等级

已采纳

增加隔离电路

改进热设计

尚未采纳

降低复杂度

增加备份功能

在明显提高任务可靠性的前提下，MTBF提高约400小时

3.2硬件故障模式影响及危害性分析（FMECA）

1）硬件FMECA分析流程

根据GJB/Z1391-2006故障模式、影响及危害性分析指南的要求实施XX的硬件FMECA工作。

重要的工作内容分别为：

•确定故障判据：

根据协议书并与系统单位沟通确定设备级故障判据，然后根据产品设计方案确定模块级（SRU）故障判据。

•严酷度等级：

与系统单位沟通确定严酷度等级和每个等级的定义，沟通后的严酷度等级和定义如表4所述。

•任务时间界定：

与系统单位沟通确定。

•约定层次界定：

•表4严酷度等级及其描述

等级

描述

I

引起设备的主要或关键功能全部丧失，或对空间环境、工作环境或工作人员造成危害

II

丧失设备部分主要功能或部分关键功能

III

引起设备部分功能丧失，但不影响主要功能的执行

IV

引起设备的性能降低及设备的非计划性维护或维修

2）ASENT软件实现FMECA

FMECA工作涉及大量信息，使用专用分析软件（ASENT）进行分析，界面如图3所示，软件分析优点包括：

–效率高：

减少人工计算、自动输出报告

–少出错：

数据量庞大，避免人为原因错误

–可重用：

逻辑关系复杂，修改或更新时可重用之前数据

图3ASENT软件FMECA界面

3）分析结果

FMECA工作的结果分为两部分：

输出报告和向系统提交的故障模式清单。

ASENT软件可直接输出FMECA报告，报告包括表4中所示的各项信息和图4中所示的故障模式危害性矩阵。

表4FMECA输出报告

代码

产品名称

功能

故障模式编码

故障模式

故障原因

任务阶段

局部影响

上层影响

最终影响

检测方法

补偿措施

严酷度

故障率（λp）,（故障/百万小时）

故障模式频数比（α）

故障影响概率（β）

工作时间（小时）

故障模式危害度（Cm）*1.E-6

产品危害度（Cr）*1.E-6

备注

图4故障模式危害性矩阵

向系统单位提交的故障模式清单如表5所示。

表5提交的故障模式清单

产品

编码

名称

故障模式码

故障模式

故障模式频数比

1

……

…

3.3任务可靠性预计

任务可靠性预计的流程如图5所示，根据任务可靠性框图和基本可靠性预计结果，得到任务故障率统计结果为：

图5任务可靠性预计流程

3.4测试性建模与分析

根据GJB2547-1995装备测试性大纲的要求，实施XX的测试性分析工作。

利用ASENT软件工具完成测试性建模与分析工作

1.在软件中定义设备和模块的输入输出和包含的信号，并将其输入输出关联起来；

2.在软件中定义各模块的故障模式及故障率，并建立故障模式、信号、输入输出的关系，该部分数据来自FMECA分析结果；

3.在软件中定义测试点及其测试行为，并将其与故障模式、信号建立关系。

ASENT软件测试性分析界面如图6所示。

图6测试性分析界面

由于构建的测试性模型较为粗略，定义的故障模式、信号还不够全面，还有待进一步细化，所以该模型的预计结果还不能完全反映实际情况。

基于测试性模型的预计结果为：

–Xxx

即预计结果能够满足要求。

根据测试性分析结果，可建立XX故障模式下故障诊断流程，如图7所示。

图7故障诊断流程

3.5维修性预计

根据GJB368A-94装备维修性通用大纲和GJB/Z57-1994维修性分配与预计手册的要求和方法，实施XX的维修性预计工作。

维修性预计需要的数据和数据来源：

•启动BIT时间：

来源于相似产品比较和经验；

•维护BIT时间：

•维修性设计方案：

来源于XXX设计方案；

•拆装XXX的基本作业时间：

来源于GJB/Z57，并结合相关产品和实际操作经验进行修订。

采用ASENT软件工具进行维修性预计，其界面如图8所示。

图8维修性预计界面

3.6项目实施成果

XX使用专业分析工具ASENT辅助开展可靠性、维修性、测试性分析工作，其优点为：

•节省时间，减少了大量人工计算、反复计算、以及数据表格编辑工作量

•提高数据准确性，通过软件内嵌逻辑关系，减少人工出错

•自动输出标准报告和定制的数据表格，满足客户既定需求

•成熟的技术支持团队，提高工作效率

可靠性、维修性、测试性分析工作的成果在表11中进行汇总。

表11XX工作成果

可靠性设计与分析项目

工作成果及对设计的影响

基本可靠性预计

硬件故障模式影响与危害性分析（FMECA）

任务可靠性预计

测试性建模与分析

维修性预计

4效益分析

该项目根据总体单位要求，实施可靠性分析工作，不仅提高产品可靠性水平，其分析结果为产品在综合保障方面的工作提供基础，也弥补了该项目所属成品厂在可靠性、维修性、测试性等方面的不足之处，为该厂今后开展可靠性以及综合保障等相关工作奠定了坚实基础。

5参考文献

1.王远达、宋笔锋，“系统可靠性预计方法综述”，《飞机设计》，第28卷第1期，2008；

2.曾声奎，《可靠性设计与分析》，国防工业出版社，2011；

3.陈颖，康锐，《FMECA技术及其应用（第2版）》，国防工业出版社，2014；

4.石君友，《测试性设计分析与验证》，国防工业出版社，2011；

5.兰汉华，“维修性设计准则简述”，中国船舶重工集团公司第722研究所。