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EnterpriseEditionSeminar可靠性工程管理陈晓彤运通恒达科技有限公司2019年9月北京运通恒达科技有限公司2介绍人陈晓彤毕业于•北京航空航天大学•可靠性工程专业硕士现任•北京运通恒达科技有限公司－总工程师•中国宇航学会可靠性专业委员会－委员•高级工程师曾经•航天第三研究院总体设计部－可靠性主任工程师•沈阳黎明发动机制造公司－可靠性工程师联系•Xt.chen@ytforever.com•010-82561200-230；13910672145北京运通恒达科技有限公司3交流内容可靠性管理常见问题分析建立可靠性工作系统产品可靠性要求管理可靠性工作流程管理故障信息闭环管理北京运通恒达科技有限公司4第1节可靠性管理常见问题分析可靠性工程管理北京运通恒达科技有限公司5问题表象（一）对于您所研制的产品来说：研制任务书和合同中，有明确的可靠性工作目标吗？是否在研制计划中列入了可靠性工作项目？可靠性工作的责任清楚吗？对于外协、外购件，进行可靠性控制吗？如果不清楚设备的可靠性水平，能通过评审和验收吗？北京运通恒达科技有限公司6问题表象（二）对于汽车，如果当前的首保期为10万公里，如果提高到12万公里，那么：需要额外追加多少投资？预期的故障数量是多少？需要多少备件和维修人力的支持？最科学的首保期是多少？北京运通恒达科技有限公司7问题表象（三）一个设计师在设计一个设备时：这个设备历史上发生了哪些故障?这些故障发生频次是多少?故障原因是什么?影响怎么样？怎么解决的?解决效果怎样？对于这个设计师来说：他是否清楚这些问题？他是否能够容易得到这些问题的信息？是否有控制措施避免他重现这些问题？如何对他的设计进行认定？北京运通恒达科技有限公司8问题实质关于可靠性工作系统问题一：体制不健全、责任不明确、计划不严肃关于产品可靠性要求问题二：不能科学地描述产品的可靠性要求问题三：不能合理地提出产品的可靠性要求问题四：不能有效地控制产品的可靠性要求关于产品的故障信息闭环管理问题五：重大故障/频发故障/突发故障的闭环管理机制不健全问题六：故障信息反馈机制不规范问题七：故障信息的再利用能力差问题八：可靠性增长的计划性不足关于产品的设计、工艺的可靠性分析手段问题九：没有系统的可靠性设计准则问题十：没有建立起实用、有效的可靠性设计分析手段北京运通恒达科技有限公司9问题一：可靠性体制不健全、责任不明确、计划不严肃问题分析：没有建立起完善的可靠性工作系统领导重视程度不够，可靠性服从于性能、进度、费用外界压力不足缺少可靠性管理手段问题影响：可靠性工作难以有效开展产品可靠性难以保证解决对策：吸取相关行业经验，加强可靠性认识明确可靠性工作责任按计划开展可靠性工作北京运通恒达科技有限公司10问题二：不能科学地描述产品的可靠性要求问题分析：没有建立起产品的可靠性定量描述参数，例如B10寿命、MTBF等参数没有建立起定性的可靠性要求项目，如可靠性设计准则、FMEA等问题影响：难以建立产品可靠性工作目标，难以进行目标管理难以确定可靠性指标解决对策：调研国外、国内同类产品的可靠性要求体系建立产品可靠性参数体系，并进行描述，形成文件北京运通恒达科技有限公司11问题三：不能合理地提出产品可靠性要求问题分析：（假设是汽车）本公司历史车型的B10寿命是多少？如果不清楚，对新研车型是否能达到预定的可靠性要求（如B10寿命为80万公里）是否能达到没有把握。国际、国内同类车型的B10寿命是多少？如果不清楚，难以制定一个具有市场竞争力的可靠性要求。问题影响：最终失去对产品可靠性要求的控制。为达到提出的可靠性要求所需的资源无法确定，可能导致提出的可靠性目标不现实、不可行。提出的可靠性要求脱离市场。解决对策：进行历史车型的可靠性评估，了解现有车型的可靠性水平进行同类车型可靠性指标的调查和研究北京运通恒达科技有限公司12问题四：不能有效地控制产品可靠性要求问题分析：缺少可控的可靠性工作目标缺乏全程可靠性控制手段缺乏对外协/购件的可靠性控制手段问题影响：难以实现预定的可靠性工作目标可靠性问题难以提前暴露难以判定是否达到预定的可靠性要求解决对策：通过FRACAS和可靠性评估，确定需要重点控制的可靠性关键件和重要件建立科学的可靠性工作流程和管理体系完善可靠性验证和评审办法完善外协/购件的可靠性控制手段北京运通恒达科技有限公司13问题分析：没有建立起系统的故障信息闭环管理体系（FRACAS）没有故障信息权力管理机构或组织没有采用适合的FRACAS信息化管理手段问题影响：难以构建产品可靠性数据库无法对产品进行可靠性评估，难以对产品的可靠性进行目标管理难以开展可靠性设计准则、FMEA等依赖性的可靠性分析工作难以制定产品使用可靠性增长计划难以确定可靠性关键件和重要件、大修期、备件供应等策略问题五：重大故障/频发故障/突发故障的闭环管理机制不健全问题六：故障信息反馈机制不规范问题七：故障信息的再利用能力差问题八：可靠性增长的计划性不足北京运通恒达科技有限公司14解决对策：建立FRACAS管理文件并严格贯彻建立故障信息闭环管理委员会对研发、生产、试验、售后服务、维修、分供方等单位和部门规定FRACAS责任引进适合的FRACAS信息化管理软件加强FRACAS的信息利用，如可靠性设计准则、故障模式手册、可靠性增长计划管理等问题五：重大故障/频发故障/突发故障的闭环管理机制不健全问题六：故障信息反馈机制不规范问题七：故障信息的再利用能力差问题八：可靠性增长的计划性不足北京运通恒达科技有限公司15问题九：没有系统的可靠性设计准则问题分析：可靠性设计经验积累不完备没有提供数据支撑的故障信息数据库问题影响：缺乏可靠性设计依据产品的可靠性取决于设计师的可靠性经验评审/验收时缺乏依据解决对策：根据FRACAS提供的故障信息数据库，对产品的组成部分别进行可靠性统计和评估，确定可靠性关键件和重要件根据FRACAS提供的故障信息数据库，建立可靠性关键件和重要件的设计准则可靠性关键件和重要件的设计准则作为其可靠性评审的重要依据北京运通恒达科技有限公司16问题十：没有建立起实用、有效的可靠性设计分析手段问题分析：没有建立可靠性设计分析规范可靠性设计分析管理力度不足，可靠性设计分析没有成为产品设计分析流程中的一部分事后进行，应付检查和评审工程技术人员可靠性设计分析技术掌握不足问题影响：难以将预定的可靠性目标设计到产品中去难以在设计时发现可靠性问题，事后改进耗资巨大解决对策：首先开展FMEA工作，建立其规范，将其融入产品设计流程中去待FMEA取得实际效果后，再酌情开展其它可靠性设计分析工作开展可靠性工程培训北京运通恒达科技有限公司17因此，我们需要建立可靠性工作系统建立产品可靠性要求管理体系建立故障信息闭环管理系统（FRACAS）建立可靠性设计分析手段，并进行有效控制开展可靠性工程培训上述方面涉及到的可靠性工作项目众多，例如在可靠可靠性设计分析方面涉及到FMEA、可靠性设计准则、故障树分析、可靠性建模等工作项目，当前我们应当选择适当的工作项目来开展，选择的依据是：基础性工作：是其它可靠性工作项目的基础和支持实效性工作：工作难度较小，见效快当前具备开展的条件第2节可靠性工作系统可靠性工程管理北京运通恒达科技有限公司19可靠性工作系统可靠性责任部门责任人员责任可靠性专业管理机构可靠性工作角色北京运通恒达科技有限公司20可靠性的人员责任可靠性的最高领导：总师系统谁负责可靠性？总师有可靠性责任可以设专职副总师，也可以设监管副总师可靠性的主管领导：谁负责设备的可靠性？一般来说，技术负责人也是可靠性的主管领导一般不能由质量负责人担任可靠性的主管领导可靠性的执行者：谁负责将可靠性要求贯彻到设备中去？设计人员/工艺人员/采购人员一般可靠性专业人员和质量人员不是可靠性的执行者可靠性的人员责任要有文件规定北京运通恒达科技有限公司21可靠性的部门责任设计部门：负责可靠性设计质量部门：负责可靠性确认计划部门：负责可靠性工作计划试验部门：执行可靠性试验采购部门：外购/协件的可靠性控制其它部门……北京运通恒达科技有限公司22可靠性专业管理机构要不要设立可靠性专业管理机构？是否要设定根据实际情况而定可靠性专业机构的设定会极大地推动可靠性工作的开展对于产品的总体研制单位来说，建议设定归属谁管？总师直接下属设计部门质量部门试验部门准则：保证可靠性的足够权力，便于可靠性要求的提出和贯彻工作内容和责任企业的可靠性舵手产品可靠性要求的提出和贯彻规定可靠性研制程序：可靠性大纲、规范、工作计划可靠性的信息管理解决可靠性的共性问题可靠性的工程指导企业内部可靠性培训参与可靠性设计、分析和试验北京运通恒达科技有限公司23可靠性工作角色可靠性专业人员专业知识沟通能力创新能力工程技术人员可靠性基本概念相关工程设计北京运通恒达科技有限公司24第3节产品可靠性要求管理可靠性工程管理北京运通恒达科技有限公司25产品可靠性要求管理为什么要进行可靠性要求管理？可靠性要求包括哪些方面？怎样提出可靠性要求？如何将可靠性要求落实到产品研制过程中去？如何保证产品的可靠性要求？北京运通恒达科技有限公司26什么是产品可靠性要求？包括：订购方（市场）提出的可靠性要求承制方对转承制方提出的可靠性要求总体单位或部门提出的可靠性要求内容：做什么可靠性工作？做到什么程度？北京运通恒达科技有限公司27为什么进行产品可靠性要求管理？可靠性要求是产品可靠性设计、分析、制造、试验和验收的依据。为产品的可靠性工作建立目标管理机制，使有效的可靠性资源产生最大的可靠性效果。设计、生产、管理人员只有在透彻地了解可靠性要求后才能将合理的可靠性正确地设计、生产到产品中去，才能按要求有计划地实施有关的组织、监督和控制工作。北京运通恒达科技有限公司28产品可靠性要求包含的主要内容定量要求可靠性指标要求可靠性指标验证方法定性要求可靠性设计准则可靠性分析要求北京运通恒达科技有限公司29如何提出产品的可靠性指标？建立产品可靠性指标体系，例如汽车：B10寿命－90％存活的寿命MTBF－平均故障间隔里程确定可靠性考核环境任务剖面环境剖面试验剖面确定可靠性验证方法可靠性指标的阶段性北京运通恒达科技有限公司30如何提出系统的MTBF？背景（例如汽车）现在要在“Jetta”的基础上研制一种新的车型－“Bora”，如何提出“Bora”的MTBF？2万公里还是4万公里？北京运通恒达科技有限公司31如何提出系统的MTBF？您需要了解：当前“Jetta”的MTBF是多少？－可靠性评估国际国内同档车型的MTBF是多少？－调研“Bora”号和“Jetta”号的构成差异性：相同设备（占多大比例？）改良设备（变化多大？）新研设备（复杂性和风险）北京运通恒达科技有限公司32“东风10号”的MTBF是多少？“Jetta”的历史数据使用数据故障数据维修数据汽车可靠性的评估方法采用Weibull评估方法?采用Bayes评估方法?FRACAS数据库可靠性评估方法北京运通恒达科技有限公司33可靠性指标的阶段性对于新研制的“Jetta”，您需要确定：设计定型时MTBF是多少？－2万公里上市时MTBF是多少？－2.5万公里上市1年后MTBF是多少？－3万公里上市3年后MTBF是多少？－4万公里根据目标，制定可靠性增长计划试验可靠性增长－可靠性增长试验使用可靠性增长－FRACAS北京运通恒达科技有限公司34整车的可靠性增长“Bora”上市一年了，现在现场统计的MTBF是多少？－2.5万公里现场统计的重大故障是什么？现场统计的频发故障是什么？在未来的一年里，确定增长目标－3.0万公里确定解决或改良哪些问题？这些问题解决或改良的预期效果如何？制定年度增长计划•制定增长项目•增长目标•项目小组•所需资源按计划执行后，MTBF能否达到3.0万公里？北京运通恒达科技有限公司35可靠性指标的验证方法试验验证单设备试验验证组合试验验证系统联试在整个研制过程中的各项试验都要考虑到可靠性验证使用验证跑车试验实际使用计算验证注意：最好采用分阶段验证方法北京运通恒达科技有限公司36设备的可靠性指标设备的可靠