維修性設(shè)計(jì)與分析

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流維修性設(shè)計(jì)與分析.精品文檔.可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則    可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是設(shè)計(jì)人員在長期的設(shè)計(jì)實(shí)踐中積累起來的、能提高產(chǎn)品可靠性的行之有效的經(jīng)驗(yàn)和方法，并歸納、總結(jié)形成具有普遍適用價值的設(shè)計(jì)原則。它是設(shè)計(jì)人員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時必須遵循的準(zhǔn)則，以避免重復(fù)發(fā)生過去已發(fā)生過的故障或設(shè)計(jì)缺陷。    可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一般是針對某個具體產(chǎn)品制定的。但也可以將產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的共性部分上升為某類產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。如：HB7251-95直升機(jī)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、HB7232-95軍用飛機(jī)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、GJ

2、B2635-96軍用飛機(jī)腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)和控制要求等。維修性設(shè)計(jì)與分析1.維修性模型的建立    維修性模型用來表達(dá)系統(tǒng)與各單元維修性的關(guān)系，維修性參數(shù)與各種設(shè)計(jì)及保障要素參數(shù)之間的關(guān)系，供維修性分配、預(yù)計(jì)及評定用。    建立維修性模型的一般程序可如圖1所示。首先明確分析的目的和要求，對分析對象進(jìn)行描述，找出對欲分析參數(shù)有影響的因素，并確定其參數(shù)。然后建立數(shù)學(xué)模型，通過收集數(shù)據(jù)和參數(shù)估計(jì)，不斷對模型進(jìn)行修改完善。   圖1  建立維修性模型的一般程序   2.維修性分

3、配    維修性分配是為了把產(chǎn)品的維修性定量要求按給定準(zhǔn)則分配給各組成單元而進(jìn)行的工作。    （1）維修性分配的一般程序1）進(jìn)行系統(tǒng)維修職能分析，確定每一個維修級別需要行使的維修保障的職能和流程。    2）進(jìn)行系統(tǒng)功能層次分析，確定系統(tǒng)各組成部分的維修措施和要素。    3）確定系統(tǒng)各組成部分的維修頻率。    4）將系統(tǒng)維修性指標(biāo)分配到各單元，研究分配方案的可行性，進(jìn)行綜合權(quán)衡。    （2）維修性分配方法&#

4、160; 常用方法見表1。表1   維修性分配的常用方法 方       法適  用   范  圍簡  要   說  明  等值分配法  各單元相近的系統(tǒng)；缺少維修性信息時做初步分配  取各單元維修性指標(biāo)相等  按故障率分配法  已有可靠性分配值或預(yù)計(jì)值  按故障率高的維修時間應(yīng)當(dāng)短的原則分配  按故障率和設(shè)計(jì)特性的綜合加權(quán)分配法  已知單元可靠性值及有關(guān)設(shè)計(jì)方案  按故障率及預(yù)計(jì)維修的

5、難易程度加權(quán)分配  利用相似產(chǎn)品數(shù)據(jù)分配法  有相似產(chǎn)品維修性數(shù)據(jù)的情況  利用相似產(chǎn)品數(shù)據(jù)，通過比例關(guān)系分配  保證可用度和考慮單元復(fù)雜性加權(quán)分配法  有故障率值并要保證可用度的情況  按單元越復(fù)雜可用度越低的原則分配可用度，再計(jì)算維修性指標(biāo)    3.維修性預(yù)計(jì)    維修性預(yù)計(jì)是為了估計(jì)產(chǎn)品在給定工作條件下的維修性而進(jìn)行的工作。它的目的是預(yù)先估計(jì)產(chǎn)品的維修性參數(shù)，了解其是否滿足規(guī)定的維修性指標(biāo)，以便對維修性工作實(shí)施監(jiān)控。    （1）維修性

6、預(yù)計(jì)的一般程序    1）收集資料。首先要收集并熟悉所預(yù)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)資料和可靠性數(shù)據(jù)。還要收集有關(guān)維修與保障方案及其盡可能細(xì)化的資料。    2）系統(tǒng)的職能與功能層次分析。    3）確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)特征與維修性參數(shù)的關(guān)系。    4）預(yù)計(jì)維修性參數(shù)值。利用各種預(yù)計(jì)模型，估算各單元和系統(tǒng)的維修性參數(shù)值。    （2）維修性預(yù)計(jì)方法   維修性預(yù)計(jì)的方法有多種，常用的維修性預(yù)計(jì)方法要點(diǎn)見表2。表2   常用的維修性預(yù)計(jì)方法 方

7、60;   法適  用   范  圍簡  要   說  明概率模擬預(yù)計(jì)法  機(jī)載電子和機(jī)電設(shè)備、系統(tǒng)外場修復(fù)時間等參數(shù)  通過基本維修作業(yè)時間分布估計(jì)，逐步計(jì)算、累加，求得系統(tǒng)停機(jī)時間分布參數(shù)值抽樣評分預(yù)計(jì)法  電子系統(tǒng)與設(shè)備的修復(fù)時間預(yù)計(jì)  利用隨機(jī)抽樣原理，結(jié)合以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的專用核對表評分和計(jì)算停機(jī)時間運(yùn)行功能預(yù)計(jì)法  各種系統(tǒng)與設(shè)備維修時間預(yù)計(jì)  將修復(fù)性維修與預(yù)防性維修結(jié)合在一起，把任務(wù)過程分為若干運(yùn)行功能，利用所建模型計(jì)算維修時間時間累計(jì)預(yù)計(jì)

8、法  各種電子設(shè)備的維修參數(shù)值預(yù)計(jì)。也可用于其他裝備  以某個維修時間已知的單元為基準(zhǔn)，通過對比確定其他單元的維修時間，再按維修頻率求均值，得到修復(fù)性或預(yù)防性維修時間    （3）工程應(yīng)用中注意事項(xiàng)    1）預(yù)計(jì)的組織實(shí)施。低層次產(chǎn)品的維修性估計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程結(jié)合緊密，通常由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行。系統(tǒng)、設(shè)備的正式維修性預(yù)計(jì)，涉及面寬且專業(yè)性強(qiáng)，應(yīng)由維修性專業(yè)人員進(jìn)行。    2）預(yù)計(jì)的方法和模型的選用。要根據(jù)產(chǎn)品的類型、所要預(yù)計(jì)的參數(shù)、研制階段等因素，選擇適用的方法。同時，對各種方法提供的模

9、型進(jìn)行考察，分析其適用性，可作局部修正。    3）基本數(shù)據(jù)的選取和準(zhǔn)備。產(chǎn)品故障及修復(fù)時間數(shù)據(jù)是維修性預(yù)計(jì)的基礎(chǔ)。要從各種途徑準(zhǔn)備數(shù)據(jù)并加以優(yōu)選利用。首先是本系統(tǒng)或設(shè)備的數(shù)據(jù)，類似系統(tǒng)或設(shè)備的數(shù)據(jù)，然后是有關(guān)手冊數(shù)據(jù)，再是使用和設(shè)計(jì)保同經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。    4）預(yù)計(jì)結(jié)果的修正和應(yīng)用。要隨著研制過程對維修性預(yù)計(jì)結(jié)果加以修正。應(yīng)用時應(yīng)將預(yù)計(jì)值與維修性合同指標(biāo)的規(guī)定值相比較，一般說，預(yù)計(jì)值應(yīng)優(yōu)于規(guī)定值，并有適當(dāng)余量。    4.維修性分析    維修性分析是一項(xiàng)內(nèi)容相當(dāng)廣泛和關(guān)鍵性的

10、維修性設(shè)計(jì)工作。它包括研制過程中對產(chǎn)品要求、約束、研究與設(shè)計(jì)等各種信息進(jìn)行的反復(fù)分析、權(quán)衡，并將這些信息轉(zhuǎn)化為詳細(xì)設(shè)計(jì)手段或途徑，以便為設(shè)計(jì)與保障決策提供依據(jù)。    （1）維修性分析內(nèi)容  主要內(nèi)容包括：    1）維修性定量要求，如維修時間和工時等。    2）測試性定量要求，如故障檢測率等。    3）采用的診斷技術(shù)及資源。    4）預(yù)防維修的時間、頻率及工作量。    5）非工作狀態(tài)的維修性問題，

11、例如儲存期的檢測與送修間隔及工作量等。    （2）維修性分析技術(shù)    1）故障模式及影響分析（FMEA）。它是一項(xiàng)基本的可靠性工作項(xiàng)目。通過這項(xiàng)分析，可以明確產(chǎn)品可能發(fā)生的故障及故障原因和危害程度，為維修性及保障性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。    2）維修性模型。選取或建立維修性模型，分析各種設(shè)計(jì)特征及保障因素對維修性的影響，找出關(guān)鍵性因素或薄弱環(huán)節(jié)，提出最有利的維修性設(shè)計(jì)和測試分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)。    3）費(fèi)用分析。在進(jìn)行維修性分析時必須把產(chǎn)品壽命周期費(fèi)用（LCC）作為主要考慮因素。要

12、運(yùn)用LCC模型確定某一決策因素對LCC的影響，進(jìn)行有關(guān)費(fèi)用估算，作為決策的依據(jù)之一。    4）比較分析。將新產(chǎn)品與類似產(chǎn)品相比較，利用現(xiàn)有產(chǎn)品已知的特性或關(guān)系，包括使用維修中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，分析產(chǎn)品的維修性及有關(guān)保障問題。分析可以是定性的，也可以是定量的。    5）風(fēng)險(xiǎn)分析。無論在考慮維修性設(shè)計(jì)還是保障要求與約束時，都要注意評價其風(fēng)險(xiǎn)，不能滿足這些要求與約束的可能性與危害性，并采取措施預(yù)防和減少其風(fēng)險(xiǎn)。    6）權(quán)衡技術(shù)。各種權(quán)衡是維修性分析中的重要內(nèi)容，要運(yùn)用各種綜合權(quán)衡技術(shù)。如利用數(shù)學(xué)模型和綜合評分

13、、模糊綜合評判等方法。    5.維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則    維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是為了將系統(tǒng)的維修性要求及使用和保障約束轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)而確定的通用或?qū)Ｓ迷O(shè)計(jì)準(zhǔn)則。    （1）維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的一般內(nèi)容    1）簡化設(shè)計(jì)。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足功能要求和使用要求的前提下，盡可能采用最簡單的結(jié)構(gòu)和外形。簡化使用與維修人員的工作，降低對使用和維修人員的技能要求。    2）可達(dá)性設(shè)計(jì)。所有零件、部件應(yīng)具有可達(dá)性，即對于發(fā)生故障的零部件能夠容易找到，并易于拆卸和更換。    3）標(biāo)準(zhǔn)化、互換性、模件化。優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)件，提高互換性和通用化程度，盡量采用模塊化設(shè)計(jì)。以簡化維修作業(yè)，節(jié)約備品備件費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)部件互換通用和快速更換修理。