質量管理與認證6設計質量控制原理及應用課件

§1質量功能展開（QFD）原理及應用一、原理問題的導入：為保證設計質量，能否在產品尚未生產之前，就對后續(xù)過程中質量控制的重點和存在的問題作出明示？定義：將顧客的需求逐層轉化為產品特性與過程技術要求，并推動產品設計和制造質量改進的一種方法。第六章設計質量控制原理及應用§1質量功能展開（QFD）原理及應用第六章設計質量1要求質量質量特性產品規(guī)劃質量特性零件特性零部件展開零件特性制造作業(yè)過程方案制造作業(yè)生產要求生產計劃3.質量屋：質量功能展開過程：產品規(guī)劃、零件展開、過程方案和生產計劃組成。要質量特性產品規(guī)劃質零件特性零部件展開零制造作業(yè)過程方案制生2二、質量功能展開步驟

——質量展開表的制作確定展開項目：對象、負責人、市場要求成立項目小組制定產品規(guī)劃建立規(guī)劃階段質量屋設計評審零件展開、過程方案、生產計劃階段質量屋制定質量標準編制作業(yè)指導書質量屋的不斷更新和完善二、質量功能展開步驟

——質量展開表的制作確定展開3§2可信性設計原理及應用 可信性是用于表述可用性及其影響因素（可靠性、維修性、維修保障性）的集合術語。§2可信性設計原理及應用4一、可靠性分析與設計1.定義：產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間（整個生命周期）內，完成規(guī)定功能的能力。可靠性的概率度量稱為可靠度。規(guī)定條件：產品使用時的環(huán)境條件、工作條件，貯存條件規(guī)定時間：次數、周期、連續(xù)使用、長時間、瞬時規(guī)定功能：根據使用要求由技術標準規(guī)定。2.可靠性衡量指標不可修復產品——可靠度、失效率、平均壽命可修復產品——維修度、可用度、平均修復時間一、可靠性分析與設計1.定義：產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間（整51）可靠度及可靠度函數可靠性是以時間為尺度度量的產品特性，它是時間t的函數，稱為可靠度函數用R（t）表示。產品從開始工作到首次故障前的工作時間T稱為壽命。以下三個事件是等價的：產品在時間t內完成規(guī)定的功能產品在時間t內無故障產品的壽命T大于時間t產品的可靠度函數可以看作是事件Tt的概率：R（t）=P（Tt）T——產品故障前工作時間t——規(guī)定的時間P（Tt）產品工作到t時刻不發(fā)生故障的概率1）可靠度及可靠度函數6例1某船在45天的航海任務中，其雷達無故障的概率為90%，就是指在45天的時間內其可靠度為R（45）=P（T45）=90%

由可靠度的定義知：R（t）=P（Tt）

N0——t=0時，在規(guī)定的條件下工作的產品數

r(t)——在0～t時刻的工作時間內，發(fā)生故障的產品數

例1某船在45天的航海任務中，其雷達無故障的概率為90%，7例2某電子管1000只，開始工作到500小時內有100只出現故障，工作到1000小時共計有500只出現故障，求該批電子管工作到500小時和1000小時的可靠度。

解 N0=1000r(500)=100r(1000)=500例2某電子管1000只，開始工作到500小時內有100只8例3t=0時，投入工作的10000只燈泡，以天為度量時間的單位，當t=365天時，發(fā)現有30只壞，求到1年的可靠度。

解 N0=10000r(365)=30例3t=0時，投入工作的10000只燈泡，以天為度量時間92）平均壽命

不可修復產品：壽命是指產品在失效前的工作時間或存儲時間；平均壽命是指產品失效前的平均工作時間或存儲時間（故障前平均時間MTTF）

可修復產品：壽命是指相鄰的兩次故障（失效）之間的工作時間，平均壽命是指產品的無故障工作時間（MTBF）。設N0個不可修復的產品在相同條件下進行試驗，測得其全部故障時間為t1、t2、tN0，則其全部故障前時間（MTTF）為：f(t)-失效密度函數在故障率一定的情況下，故障率與MTBF（或MTTF）互為倒數，即

2）平均壽命103）累計故障分布函數——不可靠度定義：產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內，喪失規(guī)定功能（發(fā)生故障）的概率。F（t）=P（Tt） 某產品給定的工作時間為1000小時，T為產品故障前的時間，則F（1000）=P（T1000）F（t）=P（Tt）r(t)——在0~t時刻的工作時間內，發(fā)生故障的產品數R（t）+F（t）=13）累計故障分布函數——不可靠度定義：產品在規(guī)定條件下和11 4）失效率（故障率）λ（t）：產品或系統(tǒng)工作到時刻t尚未失效，而在時刻t后的單位時間內發(fā)生失效的概率。單位主要有：%/h10-6/h10-8/h(FitFailureunit)對于低故障率的元器件常以10-8/h為故障率，它的意義為每100個產品工作100萬小時，只有1個故障，或者是每1000個產品工作10萬小時只有1個故障。失效率是一條隨時間變化的曲線——浴盆曲線產品投入后經過：早期失效期偶然失效期損耗失效期 4）失效率（故障率）λ（t）：產品或系統(tǒng)工作到時刻t尚未123.系統(tǒng)可靠性分析與設計1）故障模式影響及危害分析（FailureMode,EffectandCriticalityAnalysisFMEA/FMECA）：是可靠性分析的一種重要定性分析。它是按照一定的格式有步驟地分析每一個部件、單元（或每一種功能）可能產生的故障（失效）模式，每一種失效模式對系統(tǒng)的影響及失效后的嚴重程度，是一種失效因果關系分析。故障模式：故障的表現形式：斷裂、接觸不良、泄露、腐蝕等。用途：發(fā)現生產中薄弱環(huán)節(jié)，有助于設計人員有針對性地采取改進措施。協助確定可靠性關鍵件和重要件。它們是改進設計、可靠性增長、生產質量控制的主要對象。為產品的檢驗程序、故障試點的設置、維修分析、保障分析提供依據。3.系統(tǒng)可靠性分析與設計1）故障模式影響及危害分析（Fa13FMEA工作程序：列出產品（系統(tǒng)）中各部件的名稱編號假設并列出可能發(fā)生的所有失效模式說明各失效模式對整個系統(tǒng)的影響指出失效的危害程度提出防止失效的方法和補救措施FMEA工作程序：列出產品（系統(tǒng)）中各部件的名稱編號142）故障樹（FaultTreeTree）FTA分析:通過對可能造成產品故障的硬件、軟件、人為因素進行分析，畫出故障樹，從而確定產品故障原因的各種組合方式及其發(fā)生概率的分析技術。包括定性和定量分析。2）故障樹（FaultTreeTree）FTA分153）系統(tǒng)可靠性設計轉向串聯系統(tǒng)的可靠性設計：汽車可以分成5大子系統(tǒng)：發(fā)動機、變速箱、制動、轉向與輪胎。串聯系統(tǒng)的可靠度函數：發(fā)動機制動變速箱輪胎3）系統(tǒng)可靠性設計轉向串聯系統(tǒng)的可靠性設計：汽車可以分16由130萬個零部件組成的導彈，其零件的不良率為百萬分之一，其正常運行的概率（可靠度）為：分析：系統(tǒng)的可靠性在很大程度上取決于組成單元的可靠度、系統(tǒng)的可靠性結構模式、組成單元的數量。由130萬個零部件組成的導彈，其零件的不良率為百萬分之一，其17并聯系統(tǒng)的可靠度分析：在一個有n個單元的并聯系統(tǒng)中，如果一個單元正常工作，系統(tǒng)就正常工作，或者，只有當所有單元都失效時，系統(tǒng)才失效。

兩個元件并聯系統(tǒng)的可靠度：

并聯系統(tǒng)的可靠度分析：在一個有n個單元的并聯系統(tǒng)中，如18二、維修性：在定量的維修性設計中，需要建立維修性模型，進行維修性分配和維修性設計。1.定義：維修性是指產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內，按規(guī)定的程序和方法進行維修時保持或恢復其規(guī)定狀態(tài)的能力。 維修性是產品的一種設計特性，是在產品研制初期及整個研制過程中，設計者把維修簡便、迅速、經濟的特性設計到產品中，以保證產品在生產、安裝和使用時，能以最低的壽命周期費用和最短的停機時間，保持或恢復產品到規(guī)定的狀態(tài)。2.維修的主要類型：預防性維修、修復性維修、維護二、維修性：在定量的維修性設計中，需要建立維修性模型，進行維193.維修性定量指標維修度：產品在規(guī)定的條件和規(guī)定時間內，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持和恢復其規(guī)定狀態(tài)的概率。平均修復時間MTTR：排除故障所需實際時間的平均值平均故障間隔時間MTBF：

設一個可修復產品在使用過程中發(fā)生了N0次故障，每次修復后又重新使用。測得每次持續(xù)工作時間依次為t0、t1、t2、tN0，則其MTBF為：平均預防性維修時間：某個維修級別一次預防性維修所需時間的平均值。

3.維修性定量指標204.維修性設計模型：準則：簡化準則、人機工程準則、標準化準則、模塊化準則、標識化準則、快速和簡便準則維修性分配：等值分配法、按可用度分配法、相似產品分配法、加權因子分配法維修性預計：單元對比法、時間累計法、抽樣評分法、抽樣預計法4.維修性設計模型：準則：簡化準則、人機工程準則、標準化準則21三、保障性保障性：產品的設計特性和計劃的保障資源能滿足使用要求的能力。維修保障性：從維修資源方面保證維修工作正常進行的能力。維修保障性綜合參數：把產品的時間分為工作時間及不能工作時間，不能工作是由于出了故障需要維修造成的。不能工作時間包括維修時間及延誤時間。

平均延誤時間：由于保障資源補給或管理原因未能及時對產品進行維修所延誤的時間MDT。維修保障計劃：貫穿于產品設計、制造和使用全過程，通過在產品研制過程中的維修保障性分析，制定維修保障計劃。

三、保障性保障性：產品的設計特性和計劃的保障資源能滿足使用要22四、可用性定義：在要求的外部資源得到保證的前提下，產品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間，處于可工作狀態(tài)或可使用狀態(tài)的程度。可用性的概率度量A稱為可用度。產品的可用性取決于可靠性、維修性及MDT，當MDT=0時，為固有可用度使用可用度：四、可用性定義：在要求的外部資源得到保證的前提下，產品在規(guī)定23五、壽命周期費用壽命周期：產品從研制開始到退役或整個報廢為止的周期。壽命周期費用包括：研制費C1生產或購置費C2使用與保障費C3退役處置費C4產品可信性的影響因素可靠性、維修性、維修保障性對壽命周期費用有較大影響在產品設計的整個階段，應對可信性影響因素進行權衡分析，按最小壽命周期費用來優(yōu)化產品設計。五、壽命周期費用壽命周期：產品從研制開始到退役或整個報廢為止24六、風險風險：是指在規(guī)定的費用、進度和技術約束條件下，產品研制可能發(fā)生具有潛在后果的不期望情況。風險是由于缺少對事件的預測或控制產生的，而且對任何產品研制過程都是固有的，在產品壽命周期任何時間都會發(fā)生。風險是可以度量、評估和管理的。風險管理是對資源的反復優(yōu)化過程，以降低風險，成功實現產品功能。六、風險風險：是指在規(guī)定的費用、進度和技術約束條件下，產品研25§3產品質量三次設計原理及應用一、概述實驗設計：將數理統(tǒng)計的原理用來安排實驗方案和進行實驗結果分析的方法。 實驗設計的目的：利用實驗設計法對實驗進行合理安排，對實驗結果進行科學分析，以較小的實驗規(guī)模（實驗次數）、較短的實驗周期和較低的實驗成本，獲得理想的實驗結果和正確的實驗結論。 實驗設計的發(fā)展：英國學者費舍爾（R．A．Fisher)在20世紀20年代為使農業(yè)試驗合理化，提出的一種用于安排實驗和分析實驗數據的數理統(tǒng)計方法。日本學者田口玄一首先將實驗設計法成功地應用于新產品的開發(fā)設計?！?產品質量三次設計原理及應用一、概述26二、三次設計原理：由日本質量管理專家田口玄一提出。將整個設計工作分為：系統(tǒng)的設計（一次設計）、參數設計（二次設計）、和容差設計（三次設計）。核心思想是在產品的設計階段就進行質量控制，用最低的制造成本生產出滿足顧客要求的、對社會造成最小損失的產品。它是實驗設計理論在產品開發(fā)設計的具體應用。把專業(yè)技術和統(tǒng)計技術結合起來，通過實驗和計算，用較低的成本和較短的時間尋求出設計參數的最佳組合和合理的容差范圍，使產品達到最好的輸出特性。二、三次設計原理：由日本質量管理專家田口玄一提出。271.系統(tǒng)設計（功能設計）系統(tǒng)設計是產品的功能設計，其任務是規(guī)定產品的功能，確定產品的基本結構提出初始的設計方案，是“三次設計”的基礎。對于結構復雜的產品，需要全面考察各種參數對質量特性的影響。通過系統(tǒng)設計可以選擇需要考察的因素及其水平。因素是指構成系統(tǒng)的元件或構件，水平是指元件或構件的參數或取值。系統(tǒng)設計可以使用計算和實驗兩種方法。1.系統(tǒng)設計（功能設計）系統(tǒng)設計是產品的功能設計，其任務是規(guī)28基本術語例 在某化學工程中，為了提高合成樹脂的抗拉強度，決定進行實驗。通過考察生產工藝和以往的生產記錄，得知添加劑種類和添加量等兩個因素對抗拉強度有較大影響?，F要找出它們的最佳條件組合，使抗拉強度最大。指標：抗拉強度，用來衡量試驗結果效果的特征值?？梢允嵌ㄐ灾笜艘部梢允嵌恐笜耍豢梢允菃我恢笜?，也可以是多指標。如果指標越大效果越好，則該指標是優(yōu)指標；否則為劣指標。

因子：對質量特性值有很大影響并選來進行實驗的因素。用A表示添加劑種類，B表示添加量。水平：進行實驗的因子在數量上的程度或質量上的狀態(tài)。因子B的三個水平分別用B1、B2、B3表示。單一因子實驗法：每次只對一個因子進行實驗。添加劑種類A添加量B抗拉強度基本術語例 在某化學工程中，為了提高合成樹脂的抗拉強度，29參數設計是產品設計中最重要的階段，其指導思想是選擇系統(tǒng)中所有參數的最佳組合，減少各種干擾的影響，使所設計的產品質量特性值波動小，穩(wěn)定性好，并確定參數組合的中心值。2.參數設計參數設計是產品設計中最重要的階段，其指導思想是選擇系統(tǒng)中所有30

例

設有一晶體管穩(wěn)壓電源，輸入交流電以后，希望得到穩(wěn)定的輸出目標值為110V，波動范圍為±2V的直流，提出優(yōu)化設計方案。P166

例設有一晶體管穩(wěn)壓電源，輸入交流電以后，希望得到31容差設計：是在參數設計確定了最佳參數組合的中心值以后，進一步運用統(tǒng)計方法確定各個參數的允許極限，并分析研究參數允許范圍和產品成本的關系。通過容差設計來確定各參數的最合理的容差，使總損失最小。3.容差設計原理及應用容差設計：是在參數設計確定了最佳參數組合的中心值以32產品功能界限±o：由于產品質量特性值的波動使產品喪失功能的質量特性臨界值。實際上，±o就是產品的公差范圍，即允許產品特性值y在目標值m附近有±o的波動。公差范圍：產品功能界限±o只是技術上的合理選擇，在經濟上不一定合算。因此，應當在經濟損失最小的原則下來制訂公差范圍(m-，m+)。容差：公差的一半稱為容差。產品功能界限±o：由于產品質量特性值的波動使產品喪失功能的33質量損失函數：產品質量的特征值偏離設計的目標值所造成的經濟損失隨偏離程度的變化關系。L(y)=K(y-m)2

質量損失函數是以m為中心的拋物線質量損失函數：產品質量的特征值偏離設計的目標值所造成的經濟34容差的確定：設產品容差為=y0-m，若特性值y對m的偏離達到容差時，不合格所造成的損失為A。若y對m的偏離超過容差時，不合格所造成的損失與偏離的損失是相同的。損失函數與產品特性值功能界限的關系為：

上式表明了容差同功能界限和損失費用的關系。y=m時，A——不合格造成的損失A0——產品喪失功能的損失容差的確定：設產品容差為=y0-m，若特性值y對m35例題：某電視機電源電路的直流輸出電壓y的目標值m=110V，功能界限o=25V，喪失功能的損失A0=300元，不合格的返修費A=1元，求損失函數中的系數K和容差。若某產品的直流輸出電壓y=112V，此產品該不該投放市場？損失函數為：解：L(y)=K(y-m)2=0.48(y-110)2當y=112V時，相應的損失為L(112)=0.48(112-110)2=1.92元例題：某電視機電源電路的直流輸出電壓y的目標值m=110V36§1質量功能展開（QFD）原理及應用一、原理問題的導入：為保證設計質量，能否在產品尚未生產之前，就對后續(xù)過程中質量控制的重點和存在的問題作出明示？定義：將顧客的需求逐層轉化為產品特性與過程技術要求，并推動產品設計和制造質量改進的一種方法。第六章設計質量控制原理及應用§1質量功能展開（QFD）原理及應用第六章設計質量37要求質量質量特性產品規(guī)劃質量特性零件特性零部件展開零件特性制造作業(yè)過程方案制造作業(yè)生產要求生產計劃3.質量屋：質量功能展開過程：產品規(guī)劃、零件展開、過程方案和生產計劃組成。要質量特性產品規(guī)劃質零件特性零部件展開零制造作業(yè)過程方案制生38二、質量功能展開步驟

——質量展開表的制作確定展開項目：對象、負責人、市場要求成立項目小組制定產品規(guī)劃建立規(guī)劃階段質量屋設計評審零件展開、過程方案、生產計劃階段質量屋制定質量標準編制作業(yè)指導書質量屋的不斷更新和完善二、質量功能展開步驟

——質量展開表的制作確定展開39§2可信性設計原理及應用 可信性是用于表述可用性及其影響因素（可靠性、維修性、維修保障性）的集合術語?！?可信性設計原理及應用40一、可靠性分析與設計1.定義：產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間（整個生命周期）內，完成規(guī)定功能的能力?？煽啃缘母怕识攘糠Q為可靠度。規(guī)定條件：產品使用時的環(huán)境條件、工作條件，貯存條件規(guī)定時間：次數、周期、連續(xù)使用、長時間、瞬時規(guī)定功能：根據使用要求由技術標準規(guī)定。2.可靠性衡量指標不可修復產品——可靠度、失效率、平均壽命可修復產品——維修度、可用度、平均修復時間一、可靠性分析與設計1.定義：產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間（整411）可靠度及可靠度函數可靠性是以時間為尺度度量的產品特性，它是時間t的函數，稱為可靠度函數用R（t）表示。產品從開始工作到首次故障前的工作時間T稱為壽命。以下三個事件是等價的：產品在時間t內完成規(guī)定的功能產品在時間t內無故障產品的壽命T大于時間t產品的可靠度函數可以看作是事件Tt的概率：R（t）=P（Tt）T——產品故障前工作時間t——規(guī)定的時間P（Tt）產品工作到t時刻不發(fā)生故障的概率1）可靠度及可靠度函數42例1某船在45天的航海任務中，其雷達無故障的概率為90%，就是指在45天的時間內其可靠度為R（45）=P（T45）=90%

由可靠度的定義知：R（t）=P（Tt）

N0——t=0時，在規(guī)定的條件下工作的產品數

r(t)——在0～t時刻的工作時間內，發(fā)生故障的產品數

例1某船在45天的航海任務中，其雷達無故障的概率為90%，43例2某電子管1000只，開始工作到500小時內有100只出現故障，工作到1000小時共計有500只出現故障，求該批電子管工作到500小時和1000小時的可靠度。

解 N0=1000r(500)=100r(1000)=500例2某電子管1000只，開始工作到500小時內有100只44例3t=0時，投入工作的10000只燈泡，以天為度量時間的單位，當t=365天時，發(fā)現有30只壞，求到1年的可靠度。

解 N0=10000r(365)=30例3t=0時，投入工作的10000只燈泡，以天為度量時間452）平均壽命

不可修復產品：壽命是指產品在失效前的工作時間或存儲時間；平均壽命是指產品失效前的平均工作時間或存儲時間（故障前平均時間MTTF）

可修復產品：壽命是指相鄰的兩次故障（失效）之間的工作時間，平均壽命是指產品的無故障工作時間（MTBF）。設N0個不可修復的產品在相同條件下進行試驗，測得其全部故障時間為t1、t2、tN0，則其全部故障前時間（MTTF）為：f(t)-失效密度函數在故障率一定的情況下，故障率與MTBF（或MTTF）互為倒數，即

2）平均壽命463）累計故障分布函數——不可靠度定義：產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內，喪失規(guī)定功能（發(fā)生故障）的概率。F（t）=P（Tt） 某產品給定的工作時間為1000小時，T為產品故障前的時間，則F（1000）=P（T1000）F（t）=P（Tt）r(t)——在0~t時刻的工作時間內，發(fā)生故障的產品數R（t）+F（t）=13）累計故障分布函數——不可靠度定義：產品在規(guī)定條件下和47 4）失效率（故障率）λ（t）：產品或系統(tǒng)工作到時刻t尚未失效，而在時刻t后的單位時間內發(fā)生失效的概率。單位主要有：%/h10-6/h10-8/h(FitFailureunit)對于低故障率的元器件常以10-8/h為故障率，它的意義為每100個產品工作100萬小時，只有1個故障，或者是每1000個產品工作10萬小時只有1個故障。失效率是一條隨時間變化的曲線——浴盆曲線產品投入后經過：早期失效期偶然失效期損耗失效期 4）失效率（故障率）λ（t）：產品或系統(tǒng)工作到時刻t尚未483.系統(tǒng)可靠性分析與設計1）故障模式影響及危害分析（FailureMode,EffectandCriticalityAnalysisFMEA/FMECA）：是可靠性分析的一種重要定性分析。它是按照一定的格式有步驟地分析每一個部件、單元（或每一種功能）可能產生的故障（失效）模式，每一種失效模式對系統(tǒng)的影響及失效后的嚴重程度，是一種失效因果關系分析。故障模式：故障的表現形式：斷裂、接觸不良、泄露、腐蝕等。用途：發(fā)現生產中薄弱環(huán)節(jié)，有助于設計人員有針對性地采取改進措施。協助確定可靠性關鍵件和重要件。它們是改進設計、可靠性增長、生產質量控制的主要對象。為產品的檢驗程序、故障試點的設置、維修分析、保障分析提供依據。3.系統(tǒng)可靠性分析與設計1）故障模式影響及危害分析（Fa49FMEA工作程序：列出產品（系統(tǒng)）中各部件的名稱編號假設并列出可能發(fā)生的所有失效模式說明各失效模式對整個系統(tǒng)的影響指出失效的危害程度提出防止失效的方法和補救措施FMEA工作程序：列出產品（系統(tǒng)）中各部件的名稱編號502）故障樹（FaultTreeTree）FTA分析:通過對可能造成產品故障的硬件、軟件、人為因素進行分析，畫出故障樹，從而確定產品故障原因的各種組合方式及其發(fā)生概率的分析技術。包括定性和定量分析。2）故障樹（FaultTreeTree）FTA分513）系統(tǒng)可靠性設計轉向串聯系統(tǒng)的可靠性設計：汽車可以分成5大子系統(tǒng)：發(fā)動機、變速箱、制動、轉向與輪胎。串聯系統(tǒng)的可靠度函數：發(fā)動機制動變速箱輪胎3）系統(tǒng)可靠性設計轉向串聯系統(tǒng)的可靠性設計：汽車可以分52由130萬個零部件組成的導彈，其零件的不良率為百萬分之一，其正常運行的概率（可靠度）為：分析：系統(tǒng)的可靠性在很大程度上取決于組成單元的可靠度、系統(tǒng)的可靠性結構模式、組成單元的數量。由130萬個零部件組成的導彈，其零件的不良率為百萬分之一，其53并聯系統(tǒng)的可靠度分析：在一個有n個單元的并聯系統(tǒng)中，如果一個單元正常工作，系統(tǒng)就正常工作，或者，只有當所有單元都失效時，系統(tǒng)才失效。

兩個元件并聯系統(tǒng)的可靠度：

并聯系統(tǒng)的可靠度分析：在一個有n個單元的并聯系統(tǒng)中，如54二、維修性：在定量的維修性設計中，需要建立維修性模型，進行維修性分配和維修性設計。1.定義：維修性是指產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內，按規(guī)定的程序和方法進行維修時保持或恢復其規(guī)定狀態(tài)的能力。 維修性是產品的一種設計特性，是在產品研制初期及整個研制過程中，設計者把維修簡便、迅速、經濟的特性設計到產品中，以保證產品在生產、安裝和使用時，能以最低的壽命周期費用和最短的停機時間，保持或恢復產品到規(guī)定的狀態(tài)。2.維修的主要類型：預防性維修、修復性維修、維護二、維修性：在定量的維修性設計中，需要建立維修性模型，進行維553.維修性定量指標維修度：產品在規(guī)定的條件和規(guī)定時間內，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持和恢復其規(guī)定狀態(tài)的概率。平均修復時間MTTR：排除故障所需實際時間的平均值平均故障間隔時間MTBF：

設一個可修復產品在使用過程中發(fā)生了N0次故障，每次修復后又重新使用。測得每次持續(xù)工作時間依次為t0、t1、t2、tN0，則其MTBF為：平均預防性維修時間：某個維修級別一次預防性維修所需時間的平均值。

3.維修性定量指標564.維修性設計模型：準則：簡化準則、人機工程準則、標準化準則、模塊化準則、標識化準則、快速和簡便準則維修性分配：等值分配法、按可用度分配法、相似產品分配法、加權因子分配法維修性預計：單元對比法、時間累計法、抽樣評分法、抽樣預計法4.維修性設計模型：準則：簡化準則、人機工程準則、標準化準則57三、保障性保障性：產品的設計特性和計劃的保障資源能滿足使用要求的能力。維修保障性：從維修資源方面保證維修工作正常進行的能力。維修保障性綜合參數：把產品的時間分為工作時間及不能工作時間，不能工作是由于出了故障需要維修造成的。不能工作時間包括維修時間及延誤時間。

平均延誤時間：由于保障資源補給或管理原因未能及時對產品進行維修所延誤的時間MDT。維修保障計劃：貫穿于產品設計、制造和使用全過程，通過在產品研制過程中的維修保障性分析，制定維修保障計劃。

三、保障性保障性：產品的設計特性和計劃的保障資源能滿足使用要58四、可用性定義：在要求的外部資源得到保證的前提下，產品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間，處于可工作狀態(tài)或可使用狀態(tài)的程度?？捎眯缘母怕识攘緼稱為可用度。產品的可用性取決于可靠性、維修性及MDT，當MDT=0時，為固有可用度使用可用度：四、可用性定義：在要求的外部資源得到保證的前提下，產品在規(guī)定59五、壽命周期費用壽命周期：產品從研制開始到退役或整個報廢為止的周期。壽命周期費用包括：研制費C1生產或購置費C2使用與保障費C3退役處置費C4產品可信性的影響因素可靠性、維修性、維修保障性對壽命周期費用有較大影響在產品設計的整個階段，應對可信性影響因素進行權衡分析，按最小壽命周期費用來優(yōu)化產品設計。五、壽命周期費用壽命周期：產品從研制開始到退役或整個報廢為止60六、風險風險：是指在規(guī)定的費用、進度和技術約束條件下，產品研制可能發(fā)生具有潛在后果的不期望情況。風險是由于缺少對事件的預測或控制產生的，而且對任何產品研制過程都是固有的，在產品壽命周期任何時間都會發(fā)生。風險是可以度量、評估和管理的。風險管理是對資源的反復優(yōu)化過程，以降低風險，成功實現產品功能。六、風險風險：是指在規(guī)定的費用、進度和技術約束條件下，產品研61§3產品質量三次設計原理及應用一、概述實驗設計：將數理統(tǒng)計的原理用來安排實驗方案和進行實驗結果分析的方法。 實驗設計的目的：利用實驗設計法對實驗進行合理安排，對實驗結果進行科學分析，以較小的實驗規(guī)模（實驗次數）、較短的實驗周期和較低的實驗成本，獲得理想的實驗結果和正確的實驗結論。 實驗設計的發(fā)展：英國學者費舍爾（R．A．Fisher)在20世紀20年代為使農業(yè)試驗合理化，提出的一種用于安排實驗和分析實驗數據的數理統(tǒng)計方法。日本學者田口玄一首先將實驗設計法成功地應用于新產品的開發(fā)設計?！?產品質量三次設計原理及應用一、概述62二、三次設計原理：由日本質量管理專家田口玄一提出。將整個設計工作分為：系統(tǒng)的設計（一次設計）、參數設計（二次設計）、和容差設計（三次設計）。核心思想是在產品的設計階段就進行質量控制，用最低的制造成本生產出滿足顧客要求的、對社會造成最小損失的產品。它是實驗設計理論在產品開發(fā)設計的具體應用。把專業(yè)技術和統(tǒng)計技術結合起來，通過實驗和計算，用較低的成本和較短的時間尋求出設計參數的最佳組合和合理的容差范圍，使產品達到最好的輸出特性。二、三次設計原理：由日本質量管理專家田口玄一提出。631.系統(tǒng)設計（功能設計）系統(tǒng)設計是產品的功能設計，其任務是規(guī)定產品的功能，確定產品的基本結構提出初始的設計方案，是“三次設計”的基礎。對于結構復雜的產品，需要全面考察各種參數對質量特性的影響。通過系統(tǒng)設計可以選擇需要考察的因素及其水平。因素是指構成系統(tǒng)的元件或構件，水平是指元件或構件的參數或取值。系統(tǒng)設計可以使用計算和實驗兩種方法。1.系統(tǒng)設計（功能設計）系統(tǒng)設計是產品的功能設計，其任務是規(guī)64基本術語例 在某化學工程中，為了提高合成樹脂的抗拉強度，決定進行實驗。通過考察生產工藝和以往的生產記錄，得知添加劑種類和添加量等兩個因素對抗拉強度有較大影響?，F要找出它們的最佳條件組合，使抗拉強度最大。指標：抗拉強度，用來衡量試驗結果效果的特征值