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六西格瑪培訓
張馳專欄
DFSS培訓的可靠性和維修性設計

發布時間:2017-10-30  來源:張馳   點擊:

DFSS培訓的可靠性和維修性設計

1、面向可靠性的設計
可靠性作為質量的時間延續特性,已越來越多地受到人們的重視。六西格瑪設計咨詢指出六西格瑪設計的核心是穩健設計(包括QFD、系統設計、實驗設計、參數設計、容差設計等方法),其宗旨是提高產品抵御環境變化、制造誤差和磨損老化等各種干擾的能力,減少產品質量波動。而實質上,穩健設計在減少產品質最波動的同時,也肯定提高了產品的可靠性。下面介紹面向可靠性的經典設計方法。
 
可靠性設計的目標是在顧客所要求的壽命期內不出或盡可能少出故障,即滿足顧客關于壽命和平均故障間隔時間的要求并降低全壽命周期費用(LCC)。這個目標只有從產品研制開始就緊密結合產品研制深入開展可靠性設計和分析工作才有可能達到。六西格瑪設計咨詢認為可采用的可靠性設汁方法包括可靠性指標論證與確定,可靠性分配與預計,制定和貫徹可靠性設計準則,開展簡化設計、熱設計、降額設計、余度設計、耐環境設計等;可采用的可靠性分析方法包括FMEA分析以及故障樹分析(FTA)、事件樹分析(ETA)、熱分析、容差分析等。
 
1、可靠性指標論證與確定
對于電子產品等偶然失效占統治地位的產品,應論證與確定平均故障間隔時間MTBF的指標,六西格瑪設計咨詢認為對于耗損失效占統治地位的產品,應論證與壽命指標;對于兼有偶然失效和耗損失效的產品應論證與確定平均故障間隔時間 MTBF和壽命兩種指標。產品的壽命不是越長越好,應當根據顧客的需求來確定。在產品的壽命期間,平均故障間隔時間MTBF應盡可能長。
 
2、可靠性分配與預計
為了保證產品能滿足顧客對可靠性的指標要求,應當在設計早期自頂向下地將基本可靠性和任務可靠性指標分配到各部件和零件,并自下而上地對零部件和整機的基本可靠性和任務可靠性指標進行預計,以便評估在實現可靠性指標方面設計方案的可行性。通過可靠性預計,可以發現可靠性的薄弱環節,對這些薄弱環節應采取設計和工藝的改進措施,以提高產品的可靠性水平。
 
3、可靠性設計準則
可靠性設計準則是有助于提高產品可靠性的定性設計要求的歸納總結,六西格瑪設計咨詢認為應制定并要求設計員貫徹可靠性設計準則,在設計評審時進行可靠性設計準則的符合性檢查。
 
4、經典可靠性設計方法
簡化設計:產品的結構越簡單,零部件越少,可靠性肯定越高。
降額設計:限制元器件、零部件的載荷(包括電流、電壓、應力、溫度、功耗等)水平、使其低干額定值的設計方法。
冗余設計:用多于一種途徑來完成一個規定功能的設計方法。
耐環境設計:采用如熱設計、減振、空調、防塵、防沙、防霉菌、避光、防濕、隔噪音等局部改善環境的設計方法。

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