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可靠性设计1000条

可靠性设计1000条
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可靠性设计1000条

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可靠性设计准则

可靠性设计准则 1、新技术采用准则: 实施合理的继承性设计,在原有成熟产品的基础上开发、研制新产品; 尽量不使用不成熟的新技术、新工艺及新材料; 新技术的采用必须有良好的预研基础,并按规定进行评审和鉴定。 2、简化设计准则: 分析权衡产品功能,合并相同或相似功能,消除不必要功能; 在满足技术指标前提下尽量简化设计方案,减少零部件的数量; 尽量减少执行同一或相近功能的零部件、元器件数量; 优选标准化程度高的零部件、紧固件、元器件、连接件等; 最大限度采用通用组件、零部件、元器件,并尽量减少其品种; 必须使故障率高、易损坏、关键件的单元具有良好互换性和通用性; 产品修改时,不应改变其安装和连接方式以及有关部位的尺寸,使新旧可互换;设计须尽量使电路、结构简单的同时不给其他电路、结构增加不合理应力。 3、热设计准则: 元器件布局时应考虑周围零部件热辐射影响,将发热较大器件尽可能分散; 将热敏感器件远离热源或采取隔离(如电容器); 尽量采用温度漂移小的器件; 尽量降低接触面的热阻——加大热传导的面积、增加传导器件之间的接触压力、接触面应平整光滑且必要时可在发热体表面涂上散热图层以增加黑度系数、在传导路径中不应有绝热或隔热件; 应选用导热系数大的材料制造传导材料; 尽量缩短热传导的路径(加大横截面); 接近高温区的所有器件均应采取防护措施(间隙及使用耐高温绝缘材料); 发热器件应尽可能置于上方,条件允许应处于气流通道上; 发热量较大或电流较大元器件应安装散热器并远离其他器件; 尽可能利用金属机箱或底盘散热。

4、容差设计准则: 设计应考虑零部件元器件的制造容差、温漂、时漂的影响; 对系统参数影响较大的器件应选用低允差和高稳定性器件; 电路的阻抗匹配参数应保证在极限温度情况下电路工作稳定; 对稳定性要求高的电路,应通过容差分析进行参数设计; 正确选择元器件的工作点,使温度和使用环境的变化对电路影响最小。 5、机械环境设计准则: 应使电路结构对机械环境的影响最小; 元器件、材料的特性应满足产品的机械环境要求; 细长或较重的元器件应予以固定,以防振动疲劳断裂; 对振动和冲击强烈的部位应进行减震设计; 接插件等可移动的点接触部位,应加固和锁紧,以免振动时接触不良; 零部件应避免悬挂式安装,以防振动疲劳断裂; 供导线通过的金属隔板孔必须设置绝缘套,导线不得沿锐边、棱角铺设,以防磨损; 对于印制电路板应加固和锁紧,以免在振动时产生接触不良和脱开; 继电器安装应使触电的动作方向与衔铁的吸合方向相同,尽量不要与振动方向一致; 接插头处尽可能有支撑物; 在绕曲与振动环境下,应尽量使用软导线。 6、电磁兼容设计准则: 应采用良导体(如铜、铝)作为高频电场的屏蔽材料; 应采用导磁材料(如铁)作为低频磁场的屏蔽材料; 多重屏蔽能提高屏蔽效果和扩大屏蔽的频率范围; 有屏蔽要求的设备,应注意开口和间断处并做屏蔽处理; 金属表面之间必须紧密接触是获得良好搭接的关键; 搭接最好选用相同材料,选用不同材料时要注意搭接腐蚀问题; 在需要的场合,必须保护搭接免受潮气和其它腐蚀作用; 应把搭接片直接搭接在基体构件上,搭接片应能承受流过的电流;

可靠性设计的主要内容

可靠性设计的主要内容 1、研究产品的故障物理和故障模型 搜集、分析与掌握该类产品在使用过程中零件材料的老化、损伤和故障失效等(均为受许多复杂随机因素影响的随机过程)的有关数据及材料的初始性能(强度、冲击韧性等)对其平均值的偏离数据,揭示影响老化、损伤这一复杂物理化学过程最本质的因素,追寻故障的真正原因。研究以时间函数形式表达的材料老化、损伤的规律,从而较确切的估计产品在使用条件下的状态和寿命。用统计分析的方法使故障(失效)机理模型化,建立计算用的可靠度模型或故障模型,为可靠性设计奠定物理数学基础,故障模型的建立,往往以可靠性试验结果为依据。 2、确定产品的可靠性指标及其等级 选取何种可靠性指标取决于产品的类型、设计要求以及习惯和方便性等。而产品可靠性指标的等级或量值,则应依据设计要求或已有的试验,使用和修理的统计数据、设计经验、产品的重要程度、技术发展趋势及市场需求等来确定。例如,对于汽车,可选用可靠度、首次故障里程、平局故障间隔里程等作为可靠性指标,对于工程机械则常采用有效度。 3、合理分配产品的可靠性指标值

将确定的产品可靠性指标的量值合理分配给零部件,以确定每个零部件的可靠性指标值,后者与该零部件的功能、重要性、复杂程度、体积、重量、设计要求与经验、已有的可靠性数据及费用等有关,这些构成对可靠性指标值的约束条件。采用优化设计方法将产品(系统、设备)的可靠性指标值分配给各个零部件,以求得最大经济效益下的各零部件可靠性指标值最合理的匹配。 4、以规定的可靠性指标值为依据对零件进行可靠性设计 即把规定的可靠性指标值直接设计到零件中去,使它们能够保证可靠性指标值的实现。

硬件系统可靠性设计规范

硬件系统可靠性设计规范 一、概论 可靠性的定义:产品或系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力 可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分,它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。有完善的抗干扰措施,是保证系统精度、工作正常和不产生错误的必要条件。设备可靠性设计规范的一个核心思想是监控过程,而不是监控结果。 二、可靠性设计方法 1、元器件:构成系统的基本部件,作为设计与使用者,主要是保证所选用的元器件的质量或可靠性指标满足设计的要求 2、降额设计:使电子元器件的工作应力适当低于其规定的额定值,从而达到降低基本故障率,保证系统可靠性的目的。幅度的大小可分为一、二、三级降额,一级降额((实际承受应力)/(器件额定应力) < 50%的降额),建议使用二级降额设计方法,一级降额<70% 3、冗余设计:也称为容错技术或故障掩盖技术,它是通过增加完成同一功能的并联或备用单元(包括硬件单元或软件单元)数目来提高系统可靠性的一种设计方法,实现方法主要包括:硬件冗余;软件冗余;信息冗余;时间冗余等 4、电磁兼容设计:系统在电磁环境中运行的适应性,即在电磁环境下能保持完成规定功能的能力。电磁兼容性设计的目的是使系统既不受外部电磁干扰的影响,也不对其它电子设备产生电磁干扰。硬件措施主要有滤波技术、去耦电路、屏蔽技术、接地技术等;软件措施主要有数字滤波、软件冗余、程序运行监视及故障自动恢复技术等 5、故障自动检测及诊断 6、软件可靠性设计:为了提高软件的可靠性,应尽量将软件规范化、标准化、模块化 7、失效保险技术 8、热设计 9、EMC设计:电磁兼容(EMC)包括电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)两个方面 三、可靠性设计准则

建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001

建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 中华人民共和国国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准 Unified standard for reliability design of building structures GB 50068-2001 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2002年3月1日 关于发布国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》的通知 建标[2001]230 号 根据我部“关于印发《一九九七年工程建设标准制订、修订计划的通知》”(建标[1997]108号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构可靠度设计统一标准》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB 50068-2001 ,自2002年3月1日起施行。其中1.0.5,1.0.8为强制性条文,必须严格执行,原《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-84 于2002年12月31日废止。 本标准由建设部负责管理,中国建筑科学研究院负责具体解释工作。建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2001年11月13日 前言 本标准是根据建设部建标[1997]108 号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关单位对原《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)共同修订而成的。 本次修订的内容有:

1.标准的适用范围:鉴于《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方法上有一定特殊性,从原标准要求的"应遵守"本标准,改为"宜遵守"本标准; 2.根据《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153-92)的规定,增加了有关设计工作状况的规定,并明确了设计状况与极限状态的关系; 3.借鉴最新版国际标准ISO 2394:1998 《结构可靠度总原则》,给出了不同类型建筑结构的设计使用年限; 4.在承载能力极限状态的设计表达式中,对于荷载效应的基本组合,增加了永久荷载效应为主时起控制作用的组合式; 5.对楼面活荷载、风荷载、雪荷载标准值的取值原则和结构构件的可靠指标以及结构重要性系数等作了调整; 6.首次对结构构件正常使用的可靠度做出了规定,这将促进房屋使用性能的改善和可靠度设计方法的发展; 7.取消了原标准的附件。 本标准黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本标准将来可能需要进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。 为了提高标准质量,请各单位在执行本标准的过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关的意见和建议寄给中国建筑科学研究院,以供今后修订时参考。 本标准主编单位:中国建筑科学研究院 本标准参编单位:中国建筑东北设计研究院,重庆大学,中南建筑设计院,四川省建筑科学研究院,福建师范大学。 本标准主要起草人:李明顺胡德炘史志华陶学康陈基发白生翔苑振芳戴国欣陈雪庭王永维钟亮戴国莹林忠民 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进,经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。

系统总体设计原则汇总

系统总体设计原则汇总 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

系统总体设计原则 为确保系统的建设成功与可持续发展,在系统的建设与技术方案设计时我们遵循如下的原则:1、统一设计原则统筹规划和统一设计系统结构。尤其是应用系统建设结构、数据模型结构、数据存储结构以及系统扩展规划等内容,均需从全局出发、从长远的角度考虑。 2、先进性原则系统构成必须采用成熟、具有国内先进水平,并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。在设计过程中充分依照国际上的规范、标准,借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。保证先进性的同时还要保证技术的稳定、安全性。 3、高可靠/高安全性原则系统设计和数据架构设计中充分考虑系统的安全和可靠。4、标准化原则系统各项技术遵循国际标准、国家标准、行业和相关规范。5、成熟性原则系统要采用国际主流、成熟的体系架构来构建,实现跨平台的应用。6、适用性原则保护已有资源,急用先行,在满足应用需求的前提下,尽量降低建设成本。7、可扩展性原则信息系统设计要考虑到业务未来发展的需要,尽可能设计得简明,降低各功能模块耦合度,并充分考虑兼容性。系统能够支持对多种格式数据的存储。 业务应用支撑平台设计原则 业务应用支撑平台的设计遵循了以下原则:1、遵循相关规范或标准遵循J2EE、XML、JDBC、EJB、SNMP、HTTP、TCP/IP、SSL等业界主流标准2、采用先进和成熟的技术系统采用三层体系结构,使用XML规范作为信息交互的标准,充分吸收国际厂商的先进经验,并且采用先进、成熟的软硬件支撑平台及相关标准作为系统的基础。 3、可灵活的与其他系统集成系统采用基于工业标准的技术,方便与其他系统的集成。4、快速开发/快速修改的原则系统提

可靠性、有效性、可维护性和安全性(RAMS)

1 目的 为确保产品在使用寿命周期内的可靠性、有效性、可维护性和安全性(以下简称RAMS),建立执行可靠性分析的典型方法,更好地满足顾客要求,保证顾客满意,特制定本程序。 2 适用范围 适用于本集团产品的设计、开发、试验、使用全过程RAMS的策划和控制。 3 定义 RAMS:可靠性、有效性、可维护性和安全性。 R——Reliability可靠性:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性的概率度量亦称可靠度。 A——Availability有效性:是指产品在特定条件下能够令人满意地发挥功能的概率。 M——Maintainability可维护性:是指产品在规定的条件下和规定的时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复到规定状态的能力。维修性的概率度量亦称维修度。 S——Safety安全性:是指保证产品能够可靠地完成其规定功能,同时保证操作和维护人员 的人身安全。 FME(C)A:Failure Mode and Effect(Criticality)Analysis 故障模式和影响(危险)分析。 MTBF平均故障间隔时间:指可修复产品(部件)的连续发生故障的平均时间。 MTTR平均修复时间:指检修员修理和测试机组,使之恢复到正常服务中的平均故障维修时间。 数据库:为解决特定的任务,以一定的组织方式存储在一起的相关的数据的集合。 4 职责 4.1 销售公司负责获取顾客RAMS要求并传递至相关部门;组织对顾客进行产品正确使用和维护的培训;负责产品交付后RAMS数据的收集和反馈。 4.2 技术研究院各技术职能部门负责确定RAMS目标,确定对所用元器件、材料、工艺的可靠性要求,进行可靠性分配和预测,负责建立RAMS数据库。 4.3 工程技术部负责确定能保证实现设计可靠性的工艺方法。 4.4 采购部负责将相关资料和外包(外协)配件的RAMS要求传递给供方,并督促供方实现这些要求。 4.5制造部负责严格按产品图样、工艺文件组织生产。 4.6动能保障部负责制定工装设备、计量测试设备的维修计划并实施,保证其处于完好状态。

机电设备可靠性设计准则条

A1 在确定设备整体方案时,除了考虑技术性、经济性、体积、重量、耗电等外,可靠性是首先要考虑的重要因素。在满足体积、重量及耗电等于数条件下,必须确立以可靠性、技术先进性及经济性为准则的最佳构成整体方案。 A2 在方案论证时,一定要进行可靠性论证。 A3 在确定产品技术指标的同时,应根据需要和实现可能确定可靠性指标与维修性指标。 A4 对己投入使用的相同(或相似)的产品,考察其现场可靠性指标,维修性指标及对这两种备标的影响因素,以确定提高当前研制产可靠性的有效措施。 A5 应对可靠性指标和维修性指标进行合理分配,明确分系统(或分机)、不见、以至元器件的的可靠性指标。 A6 根据设备的设计文件,建立可靠性框图和数学模型,进行可靠性预计。随着研制工作深入地进行,预计于分配应反复进行多次,以保持其有效性。 A7 提出整机的元器件限用要求及选用准则,拟订元器件优选手册(或清单)A8 在满足技术性要求的情况下,尽量简化方案及电路设计和结构设计,减少整机元器件数量及机械结构零件。 A9 在确定方案前,应对设备将投入使用的环境进行详细的现场调查,并对其进行分析,确定影响设备可靠性最重要的环境及应力,以作为采取防护设计和环境隔离设计的依据。 A10 尽量实施系列化设计。在原有的成熟产品上逐步扩展,抅成系列,在一个型号上不能采用过多的新技术。采用新技术要考虑继承性。 A11 尽量实施统一化设计。凡有可能均应用通用零件,保证全部相同的可移动模块、组件和零件都能互换。

A12 尽量实施集成化设计。在设计中,尽量采用固体组件,使分立元器件减少到最小程度。其优选序列为:大规模集成电路-中规模集成电路-小规模集成电路-分立元器件 A13 尽量不用不成熟的新技术。如必须使用时应对其可行性及可靠性进行充分论证,并进行各种严格试验。 A14 尽量减少元器件规格品种,增加元器件的复用率,使元器件品种规格与数量比减少到最小程度。 A15 在设备设计上,应尽量采用数字电路取代线性电路,因为数字电路具有标准化程度高、稳定性好、漂移小、通用性强及接口参数易匹配等优点。 A16 根据经济性及重量、体积、耗电约束要求,确定设备降额程度,使其降额比尽量减小,便不要因选择过于保守的组件和零件导致体积和重量过于庞大。A17 在确定方案时,应根据体积、重量、经济性与可靠性及维修性确定设备的冗余设计,尽量采用功能冗余。 A18 设计设备时,必须符合实际要求,无论在电气上或是结构上,提出局部过高的性能要求,必将导致可靠性下降。 A19 不要设计比技术规范要求更高的输出功率或灵敏度的线路,但是也必须在最坏的条件下使用而留有余地。 A20 在设计初始阶段就要考虑小型化和超小型化设计,但以不妨碍设备的可靠性与维修性为原则。 A21 对于电气和结构设计使用公差需考虑设备在寿命期内出现的渐变和磨损,并保证能正常使用。 A22 加大电路使用状态的公差安全系数,以消除临界电路。

通用的可靠性设计分析方法

通用的可靠性设计分析方法 1.识别任务剖面、寿命剖面和环境剖面 在明确产品的可靠性定性定量要求以前,首先要识别产品的任务剖面、寿命剖面和环境剖面。 (1)任务剖面“剖面”一词是英语profile的直译,其含义是对所发生的事件、过程、状态、功能及所处环境的描述。显然,事件、状态、功能及所处环境都与时间有关,因此,这种描述事实上是一种时序的描述。 任务剖面的定义为:产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。它包括任务成功或致命故障的判断准则。 对于完成一种或多种任务的产品,均应制定一种或多种任务剖面。任务剖面一般应包括:1)产品的工作状态; 2)维修方案; 3)产品工作的时间与程序; 4)产品所处环境(外加有诱发的)时间与程序。 任务剖面在产品指标论证时就应提出,它是设计人员能设计出满足使用要求的产品的最基本的信息。任务剖面必须建立在有效的数据的基础上。 图1表示了一个典型的任务剖面。 (2)寿命剖面寿命剖面的定义为:产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述。寿命剖面包括任务剖面。 寿命剖面说明产品在整个寿命期经历的事件,如:装卸、运输、储存、检修、维修、任务剖面等以及每个事件的持续时间、顺序、环境和工作方式。 寿命剖面同样是建立产品技术要求不可缺少的信息。 图2表示了寿命剖面所经历的事件。

(3)环境剖面环境剖面是任务剖面的一个组成部分。它是对产品的使用或生存有影响的环境特性,如温度、湿度、压力、盐雾、辐射、砂尘以及振动冲击、噪声、电磁干扰等及其强度的时序说明。 产品的工作时间与程序所对应的环境时间与程序不尽相同。环境剖面也是寿命剖面和任务剖面的一个组成部分。 2.明确可靠性定性定量要求 明确产品的可靠性要求是新产品开发过程中首先要做的一件事。产品的可靠性要求是进行可靠性设计分析的最重要的依据。 可靠性要求可以分为两大类:第一类是定性要求,即用一种非量化的形式来设计、分析以评估和保证产品的可靠性;第二类是定量要求,即规定产品的可靠性指标和相应的验证方法。 可靠性定性要求通常以要求开展的一系列定性设计分析工作项目表达。常用的可靠性定性设计工作项目见表1。

可靠性设计的基本概念与方法

4.6 可靠性设计的基本概念与方法 一、结构可靠性设计概念 1.可靠性含义 可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性,因此,可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题,从定义上讲可以理解为:“结构在规定的使用载荷/环境作用下及规定的时间内,为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤,应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量,当然具体的内容是相当广泛的。例如,结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率,结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率;结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率,另一方面指结构在规定的未修使用期间内,裂纹扩展小于裂纹容限的概率.可靠性的概率度量除可靠度外,还可有其他的度量方法或指标,如结构的失效概率F(c),指结构在‘时刻之前破坏的概率;失效率^(().指在‘时刻以前未发生破坏的条件下,在‘时刻的条件破坏概率密度;平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure),指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外,还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命,对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2..结构可靠性设计的基本过程与特点 设计一个具有规定可靠性水平的结构产品,其内容是相当丰富的,应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计,随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理,物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同,因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同. (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等.从产品的设计到产品退役的整个过程中,每一步骤都可包含于可靠性工程之中。 由此我们可以看出,结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节,当然也是重要的环节,从内容上讲,它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。 一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料,并对这些资料用概率统计的方法进行分析,确定其分布概率及有关统计量,以作为可靠度和失效概率计算的依据。

机械产品可靠性设计综述

机械产品可靠性设计综述 一、可靠性设计的基本概念 可靠性设计的定义: 定义1:对系统和结构进行可靠性分析和预测,采用简化系统和结构、余度设计和可维修设计等措施以提高系统和结构可靠度的设计。 定义2:为了满足产品的可靠性要求而进行的设计。 可靠性设计即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。设计水平是保证产品可靠性的基础。 可靠性设计是产品的一个重要的性能特征,产品质量的主要指标之一,是随产品所使用时间的延续而在不断变化的。可靠性设计的任务就是确定产品质量指标的变化规律,并在其基础上确定如何以最少的费用以保证产品应有的工作寿命和可靠度,建立最优的设计方案,实现所要求的产品可靠性水平。 可靠性问题的研究是因处理电子产品不可靠问题于第二次世界大战期间发展起来的。可靠性设计用在机械方面的研究始于20世纪60年代,首先应用于军事和航天等工业部门,随后逐渐扩展到民用工业。 可靠性设计的一个重要内容是可靠性预测,即利用所得的资料预报一个零件、部件或系统实际可能达到的可性,预报这些零部件或系统在规定的条件下和在规定时间内完成规定功能的概率。在产品设计的初期阶段,及时完成可靠性预测工作,可以了解产品各零部件之间可靠性的相互关系,找出提高产品可靠性的有效途径。 二、可靠性设计的基本原理 (1)选择设计方案时尽量不采用还不成熟的新系统和零件,尽量采用已有经验并已标准化的零部件和成熟的技术。 (2)结构简化,零件数削减。如日本横河记录仪表10年中无件数削减30%,大大提高了可靠性。 (3)考虑功能零件的可接近性,采用模块结构等以利于可维修性。 (4)设置故障监测和诊断装置,保证零件部设计裕度(安全系数/降额)。 (5)必要时采用功能并联、冗余技术。如日本的液压挖掘机等,采用双泵、双发动机的冗余设计。 (6)失效安全设计(Failure Safe),系统某一部分即使发生故障,但使其限制在一定范围内,不致影响整个系统的功能。 (7)安全寿命设计(Safe Life),保证使用中不发生破坏而充分安全的设计。例如对一些重要的安全性零件如汽车刹车,转向机构等要保证在极限条件下不能发生变形、破坏。 (8)加强连接部分的设计分析,例如选定合理的连接、止推方式。考虑防振,防冲击,对连接条件的确认。 (9)可靠性确认试验,在没有现成数据和可用的经验时,这是唯一的手段。尤其机械零部件的可靠性预测精度还很低。主要通过试验确认。 三、可靠性设计的基本方法 为了使设计时能充分地预测和预防故障,把更多的失效经验设计到产品中,因而必须邦助设计人员掌握充分的故障情报资料和设计依据。采取以下措施:

可靠性设计技术工作规范

可靠性设计技术工作规范 1. 范围 本规范规定了可靠性设计大纲、工作计划编制的相关要求。 本规范规定了可靠性设计准则、原则与方法的相关要求。 2. 规范性引用文件 GJB450A-2004 装备可靠性工作通用要求 GJB841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统 GJB899A-2009 可靠性鉴定和验收试验 GB/T7826-20012 系统可靠性分析技术――失效模式和影响分析(FMEA)程序 3. 术语和定义 3.1 可靠性 可靠性(Reliability)指产品(包括零件和元器件、整机设备、系统)在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。 可靠性指标主要反映产品或设备的可靠性(Reliability),可靠性是部件(Part)、元件(Component)、产品(Product)或系统(System)的完整性的最佳数量的度量。 平均故障间隔时间又称平均无故障时间(Mean Time Between Failure,MTBF)指可修复产品两次相邻故障之间的平均时间,是衡量一个产品的可靠性指标。 3.2 可靠性设计 可靠性设计(Reliability Design),即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。设计水平是保证产品可靠性的基础。 可靠性设计,在产品设计过程中,为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节,防止故障发生,以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。可靠性设计是可靠性工程的重要组成部分,是实现产品固有可靠性要求的最关键的环节,是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。 4. 可靠性设计大纲 为了保证产品满足规定的可靠性要求而制定的一套文件,包括可靠性设计组织机构及其职责,要求按进度实施的工作项目、工作程序和需要的资源等。

系统可靠性设计与分析

可靠性设计与分析作业 学号:071130123 姓名:向正平一、指数分布的概率密度函数、分布函数、可靠度函数曲线 (1)程序语言 t=(0:0.01:20); Array m=[0.3,0.6,0.9]; linecolor=['r','b','y']; for i=1:length(m); f=m(i)*exp(-m(i)*t); F=1-exp(-m(i)*t); R=exp(-m(i)*t); color=linecolor(i); subplot(3,1,1); title('指数函数概率密度函数曲线'); plot(t,f,color); hold on subplot(3,1,2); title('指数函数分布函数函数曲线'); plot(t,F,color); hold on subplot(3,1,3); title('指数指数分布可靠度函数曲线 plot(t,R,color); hold on end (3)指数分布的分析 在可靠性理论中,指数分布是最基本、最常用的分布,适合于失效率为常数 的情况。指数分布不但在电子元器件偶然失效期普遍使用,而且在复杂系统和整 机方面以及机械技术的可靠性领域也得到使用。 有图像可以看出失效率函数密度f(t)随着时间的增加不断下降,而失效率随 着时间的增加在不断的上升,可靠度也在随着时间的增加不断地下降,从图线的 颜色可以看出,随着m的增加失效率密度函数下降越快,而可靠度的随m的增加 而不断的增加,则失效率随m的增加减小越快。 在工程运用中,如果某零件符合指数分布,那么可以适当增加m的值,使零 件的可靠度会提升,增加可靠性。 二、正态分布的概率密度函数、分布函数、可靠性函数、失效率函数曲线 (1)程序语言 t=-10:0.01:10; m=[3,6,9]; n=[1,2,3]; linecolor=['r','b','y'];

配电可靠性准则及规定

配电系统可靠性准则及规定 一、电力系统可靠性准则的一般概念 所谓电力系统可靠性准则,就是在电力系统规划、设计或运行中,为使发电和输配电系统达到所要求的可靠度满足的指标、条件或规定,它是电力系统进行可靠性评估所依据的行为原则和标准。 电力系统可靠性准则的应用范围为发电系统、输电系统、发输电合成系统和配电系统的规划、设计、运行和维修工作。 电力系统可靠性准则考虑的因素一般有:①电力系统发、输、变、配设备容量的大小;②承担突然失去设备元件的能力和预想系统故障的能力;③对系统的控制、运行及维护;④系统各元件的可靠运行;⑤用户对供电质量和连续性的要求;⑥能源的充足程度,包括燃料的供应和水库的调度;⑦天气对系统、设备和用户电能需求的影响等。其中①、②、⑥等因素可由规划、设计来控制,其余各因素则反映在生产运行过程之中。 电力系统可靠性准则按其所要求的可靠度获取的方法、考虑的系统状态过程及研究问题的性质不同,有以下几种不同的分类方法: 1.1. 概率性准则和确定性准则 电力系统可靠性准则按其要求的可靠度获取的方法,分为概率性准则和确定性准则。 (1)概率性准则。它是以概率法求得数字或参量来表示提供或规定可靠度的目标水平或不可靠度的上限值,如电力(电量)不足期望值或事故次数期望值。因此,概率性准则又称为指标或参数准则。此类准则又被构成概率性或可靠性评价的基础。 (2)确定性准则。它采取一组系统应能承受的事件如发电或输电系统的某些事故情况为考核条件,采用的考核或检验条件往往选择运行中最严重的情况。考虑的前提是如果电力系统能承受这些情况并保证可靠运行,则在其余较不严重的情况下也能够保证系统的可靠运行。因此,确定性准则又称为性质或性能的检验准则。此类准则是构成确定性偶发事件评价的基础。

机电设备可靠性设计准则1000条.

机电设备可靠性 设计准则1000条 陕西神木神源煤炭矿业有限公司 2016年1月

机电设备可靠性设计准则1000条 A1 在确定设备整体方案时,除了考虑技术性、经济性、体积、重量、耗电等外,可靠性是首先要考虑的重要因素。在满足体积、重量及耗电等条件下, 必须确立以可靠性、技术先进性及经济性为准则的最佳构成整体方案。 A2 在方案论证时,一定要进行可靠性论证。 A3 在确定产品技术指标的同时,应根据需要和实现可能确定可靠性指标与维修性指标。 A4 对己投入使用的相同(或相似)的产品,考察其现场可靠性指标,维修性指标及对这两种备标的影响因素,以确定提高当前研制产可靠性的有效措 施。 A5 应对可靠性指标和维修性指标进行合理分配,明确分系统(或分机)、不见、以至元器件的的可靠性指标。 A6 根据设备的设计文件,建立可靠性框图和数学模型,进行可靠性预计。 随着研制工作深入地进行,预计于分配应反复进行多次,以保持其有效性。 A7 提出整机的元器件限用要求及选用准则,拟订元器件优选手册(或清单)A8 在满足技术性要求的情况下,尽量简化方案及电路设计和结构设计,减少整机元器件数量及机械结构零件。 A9 在确定方案前,应对设备将投入使用的环境进行详细的现场调查,并对其进行分析,确定影响设备可靠性最重要的环境及应力,以作为采取防护设计 和环境隔离设计的依据。 A10 尽量实施系列化设计。在原有的成熟产品上逐步扩展,抅成系列,在一个型号上不能采用过多的新技术。采用新技术要考虑继承性。 A11 尽量实施统一化设计。凡有可能均应用通用零件,保证全部相同的可移动模块、组件和零件都能互换。 A12 尽量实施集成化设计。在设计中,尽量采用固体组件,使分立元器件减少到最小程度。其优选序列为:大规模集成电路-中规模集成电路-小规模集成 电路-分立元器件 A13 尽量不用不成熟的新技术。如必须使用时应对其可行性及可靠性进行充分论证,并进行各种严格试验。 A14 尽量减少元器件规格品种,增加元器件的复用率,使元器件品种规格与数量比减少到最小程度。 A15 在设备设计上,应尽量采用数字电路取代线性电路,因为数字电路具有标准化程度高、稳定性好、漂移小、通用性强及接口参数易匹配等优点。 A16 根据经济性及重量、体积、耗电约束要求,确定设备降额程度,使其降额比尽量减小,便不要因选择过于保守的组件和零件导致体积和重量过于庞 大。 A17 在确定方案时,应根据体积、重量、经济性与可靠性及维修性确定设备的冗余设计,尽量采用功能冗余。 A18 设计设备时,必须符合实际要求,无论在电气上或是结构上,提出局部过高的性能要求,必将导致可靠性下降。 A19 不要设计比技术规范要求更高的输出功率或灵敏度的线路,但是也必须

维修性设计与分析

可靠性设计准则 可靠性设计准则是设计人员在长期的设计实践中积累起来的、能提高产品可靠性的行之有效的经验和方法,并归纳、总结形成 具有普遍适用价值的设计原则。它是设计人员进行产品设计时必须遵 循的准则,以避免重复发生过去已发生过的故障或设计缺陷。 可靠性设计准则一般是针对某个具体产品制定的。但也可以将产品的可靠性设计准则的共性部分上升为某类产品的可靠性设计 准则。如:HB7251-95《直升机可靠性设计准则》、HB7232-95《军用 飞机可靠性设计准则》、GJB2635-96《军用飞机腐蚀防护设计和控制 要求》等。 维修性设计与分析 1.维修性模型的建立 维修性模型用来表达系统与各单元维修性的关系,维修性参数与各种设计及保障要素参数之间的关系,供维修性分配、预计及评定用。 建立维修性模型的一般程序可如图1所示。首先明确分析的目的和要求,对分析对象进行描述,找出对欲分析参数有影响的因素,并确定其参数。然后建立数学模型,通过收集数据和参数估计,不断对模型进行修改完善。 图1 建立维修性模型的一般程序 2.维修性分配 维修性分配是为了把产品的维修性定量要求按给定准则分配给各组成单元而进行的工作。 (1)维修性分配的一般程序 1)进行系统维修职能分析,确定每一个维修级别需要行使的维修保障的职能和流程。 2)进行系统功能层次分析,确定系统各组成部分的维修措施和要素。

3)确定系统各组成部分的维修频率。 4)将系统维修性指标分配到各单元,研究分配方案的可行性,进行综合权衡。 (2)维修性分配方法常用方法见表1。 表1 维修性分配的常用方法 3.维修性预计 维修性预计是为了估计产品在给定工作条件下的维修性而进行的工作。它的目的是预先估计产品的维修性参数,了解其是否满足规定的维修性指标,以便对维修性工作实施监控。 (1)维修性预计的一般程序 1)收集资料。首先要收集并熟悉所预计产品设计资料和可靠性数据。还要收集有关维修与保障方案及其尽可能细化的资料。 2)系统的职能与功能层次分析。 3)确定产品设计特征与维修性参数的关系。 4)预计维修性参数值。利用各种预计模型,估算各单元和系统的维修性参数值。 (2)维修性预计方法维修性预计的方法有多种,常用的维修性预计方法要点见表2。 表2 常用的维修性预计方法 (3)工程应用中注意事项 1)预计的组织实施。低层次产品的维修性估计与产品设计过程结合紧密,通常由设计人员进行。系统、设备的正式维修性预计,涉及面宽且专业性强,应由维修性专业人员进行。 2)预计的方法和模型的选用。要根据产品的类型、所要预计的参数、研制阶段等因素,选择适用的方法。同时,对各种方法提供的模型进行考察,分析其适用性,可作局部修正。

(完整word版)软件设计基本原则

软件基本设计原则 ??友好、简洁的界面设计 ??结构、导向清晰,符合国际标准 ??强大的综合查询 ??信息数据共享 ??方便及时的信息交流板块 ??准确、可逆的科技工作流模块支持 ??良好的开放性和可扩展性 ??方案生命周期长 设计原则: 设计时考虑的总体原则是:它必须满足设计目标中的要求,并充分考虑本网站的基本约定,建立完善的系统设计方案。 信息系统的实施作为信息化规划的实践和实现,必须遵循信息化规划方案的思想,对规划进行项目实施层面上的细化和实现。 首先必须遵循信息化规划“投资适度,快速见效,成熟稳定,总体最优”的总原则。具体细化到信息系统分析设计和软件系统工程上来。 ●先进性

系统构成必须采用成熟、具有国内先进水平,并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。在设计过程中充分依照国际上的规范、标准,借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。 ●实用性 实用性是指所设计的软件应符合需求方自身特点,满足需求方实际需要。在合法性的基础上,应根据需求方自身特点,设置符合需求方的设计需求。对于需求方的需求,在不违背使用原则的基础上,确定适合需求的设计,满足需求方内部管理的要求。 1)设计上充分考虑当前各业务层次、各环节管理中数据处理的 便利和可行,把满足管理需求作为第一要素进行考虑。 2)采取总体设计、分步实施的技术方案,在总体设计的前提下, 系统实施时先进行业务处理层及低层管理,稳步向中高层管 理及全面自动化过渡。这样做可以使系统始终与业务实际需 求紧密连在一起,不但增加了系统的实用性,而且可使系统建 设保持很好的连贯性; 3)全部人机操作设计均充分考虑不同使用者的实际需要; 4)用户接口及界面设计充分考虑人体结构特征及视觉特征进行 优化设计,界面尽可能美观大方,操作简便实用。 ●可靠性

可靠性试验分析及设计

ji 第四章(44) 可靠性试验与设计 四、最小二乘法 用图估法在概率纸上描出[],()i i t F t 点后,凭目视作分布检验判别所作的回归直线往往因人而异,因此最好再通过数值计算求出精确的分布检验结论和求出数学拟合的回归直线。通常用相关系数作分布检验,用最小二乘法求回归直线。 相关系数由下式求得: ()() n i i X X Y Y γ--= ∑ 其中X,Y 是回归直线的横坐标和纵坐标,它随分布的不同而不同。下表是不同分布的 坐标转换 只有相关系数γ 大于临界值0γ时,才能判定所假设的分布成立。0γ临界系数可查相应的临界相关系数表,如给定显著水平0.05α=,n=10,可查表得00.576γ=。若计算的0γγ,则假设的分布成 立。 如果回归的线性方程为 Y mX B =- 则由最小二乘法得到系数为

1 1 111 221 1??1?1 ()n n i i i i n n n i i i i i i i n n i i i i Y m X B N X Y X Y N m X X N =======-+=-=-∑∑∑∑∑∑∑ 代入上表中的不同的分布,就可以得到相应分布的参数估计值。 五、最好线性无偏估计与简单线性无偏估计 1、无偏估计 不同子样有不同的参数估计值?q ,希望?q 在真值q 附近徘徊。若?()E q q =,则?q 为q 的无偏估计。如平均寿命的估计为?i t n q =? ,是否为无偏估计? Q 1 [] ?()[]n i i i i t E t E E n n n q q q === = =? 邋 \ ?q 为q 的无偏估计 2、最好无偏估计定义 若?k q 的方差比其它无偏估计量的方差都小,即?()min ()k k D D q q =,则?k q 为最好无偏估计。 3、线性估计定义 若估计量?q 是子样的一个线性函数,即1 ?n i i i a q ==C ? ,则称?q 为线性估计。 4、最好线性无偏估计 当子样数25n £时,通过变换具有()F m s C -形式的寿命分布函数,其,m s 的最好线性无偏估计为: 1 ?(,,)r j i D n r j X m ==? ?(,,)j C n r j X s =? 其中(,,),(,,)D n r j C n r j 分别为,m s 的无偏估计,有了,,n r j 后,可有专门表格查无偏系数(,,),(,,)D n r j C n r j 。

软件可靠性和安全性设计指南

软件可靠性和安全性设计指南 (仅供内部使用) 文档作者:_______________ 日期:___/___/___ 开发/测试经理:_______________ 日期:___/___/___ 产品经理: _______________ 日期:___/___/___ 管理办:_______________ 日期:___/___/___ 请在这里输入公司名称 版权所有不得复制

软件可靠性和安全性设计指南 1 范围 1 .1主题内容 [此处加入主题内容] 1 .2适用范围 [此处加入适用范围] 2 引用标准 GBxxxx 信息处理——数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定。 GB/Txxx 软件工程术语 GB/Txxxxxx 计算机软件质量保证计划规范 GB/T xxxxx 计算机软件配置管理计划规范 GB/T xxxxx 信息处理——程序构造及其表示的约定 GJBxxxx 系统安全性通用大纲 GJBxxxxx 系统电磁兼容性要求 GBxxxx 电能质量标准大纲 GBxxxxx 电能质量标准术语 3 定义 [此处加入定义] 3 .1失效容限 [此处加入失效容限] 3 .2扇入 [此处加入扇入] 3 .3扇出 [此处加入扇出] 3 .4安全关键信息 [此处加入安全关键信息] 3 .5安全关键功能 [此处加入安全关键功能]

3 .6软件安全性 [此处加入软件安全性] 4 设计准则和要求 4 .1对计算机应用系统设计的有关要求 4 .1.1 硬件软件功能的分配原则 [此处加入硬件软件功能的分配原则] 4 .1.2 硬件软件可靠性指标的分配原则[此处加入硬件软件可靠性指标的分配原则] 4 .1.3 容错设计 [此处加入容错设计] 4 .1.4 安全关键功能的人工确认 [此处加入安全关键功能的人工确认] 4 .1. 5 设计安全性内核 [此处加入设计安全性内核] 4 .1.6 记录系统故障 [此处加入记录系统故障] 4 .1.7 禁止回避检测出的不安全状态[此处加入禁止回避检测出的不安全状态] 4 .1.8 安全性关键软件的标识原则 [此处加入安全性关键软件的标识原则] 4 .1.9 分离安全关键功能 [此处加入分离安全关键功能] 4 .2对硬件设计的有关要求 [此处加入对硬件设计的有关要求] 4 .3软件需求分析 4 .3.1 一般要求 [此处加入一般要求] 4 .3.2 功能需求 [此处加入功能需求] 4.3.2.1输入 [此处加入输入] 4.3.2.2处理 [此处加入处理] 4.3.2.3输出 [此处加入输出]

嵌入式软件可靠性设计规范checklist

嵌入式软件可靠性设计规范汇总

43.高级报警显示:红色,1.4Hz~ 2.8Hz,信占比率20%~60%开 44.中级报警显示:黄色,0.4Hz~0.8Hz,信占比率20%~60%开 45.低级报警显示:蓝绿色或者黄色,常开,信占比率100% 46. 高优先级和中优先级的报警上、下限设置值,一旦超出可能引起较严重后果的非合理报警数值区域时,均需加单独的对话弹出框予以提醒操作者 47. 默认的报警预置不允许修改,并提供让用户能恢复到出厂默认报警设置的操作途径 48.做报警日志记录,为以后的故障分析、维修检查或商业纠纷提供依据 与硬件接口的软件49. 数据传输接口的硬件性能限制了数据传输速率的提高,在确定波特率前,要确认硬件所能承受的最高传输率,光耦、485、232、CAN、传输线上有防护 器件(TVS或压敏电阻)的端口 50.硬件端口读进来的数据必须加值域范围的判断 51.硬件端口读取数据,必须加可控时间或次数的有限次限制 52.A/D的位数比前端放大电路的精度要求略高即可,并通过数学计算验证 53. 对运动部件的控制,正向运动突然转向反向运动时,必须控制先正向减速到0,然后再反向加速的控制方式 54. 运动部件停机后、再快速启动的工作控制方式是不允许的。须停机、开机、delay延时、再启动执行机构,以确保执行机构先释放原来运动状态的惯性,然后再从静态下启动 55. 运动部件都有过渡过程特性,软件驱动时的上升沿和下降沿的过渡特性会 直接影响到硬件的安全和执行效果 56. 板卡启动时,先initMCU、然后Delay、然后initIO,以确保各芯片的上电 电源都已经稳定下来再启动工作 57. 对采集自有可能受到干扰的模拟端口输入的数字量数据,一定要加上、下 限、Δ/Δt、规律性干扰的滤波措施三个方面的容错性机制 58. 对数字端口传输数据可以连续传输两遍,以防范随机性偶发干扰,实时性要求较高的,可以连续传三遍,2:1判定 59. 模块之间的数据通信联络,用周期性读取的方式、或请求-应答的方式传送 数据,一旦超出周期性时间要求,或未应答,则判定硬件失效,需有软件的

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