六性工程基础

打造可靠的中国装备！北京运通恒达科技有限公司大唐移动六性技术培训六性工程理念陈晓彤2015年1月X性“三性”–可靠性、维修性、保障性“五性”–可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性“六性”–可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、环境适应性“七性”–战术技术性能、可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、经济性内容安排23五性工程理念五性工程发展4环境适应性1五性基本概念关心的问题针对保养需要清洗和润滑吗？多长时间需要更换？是否需要定期检查？保养的步骤是什么？需要什么工具、消耗品？针对故障多长时间发生一次？发生什么故障？如何发现故障？如何预报故障？一旦发生，会产生什么后果？针对维修如何找到故障部位？在哪里修？维修前需要做哪些准备？维修的程序是什么？维修的时间是多少？这些问题是要靠“五性”来回答和解决的产品的五性S针对使用需要定期维护吗？多长时间需要更换？维护的步骤是什么？需要什么工具、消耗品？针对故障多长时间发生一次？发生什么故障？如何发现故障？如何降低故障？一旦发生，会产生什么后果？针对维修如何找到故障部位？在哪里修？维修前需要做哪些准备？维修的程序是什么？维修的时间是多少？可靠性–装备在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力，是一种评价装备是否容易发生故障的特性–常用的评价指标有：–反映装备故障发生多少的故障率、平均故障间隔时间（MTBF）–反映装备完成规定功能的概率，如任务可靠度、飞行可靠度–反映装备使用和储存时间长短的大修期、使用寿命、储存寿命五性基本概念TB=交付时间点TW=耗损时间点早期失效期偶然失效区耗损失效区TwTB制造缺陷工艺缺陷元件缺陷固有缺陷耗损故障时间失效率浴盆曲线可靠性-产品的故障规律（浴盆曲线）回答问题第8页针对保养需要清洗和润滑吗？多长时间需要更换？是否需要定期检查？保养的步骤是什么？需要什么工具、消耗品？针对故障多长时间发生一次？发生什么故障？如何发现故障？什么原因导致？一旦发生，会产生什么后果吗？针对维修如何找到故障部位？在哪里修？维修前需要做哪些准备？维修的程序是什么？维修的时间是多少？可靠性预计可靠性建模FMECA可靠性可靠性评估解决问题第9页•可靠性建模•可靠性预计•可靠性评估•FMECA可靠性分析•可靠性研制试验•可靠性增长试验可靠性试验•可靠性设计审查•简化设计•降额设计•冗余设计可靠性设计维修性–装备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，保持或恢复其规定状态的能力–是一种评价装备是否容易维护和修理的特性–常用的评价指标有：–反映产品从装备上拆装快慢的拆装时间–反映产品故障后修复时间快慢的平均修复时间（MTTR）–反映维修工作量大小的维修工时五性基本概念回答问题第11页针对保养需要清洗和润滑吗？多长时间需要更换？是否需要定期检查？保养的步骤是什么？需要什么工具、消耗品？针对故障多长时间发生一次？发生什么故障？如何发现故障？如何预报故障？一旦发生，会产生什么后果？针对维修如何找到故障部位？在哪里修？维修前需要做哪些准备？维修的程序是什么？维修的时间是多少？维修性维修性建模维修性预计隔离分解更换结合调整检验启动准备解决问题维修性设计–维修性设计准则–可达性设计–模块化设计–…五性基本概念测试性–装备（系统、子系统、设备或组件）能够及时而准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降），并隔离其内部故障的能力–是一种评价装备测试效率和故障诊断效率的特性–常用的评价指标有：–反映装备在不同技术阵地进行功能测试快慢的技术准备时间–反映测试是否充分的功能覆盖率、模块覆盖率–反映装备出故障后能否快速发现和定位的故障检测时间、故障隔离时间–反映装备有多少故障可以被检测和隔离的故障检测率、故障隔离率回答问题第14页针对保养需要什么活动（润滑、清洗）？多长时间需要更换？是否需要定期检查？保养的步骤是什么？需要什么工具、消耗品？针对故障多长时间发生一次？发生什么故障？如何发现故障？如何预报故障？一旦发生，会产生什么后果？针对维修如何找到故障部位？在哪里修？维修前需要做哪些准备？维修的程序是什么？维修的时间是多少？故障诊断分析故障检测分析测试性解决问题•测试性分析•故障检测率•诊断性分析•故障隔离率测试性分析•BIT设计•外部测试设计•诊断设计测试设计保障性–保障性是指主装备和保障系统有机结合后能满足平时战备和战时使用要求的能力–是一种评价装备在使用和维修过程中能否得到及时有效保障的特性–主装备是相对的，主装备的设计要实现“好保障”的目标–保障系统由保障设备、备件、技术资料、保障设施、保障人员等各种保障资源和一套运行管理制度组成，保障系统的设计（规划）和运行要实现“保障好”的目标–常用的评价指标有：–反映主装备和保障系统综合特性的使用可用度、战备完好率–反映主装备“好保障”特性的出动（发射）前检查时间、充电（气、液）时间、挂弹时间–反映保障系统运行效率的保障延误时间、备件满足率、设施利用率五性基本概念回答问题针对保养需要什么保养活动(清洗/润滑)？多长时间需要更换？是否需要定期检查？保养的步骤是什么？需要什么工具、消耗品？针对故障多长时间发生一次？发生什么故障？如何发现故障？如何预报故障？一旦发生，会产生什么后果？针对维修如何找到故障部位？在哪里修？维修前需要做哪些准备？维修的程序是什么？维修的时间是多少？RCM(以可靠性为中心的维修)保障性MTA(维修任务分析)LORA(维修级别分析)PHM(产品健康监控)保障资源需求分析解决问题RCM(以可靠性为中心的维修)MTA(维护任务分析)LORA(维修级别分析)PHM(产品健康监控)保障资源需求分析预防性维修策略健康监控策略维修站点设置保障资源策略故障修复策略保障性设计安全性–安全性是指产品所具有的不导致人员伤亡、系统毁坏、重大财产损失或不危及人员健康和环境的能力。–是一种评价装备能否以可接受的风险完成规定功能的特性–装备设计中必须满足–装备使用中必须保证–常用的评价指标有：–事故概率、损失率、安全可靠度五性基本概念回答问题针对保养需要清洗和润滑吗？多长时间需要更换？是否需要定期检查？保养的步骤是什么？需要什么工具、消耗品？针对故障多长时间发生一次？发生什么故障？如何发现故障？如何预报故障？一旦发生，会产生什么后果？针对维修如何找到故障部位？在哪里修？维修前需要做哪些准备？维修的程序是什么？维修的时间是多少？安全性危险识别危险分析危险评估五性斗争的对象-故障故障－不能满足规定的功能故障的种类：–功能丧失–功能降低–Surprise！故障的可恢复性–软故障－没有物理损伤–硬故障－有物理损伤性能界限过应力设计裕度正常工作区破坏极限工作极限技术规范可靠性/维修性/测试性/保障性识别分析评价预防验证纠正故障Availability－可用性可用性－–为在任意随机时刻，产品处于可运行状态的能力；–对于武器装备来说，在研制和验证阶段作为战备完好性的度量，是衡量武器装备作战能力的重要参数。可靠性少发生故障维修性快速恢复测试性迅速定位和诊断保障性使用和维修保障战备完好性使用可用度)(MLDTMTTRMTBFMTBFAo可靠性MTBF维修性MTTR保障性MADTMWTMLDT保障系统能力参数MWT保障组织能力参数MADTMeanTimeBetweenFailuresMeanTimeToRepairMeanLogisticDelayTimeMeanWaitingTimeMeanAdministrativeDelayTime提高可用性时间可工作时间＋不可工作可工作时间可用性365贮存待命工作测试和诊断故障维修维护保养可靠性测试性维修性使用保障维修保障保障性安全性的分析对象是危险识别分析评价预防验证纠正危险可靠性与安全性对于一些产品来说，可靠性就是安全性。可靠性关心任务成败安全性关心人身安全危险故障大雾闪电可靠性安全性功能状态故障状态危险状态可靠性安全性设计、质量、五性可靠性是产品质量的核心，但是质量工作不能代替可靠性工作产品的可靠性主要是由产品的设计决定的，设计决定了产品的固有可靠性产品可靠性工作的核心是可靠性管理产品的可靠性是设计出来的、生产出来的、管理出来的。------钱学森设计质量五性内容安排23五性工程理念五性工程发展4环境适应性1五性基本概念当前产品设计的本质是“效费”设计产品设计效能性能设计功能设计性能设计外观设计操作设计五性设计可靠性设计维修性设计可用性设计安全性设计寿命周期费用协同LCCLCC=LifeCircleCost,即全寿命周期费用机车LCC包括初始配置费用、维护保养费用、故障维修费用三大项。运用维护费与购置费之比024681012飞机汽车机床军事装备轨道装备现代设计理念性能向效能的延伸研制费用向寿命周期费用的延伸过去,我们是这样回答的…产品设计方案强度分析疲劳分析工艺分析关键件重要件清单工艺质量控制计划产品维护/修手册产品备件清单产品验证试验计划产品设计仿真/试验设计定型不符合符合五性以后，我们该这样回答…产品设计方案强度分析疲劳分析工艺分析可靠性分析设计FMECA工艺FMEARCMA维修任务分析保障资源分析关键件重要件清单工艺质量控制计划产品维护/修手册产品备件清单产品验证试验计划提出五性要求五性要求验证五性协同设计这样的回答方式，更科学，更理性内容安排23五性工程理念五性工程发展4环境适应性1五性基本概念美陆、海、空三军2020年联合远景InformationSuperiority信息优势Innovation变革FullSpectrumDominance全方位的主导优势基于性能的后勤保障PBL备件供应修理机构承包产品保障供应链管理保障外包PBL-基于性能的后勤保障系统保障以使用可用度为付费标准功能保障按使用时间付费（租用）实施PBL的本质是购买性能，而不是像传统体制那样购买个别零部件和维修活动PBL表示供应商具有：★修理能力★备件供应能力★库存管理能力★项目管理能力★测试装备的维修性★以可靠性为导向的分析能力★高效的信息系统★完整的电子技术文件LockheedMartinMissIlesandFireControlLockheedMartinM&FCSupplierA一级供应商SubSupplier1二级供应商SubSupplier2二级供应商SupplierB一级供应商SubSupplier3二级供应商SubSupplier4二级供应商SupplierC一级供应商SubSupplier5二级供应商SubSupplier6二级供应商R&M分析Logistics保障性FieldService外场服务Safety/Risk安全/风险预计FMEA组合子系统预计和FMEA模型生成子系统的RBD或FT模型组合供应商的预计、FMEA、RBD、FT模型，生成系统分析模型FieldServiceEng.外场服务CustomerCallCenter呼叫中心MaintainabilityPrediction维修性预计FRACASFTAFMEA/FMECASystemModel系统模型(RBD/OpSim)*Redundancy冗余*Spares备件*MaintenancePolicy维修政策Design设计LSARTesting测试RelexOutputsRelex输出TechnicalPublications技术发布ReliabilityPrediction可靠性预计LockheedMartinMissIlesandFireControl中国航天的五性航天–为中国可靠性工作最好的行业–研制流程中有明确的可靠性环节，贯彻严格，可靠性对设计有一票否决权–所有研究院均有专门机构和专职工程师，可靠性工程师地位较高–过程可靠性试验规范、完善–质量与可靠性信息系统完善，可靠性工作所需的基础数据条件良好“神舟”六号安全性是99.7％，火箭可靠性97%，“神舟”七号安全性是99.807％，火箭可靠性98%我国军机五性的发展80年代，从歼7-C开始有四性指标要求，只有一个简单的维修性指标歼8Ⅲ，无整机可靠性要求，只对航电系统有MTBF要求