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批生產(chǎn)裝備可靠性增長探討

2012-01-01 00:00:00馬傳寶梁永剛茍軍喜
科技資訊 2012年1期


  任何裝備在研制初期,其可靠性參數(shù)不可能立即達到所規(guī)定的指標(biāo),只有通過不斷地消除裝備在設(shè)計、制造、使用中的缺陷和薄弱環(huán)節(jié),才能不斷提高裝備的可靠性指標(biāo)。由于高新技術(shù)的不斷應(yīng)用,在裝備壽命周期(全壽命)過程中,更需要有一個不斷深化認識、逐步改進完善的過程。
  1 裝備可靠性增長的意義
  對批生產(chǎn)裝備進行可靠性增長有利于提高裝備可靠性水平,使其不斷接近成熟期指標(biāo)。同時批生產(chǎn)階段進行的可靠性增長符合可靠性增長的工程規(guī)律,既能滿足一定的社會需求,也易于裝備科研生產(chǎn)單位接受,并且具有一定經(jīng)濟價值。
  1.1可靠性增長的工程意義
  
  可靠性增長是新型裝備的普遍規(guī)律,它已被國外總結(jié)為鋸齒形曲線(如圖1所示),各個階段對裝備進行可靠性增長是一個持續(xù)過程。在裝備進入批生產(chǎn)階段,繼續(xù)進行可靠性增長,裝備的可靠性將會有階躍式的提升。
  由于批量生產(chǎn)的裝備經(jīng)過用戶使用和一定的生產(chǎn)周期,裝備的可靠性薄弱環(huán)節(jié)和質(zhì)量問題暴露的比較充分,故障信息渠道多,便于有計劃、有重點、分批次地實施改進。所以,從裝備可靠性增長的規(guī)律來說,對試用階段裝備進行可靠性增長能充分提高可靠性指標(biāo),也比較符合工程客觀規(guī)律。
  1.2可靠性增長的社會意義
  批量生產(chǎn)裝備可靠性水平差,用戶反應(yīng)大,裝備因可靠性問題將難以生存。為了解決可靠性水平低的問題,必然需要解決相關(guān)技術(shù)問題,其中也包括一些關(guān)鍵技術(shù)問題。根據(jù)某型裝備的故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(如圖2),設(shè)計和使用不當(dāng)是裝備主要故障發(fā)生點。而就裝備設(shè)計問題來說,由于新體制研發(fā)速度的加快,設(shè)計缺陷(包括工藝設(shè)計)主要體某型裝備故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)現(xiàn)在“沒想到”和“沒意識到”。而導(dǎo)致元器件失效的主要原因是使用問題造成的,這之中又有相當(dāng)數(shù)量是使用不當(dāng)造成。
  進行可靠性增長的過程就是消除故障的過程,消除故障的同時必然伴隨著設(shè)計、工藝及制造中各類問題的有效解決。針對“沒想到”和“沒意識到”等設(shè)計問題,可以通過加強設(shè)計流程控制、出臺設(shè)計規(guī)范及對設(shè)計師進行培訓(xùn)等手段解決,同時可以利用新技術(shù)解決設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)問題。為了有效的規(guī)避使用不當(dāng)對元器件造成的失效故障,可以針對性的擬制裝備操作及維護保養(yǎng)手冊,同時加強防差錯設(shè)計等。由于裝備裝備在設(shè)計、工藝和制造中的繼承性,往往成功的經(jīng)驗會很快復(fù)制到新裝備的研發(fā)和生產(chǎn)中,所以,可靠性增長對裝備生產(chǎn)科研生產(chǎn)單位有著較大的意義。不斷地進行有效改進(包括體系和管理),才能為裝備在用戶中得到認同。
  1.3可靠性增長的經(jīng)濟意義
  從我國目前各研制科研生產(chǎn)單位的研制過程來看,在研制階段實施可靠性增長受到各種客觀條件的限制,主要是受到研制周期和費用的限制。有資料表明,一個典型的研制過程的增長試驗總時間將是數(shù)千小時甚至更多,這對生產(chǎn)單位來說是難以承受的。而利用裝備在使用期間暴露問題進而對裝備進行針對性的改進來達到可靠性增長的目的對我國現(xiàn)階段來說是一個經(jīng)濟優(yōu)選項。由于裝備的可靠性增長使得裝備的故障率大幅降低,維護使用費用也會隨之降低,雖然在可靠性增長前期可能花費較多,但從長遠來看,必將為生產(chǎn)單位省去大量因裝備故障問題而引發(fā)的各類費用。另一方面,可靠性增長對提升生產(chǎn)單位的技術(shù)能力和人才能力提供了良好的“實戰(zhàn)平臺”,無疑也是具有一定的經(jīng)濟意義的。
  
  2 可靠性增長流程
  通過收集信息,應(yīng)用技術(shù)手段,確定改進措施,并通過評估和驗證,使裝備的可靠性得到有效增長。
  2.1可靠性信息收集與分析
  裝備質(zhì)量與可靠性信息收集是開展可靠性增長活動首要的基礎(chǔ)工作。裝備要實現(xiàn)可靠性增長首先需要收集裝備生產(chǎn)、調(diào)試、試驗、尤其是使用過程中的各種質(zhì)量信息,通過信息的分類,統(tǒng)計、分析和評價,測定實際使用維修條件下的可靠性參數(shù),發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),為可靠性增長的改進提供依據(jù)。
  2.2可靠性(增長)預(yù)計
  在可靠性增長過程中,可靠性預(yù)計尤為重要,它是評價裝備可靠性是否達標(biāo)的理論依據(jù)。同時,它可以作為設(shè)計手段,為設(shè)計改進決策提供依據(jù)。
  2.3可靠性增長驗證
  可靠性增長的驗證結(jié)論主要取源于首套改進的樣機在用戶的適用情況,以一定的時間階段為基本考察周期,對比可靠性增長過程中分析結(jié)果的正確性。另外,部分改進也可以輔以環(huán)境試驗結(jié)果驗證。
  2.4操作及維護保養(yǎng)手冊的修訂和改進
  針對發(fā)現(xiàn)的使用問題,對操作維護手冊進行修訂和改進。
  2.5可靠性相關(guān)體系和管理制度的完善
  裝備的可靠性高低不但取決與設(shè)計和制造水平,而且也取決于體系和管理的完善程度。體系和制度也同樣需要持續(xù)改進。批生產(chǎn)裝備的可靠性增長過程中,分析并找出相關(guān)體系和管理制度的缺陷,加以改進,以滿足現(xiàn)代科研生產(chǎn)的需求。
  3 可靠性增長值得注意的問題
  從目前我國國內(nèi)情況來看,裝備生產(chǎn)單位對引起可靠性增長的技術(shù)改進已經(jīng)得到廣泛的重視,但在舉一反三的相關(guān)推廣執(zhí)行的不是很理想,沒有重視相關(guān)體制及制度方面的改進,由管理制度等引起的質(zhì)量信息往往被邊緣化。可靠性增長原始數(shù)據(jù)收集、分析的力度和廣度不夠,對后續(xù)改進引起的偏差沒有量化估計,不能充分發(fā)揮技術(shù)特長,導(dǎo)致實際中技術(shù)轉(zhuǎn)化可靠性增長率低

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