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六西格瑪設(shè)計(jì)的可靠性和維修性設(shè)計(jì)

可靠性設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在客戶要求的壽命周期內(nèi)不失效或盡可能少失效，即滿足客戶對(duì)壽命和平均無故障時(shí)間的要求，降低壽命周期成本。只有從產(chǎn)品開發(fā)之初就緊密結(jié)合產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)和分析工作，才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。現(xiàn)有的可靠性設(shè)計(jì)方法包括可靠性指標(biāo)論證和確定、可靠性分配和預(yù)測(cè)、可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的制定和實(shí)施、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)、抗環(huán)境設(shè)計(jì)等。可用的可靠性分析方法包括FMEA分析、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(biāo)的論證和確定

對(duì)于意外失效占主導(dǎo)地位的電子產(chǎn)品和其他產(chǎn)品，應(yīng)論證和確定平均無故障時(shí)間的MTBF指標(biāo)，對(duì)于磨損失效占主導(dǎo)地位的產(chǎn)品，應(yīng)論證和確定壽命指標(biāo)；對(duì)于有意外故障和磨損故障的產(chǎn)品，應(yīng)證明和確定平均故障間隔時(shí)間MTBF和壽命。產(chǎn)品壽命越長越好。要根據(jù)客戶的需求來定。在產(chǎn)品壽命期間，平均故障間隔時(shí)間MTBF應(yīng)盡可能長。

2.可靠性分配和預(yù)測(cè)

為保證產(chǎn)品滿足客戶的可靠性指標(biāo)要求，在設(shè)計(jì)初期，應(yīng)自上而下地將基本可靠性和任務(wù)可靠性指標(biāo)分配給每個(gè)元器件和零件，自下而上地預(yù)測(cè)零件和整機(jī)的基本可靠性和任務(wù)可靠性指標(biāo)，以評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案在實(shí)現(xiàn)可靠性指標(biāo)方面的可行性。通過可靠性預(yù)測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)，并針對(duì)這些薄弱環(huán)節(jié)采取設(shè)計(jì)和工藝的改進(jìn)措施，提高產(chǎn)品的可靠性水平。

3.可靠性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是定性設(shè)計(jì)要求的總結(jié)，有助于提高產(chǎn)品的可靠性。設(shè)計(jì)人員應(yīng)制定并要求實(shí)施可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并在設(shè)計(jì)評(píng)審過程中檢查可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的符合性。

4.經(jīng)典可靠性設(shè)計(jì)方法

簡(jiǎn)化:產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，零部件越少，可靠性越高。

冗余:一種設(shè)計(jì)方法，使用多種方法來完成特定的功能。

降額設(shè)計(jì):限制負(fù)載水平(包括電流、電壓、應(yīng)力、溫度、功耗等)的設(shè)計(jì)方法。)并使它們的干燥等級(jí)較低。

抗環(huán)境設(shè)計(jì):采用熱工設(shè)計(jì)、減振、空調(diào)、防塵、防沙、防霉、防光、防潮、防噪音等設(shè)計(jì)方法，局部改善環(huán)境。