產(chǎn)品可靠性工程--零故障設(shè)計(jì)與分析

〖課程背景〗
    可靠性工程應(yīng)用與落地，一直依賴是企業(yè)難點(diǎn)，外有客戶壓力和要求，但傳統(tǒng)可靠性工程體系理論化過強(qiáng)，需大量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而且落后于飛速的產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展，很多行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)超越傳統(tǒng)可靠性理論范疇，在企業(yè)技術(shù)人力資源方面，可靠性工程也需要專門背景的工程師進(jìn)行專項(xiàng)研究，且投入較大，這種情況除大規(guī)模公司能夠應(yīng)對(duì)之外，其他規(guī)模的企業(yè)就比較吃力。
    本課程采用了九十年代后期誕生的DFX設(shè)計(jì)家族，而不是傳統(tǒng)的美軍標(biāo)/航空航天領(lǐng)域的可靠性體系，和傳統(tǒng)的可靠性工程有較大不同，內(nèi)容獨(dú)到，但是相互兼容，在課程中，除重點(diǎn)講述系統(tǒng)化的“正向可靠性工程”之外，作為打基礎(chǔ)的內(nèi)容，也會(huì)對(duì)傳統(tǒng)可靠性工程的方法、技術(shù)、整體架構(gòu)進(jìn)行講解分析，提供簡(jiǎn)潔、精華的學(xué)習(xí)框架和方法，并提供大量的成套資料，幫助學(xué)員對(duì)整個(gè)可靠性工程的復(fù)雜體系快速切入，而不至于感到難以入手。
    傳統(tǒng)可靠性工程體系以大量數(shù)學(xué)知識(shí)為背景（包括概率統(tǒng)計(jì)，線性代數(shù)，布爾代數(shù)，高等數(shù)學(xué)），不適合一線技術(shù)人員短時(shí)間掌握，本課程針對(duì)具體產(chǎn)品領(lǐng)域做了改進(jìn)和完善, 力求貼近企業(yè)，貼近技術(shù)人員，引入了新穎實(shí)用的多項(xiàng)技術(shù)方法，系統(tǒng)開發(fā)部分為獨(dú)家提供,包含的案例都以電子電器產(chǎn)品為基礎(chǔ). 這些高效分析與設(shè)計(jì)方法反過來也可以幫助學(xué)員深入
    此外,一個(gè)很重要的區(qū)別在于，傳統(tǒng)可靠性工程并沒有和企業(yè)產(chǎn)品項(xiàng)目路徑相結(jié)合，也不考慮產(chǎn)品從研發(fā)到工藝之間的銜接關(guān)系，所有分析和預(yù)計(jì)都是不考慮產(chǎn)品由制造過程變異對(duì)可靠性造成的副作用， 和“質(zhì)量控制”走了不同的路線，但現(xiàn)今企業(yè)環(huán)境和交付關(guān)系中，質(zhì)量控制越來越全面包含各種產(chǎn)品要求，甚至很多領(lǐng)域里，質(zhì)量和可靠性要求是一體化的，要保證產(chǎn)品在一定年限內(nèi)的壽命預(yù)期,由于零部件提前失效不僅受產(chǎn)品內(nèi)在設(shè)計(jì)規(guī)律的影響,現(xiàn)實(shí)中由于材料早期性能情況不理想,很大程度上產(chǎn)生了零件機(jī)能的波動(dòng),這些波動(dòng)既有可靠性壽命規(guī)律,又有早期變異大造成的影響, 上述三種作用,即設(shè)計(jì)規(guī)律, 壽命規(guī)律,質(zhì)量變異,共同決定了失效率, 在這種比較復(fù)雜的情況下, 可靠性設(shè)計(jì)結(jié)合新產(chǎn)品誕生項(xiàng)目路徑是比較合適的, 采用正向建設(shè)產(chǎn)品的技術(shù)途徑將可靠性“建設(shè)“到產(chǎn)品中去。
   所以本次課程的內(nèi)容將結(jié)合各種可靠性工程新方法,兼顧行業(yè)新趨勢(shì)，力求包含汽車、機(jī)電、電子、通訊領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)情況。

〖課程的難點(diǎn)及突破〗
    因?yàn)檎n程包含一整套具有內(nèi)在邏輯關(guān)系，橫向關(guān)聯(lián)性的技術(shù)方法（成為一套工具箱），另外必須和實(shí)際產(chǎn)品項(xiàng)目相結(jié)合，所以課程采用全程項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)形式，每當(dāng)講解完具體設(shè)計(jì)方法和案例，會(huì)安排進(jìn)行快速的實(shí)戰(zhàn)演練

〖課程特點(diǎn)〗
   本課程注重實(shí)戰(zhàn)和參與，注重氛圍，不是枯燥乏味的理論課程，但是信息量和技術(shù)方法含量大，有豐富的相關(guān)資料和案例，課程的內(nèi)容采用主線加擴(kuò)展的方式，除教材內(nèi)容外，有開放性的模塊架構(gòu)，在課程進(jìn)行中，會(huì)根據(jù)需要插入專門的技術(shù)模塊

〖課程大綱〗 

一、可靠性工程分析系統(tǒng)和指標(biāo)概述
1、可靠性工程整體技術(shù)架構(gòu)
2、可靠性指標(biāo)對(duì)設(shè)計(jì)、工藝和制造的影響
3、多種可靠性設(shè)計(jì)指標(biāo)的比較
4、以失效規(guī)律為指標(biāo)的任務(wù)
5、典型的整機(jī)—部件制造雙方對(duì)可靠性驗(yàn)收的指標(biāo)案例
6、可靠性分析方法---新與舊的比較
這部分內(nèi)容是為了形成對(duì)課程的明確定位。

二、基于壽命規(guī)律的可靠性與可維修性基礎(chǔ)
1、傳統(tǒng)可靠性工程系統(tǒng)方法
2、可靠性分布：可靠度、失效概率、失效率、失效概率密度和壽命等。
3、失效率的重要作用
4、雙向可靠性設(shè)計(jì)的任務(wù)
5、可靠性的預(yù)計(jì)與分配
6、可靠性試驗(yàn)的配合應(yīng)用
7、MTTF/MTBF與產(chǎn)品壽命分布
8、傳統(tǒng)可靠性工程的應(yīng)用限制
9、面向可靠性的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)可靠性工程的區(qū)別與聯(lián)系
必要的基礎(chǔ)性技術(shù)內(nèi)容—盡可能要掌握的，因?yàn)檫@部分揭示了傳統(tǒng)可靠性工程的內(nèi)在系統(tǒng)方法，并與課后配套的全套技術(shù)資料相結(jié)合

三、正向可靠性設(shè)計(jì)（結(jié)合穩(wěn)健性方法）的基礎(chǔ)
1、產(chǎn)品波動(dòng)理論
2、產(chǎn)品波動(dòng)源分析
3、波動(dòng)與噪音的包容原則
4、產(chǎn)品生命期（開發(fā)/工藝/制造/交付/使用）功能穩(wěn)健性的形成
5、早期失效/可用度/可靠度的一體化原則
包含技術(shù)實(shí)例內(nèi)容
創(chuàng)新方法實(shí)戰(zhàn)演練

四、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)開發(fā)階段
1、產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)和系統(tǒng)分析方法
2、功能分解
3、界面與媒體分析
4、功能特性提取
5、自然賦予功能與人為賦予功能
6、功能流動(dòng)通路與阻礙
7、功能噪音與干擾
8、應(yīng)力及環(huán)境影響
9、用戶使用應(yīng)力考量
10、正向功能與安全功能的界定
課程首要重點(diǎn)
課程中要采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際模擬作為分析對(duì)象和實(shí)戰(zhàn)演練

五、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
1、參數(shù)設(shè)計(jì)的工作目標(biāo)(也可以稱為特性設(shè)計(jì))
2、尋找產(chǎn)品參數(shù)之間的關(guān)系(物理,幾何,工程沖突)
3、關(guān)鍵參數(shù)的篩選
4、產(chǎn)品生成階段的分解
5、產(chǎn)品參數(shù)回歸法
6、特性挖掘與特性激發(fā)(必要時(shí)要結(jié)合可靠性試驗(yàn)的設(shè)計(jì))
課程首要重點(diǎn)
本部分密切結(jié)合實(shí)戰(zhàn)，學(xué)員小組要參與到具體課題的開發(fā)任務(wù)中

六、針對(duì)多環(huán)境應(yīng)力因素的設(shè)計(jì)
1、功能特性波動(dòng)源頭分析
2、環(huán)境應(yīng)力分析工具
3、正向設(shè)計(jì)模型
4、試驗(yàn)設(shè)計(jì)手段及分析
5、結(jié)合系統(tǒng)分析和系統(tǒng)開發(fā)的其他方法及綜合應(yīng)用
課程首要重點(diǎn)
本部分密切結(jié)合實(shí)戰(zhàn)，學(xué)員小組要參與到具體課題的開發(fā)任務(wù)中

七、故障風(fēng)險(xiǎn)分析的多種工具
1、產(chǎn)品可靠性技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)概念
2、沒有誤區(qū)的FMECA與DFMEA方法
3、主動(dòng)防御型設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)控制方法
4、變異預(yù)測(cè)法
5、電子產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)分析工作指引（獨(dú)家提供）可直接用于實(shí)際工作輸出
6、FTA失效樹分析
課程首要重點(diǎn)
本部分密切結(jié)合實(shí)戰(zhàn)，學(xué)員小組要參與到具體課題的開發(fā)任務(wù)中

八、產(chǎn)品分支架構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)
1、電控系統(tǒng)可靠性模型
2、結(jié)合控制模型的可靠性綜合分析方法
3、液壓系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)（應(yīng)用正向設(shè)計(jì)）
4、機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)（用用正向和逆向設(shè)計(jì)）
5、電子系統(tǒng)邊緣性設(shè)計(jì)
6、單元型可靠性設(shè)計(jì)
本部分內(nèi)容以產(chǎn)品構(gòu)成為對(duì)象,是綜合應(yīng)用和技術(shù)擴(kuò)展，有新的方法包含進(jìn)來

九、可靠性試驗(yàn)的多向展開（目標(biāo)導(dǎo)向）
1、可靠性壽命試驗(yàn)與環(huán)境試驗(yàn)的一體化
2、可靠性壽命與環(huán)境試驗(yàn)的類型
3、環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)
4、環(huán)境試驗(yàn)方法
5、壽命試驗(yàn)和加速壽命試驗(yàn)
6、壽命試驗(yàn)與加速壽命試驗(yàn)
7、可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)定義與方式
8、可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br/>9、近年來新推廣的多環(huán)境強(qiáng)化應(yīng)力試驗(yàn)
10、可靠性試驗(yàn)的抽樣方法。
11、可靠性試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
12、根據(jù)不同的進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)設(shè)計(jì)(非程式化)
23、運(yùn)用前面章節(jié)掌握的各種方法進(jìn)行靈活高效的試驗(yàn)設(shè)計(jì)
重點(diǎn)內(nèi)容
 
十、定向可靠性試驗(yàn)方法和開發(fā)
1、什么是定向可靠性試驗(yàn)
2、定向試驗(yàn)對(duì)解決產(chǎn)品返修率的重要意義
3、定向可靠性試驗(yàn)與傳統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)的區(qū)別
4、定向試驗(yàn)與波動(dòng)/短板/特性分離/特性激發(fā)/零件質(zhì)量水平相結(jié)合的各種開發(fā)方法
5、定向試驗(yàn)結(jié)果的分析
 重點(diǎn)內(nèi)容,
本部分有很多實(shí)例,并且包含實(shí)戰(zhàn)演練,綜合了比較前沿的可靠性試驗(yàn)思維和方法,與本次課程前面章節(jié)是有對(duì)應(yīng)關(guān)系的,也是可靠性設(shè)計(jì)的重要輔助手段,尤其對(duì)降低產(chǎn)品返修率這一目的有重要的作用, 并且不是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),這和傳統(tǒng)可靠性試驗(yàn)中的壽命試驗(yàn)/環(huán)境試驗(yàn)有很大的差別

十一、將可靠性工程和可靠性設(shè)計(jì)與公司實(shí)際新產(chǎn)品項(xiàng)目管理相結(jié)合
1、可靠性工程的開展與組織
2、典型新產(chǎn)品項(xiàng)目流程對(duì)可靠性的潛在要求
3、新產(chǎn)品項(xiàng)目各階段的可靠性工作
4、站在項(xiàng)目客戶角度，潛在對(duì)新品交付的可靠性要求類別
5、各種可靠性要求如何與課程提供的方法相結(jié)合
這部分有重要的現(xiàn)實(shí)意義