產品可靠性工程--零故障設計與分析

主講老師：丁遠

課程詳情：

〖課程背景〗
    可靠性工程應用與落地，一直依賴是企業難點，外有客戶壓力和要求，但傳統可靠性工程體系理論化過強，需大量的數學基礎，而且落后于飛速的產品技術發展，很多行業的產品技術已經超越傳統可靠性理論范疇，在企業技術人力資源方面，可靠性工程也需要專門背景的工程師進行專項研究，且投入較大，這種情況除大規模公司能夠應對之外，其他規模的企業就比較吃力。
    本課程采用了九十年代后期誕生的DFX設計家族，而不是傳統的美軍標/航空航天領域的可靠性體系，和傳統的可靠性工程有較大不同，內容獨到，但是相互兼容，在課程中，除重點講述系統化的“正向可靠性工程”之外，作為打基礎的內容，也會對傳統可靠性工程的方法、技術、整體架構進行講解分析，提供簡潔、精華的學習框架和方法，并提供大量的成套資料，幫助學員對整個可靠性工程的復雜體系快速切入，而不至于感到難以入手。
    傳統可靠性工程體系以大量數學知識為背景（包括概率統計，線性代數，布爾代數，高等數學），不適合一線技術人員短時間掌握，本課程針對具體產品領域做了改進和完善, 力求貼近企業，貼近技術人員，引入了新穎實用的多項技術方法，系統開發部分為獨家提供,包含的案例都以電子電器產品為基礎. 這些高效分析與設計方法反過來也可以幫助學員深入
    此外,一個很重要的區別在于，傳統可靠性工程并沒有和企業產品項目路徑相結合，也不考慮產品從研發到工藝之間的銜接關系，所有分析和預計都是不考慮產品由制造過程變異對可靠性造成的副作用，和“質量控制”走了不同的路線，但現今企業環境和交付關系中，質量控制越來越全面包含各種產品要求，甚至很多領域里，質量和可靠性要求是一體化的，要保證產品在一定年限內的壽命預期,由于零部件提前失效不僅受產品內在設計規律的影響,現實中由于材料早期性能情況不理想,很大程度上產生了零件機能的波動,這些波動既有可靠性壽命規律,又有早期變異大造成的影響, 上述三種作用,即設計規律, 壽命規律,質量變異,共同決定了失效率, 在這種比較復雜的情況下, 可靠性設計結合新產品誕生項目路徑是比較合適的, 采用正向建設產品的技術途徑將可靠性“建設“到產品中去。
   所以本次課程的內容將結合各種可靠性工程新方法,兼顧行業新趨勢，力求包含汽車、機電、電子、通訊領域的現實情況。

〖課程的難點及突破〗
因為課程包含一整套具有內在邏輯關系，橫向關聯性的技術方法（成為一套工具箱），另外必須和實際產品項目相結合，所以課程采用全程項目實戰形式，每當講解完具體設計方法和案例，會安排進行快速的實戰演練

〖課程特點〗
本課程注重實戰和參與，注重氛圍，不是枯燥乏味的理論課程，但是信息量和技術方法含量大，有豐富的相關資料和案例，課程的內容采用主線加擴展的方式，除教材內容外，有開放性的模塊架構，在課程進行中，會根據需要插入專門的技術模塊

〖課程大綱〗

一、可靠性工程分析系統和指標概述
1、可靠性工程整體技術架構
2、可靠性指標對設計、工藝和制造的影響
3、多種可靠性設計指標的比較
4、以失效規律為指標的任務
5、典型的整機—部件制造雙方對可靠性驗收的指標案例
6、可靠性分析方法---新與舊的比較
這部分內容是為了形成對課程的明確定位。

二、基于壽命規律的可靠性與可維修性基礎
1、傳統可靠性工程系統方法
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、雙向可靠性設計的任務
5、可靠性的預計與分配
6、可靠性試驗的配合應用
7、MTTF/MTBF與產品壽命分布
8、傳統可靠性工程的應用限制
9、面向可靠性的設計與傳統可靠性工程的區別與聯系
必要的基礎性技術內容—盡可能要掌握的，因為這部分揭示了傳統可靠性工程的內在系統方法，并與課后配套的全套技術資料相結合

三、正向可靠性設計（結合穩健性方法）的基礎
1、產品波動理論
2、產品波動源分析
3、波動與噪音的包容原則
4、產品生命期（開發/工藝/制造/交付/使用）功能穩健性的形成
5、早期失效/可用度/可靠度的一體化原則
包含技術實例內容
創新方法實戰演練

四、系統分析和系統開發階段
1、產品系統開發和系統分析方法
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、功能流動通路與阻礙
7、功能噪音與干擾
8、應力及環境影響
9、用戶使用應力考量
10、正向功能與安全功能的界定
課程首要重點
課程中要采用現場實際模擬作為分析對象和實戰演練

五、參數優化設計
1、參數設計的工作目標(也可以稱為特性設計)
2、尋找產品參數之間的關系(物理,幾何,工程沖突)
3、關鍵參數的篩選
4、產品生成階段的分解
5、產品參數回歸法
6、特性挖掘與特性激發(必要時要結合可靠性試驗的設計)
課程首要重點
本部分密切結合實戰，學員小組要參與到具體課題的開發任務中

六、針對多環境應力因素的設計
1、功能特性波動源頭分析
2、環境應力分析工具
3、正向設計模型
4、試驗設計手段及分析
5、結合系統分析和系統開發的其他方法及綜合應用
課程首要重點
本部分密切結合實戰，學員小組要參與到具體課題的開發任務中

七、故障風險分析的多種工具
1、產品可靠性技術風險基礎概念
2、沒有誤區的FMECA與DFMEA方法
3、主動防御型設計風險控制方法
4、變異預測法
5、電子產品風險分析工作指引（獨家提供）可直接用于實際工作輸出
6、FTA失效樹分析
課程首要重點
本部分密切結合實戰，學員小組要參與到具體課題的開發任務中

八、產品分支架構可靠性設計
1、電控系統可靠性模型
2、結合控制模型的可靠性綜合分析方法
3、液壓系統可靠性設計（應用正向設計）
4、機械結構可靠性設計（用用正向和逆向設計）
5、電子系統邊緣性設計
6、單元型可靠性設計
本部分內容以產品構成為對象,是綜合應用和技術擴展，有新的方法包含進來

九、可靠性試驗的多向展開（目標導向）
1、可靠性壽命試驗與環境試驗的一體化
2、可靠性壽命與環境試驗的類型
3、環境適應性試驗
4、環境試驗方法
5、壽命試驗和加速壽命試驗
6、壽命試驗與加速壽命試驗
7、可靠性增長試驗定義與方式
8、可靠性增長試驗模型
9、近年來新推廣的多環境強化應力試驗
10、可靠性試驗的抽樣方法。
11、可靠性試驗設計的原則
12、根據不同的進行實際試驗設計(非程式化)
23、運用前面章節掌握的各種方法進行靈活高效的試驗設計
重點內容

十、定向可靠性試驗方法和開發
1、什么是定向可靠性試驗
2、定向試驗對解決產品返修率的重要意義
3、定向可靠性試驗與傳統的可靠性試驗的區別
4、定向試驗與波動/短板/特性分離/特性激發/零件質量水平相結合的各種開發方法
5、定向試驗結果的分析
重點內容,
本部分有很多實例,并且包含實戰演練,綜合了比較前沿的可靠性試驗思維和方法,與本次課程前面章節是有對應關系的,也是可靠性設計的重要輔助手段,尤其對降低產品返修率這一目的有重要的作用, 并且不是以數學模型為基礎,這和傳統可靠性試驗中的壽命試驗/環境試驗有很大的差別