可靠性和维修性现代设计的关键因素(一)
Samo Ulaga，Marjan Bins，Joze Flasker(斯洛文尼亚)
摘要：提高利润的压力迫使管理人员不得不改进技术以降低资产管理成本，这改变了维修人员和维修操作的地位。日益复杂的技术系统、公众对产品质量的要求以及关于产品责任的新法律等也进一步推进了可靠性和维修性的发展。
本文描述了可靠性和维修性在总体设计中的地位以及其对寿命周期费用和总体设备效率的影响，列举了一些实际可行的可靠性和维修性的评估方法，并给出了一些实例。最后简单地介绍了一些系统方法在斯洛文尼亚“早期设备管理”领域的基本运用和早期成果。
关键词：维修性,可靠性,寿命周期费用,可靠性评估
中图分类号：TH12 文献标识码：B
1．前言
维修性和可靠性是整体设计中非常重要的固有设计因素。遗憾的是由于缺乏简单有效的方法，以及完成相应的分析所必须的足够信息，在设计中常常不能对维修性和可靠性系统地进行考虑。
整个设计过程，从方案的提出到具体的设计，是非常复杂的。整个过程包括创造性的思考，准确地计算分析和工程评价。没有一个“万能” 的方法，既包括了上述所有功能，又能对可靠性和维修性进行评估和保证。
到可靠性和维修性在核工业、航空业和加工业以及其他一些失效会造成严重后果(失效常常造成人员的伤亡以及重大的经济损失)的行业，其重要性是显而易见的。设计的可靠性和维修性分析，早在产品的研制阶段就能识别关键的失效模式和潜在的事故原因和损失。
在整个产品的全部寿命中，寿命周期的早期阶段通常是花费最小的阶段，这一阶段也是制定、实施至关重要的可靠性和维修性政策的阶段。随着产品的使用，其寿命周期不断向前推进，关于可靠性和维修性的任何措施都变得越来越昂贵。一般说来，在设计和研制阶段，大概要花费整个寿命周期费用的15％，但却对95％的寿命周期费用起到了决定作用，如图1所示。
机械设备有各种用途，并且很容易产生疲劳、磨损以及其他形式的失效，导致设备的老化。 “机械的可靠性是当一个部件、装置或系统被正确地使用时，在规定的时间内、规定的环境中完成规定的功能而不出现失效的概率Ill”。对产品可靠性的估计需要掌握有关零部件的设计、生产以及使用条件的知识。目前，已经发展了许多定量评估产品可靠性的方法，并且已经采用。设计评估技术必须提供重要的故障模式、期望的设备性能、备件要求和资源再分配的信息。在进行可靠性分析时，一般要对三种故障进行讨论：早期故障，偶然故障和耗损故障。可靠性预计方法在原则上可以分为以下几类。
口经验法 基于过去的经验结合使用条件进行建模
口确定性的可靠性模型(应力一强度关系模型、动力模型、失效模型的物理机理)。
口基于部件失效率的定量方法(从类似文献131的数据库或者是现场使用数据中获得)
