JB/T 7518-1994 机电产品可靠性评定导则

B中华人民共和国机械行业标准JB/T7518-94机电产品可靠性评定导则199410-25发布1995-10-01实施中华人民共和国机械行业标准JB/T7518-94机电产品可靠性评定导则1主题内容与适用范围本标准规定了制定机电产品可靠性的试验评定和使用数据统计评定方法的导则。本标准适用于机械、电工、仪器仪表等产品的可常性评定,亦可指导企业改进产品可靠性的工作和作为有关部门开展产品可靠性技术监督抽查认证工作的参考2未语及定义产品终止完成规定功能的能力的这样的事件2.2故障 fault产品不能执行规定功能的状态,预防性维修或其他计划性活动或缺少外部资源的情况除外,故障通常是产品本身失效后的状态,但也可能在失效前就存在2.3关联故障 relevant fault在解释试验或工作结果或计算可靠性量值时必须计入的故障属故障 secondary fault由另一个产品的失效或故障直接或间接引起的产品的故障2.5致命故障 crilical fault可能导致人员伤亡,重要物件损坏或其他不可容忍后果的故障。主要零部件的损坏,影响主要功能的故障2.7一般故障 common fault零部件损坏,影响功能,利用随机工具在矩期能排除的故障2.8轻微故障 slight fault零部件损坏,不影响功能,可在预防性维修时间内排除的故网3评定目的和原则3.1可靠性评定目的a我出现有产品或试制样机中的可靠性薄弱环节,加以改进,促进可靠性增长b.鉴别产品优劣,进行对比分析,确定改进目标c.估计和分析现有产品可靠性水平,为新产品可靠性设计积累基础数据。3.2评定方法的原则应能充分暴露主要故障模式;b.与同类产品的可靠性有可比性c.能评定产品的可靠性;d.实施简便经济和合理机械工业部19941025批准199510-01实施综合权衡以上各项原则选定评定方法4可靠性指标4.1可靠性指标的选定机电产品可靠性指标一般应按附录A(补充件)4.1.1对于要求控制故障次数的产品选用故障率、平均无故障工作时间(MTBF)、可靠度等指标;对于要求使用耐久性的产品,选用可靠寿命和使用寿命等指标4.L.2对于强调可用性的整机设备和系统,选用可用度、平均无故障工作时间、精度保持性、平均修复时间(MTTR)、平均修复率和保修费用率等单项或多项指标41.3为监测和控制产品的早期故障选用平均首次故障前工作时间( MTTFF)或早期故障期平均故障率等作为评定指标41.4统计故障时可以采用故障分类计数或加权计数对于采用故障分类计数或故障分类加权计数的指标应加以说明,例如,只计停机故障次数的MTBF,称作停机故障MTBF;只计保修故障次数或严重故障次数的称作保修故障MTBF或严重故障MTBF对于故障次数采用加权计数时,加权系数要科学4.2指标值的确定要依据用户的调查和数据的积累,根据以下因素权衡a.用户需求;b.现有产品的水平;c.竞争对手产品的水平;d,在技术、经济方面实施的可行性5故障分类和判据5.1故障的定义和判据在产品可靠性评定标准中,应明确规定故障的定义和判据,凡是使产品不能执行规定功能的状态或事件,都应判作故障或失效,都应作详细记录5.2故障的关联性评定产品可靠性时,由于产品本身固有缺陷而引起的故障,应判为关联故障,在算可靠性量值时必须计入,计入的准则应明确规定;由于使用、维修不当或其他外界因素引起的故障,应判作非关联故障,在解释试验结果或计算可靠性指标时,可以不计入,但在试验时均应作详细记录5.3从属故障从属故障是由另一个产品的故障或失效而引起的,在解释试验结果或计算可靠性量值时,可不计入,只对引起从属故障的原发故障计数,但在进行故障分类加权时,应考虑其从属故障的严重程度54重复故障障模式相同、多次发生的故障,若属于关联故障每次都应计入5.5故障严重程度可根据故障的严重程度分为:致命故障、严重故障、一般故障轻微故障四类,若采用加权计数时,要结合产品使用要求、故障分类和故障频发程度来确定加权系数6分布假设和抽样原则6.1故障间隔时间分布假设对于尚无充分数据可验证和确定故障间隔时间分布的产品,采用以下假设:a由较多的零部件组成,具有多种故障模式的整机设备、复杂部件以及由电子元器件为主构成的JB/T7518-94整机产品的故障间隔时间,可采用指数分布假设。b.由少数零部件组成,以某种或少数儿种故障模式为主的机械零部件可采用威布尔分布假设c.若有充分数据,可进行验证后再确定6.2抽样原则采用随机抽样,母体必须在本质上是相同的b.抽样方案应根据产品生产批量的规模和可供试的样机成本权衡面定,一般为批量生产的10%左右,亦可参照有关标准或自定c.抽样方式可以是一次抽样、序贯抽样或其他方式7.1试验方式7.11产品可靠性评定可采用试验室试验,现场试验和用户使用数据评定等各种方式7.1.2属于掌握产品可靠性水平和改进为目的的评定,可采用测定试验方案,应规定截尾试验方式供试产品数,截尾试验时间或截尾故障次数71.3属于可靠性监督或合同验收为目的的评定,可采用验证试验方案。应规定抽祥方式抽样风险率、供试产品数、合格判定的累计试验时间或累计故障次数7.2试验条件7.2.1应明确规定试验条件,包括试验设备名称、型号规格、试验场所、试验载荷及速频参数、加载程序、环境和电源条件、以及故障检测周期和方法7.2.2试验条件应模拟实际使用工况和环境条件,充分暴露可能出现的故障模式72.3采用加速试验方法,应具备以下条件:a,采用的加速方法应有明显的可加速性既不改变故障模式也不改变原有的故障机理c,已知加速系数8受试产品和维护要求8I试验前受试产品应满足以下条件盘.具有合格的性能和功能b.正常生产条件下生产的批量产品或新研制开发的产品8.2评定过程中的预防性维修8.21应规定在评定过程中实施的预防性维修程序,此程序原则上应和实际使用时所进行的维修程序8.2.2在评定过程中,按规定程序进行的预防性维修不作为故障计数,凡是不符合规定程序进行的任何维修和保养均作为关联故障计数9用户使用数据的采集评定用户使用数据评定是指利用从用户使用现场采集来的数据,对产品作出可靠性证评定91数据采集点和观察样机的选定9.1.1使用数据跟踪采集点尽可能多,至少2~3个9.1.2采集点的条件须是产品的运行工况和使用环境具有代表性,即工作载荷、作业班次、操作和维护程序、使用环境等符合设计或产品说明书中规定的要求9.1.3选择的观察样机应是在相同的生产条件下批量产品,服役履历相近的合格产品9.2数据的采集JB/T7518.2.1事前应设计好用户使用数据的记录表格。表格应简单明了,便于填写,可参照附录B(参考件)92.2数据采集前,应对记录人员进行培训或工作交底,说明记录要点和记录者应提供可靠数据的职责9.3现场故障的判别和检测9.3.1规定能区分产品固有可靠性和使用可靠性的故障判据,属于使用问题的故障也须记录,但不参与评定9.32在评定过程中,到达规定寿命期限的耗损件和配套件的更换可不计故障,但应作记录9.3.3对应故障判据应有相应的故障监测手段(可连续或定期),最好采用直观易测的故障判据,例如以停机为判据的故障易于监测和记录,可提高数据记录的准确性。有条件的可采用计时器进行记时监测,以保证计时的准确性9.4观察周期用户使用数据的评定应以较长时间的使用数据积累为依据,观察周期至少半年或一个使用期数据的记录应从产品投试开始,进行早期故障和正常使用期的跟踪10数据处理只要能达到评定目的,数据处理越简单越好10.1点估计以了解产品可靠性水平和相对增长为目的的评定,可采用点估计分析方法10.2区间估计釆用区间估计的评定指标一般置信度取值推荐为60%~80%范围10.3其他数据处理可采用图估计法、数值计算等其他处理方法优先推荐采用计算机分析和威布尔概率纸分JB/7518-94附录A机电产品可靠性指标体系表(补充件)可靠寿命〔B10、B0寿命中位寿命等平均寿命储存寿命使用寿命平均大修寿命(或平均维修周期)可靠度故障率无故障性平均无故障工作时问(MTFF)平均首次故障前工作时间(MIFF)维修性平均修复率平均修复时间(MrR)固有可用度[MTBF/(MIHF+MTR)]可用强迫停机率[MTR/(MIBF+MTR)使用可用度(或称可用率、开机率、技术利用系数等)全寿命周期费用平均维修费用可靠度、平均寿命故障率特性值的稳定性(均值、偏差变化范围次可靠度、成功率、命中率不可靠度、误动作率JBT7518-94附录B用户使用数据的记录表(参考件)用户单位(名称)通讯地址产品名称规格型号故膜序号做障发生时计工作时网故牌現象故障发生原叫工况难修时间|雄修源因更换零件名称数JB/T7518-94附加说明本标准由机械工业部机械科学研究院可靠性技术中心提出井归口本标准由机械工业部机械科学研究院可靠性技术中心负责起草标准起草人孙惠琴、徐淑兰,何东达、宋耘、末钢