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產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)課程

【課程背景】
作為關(guān)鍵質(zhì)量特性之一，產(chǎn)品可靠性的概念通常不為廣大消費(fèi)者所熟知。但它是客觀存在的，而且與我們的生活息息相關(guān)。試想一下這樣的場景：一向準(zhǔn)時的鬧鐘突然罷工，害的我們晚起了半個小時；洗漱完畢開車上班時，卻發(fā)現(xiàn)車子無論如何都發(fā)動不起來；萬般無奈之下，改坐公交上班，誰知汽車開到半路竟然拋錨了；拿出手機(jī)給上司打電話請假，卻發(fā)現(xiàn)手機(jī)也在鬧情緒，怎么打都撥不出去……
客觀地說，在二十一世紀(jì)的今天，出現(xiàn)上述場景的概率是微乎其微的。而這要?dú)w功于廣大制造業(yè)從業(yè)者的辛勤努力，更要?dú)w功于可靠性技術(shù)的廣泛傳播與應(yīng)用。
什么是產(chǎn)品的可靠性？產(chǎn)品的可靠性怎么評估？提高產(chǎn)品的可靠性有什么意義？怎樣通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高機(jī)械產(chǎn)品的壽命和可靠性？ 怎樣在新產(chǎn)品測試時及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的不足？怎樣通過產(chǎn)品制造過程的管理，提高產(chǎn)品的可靠性？請看機(jī)械產(chǎn)品可靠性管理。

【課程目的】
本課程針對產(chǎn)品可靠性的相關(guān)問題，圍繞可靠性的理念、可靠性的評價指標(biāo)、可靠性的工具、可靠性的設(shè)計(jì)、可靠性的改善等日常工作進(jìn)行展開。在授課期間，有針對性的組織訓(xùn)練和練習(xí)。
目的是確保公司產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的可靠性要求，滿足系統(tǒng)的完好性和任務(wù)成功性要求、降低對保障資源的要求、減少壽命周期費(fèi)用。

【授課方式】
激情授課+案例分享+課堂練習(xí)+小組討論+總結(jié)發(fā)表
將學(xué)員分成若干個小組，每組6~8人； 同一部門的同事盡可能分在不同的小組，管理者不要集中于同一小組； 整個培訓(xùn)過程中， 分組固定不變； 模擬練習(xí)及課堂討論、發(fā)表得分，按組進(jìn)行累計(jì)。
【課程對象】機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)人員，質(zhì)量管理、可靠性管理人員。
【課程時長】2天

【課程大綱】
第一章 課前溝通
第一節(jié)  課前溝通
（1）    講師簡介
（2）    學(xué)員介紹：行業(yè)+崗位+職責(zé)+日常工作
（3）    學(xué)習(xí)的“目的+期望”
（4）    工作中的“困惑+困難+疑問”在哪里？
第二節(jié)  需求分析
（1）    產(chǎn)品的可靠性都包括哪些方面？
（2）    可靠性工作包括哪些方面？
（3）    如何描述這些產(chǎn)品和工作的需求？
a)    理解產(chǎn)品的可靠性，關(guān)注產(chǎn)品在研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用過程中的可靠性特征；
b)    掌握可靠性參數(shù)的評估方法，及時跟蹤產(chǎn)品可靠性的數(shù)據(jù)趨勢和失效動態(tài)；
c)    掌握可靠性設(shè)計(jì)方法，科學(xué)地分配、預(yù)計(jì)、分析和設(shè)計(jì)產(chǎn)品的可靠性；
d)    掌握可靠性問題的分析、改善方法，有效地合理地提升產(chǎn)品可靠性。
第三節(jié)  課程分析
（1）    課程日程安排
技能
可靠性理念
可靠性參數(shù)
可靠性工具
可靠性設(shè)計(jì)
可靠性改善
內(nèi)容分布（%）
15
15
20
25
25
       
（2）    學(xué)員承諾
第二章 可靠性概述與理念
第一節(jié)  產(chǎn)品的可靠性
（1）    可靠性和可靠度
（2）    可靠性的其余四性
a)    維修性
b)    保障性
c)    測試性
d)    安全性
第二節(jié)  工序和元器件
（1）    工序分級
（2）    關(guān)鍵工序
（3）    質(zhì)量控制點(diǎn)
（4）    關(guān)鍵元器件
第三節(jié)  關(guān)鍵特性
（1）    關(guān)鍵特性
a)    安全特性
b)    政府法規(guī)
c)    功能失效
d)    品質(zhì)重大影響
（2）    重要特性
a)    顧客滿意度
b)    影響加工和生產(chǎn)
c)    功能受到影響
（3）    一般特性
第四節(jié)  缺陷等級
（1）    致命缺陷
（2）    嚴(yán)重缺陷
（3）    一般缺陷
（4）    輕微缺陷
第五節(jié)  全壽命周期和浴盆曲線
（1）    概述
（2）    產(chǎn)品生命周期
（3）    浴盆曲線
a)    浴盆曲線
b)    失效率的三個階段
（4）    案例分析
第六節(jié)  可靠性工程
（1）    預(yù)防故障
（2）    發(fā)現(xiàn)故障
（3）    糾正故障
（4）    驗(yàn)證故障
課堂練習(xí)：
1、各組從公司現(xiàn)有產(chǎn)品中，選擇一款作為本組的練習(xí)用課題，進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)改善；
第三章 可靠性的參數(shù)
第一節(jié)  可靠度
（1）    產(chǎn)品的可靠度
（2）    產(chǎn)品的不可靠度
（3）    故障概率
（4）    故障概率密度
第二節(jié)  失效率
（1）    失效率
（2）    失效率的等級
第三節(jié)  壽命
（1）    平均壽命
（2）    壽命方差
（3）    可靠壽命
（4）    中位壽命
（5）    特征壽命
第四節(jié)  規(guī)定的條件
第五節(jié)  規(guī)定的時間
第六節(jié)  規(guī)定的功能
第七節(jié)  案例分析
課堂練習(xí)：
1、各組針對本組選定的產(chǎn)品，選擇合適的參數(shù)，評估其實(shí)際的可靠性表現(xiàn)；
2、選擇其中比較突出的可靠性問題，使用合適的工具進(jìn)行可靠性分析；
第四章 可靠性工具
第一節(jié)  概率和統(tǒng)計(jì)工具
（1）    二項(xiàng)分布
（2）    指數(shù)分布
（3）    正態(tài)分布
（4）    威布爾分布
第二節(jié)  潛在失效模式分析FMEA
（1）    設(shè)計(jì)—潛在失效模式分析DFMEA
（2）    過程—潛在失效模式分析PFMEA
（3）    設(shè)備—潛在失效模式分析EFMEA
第三節(jié)  故障樹分析法FTA
（1）    故障樹
a)    故障樹圖
b)    故障樹和可靠性框圖
c)    定性評價和定量評價
d)    常用符號
e)    數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
f)     布爾代數(shù)規(guī)則
g)    編制
（2）    故障樹的基本程序
a)    熟悉系統(tǒng)
b)    調(diào)查故事
c)    確定頂上事件
d)    確定目標(biāo)值
e)    調(diào)查原因事件
f)     畫出故障樹
g)    分析
h)    事故發(fā)生概率
i)      比較
j)      分析
第四節(jié)  有限元與可靠性
（1）    機(jī)械載荷
強(qiáng)度
應(yīng)力
撓度
穩(wěn)定性
（2）    熱應(yīng)力
第五節(jié)  案例分析
課堂練習(xí)：
1、選擇其中比較突出的可靠性問題，使用合適的工具進(jìn)行可靠性分析；
第五章 可靠性設(shè)計(jì)
第一節(jié)  故障模式和故障樹分析
（1）    故障模式分析
（2）    失效嚴(yán)重度分析
（3）    故障樹的建造
（4）    故障樹的數(shù)學(xué)描述
（5）    故障樹的定位分析
（6）    故障樹定量分析與計(jì)算
（7）    單元重要度及其在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
第二節(jié)  失效分析(FA)
（1）    故障和失效的分類
a)    按規(guī)律分
b)    按后果分
c)    按統(tǒng)計(jì)分
（2）    影響及危害性分析FMECA
（3）    潛在失效模式分析FMEA
（4）    設(shè)計(jì)DFMEA
a)           嚴(yán)重度
b)          頻度
c)           探測度
d)          RPN值
e)           案例分析
（5）    過程PFMEA
a)           嚴(yán)重度
b)          頻度
c)           探測度
d)          RPN值
e)           起因機(jī)理的注意事項(xiàng)
f)            建議措施的注意事項(xiàng)
g)          案例分析
（6）    設(shè)備EFMEA
a)           過程設(shè)備
b)          潛在失效模式
c)           起因機(jī)理
d)          現(xiàn)行控制方法
e)           建議措施和采取措施
f)            工具——EFMEA表
第三節(jié)  系統(tǒng)可靠性模型與分布
（1）    系統(tǒng)可靠性款圖及其特點(diǎn)
（2）    典型串關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的可靠性模型
（3）    一般系統(tǒng)可靠性分析
第四節(jié)  可靠性設(shè)計(jì)
（1）    系統(tǒng)可靠性預(yù)測
（2）    系統(tǒng)可靠度分配
（3）    耐環(huán)境設(shè)計(jì)
（4）    耐熱設(shè)計(jì)
（5）    潛在通路分析
（6）    冗余技術(shù)（貯備系統(tǒng)）與容錯設(shè)計(jì)
（7）    機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)
（8）    結(jié)構(gòu)可靠性分析與計(jì)算
（9）    結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)
（10） 電磁兼容
第五節(jié)  可靠性評估
（1）    二項(xiàng)分布的可靠性估計(jì)
（2）    指數(shù)分布的可靠性估計(jì)
（3）    正態(tài)分布型參數(shù)可靠性估計(jì)
（4）    威布爾分布的可靠性估計(jì)
（5）    金字塔式可靠性綜合評定
第六節(jié)  案例分析
課堂練習(xí)：
1、選用合適的工具進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)；
第六章 可靠性改善
第一節(jié)  建立可靠性數(shù)據(jù)搜集體系
第二節(jié)  可靠性日報(bào)、周報(bào)、月報(bào)
第三節(jié)  可靠性事故、問題的深入分析
第四節(jié)  建立基于可靠性數(shù)據(jù)報(bào)告的設(shè)計(jì)、管理決策機(jī)制
第五節(jié)  統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用（方差分析、回歸分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）
課堂練習(xí)：
分組討論，可靠性設(shè)計(jì)與改善過程中會碰到那些困難？怎么克服？

產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)課程