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【分享】人因假设引入航天可靠性中将会怎样

原标题:[共享]由于引入了航空航天可靠性,人为因素会发生什么?

1当前可靠性技术的缺陷

随着中国航天技术的深入发展,技术的复杂性也在增加,航天活动失败的可能性必然增加。因此,航空航天可靠性技术变得越来越重要,但是基于GJB 450A《装备可靠性工作通用要求》的可靠性工作项目在实践中无法满足航空航天可靠性要求。实际上,随着航空航天技术的发展,许多具有特征性的可靠性技术,从最初的评审和重新计算系统,双归零系统到不到四到九的四,九新,风险分析等,这些创新的可靠性这些技术突破了GJB 450A的框架,这证明了现有的可靠性技术无法充分满足产品的可靠性要求。

笔者认为,当前可靠性技术的主要缺陷如下:

一种。可靠性设计理论与产品设计理论之间存在很大差异。

可靠性建模中的可靠性单元的概念与产品设计中的有限元和力分析的概念相去甚远。诸如公理化设计理论,TRIZ理论,扩展分析,CAD设计等主流产品设计理论。很难看到与可靠性设计技术的关系,但原则上不应将可靠性设计技术作为产品设计技术的一个分支。与其他设计理论有关。这表明现有的可靠性设计技术还不成熟。设计人员在很大程度上依赖于预防故障的经验。该理论仍然需要与其他设计理论相结合。分析了两种理论之间的差异。发现现有的可靠性模型是基于对故障后果的分析,没有基于故障原因的可靠性建模理论。因此,基于故障原因的可靠性理论就是联系。可靠性设计与产品设计理论之间的桥梁。

湾当前的可靠性理论并未充分考虑人为因素

实际上,设计者和决策者的错误是导致产品故障的重要因素,但是现有的可靠性技术并未将“人为”因素纳入可靠性理论体系。

C。没有足够的数据支持,可靠性定量设计误差太大,计算结果不可信

已经证实,可靠性定量指标被逐步分解为每个最基本的可靠性单元。通过设计每个可靠性单元的可靠性,最终确定系统可靠性设计是不可行的,其主要问题是在设计阶段,数据不足,单元可靠性计算误差很大,最终计算结果为完全不可靠,产品开发初期的可靠性设计报告和设计定型的可靠性结果证明两者无法协调。可靠性定量指标及其在指导设计中的作用不如指导可靠性增长的有效性。

2个有关可靠性技术改进目标的想法

根据SRM可靠性技术的发展过程,将SRM可靠性技术分为三个阶段。一级可靠性技术的基本假设是:如果所有部件均正常工作,则发动机正常工作,因此其可靠性模型为一系列的部件系统;第二阶段可靠性技术的基本假设是,如果不发生所有故障,则发动机是可靠的,其可靠性模型是由所有I和II故障模式组成的串联系统。这两种可靠性技术已经在SRM可靠性工作中进行了尝试[1],并从实践中逐渐实现:

一种。作为化学产品,该过程对发动机的可靠性有很大影响。几乎1/2的故障是由过程引起的,而不是可靠性模型造成的;

湾由设计引起的故障通常是因为设计者无法识别相应的故障模式和原因。检查FMEA表格后,通常发现没有这种故障。传统的可靠性技术侧重于安全系数的选择。由性能随机波动引起的故障很少;

C。在交付原型批次后,实际上发现了许多故障模式,这表明可靠性测试的覆盖范围尚未真正解决。在大多数情况下,导致这种现象的原因是省略了一些测试,但是有时该技术很难完全模拟发生故障的实际环境;

d。最终将很大比例的故障判定为管理归零而不是技术归零,这表明人为因素对可靠性有很大影响。

但是,可靠性技术的前两个阶段不能完全实现对上述故障现象的有效控制,因此需要进一步开发新的可靠性技术。

针对上述问题,作者提出了一个新的可靠性技术目标:

(1)完善以“人”为单位的可靠性理论,找到控制“人”的“过失”的科学方法;

(2)建立基于故障原因的可靠性建模与分析方法,最终实现可靠性设计与现有产品设计技术的无缝衔接;

(3)进一步完善现有的基于故障后果的可靠性建模与分析方法,并结合基于故障原因的可靠性技术;

(4)应具有将可靠性控制转换为质量控制的能力,即设计人员可以根据具体要求将可靠性指标转换为质量指标。只要在生产中控制质量指标体系的要求,就可以保证产品质量。可靠性符合要求;

(5)建立一个在产品生命周期的所有环境中具有完整覆盖特性的可靠性测试设计方法,应依靠可靠性理论而不是设计者的经验;

(6)应该是程序化的。无论设计者是否具有足够的设计经验,根据工艺进行可靠性设计都可以确保产品具有较高的可靠性特征。

3新型可靠性技术的基本理论框架

新可靠性技术的基本假设是,当与产品可靠性相关的所有链接都处于受控状态时,产品就是可靠的。所谓与产品可靠性有关的链接是指影响产品可靠性的所有因素,例如“人”,“设备”,“材料”,“计划”和“环境”。

与传统的可靠性理论不同,新的可靠性理论将“人”作为可靠性单位纳入了可靠性理论,并认为产品存在缺陷。根本原因是出现了“人类”可靠性单位。错误是该“人”可能是设计师,决策者,工人,采购人员,用户等之一。如果所有人都没错,则该产品将根本无法发生故障。作者称为“人为因素假设”。

人为因素假设是新可靠性技术的基础。实际上,这是防止设计师,决策者,工人和其他人犯错误的方法,而不是简单地谈论产品。在人为因素的假设下,可靠性设计不是用来确保产品可靠性的技术,而是用来防止设计人员误解产品故障定律的技术。因此,可靠性工作的重点已经改变,防止设计人员的失误成为可靠性设计的重点,这完全颠覆了传统的可靠性设计的观点。

在人为因素的假设下,产品开发过程已成为“人们”对产品各种规律的理解的逐步深入的过程。为了适应这种观点,作者介绍了产品设计清晰度的概念,这是指设计人员对在整个产品生命周期中指定条件下每个可靠性单元中发生的所有事件的理解。安全系数的数量与总数之比。最初引入此概念是因为可靠性设计计算误差太大,其值不可信以及无法达到控制可靠性的目的。需要一个新的定量指标来控制可靠性。值得注意的是,由设计缺陷引起的故障主要是由于缺乏安全系数的计算,在计算方案中并未包括某些失效模式,并试图替代可靠性指标,但进一步的研究证明了产品设计清晰度不能用来代替可靠性,而可靠性是计算可靠性所必需的。使用的重要参数是与可靠性无关的另一个设计参数。

从小到大,产品开发过程被视为产品设计定义的过程。分析表明,这将伴随着可靠性增长的现象,因此产品设计清晰度的提高等同于可靠性的增长。根据此功能,作者建议使用产品设计清晰度作为产品细分和定型观念的基础,以控制可靠性的增长,这将比当前标准更为现实。

采用设计清晰度的好处是其客观性。通过对既定产品的事件流分析,证明该方法可用于确定安全因素的数量。只要设计人员给出可以定量计算的数量,就可以客观地计算设计定义。

另外,为了避免由“人”组成的系统的错误设计,还必须防止“人”系统的单点故障。有必要引入一种并行的技术决策机制,即纵向和横向岗位决策方法,要求是:任何技术决策至少需要两个决策者同意才能通过。这两个决策者属于不同的部门,彼此之间没有关联。两位决策者中的一位是模型设计师,被称为垂直职位,另一位是该领域的专家。对于横岗来说,只有两个人同时犯错,整个系统才会犯错,这可以大大提高系统的可靠性。

值得注意的是,新聘设计师的失败率明显高于原设计师。解决这种现象的方法是对设计方案进行信息管理,并且在每个开发阶段都要编写一些必要的文档,以确保新来者可以快速理解前辈的各种想法。这样,有必要研究在每个开发阶段应完成哪些文档。

在产品开发的M阶段,主要的失败模式是设计者团队对产品将来可能遇到的环境条件了解不足,并且对可以使用的材料特性了解不足。对于SRM,当前的技术水平可以保证发动机。性能计算足够准确,不会成为主要的故障模式。因此,现阶段主要是完成产品需求分析,尽可能多地了解产品可能遇到的环境条件并进行量化,并弄清产品设计的各种制约因素。这是整个设计工作的基础,并且必须尽可能精细。

然后继续执行程序自变量。程序自变量中的某些指标必须满足,并且某些指标可能暂时不满足,以后将予以解决。在程序演示的情况下,有必要计算多种筛选方案,再加上审核和重新计算系统(实际上是一种临时的垂直和水平过帐方法),并且在此阶段通常没有什么错误。该程序演示组件的数量和产品工作的基本参数,然后转移到组件的技术要求分解,完成技术分解报告,并完成每个组件的技术任务书准备。组件的设计者需要根据相应技术任务书的要求完成详细的设计工作,以形成设计分析报告和设计图纸。注意,在此之前,控制设计师犯错误的主要措施是垂直和水平立柱法,但是设计图纸和相关技术报告是报告完成之前可靠性控制的最关键时期。在此期间,设计定义有很大变化。快速,这也是实施新的可靠性设计技术的最佳时机,因此您不能仅仅依靠垂直和水平作业方法来防止设计人员犯错误。作者认为,在设计完成后进行第一次设计审查,然后设计团队必须通过分析事件流并列出在正常工作条件下出现的所有产品来完成设计模式的设计清晰度分析。该事件中,每个事件均根据“环境输入,应力,构造,应变,传递”进行分解,则安全系数为容许应力/应力和容许应变/应变类型,根据其所有安全系数并进一步计算设计的清晰度。

事件流分析不仅可以用于分析设计定义,还可以通过以下方法将可靠性指标进一步转换为质量指标:通过事件流分析方法获得每种材料的应力,并测试同一批材料。施加较大的压力,直到获得极限应力和极限应变为止,可以将其用作质量控制指标。通过事件流分析技术,设计人员可以深入了解工作条件下的产品规则,并找出尚未转换为质量控制或安全因素控制的链接。这些链接是未来设计师的重点。这也是可靠性测试的重点。因此,在事件流分析完成之后,需要进行第二次设计审查。此设计审查的主要内容是事件流分析的结果。只有通过两次审核后,才能放置图纸。

第一款产品的生产也是需要可靠性的主要内容之一。这部分工作涉及工匠的可靠性技术,因此有必要建立与设计定义相对应的过程定义理论。但是,目前关于这部分的研究还不够,需要进一步探索。

通常情况下,可以通过产品测试获得有关产品的大量信息,因此设计定义不断提高。在设计和设置时,设计定义应不少于99%,以便设计人员可以保证产品的工作过程。一切都是众所周知的,并且在批量生产后,将保证您没有不可预见的风险。

4结论

新的可靠性技术是在改进第一,第二阶段可靠性技术实践中发现的缺陷的过程中形成的,与传统的可靠性理论指导思想有很大不同。到目前为止,理论体系仍处于探索过程中,其中一些技术(例如事件流分析)已经通过实验应用,证明了效果是明显且强大的,但同时它也揭示了新可靠性技术的麻烦。随着计算机软件开发和理论的进一步发展,这些缺陷将远远超过传统的缺陷。

从固体火箭技术转移而来的作者贾东明(仅供学习交流)并不代表这种观点,它是入侵和删除(400-606-5591)。回到搜狐,看看更多

负责编辑:

2019-09-17 14: 46

来源:可靠性知识

原标题:[共享]由于引入了航空航天可靠性,人为因素会发生什么?

1当前可靠性技术的缺陷

随着中国航天技术的深入发展,技术的复杂性也在增加,航天活动失败的可能性必然增加。因此,航空航天可靠性技术变得越来越重要,但是基于GJB 450A《装备可靠性工作通用要求》的可靠性工作项目在实践中无法满足航空航天可靠性要求。实际上,随着航空航天技术的发展,许多具有特征性的可靠性技术,从最初的评审和重新计算系统,双归零系统到不到四到九的四,九新,风险分析等,这些创新的可靠性这些技术突破了GJB 450A的框架,这证明了现有的可靠性技术无法充分满足产品的可靠性要求。

笔者认为,当前可靠性技术的主要缺陷如下:

一种。可靠性设计理论与产品设计理论之间存在很大差异。

可靠性建模中的可靠性单元的概念与产品设计中的有限元和应力分析的概念相去甚远。公理化设计理论,TRIZ理论,可扩展性分析和CAD设计等主要产品设计理论几乎看不到与可靠性设计技术的关系,但从原则上讲,可靠性设计作为产品设计技术的一个分支,技术不应与其他技术无关。设计理论。这表明现有的可靠性设计技术还不成熟。在很大程度上,设计人员主要依靠经验来预防故障,因此他们的理论需要与其他设计理论相结合。通过分析这两种理论之间的差异,发现现有的可靠性模型是基于对故障后果的分析,但缺乏基于故障原因的可靠性建模理论。因此,基于故障原因的可靠性理论是将可靠性设计理论与产品设计理论联系起来的桥梁。

B.当前的可靠性理论并未充分考虑人为因素

实际上,设计者和决策者的失败是导致产品失败的重要因素,但是现有的可靠性技术在可靠性理论体系中并未包括“人为”因素。

C.在缺乏足够数据支持的情况下,可靠性定量设计误差很大,以至于计算结果不可信。

现在已经证实,将定量可靠性指标逐步分解为每个基本可靠性单元,并最终通过每个可靠性单元的可靠性设计来完成系统可靠性设计是不可行的。主要问题在于设计阶段的数据不足以及单元可靠性计算中的较大误差。因此最终的计算结果是完全不可靠的,并与产品开发初期的可靠性设计报告和设计定型的可靠性结果进行比较,证明两者是无法协调的。定量可靠性指标对于指导可靠性增长比对设计指导更为实用。

2.可靠性技术改进目标的设想

根据SRM可靠性技术的发展过程,将SRM可靠性技术分为三个阶段。一级可靠性技术的基本假设是:如果所有部件均正常工作,则发动机正常工作,因此其可靠性模型为一系列的部件系统;第二阶段可靠性技术的基本假设是,如果不发生所有故障,则发动机是可靠的,其可靠性模型是由所有I和II故障模式组成的串联系统。这两种可靠性技术已经在SRM可靠性工作中进行了尝试[1],并从实践中逐渐实现:

一种。作为化学产品,该过程对发动机的可靠性有很大影响。几乎1/2的故障是由过程引起的,而不是可靠性模型造成的;

湾由设计引起的故障通常是因为设计者无法识别相应的故障模式和原因。检查FMEA表格后,通常发现没有这种故障。传统的可靠性技术侧重于安全系数的选择。由性能随机波动引起的故障很少;

C。在交付原型批次后,实际上发现了许多故障模式,这表明可靠性测试的覆盖范围尚未真正解决。在大多数情况下,导致这种现象的原因是省略了一些测试,但是有时该技术很难完全模拟发生故障的实际环境;

d。最终将很大比例的故障判定为管理归零而不是技术归零,这表明人为因素对可靠性有很大影响。

但是,可靠性技术的前两个阶段不能完全实现对上述故障现象的有效控制,因此需要进一步开发新的可靠性技术。

针对上述问题,作者提出了一个新的可靠性技术目标:

(1)完善以“人”为单位的可靠性理论,找到控制“人”的“过失”的科学方法;

(2)建立基于故障原因的可靠性建模与分析方法,最终实现可靠性设计与现有产品设计技术的无缝衔接;

(3)进一步完善现有的基于故障后果的可靠性建模与分析方法,并结合基于故障原因的可靠性技术;

(4)应具有将可靠性控制转换为质量控制的能力,即设计人员可以根据具体要求将可靠性指标转换为质量指标。只要在生产中控制质量指标体系的要求,就可以保证产品质量。可靠性符合要求;

(5)建立一个在产品生命周期的所有环境中具有完整覆盖特性的可靠性测试设计方法,应依靠可靠性理论而不是设计者的经验;

(6)应该是程序化的。无论设计者是否具有足够的设计经验,根据工艺进行可靠性设计都可以确保产品具有较高的可靠性特征。

3新型可靠性技术的基本理论框架

新可靠性技术的基本假设是,当与产品可靠性相关的所有链接都处于受控状态时,产品就是可靠的。所谓与产品可靠性有关的链接是指影响产品可靠性的所有因素,例如“人”,“设备”,“材料”,“计划”和“环境”。

与传统的可靠性理论不同,新的可靠性理论将“人”作为可靠性单位纳入了可靠性理论,并认为产品存在缺陷。根本原因是出现了“人类”可靠性单位。错误是该“人”可能是设计师,决策者,工人,采购人员,用户等之一。如果所有人都没错,则该产品将根本无法发生故障。作者称为“人为因素假设”。

人为因素假设是新可靠性技术的基础。实际上,这是防止设计师,决策者,工人和其他人犯错误的方法,而不是简单地谈论产品。在人为因素的假设下,可靠性设计不是用来确保产品可靠性的技术,而是用来防止设计人员误解产品故障定律的技术。因此,可靠性工作的重点已经改变,防止设计人员的失误成为可靠性设计的重点,这完全颠覆了传统的可靠性设计的观点。

在人为因素的假设下,产品开发过程已成为“人们”对产品各种规律的理解的逐步深入的过程。为了适应这种观点,作者介绍了产品设计清晰度的概念,这是指设计人员对在整个产品生命周期中指定条件下每个可靠性单元中发生的所有事件的理解。安全系数的数量与总数之比。最初引入此概念是因为可靠性设计计算误差太大,其值不可信以及无法达到控制可靠性的目的。需要一个新的定量指标来控制可靠性。值得注意的是,由设计缺陷引起的故障主要是由于缺乏安全系数的计算,在计算方案中并未包括某些失效模式,并试图替代可靠性指标,但进一步的研究证明了产品设计清晰度不能用来代替可靠性,而可靠性是计算可靠性所必需的。使用的重要参数是与可靠性无关的另一个设计参数。

从小到大,产品开发过程被视为产品设计定义的过程。分析表明,这将伴随着可靠性增长的现象,因此产品设计清晰度的提高等同于可靠性的增长。根据此功能,作者建议使用产品设计清晰度作为产品细分和定型观念的基础,以控制可靠性的增长,这将比当前标准更为现实。

采用设计清晰度的好处是其客观性。通过对既定产品的事件流分析,证明该方法可用于确定安全因素的数量。只要设计人员给出可以定量计算的数量,就可以客观地计算设计定义。

另外,为了避免由“人”组成的系统的错误设计,还必须防止“人”系统的单点故障。有必要引入一种并行的技术决策机制,即纵向和横向岗位决策方法,要求是:任何技术决策至少需要两个决策者同意才能通过。这两个决策者属于不同的部门,彼此之间没有关联。两位决策者中的一位是模型设计师,被称为垂直职位,另一位是该领域的专家。对于横岗来说,只有两个人同时犯错,整个系统才会犯错,这可以大大提高系统的可靠性。

值得注意的是,新聘设计师的失败率明显高于原设计师。解决这种现象的方法是对设计方案进行信息管理,并且在每个开发阶段都要编写一些必要的文档,以确保新来者可以快速理解前辈的各种想法。这样,有必要研究在每个开发阶段应完成哪些文档。

在产品开发的M阶段,主要的失败模式是设计者团队对产品将来可能遇到的环境条件了解不足,并且对可以使用的材料特性了解不足。对于SRM,当前的技术水平可以保证发动机。性能计算足够准确,不会成为主要的故障模式。因此,现阶段主要是完成产品需求分析,尽可能多地了解产品可能遇到的环境条件并进行量化,并弄清产品设计的各种制约因素。这是整个设计工作的基础,并且必须尽可能精细。

然后继续执行程序自变量。程序自变量中的某些指标必须满足,并且某些指标可能暂时不满足,以后将予以解决。在程序演示的情况下,有必要计算多种筛选方案,再加上审核和重新计算系统(实际上是一种临时的垂直和水平过帐方法),并且在此阶段通常没有什么错误。该程序演示组件的数量和产品工作的基本参数,然后转移到组件的技术要求分解,完成技术分解报告,并完成每个组件的技术任务书准备。组件的设计者需要根据相应技术任务书的要求完成详细的设计工作,以形成设计分析报告和设计图纸。注意,在此之前,控制设计师犯错误的主要措施是垂直和水平立柱法,但是设计图纸和相关技术报告是报告完成之前可靠性控制的最关键时期。在此期间,设计定义有很大变化。快速,这也是实施新的可靠性设计技术的最佳时机,因此您不能仅仅依靠垂直和水平作业方法来防止设计人员犯错误。作者认为,在设计完成后进行第一次设计审查,然后设计团队必须通过分析事件流并列出在正常工作条件下出现的所有产品来完成设计模式的设计清晰度分析。该事件中,每个事件均根据“环境输入,应力,构造,应变,传递”进行分解,则安全系数为容许应力/应力和容许应变/应变类型,根据其所有安全系数并进一步计算设计的清晰度。

事件流分析不仅可以用于分析设计定义,还可以通过以下方法将可靠性指标进一步转换为质量指标:通过事件流分析方法获得每种材料的应力,并测试同一批材料。施加较大的压力,直到获得极限应力和极限应变为止,可以将其用作质量控制指标。通过事件流分析技术,设计人员可以深入了解工作条件下的产品规则,并找出尚未转换为质量控制或安全因素控制的链接。这些链接是未来设计师的重点。这也是可靠性测试的重点。因此,在事件流分析完成之后,需要进行第二次设计审查。此设计审查的主要内容是事件流分析的结果。只有通过两次审核后,才能放置图纸。

第一款产品的生产也是需要可靠性的主要内容之一。这部分工作涉及工匠的可靠性技术,因此有必要建立与设计定义相对应的过程定义理论。但是,目前关于这部分的研究还不够,需要进一步探索。

通常情况下,可以通过产品测试获得有关产品的大量信息,因此设计定义不断提高。在设计和设置时,设计定义应不少于99%,以便设计人员可以保证产品的工作过程。一切都是众所周知的,并且在批量生产后,将保证您没有不可预见的风险。

4结论

新的可靠性技术是在改进第一,第二阶段可靠性技术实践中发现的缺陷的过程中形成的,与传统的可靠性理论指导思想有很大不同。到目前为止,理论体系仍处于探索过程中,其中一些技术(例如事件流分析)已经通过实验应用,证明了效果是明显且强大的,但同时它也揭示了新可靠性技术的麻烦。随着计算机软件开发和理论的进一步发展,这些缺陷将远远超过传统的缺陷。

从固体火箭技术转移而来的作者贾东明仅用于学习交流,并不代表这种观点,即入侵和删除(400-606-5591)。回到搜狐,看看更多

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