產品可靠性設計課程

【課程背景】
作為關鍵質量特性之一，產品可靠性的概念通常不為廣大消費者所熟知。但它是客觀存在的，而且與我們的生活息息相關。試想一下這樣的場景：一向準時的鬧鐘突然罷工，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；拿出手機給上司打電話請假，卻發(fā)現(xiàn)手機也在鬧情緒，怎么打都撥不出去……
客觀地說，在二十一世紀的今天，出現(xiàn)上述場景的概率是微乎其微的。而這要歸功于廣大制造業(yè)從業(yè)者的辛勤努力，更要歸功于可靠性技術的廣泛傳播與應用。
什么是產品的可靠性？產品的可靠性怎么評估？提高產品的可靠性有什么意義？怎樣通過產品設計，提高機械產品的壽命和可靠性？ 怎樣在新產品測試時及時發(fā)現(xiàn)設計方案的不足？怎樣通過產品制造過程的管理，提高產品的可靠性？請看機械產品可靠性管理。

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

【授課方式】
激情授課+案例分享+課堂練習+小組討論+總結發(fā)表
將學員分成若干個小組，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； 整個培訓過程中， 分組固定不變； 模擬練習及課堂討論、發(fā)表得分，按組進行累計。
【課程對象】機械產品研發(fā)、設計人員，質量管理、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）    學員介紹：行業(yè)+崗位+職責+日常工作
（3）    學習的“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）    如何描述這些產品和工作的需求？
a)    理解產品的可靠性，關注產品在研發(fā)、設計、生產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，及時跟蹤產品可靠性的數(shù)據(jù)趨勢和失效動態(tài)；
c)    掌握可靠性設計方法，科學地分配、預計、分析和設計產品的可靠性；
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
可靠性設計
可靠性改善
內容分布（%）
15
15
20
25
25
       
（2）    學員承諾
第二章 可靠性概述與理念
第一節(jié)  產品的可靠性
（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）    關鍵工序
（3）    質量控制點
（4）    關鍵元器件
第三節(jié)  關鍵特性
（1）    關鍵特性
a)    安全特性
b)    政府法規(guī)
c)    功能失效
d)    品質重大影響
（2）    重要特性
a)    顧客滿意度
b)    影響加工和生產
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）    預防故障
（2）    發(fā)現(xiàn)故障
（3）    糾正故障
（4）    驗證故障
課堂練習：
1、各組從公司現(xiàn)有產品中，選擇一款作為本組的練習用課題，進行可靠性設計改善；
第三章 可靠性的參數(shù)
第一節(jié)  可靠度
（1）    產品的可靠度
（2）    產品的不可靠度
（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：
1、各組針對本組選定的產品，選擇合適的參數(shù)，評估其實際的可靠性表現(xiàn)；
2、選擇其中比較突出的可靠性問題，使用合適的工具進行可靠性分析；
第四章 可靠性工具
第一節(jié)  概率和統(tǒng)計工具
（1）    二項分布
（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）    設計—潛在失效模式分析DFMEA
（2）    過程—潛在失效模式分析PFMEA
（3）    設備—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)學基礎
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)    調查故事
c)    確定頂上事件
d)    確定目標值
e)    調查原因事件
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）    機械載荷
強度
應力
撓度
穩(wěn)定性
（2）    熱應力
第五節(jié)  案例分析
課堂練習：
1、選擇其中比較突出的可靠性問題，使用合適的工具進行可靠性分析；
第五章 可靠性設計
第一節(jié)  故障模式和故障樹分析
（1）    故障模式分析
（2）    失效嚴重度分析
（3）    故障樹的建造
（4）    故障樹的數(shù)學描述
（5）    故障樹的定位分析
（6）    故障樹定量分析與計算
（7）    單元重要度及其在設計中的應用
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)計分
（2）    影響及危害性分析FMECA
（3）    潛在失效模式分析FMEA
（4）    設計DFMEA
a)           嚴重度
b)          頻度
c)           探測度
d)          RPN值
e)           案例分析
（5）    過程PFMEA
a)           嚴重度
b)          頻度
c)           探測度
d)          RPN值
e)           起因機理的注意事項
f)            建議措施的注意事項
g)          案例分析
（6）    設備EFMEA
a)           過程設備
b)          潛在失效模式
c)           起因機理
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
（2）    典型串關聯(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)  可靠性設計
（1）    系統(tǒng)可靠性預測
（2）    系統(tǒng)可靠度分配
（3）    耐環(huán)境設計
（4）    耐熱設計
（5）    潛在通路分析
（6）    冗余技術（貯備系統(tǒng)）與容錯設計
（7）    機械結構可靠性設計
（8）    結構可靠性分析與計算
（9）    結構可靠性設計
（10） 電磁兼容
第五節(jié)  可靠性評估
（1）    二項分布的可靠性估計
（2）    指數(shù)分布的可靠性估計
（3）    正態(tài)分布型參數(shù)可靠性估計
（4）    威布爾分布的可靠性估計
（5）    金字塔式可靠性綜合評定
第六節(jié)  案例分析
課堂練習：
1、選用合適的工具進行可靠性設計；
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、周報、月報
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)報告的設計、管理決策機制
第五節(jié)  統(tǒng)計技術的應用（方差分析、回歸分析、實驗設計）
課堂練習：
分組討論，可靠性設計與改善過程中會碰到那些困難？怎么克服？

產品可靠性設計課程