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1、J8 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 d B / T 7 5 1 8 一9 4 机电产品可靠性评定导则 1 9 9 4 - 1 0 - 2 5 发布 1 9 9 5 - 1 0 - 0 1 实施 中华人民共和国机械工业部发布 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 J B/ T 7 5 1 8 -9 4 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靠性评定， 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
2、作的参考。 2 术语及定义 2 . 1 失效f a i l u r e 产品终止完成规定功能的能力的这样的事件。 2 . 2 故障f a u l t 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r e l e v a n t f a u l t 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。 2 . 4 从属故障 s e c o n d a r y f a u l t 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 c r i l i c
3、a l f a u l t 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。 2 . 6 严重故障s e r i o u s f a u l t 主要零部件的损坏， 影响主要功能的故障。 2 . ， 一般故障c o mm o n f a u l t 零部件损坏， 影响功能， 利用随机工具在短期能排除的故障。 2 . 8 轻微故障s l ig h t f a u l t 零部件损坏， 不影响功能， 可在预防性维修时间内排除的故障。 3 评定目的和原则 3 . 1 可靠性评定目的 a . 找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
4、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 a . 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 1 9 9 4 - 1 0 - 2 5 批准1 9 9 5 - 1 0 - 0 1 实施 1 ! B/ T 7 5 1 9 -9 4 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
5、用故障率、 平均无故障工作时间( MT B F ) 、 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 . 1 . 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( MT T R ) 、 平均修复率和保修费用率等单项或多项指标。 4 . 1 . 3 为监侧和控制产品的早期故障， 选用平均首次故障前工作时间( M T T F F ) 或早期故障期平均故 障率等作为评定指标。 4 . 1 . 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，
6、 只计停机故障次数的 MT B F 称作停机故障MT B F ; 只计保修故障次数或严重 故障次数的称作保修故障 MT B F或严重故障 MT B F 。对于故障次数采用加权计数时， 加权系数要科学 合理。 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: 用户需求; b . 现有产品的水平; 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
7、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， 在解释试验结果或计 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， 可以不计人， 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。 5 . 4 重复故障 故障模式相同、 多次发生的故障， 若属于关联故障，
8、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。 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: 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 J B/ T 7 5 1 8 -9 4 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， 以某种或少数几种故障模式为主的机械零部件可采用戚布尔分布假设。
9、c . 若有充分数据， 可进行验证后再确定。 6 . 2 抽样原则 a . 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而定。 一般为批量生产的 1 0 % 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试验 7 1 试验方式 7 . 1 . 1 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， 可采用侧定试验方案。 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。 7 . 1 . 3
10、 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。应规定抽样方式、 抽祥风险 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、 试验载荷及速预参数、 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。 7 . 2 . 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; b . 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
11、数。 8 受试产品和维护要求 8 . 1 试验前受试产品应满足以下条件: a . 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 . 2 . 1 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 相一致。 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。 ， 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。 ， . 1 数据采集点和观察样机
12、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。 ， . 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。 ， . 2 数据的采集 3 J B/ T 7 5 1 8 -9 4 9 . 2 . 1事前应设计好 用尸便用数据的记录表格 。表 格应简单 明了 ， 便 于填写 ， 可参 照附录 B( 参考件 ) 。 9 . 2 . 2 数据采集前 ， 应对记录人员进行培训或
13、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 . 3 . 2 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
14、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。 1 0 数据处理 只要能达到评定目的， 数据处理越简单越好。 1 0 . 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。 1 0 . 2 区间估计 采用区间估计的评定指标一般置信度取值推荐为 6 0/6 -8 0 %范围。 1 0 . 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 析。 I B/ T 7 5 1 8 一:Z: 附录A 机电产品可靠性指标体系表 ( 补充件 ) 耐久性
15、 无故 障性 可靠寿 命( B 1 0 , B 2 。 寿命 户位寿命等) 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 平均无故障工作时间( M MF ) 平均首次故障前工作时间( MI I F F) 平均早期故障率 维修性 维修度 平均修复率 平均修复时间( MM ) 行匕厅下匕书下干 一般产品整机或零部件 机电产品可靠性指标体系 可用性 经济性 固有可用度 MI B F / ( MI B F +MP M) l 强迫停机率 MM / ( M I B F + MI M) 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 保修费用率 平均
16、维修费用 可靠度、 平均寿命、 故障率 分布参数 特性值的稳定性( 均值、 偏差变化范围) 可靠度 、 成功率 、 命中率 不可靠度 、 误动作率 J B/ T 7 5 1 8-9 4 附录B 用户使用数据的记录表 ( 参考件 ) 编号 : 用户单位( A 称 ) 一通讯妇 一一 f 政编码 产品名币; 一规格I ， 号 一一 8 匕 厂日期 故障顺序号巨 ， 发 生 时 间累计工作时间 故障现象陋发 生 原 因工况维修时间维修原因博 换 零 件 名 称 数 叫 ，l一 J B/ T 7 5 1 8一94 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并归口。 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、 宋钢.