可靠性維修性設(shè)計(jì)報告書

1、WORD格式XX 研制可靠性、維修性設(shè)計(jì)報告編制：審核：批準(zhǔn)：工藝：質(zhì)量會簽 ： 標(biāo)準(zhǔn)化檢查：XX 有限公司專業(yè)資料整理2015 年 4 月目錄1 概述 2 維修性設(shè)計(jì) 3的 設(shè)計(jì)目32.1 3則 設(shè)計(jì)原2.2 3容 維修性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)2.332.3. 計(jì) 簡化設(shè)1 32.3. 性 互換3 42.3. 計(jì) 防差錯設(shè)5 42.3. 性 檢測6 5計(jì) 維修中人體工程設(shè)2.7 53 維修性分析 成 產(chǎn)品的維修項(xiàng)目組53.1 53.2 系統(tǒng)平均故障修復(fù)試件（MTTR）計(jì)算模型5算 3.3 MTT值R 計(jì)4 可靠性設(shè)計(jì) 6則 可靠性設(shè)計(jì)原74.1 7容 可靠性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)4.274.2. 計(jì) 簡化設(shè)1

2、84.2. 計(jì) 降額設(shè)2 84.2. 計(jì) 緩沖減振設(shè)3 84.2. 施 抗干擾措4 84.2.5 熱設(shè)計(jì) 85 可靠性分析 85.1 可靠性物理模型（ MTBF） 85.2 可靠性計(jì)算 91 概述XX 是集音視頻無縫切換、實(shí)時字幕疊加、采集、存儲、傳輸、顯示于一體 的綜合性集成設(shè)備。在平臺上集成了視頻編輯、圖片編輯、文稿編輯軟件，編輯后的視頻、圖片能通過平臺播放出去。 系統(tǒng)配置 2-4 部 4G 手機(jī)，內(nèi)置專用軟件， 通過云平臺與本處理平臺連接，把手機(jī)視頻、圖片、草圖、短消息、位置實(shí)時上 傳到處理平臺上， 處理平臺可以實(shí)時將手機(jī)視頻無縫切播出去， 在手機(jī)上可以在 地圖上看到相互的軌跡與位置，平

3、臺的地圖窗口也可以看到手機(jī)的位置與軌跡。 也可通過聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程對本平臺上的實(shí)時視頻流或存儲的視頻資料進(jìn)行選擇讀取播 放、存儲、編輯。使用專門定制的帶拉桿的高強(qiáng)度安全防護(hù)箱，外形尺寸 56x45x26cm, 重量小于 20kg, 便于攜帶。2 維修性設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)目的維修性工程是 XX 研制系統(tǒng)工程的重要部分，為了提高 XX 的可維修性， XX 在研制過程中必須進(jìn)行有效的維修性設(shè)計(jì)， 提出設(shè)計(jì)的目標(biāo)，以便在隨后的試制、 試驗(yàn)等環(huán)節(jié)中嚴(yán)格貫徹設(shè)計(jì)要求，保證XX 的維修性達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。2.2 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)遵循可達(dá)性、 互換性、防差錯性、標(biāo)準(zhǔn)化的原則； 嚴(yán)格參照 GJB368A-94 裝備維修性通用大

4、綱的規(guī)定執(zhí)行。2.3 維修性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容2.3.1 簡化設(shè)計(jì)2.3.1.1 不少于 2 部 4G 手機(jī)，遠(yuǎn)程采集音頻視頻圖片，繪制草圖，短消息，手 機(jī)實(shí)時運(yùn)動軌跡，發(fā)送到平臺上顯示。手機(jī)與平臺通信應(yīng)適當(dāng)加密。2.3.1.2 手機(jī)連續(xù)視頻與模擬輸入視頻能無縫切換到任意一路模擬輸出上。2.2.2 視頻插頭（座）、電源插頭（座）、控制信號插頭（座）進(jìn)行了區(qū)分設(shè)計(jì)標(biāo) 號，避免錯查，并在接插件間預(yù)留了插拔空間。2.3.3 互換性2.33.1 設(shè)備的零部件互換性列表，見表 1表 1 設(shè)備零部件一覽表序號名稱外形、尺寸互換性功能、性能互換性備注1手機(jī)2連接線4G 天線4WiFi 天線5系統(tǒng)恢復(fù)盤 2.3.

5、3.2維修工具為通用工具，在備品備件中有提供。2.3.3.3表 1 中所列器材，具有通用性。2.3.3.4設(shè)備均采用模塊化設(shè)計(jì)。2.3.5防差錯設(shè)計(jì)2.3.5.1連接線標(biāo)識清晰，并在技術(shù)手冊說明。2.3.5.2外形相同或相近的連接線，在內(nèi)部做了防差錯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不可能發(fā)生錯插、誤插現(xiàn)象2.3.6 檢測性2.3.6.1 視頻依視覺為判據(jù)，圖像畫面清晰穩(wěn)定、色彩鮮明為正常；2.3.6.2 控制功能檢測時，在鍵盤上使用相關(guān)功能，受控前端平滑連續(xù)，圖像畫 面清晰可見為正常；2.7 維修中人體工程設(shè)計(jì)2.7.1 產(chǎn)品重量不太重，可由一人單獨(dú)操作；2.7.2 本產(chǎn)品表面無銳刺，對人體無傷害。3 維修性分析

6、3.1 產(chǎn)品的維修項(xiàng)目組成設(shè)備數(shù)量手機(jī)2XX13.2 系統(tǒng)平均故障修復(fù)試件（MTTR）計(jì)算模型若系統(tǒng)有 n 個可修項(xiàng)目組成，每個可修項(xiàng)目的平均故障率和相應(yīng)的平均修復(fù) 時間為已知，則系統(tǒng)的平均修復(fù)時間為：n iM cti Mcti = i=1 n i i=1式中 i第 i 個項(xiàng)目的平均故障率Mcti第 i 個項(xiàng)目的平均修復(fù)時間3.3 MTTR 值計(jì)算根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)品多年來的維修記錄以及我公司設(shè)計(jì)人員的多方面計(jì)算， 形成了系統(tǒng)各部件維修參數(shù)一覽表，見下表 3 。表 3 監(jiān)視系統(tǒng)各部件維修參數(shù)一覽表序維修部所處平均修復(fù)時維修平均故障率部件備注號件位置間方式Tbfi數(shù)量名稱（小時）（小時 / 次）名稱（小

7、時）1手機(jī)平臺外0.5整機(jī)替10002經(jīng)驗(yàn)值換2XX設(shè)備內(nèi)0.5整板替10001經(jīng)驗(yàn)值換依據(jù)公式：ni Mcti i=1Mcti =ni i=11其中， i=Tbfi將各部件對應(yīng)得取值代入計(jì)算模型，可得Mcti0.44 (h)故系統(tǒng)得平均修復(fù)時間為 0.44 小時MTTR 0.5 h4 可靠性設(shè)計(jì)4.1 可靠性設(shè)計(jì)原則1）選擇設(shè)計(jì)方案時盡量不采用還不成熟的新系統(tǒng)和零件，盡量采用已有經(jīng) 驗(yàn)并已標(biāo)準(zhǔn)化的零部件和成熟的技術(shù)。結(jié)構(gòu)簡化，零件數(shù)削減?？紤]功能零件的可接近性，采用模塊結(jié)構(gòu)等以利于可維修性。設(shè)置故障監(jiān)測和診斷裝置。保證零件部設(shè)計(jì)裕度（安全系數(shù) / 降額）。 必要時采用功能并聯(lián)、冗余技術(shù)。如日

8、本的液壓挖掘機(jī)等，采用雙泵、雙發(fā) 動機(jī)的冗余設(shè)計(jì)。2）慮零件的互換性。失效安全設(shè)計(jì)， 系統(tǒng)某一部分即使發(fā)生故障， 但使其限制在一定范圍內(nèi)， 不 致影響整個系統(tǒng)的功能。安全壽命設(shè)計(jì)， 保證使用中不發(fā)生破壞而充分安全的設(shè)計(jì)。 例如對一些重要 的安全性零件要保證在極限條件下不能發(fā)生變形、破壞。3）防誤操作設(shè)計(jì) 加強(qiáng)連接部分的設(shè)計(jì)分析，例如選定合理的連接、止推方式?？紤]防振，防 沖擊，對連接條件的確認(rèn)。靠性確認(rèn)試驗(yàn)， 在沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)和可用的經(jīng)驗(yàn)時， 這是唯一的手段。 尤其機(jī) 械零部件的可靠性預(yù)測精度還很低。主要通過試驗(yàn)確認(rèn)。4.2 可靠性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容本合同可靠性指標(biāo)要求： MTBF 1000h 。在

9、可靠性設(shè)計(jì)方面我們以下方面著手進(jìn)行：4.2.1 簡化設(shè)計(jì)可在保證性能的前提下， 盡量采用軟件處理接收信號和故障檢測信號， 減少元器件的種類和數(shù)量，使用標(biāo)準(zhǔn)化單元組件和采用模塊化設(shè)計(jì)以提高產(chǎn)品的可靠性；4.2.2 降額設(shè)計(jì)合理地降低元器件所承受的go，使之工作在額定功效以內(nèi)；4.2.3 緩沖減振設(shè)計(jì)合理采用隔離措施，利用減振裝置把設(shè)備保護(hù)起來，以耐受沖擊和振動；4.2.4 抗干擾措施采用屏蔽方式濾波、屏蔽電纜。4.2.5 熱設(shè)計(jì)通過合理規(guī)劃設(shè)備內(nèi)部線路和電路板布局， 使熱源有效分散以及通過開設(shè) 2個風(fēng)口，一個新風(fēng)口一個排風(fēng)口，使設(shè)備內(nèi)部氣流形成有效對流，起到充分散熱的效果。5 可靠性分析便攜式

10、XX 由一系列整機(jī)、部件組成。在評估便攜式 XX 可靠性（ MTBF）時 ,常常不可能獲得足夠的信息 , 利用各分系統(tǒng)、 整機(jī)和部件的運(yùn)行信息對全套設(shè)備 的可靠性進(jìn)行評估是必然要碰到的問題。 因此 , 如何利用整機(jī)和部件的運(yùn)行信息 , 構(gòu)造全系統(tǒng)的靠性評估模型就成為一個十分重要的問題。5.1 可靠性物理模型（ MTBF ）前面已經(jīng)提到便攜式 XX 可靠性物理模型的特點(diǎn)是 , 設(shè)備長時間處于 24 小時 不間斷運(yùn)行狀態(tài)， 每個部件和系統(tǒng)均可能引起整個系統(tǒng)故障， 所以為了確保系統(tǒng) 有效運(yùn)行需要對系統(tǒng)定期檢測以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷和故障， 模型中的任務(wù)時間即為周 期檢測，做好故障分類統(tǒng)計(jì)?？煽啃缘臄?shù)學(xué)模型和

11、評估方法根據(jù) MTBF可靠性物理模型 , 可以確定 MTBF的數(shù)學(xué)模型為：MTBF=nt*/r式中： r 為故障數(shù)；n 為參與測試設(shè)備數(shù)；t* 測試時間； 對系統(tǒng)中各部件的故障數(shù)做統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)，然后進(jìn)行累加求和。如果統(tǒng)計(jì)期間 無故障， r 取 1。5.2 可靠性計(jì)算我們對便攜式 XX 備進(jìn)行了可靠性參數(shù) MTBF統(tǒng)計(jì)計(jì)算，測試條件如下：交流供電：最大 150W ，50Hz,AC160V-230V環(huán)境溫度： -20 45 環(huán)境濕度： <85 % （不結(jié)露）測試地點(diǎn)：北京首貝科技生產(chǎn)組裝車間測試人員：王飛、顧天宇通電運(yùn)行完整設(shè)備 3 套，但由于生產(chǎn)設(shè)備有限，通電運(yùn)行時間 21 天（ 2015 年10 月 8 日 -2015 年 10 月 28），每天運(yùn)行 24 小時，每周檢查 2 次 檢查結(jié)果見附件便攜式XX通電運(yùn)行記錄。計(jì)算結(jié)果 ：根據(jù)公式： MTBF=nt*/r式中： n 取 3 ， t* 取 24*21=504 ， r 取 1 （無故障情況取1）MTBF=nt*/r=3*504/1=1512 小時通過對可靠性 MTBF 物力建模和數(shù)學(xué)建模，統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果為：MTBF