讲稿可靠性与维修e1011.doc

机械可靠性管理的几个数量化问题

可靠性管理是指产品寿命周期中为实现可靠性目标而进行的规划、组织、控制和监督等项活动的总和。可靠性工程与可靠性管理分别从技术方法和实施控制两个方面保障可靠性问题的解决。

一、设备运用的可靠性管理
设备运用阶段包含设备实现、维持和恢复其技术性能的过程。设备运用阶段的可靠性管理指为保证设备正常运转、及时保养维修所进行的规划、组织、监督等活动。
设备运用阶段的可靠性管理分为两个方面内容。
一是实现设备性能，保证设备正常运转。内容包括：制定使用规范和监督实施，培训操作人员，遵守技术规范和使用要求，制定保养制度，检查备件可靠性，制定工作检查制度等。
二是恢复产品技术状态。内容有：建立技术诊断维修体系：对产品技术状态进行定期诊断，进行故障分析；确定剩余寿命检查方法；执行保养维修制度。

设备运用的可靠性管理内容很多，以下列举几个计算。

二、提高可靠性的经济性合理条件
进行一定投入提高设备可靠性，所获得的效果，也可从经济上是否合算进行衡量。
与可靠性有关的经济定量指标为：为提高可靠性的费用支出ΔС1，提高可靠性获得的经济效果ΔС2，提高可靠性支出的投资回收期Tη 。
① 费用支出ΔС1
ΔС1 = ΔС0
ΔС0---为维持产品可靠性所需费用；
λ0----设备原有失效率；
λｎ----提高可靠性后设备的失效率，（显然λｎ＜λ0）。
----系数，与产品制造质量有关 =0.5～1.5。
当故障的发生规律符合指数分布时，有：

R0（ｔ）----设备原有可靠度；
Rｎ（ｔ）----提高可靠性后所具有的可靠度。

② 经济效果ΔС2 可统计获得
③ 投资回收期Tη
Tη的取值应不超过设备原有平均寿命Tcp的一半，即
(Tcp -设备原有平均寿命)。
④ 提高可靠性水平（把λ降低）的经济性合理条件

Z0–原单位生产成本，
Zn –进行投入提高可靠性后的单位生产成本（含ΔС2的影响）
或：
讨论：从经济性的角度看，为提高可靠性（把λ降低）进行一定投入，所获得的效果只有在λn 满足上式时经济上才是合算的。

三 、备件库存的可靠性管理
备件库存可靠性管理的任务：以最佳备件库存量满足技术保养和维修工作对备件的需求。
制定库存量定额的基础依据是：可靠性指标（零件平均剩余寿命等）；机械使用指标（年平均工作时间，剩余工作寿命等）；备件平均工作寿命及储存寿命。

1. 按可靠性指标计算零件需求量
1） 零件的需求量
设设备到大修时的平均寿命为Ｔｐｋ，零件平均无故障工作时间为Ｔｏ ，则零件的需求量Ｑ可由计算得：
（1）
式中：ｎ----机械中同类零件的使用数量；
ηB----同类零件重复修复系数， ，
mB为零件修复次数。不可修复零件的修复系数为ηB=1。

例 一发动机使用某轴承的数量为ｎ=2，该轴承的平均无故障工作时间T0=3500ｈ，发动机至大修的时间Tｐｋ=5000ｈ，试求该轴承的平均需求量。
解：因轴承为不可修复零件，即ηB=1，则按式（1）该轴承的平均需求量为

2）经济库存量的确定
为确定经济库存量，首先需选定库存费用模型。一种年库存费用模型为：

式中：P----备件价格； λ----备件平均失效率；
ｔs----机械年平均工作时间；λ˙ｔs --备件的年平均需求量
Ｑ----备件每次订购数量；
Ｓ----每次订购所需附加费； Ｋ----最小安全库存量；
ｂ----年平均单位备件库存费；
ＣＱ----由于备件供应量不足造成的停工损失费用。

为求最佳经济库存量Ｑｍ，令ｄＣ/ｄＱ=0，得：
从而求得： （Ｑｍ—— 经济库存量）
由此可见，经济库存量Ｑｍ与备件的年平均需求量（λ˙ｔｓ）及业务费（Ｓ）成正比，与年平均单位库存费（ｂ）成反比。

例 某施工车间，年平均需某备件400件，备件价格为50元，每个备件的年库存费率4%，每次订购的业务费为100元，求该备件的经济订购量。
解：由已知条件得，年平均需求量λ˙ｔs=400件，年平均单位库存费ｂ=50×4%=2元/件，按上述的公式算得该种备件的经济订购量：
（件）