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產品可靠設計-零障產品設計

課程概述

本課程時長為2天。

本課程是面向以設計部門為主體的可靠性工程，和大多數面向電子制造企業的可靠性課程有很大不同，內容獨到。傳統可靠性工程體系以大量數學知識為背景（包括概率統計，線性代數，布爾代數，高等數學），不適合一線研發人員短時間掌握，本課程針對具體產品領域做了改進和完善, 力求貼近企業，貼近研發人員，引入了新穎實用的多項技術方法，系統開發部分為獨家提供,包含的案例都以電子電器產品為基礎.

課程的設計是針對性的,在不強調復雜的理論分析和計算的同時,選用了國際上近十幾年來才出現的可靠性領域的新知識和方法,另外對經典設計理論的實戰化改造,密切與產品相結合。 此外,企業關注可靠性目的決定了可靠性設計改進的方向, 即保證產品在一定年限內的壽命預期,由于零部件提前失效不僅受產品內在設計規律的影響,現實中由于材料早期性能情況不理想,很大程度上產生了零件機能的波動,這些波動既有可靠性壽命規律,又有早期變異大造成的影響, 上述三種作用,即設計規律, 壽命規律,質量變異,共同決定了失效率, 在這種比較復雜的情況下, 可靠性設計結合穩健性設計為導向是比較合適的, 穩健性設計的目的正是要通過科學的產品設計來包容多種波動

所以本次課程的內容將結合各種可靠性設計手法, 涉及到企業關注的四項功能設計.  從可靠性工程的專業角度, 目前日本/臺灣的可靠性工程體系以這種路徑為典型, 而以美軍標為基礎的可靠性體系以概率模型和失效分析,風險分析為典型.

課程收益

• 系統學習產品可靠性設計的理論及應用方法；
• 學會可靠性設計常用的工具和方法；
• 利用可靠性設計解決產品質量問題。

培訓對象

• 產品設計
• 工程設計
• 質量管理

培訓大綱

一、可靠性工程設計架構和設計指標

• 可靠性工程整體技術架構
• 可靠性設計指標對設計任務的影響
• 多種可靠性設計指標的比較
• 以降低早期失效為指標的設計任務
• 影響早期失效的因素和機理
• 現狀分析與產品穩健性設計的需要

二、結合穩健性的可靠性設計基礎

• 產品波動理論
• 產品波動源分析
• 產品開發/工藝開發/制造過程之間的內在包容關系與包容原則
• 三次設計法的構成及內在關聯
• 后續內容將以系統開發,參數設計,容差設計來展開

三、系統分析和系統開發階段

• 產品系統開發和系統分析方法
• 功能分解
• 界面與媒體分析
• 功能特性提取
• 自然賦予功能與人為賦予功能
• 功能流動通路與阻礙
• 功能噪音與干擾
• 應力及環境影響
• 用戶使用應力考量
• 正向功能與安全功能的界定

四、參數優化設計

• 參數設計的工作目標(也可以稱為特性設計)
• 尋找產品參數之間的關系(物理,幾何,工程沖突)
• 關鍵參數的篩選
• 產品生成階段的分解
• 產品參數回歸法
• 特性挖掘與特性激發(必要時要結合可靠性試驗的設計)

五、針對多環境應力因素的設計（之前章節的擴展應用）

• 功能特性波動源頭分析
• 環境應力分析工具
• 特性/因子模型
• 試驗設計手段及分析
• 結合系統分析和系統開發的其他方法及綜合應用

六、設計階段風險分析的多種工具

• 產品技術風險基礎概念
• FMECA與DFMEA方法
• 主動防御型設計風險控制方法
• 變異預測法

七、可靠性試驗基礎

• 產品失效與缺陷的差別
• 可靠性與質量的關系
• 可靠性分布：可靠度、失效概率、失效率、失效概率密度和壽命等。
• MTBF與產品壽命分布
• 制造過程對可靠性的影響

八、可靠性壽命試驗類型及手段開發

• 可靠性壽命試驗與環境試驗的一體化
• 可靠性壽命與環境試驗的類型
• 環境適應性試驗
• 環境試驗方法
• 壽命試驗和加速壽命試驗
• 壽命試驗與加速壽命試驗
• 可靠性增長試驗定義與方式
• 可靠性增長試驗模型
• 近年來新推廣的多環境強化應力試驗
• 可靠性試驗的抽樣方法
• 可靠性試驗設計的原則
• 根據不同的進行實際試驗設計(非程式化)
• 運用前面章節掌握的各種方法進行靈活高效的試驗設計

九、定向可靠性試驗方法和開發

• 什么是定向可靠性試驗
• 定向試驗對解決產品返修率的重要意義
• 定向可靠性試驗與傳統的可靠性試驗的區別
• 定向試驗與波動/短板/特性分離/特性激發/零件質量水平相結合的各種開發方法
• 定向試驗結果的分析