可靠性预测的维修

廖应学

摘要：目前国际通用的预防维修是以设备的可靠性预测数据为依据，并通过以可靠性为中心的维修分析，最终确定具体的维修方案。对应急维修与预防维修的特点进行分析和比较，介绍可靠性预测的方法和种类及元器件应力分析法得出装备的可靠性预测数据，阐述了维修流程及分析方法，提供预防维修措施指导维修。

关键词：可靠性的维修分析预防维修可靠性预测

0引言

随着科学技术水平日益发展，装备的复杂程度越来越高，相应对维修方式提出了更高更全面的要求。装备在使用过程中必然会出现故障，为此用户最关心的是在最短时间、最低费用的前提下恢复设备功能，这时维修能力起着决定作用。

按设备的状态和维修的时机，可以将维修的方式分为应急维修和预防维修两类，应急维修属于故障后维修，是故障发生后紧急维修的方式，它是一设备完好状态为依据的维修，只在设备部分或全部故障后再次恢复原始状态，也就是用坏后在修理，属于计划外的维修。

预防维修是以时间为依据的维修，属于故障前的维修。它通过可靠性为中心的维修分析，预先定好预防维修的对策，按最佳的时间间隔期对设备进行功能检测，对出现潜在故障的部件进行维修或更换，以预防出现功能故障造成严重的后果，这种维修的方法属于计划维修或定期维修。是一种先进的维修方式。

下面对比两种维修方式的特点，重点介绍可靠性预防方法和可靠性为中心的维修方法，探索新颖的维修方法，达到提高设备后期的保护效率、降低成本为目的。

1维修方式的比较

1.1应急维修设备的应急维修的过程，现场问题报告一现场分析问题一现场维修。

应急维修的目的是排除已出现的故障，恢复设备到正常运行状态。因应急维修有以下的弊端，①缺乏系统、详细的维修资料为基础的维修，对故障部件维修级别的界定和资源要求存在盲目性。当故障发生时，携带的维修工具、仪器装备或现场条件不符合维修要求，可能导致故障不能及时修复，或造成另一问题的出现，这样有可能早成额外的任务和维修费用。②缺乏系统、详细的维修资料为基础的维修，对故障部件的检查存在局限性。当故障修复后，设备技术指导的检测存在遗漏和状态混乱的隐患，可能导致潜在故障和状态不能很好地受到控制，引发重复性维修，增加维修费用。③缺乏必要的保障性数据收集，对设备保障分析存在片面性。环境应力、数据信息等定量数据对设备的故障分析至关重要。④维修对策的实施，要有一定的评估标准，以对维修方式加以强调。应急维修方式没有设备故障率、平均修复时间、维修费用等定量数据加以评估，无法对维修过程和成本进行事前控制。⑤采用应急维修方式，对备件的种类、数量是采取实际经验数据获得，对备件供应的计划性、合理性缺乏科学依据，往往造成备件短缺、耽误生产计划、备件积压、浪费等情况。

实践证明，应急维修在故障发生后按相应的维修要求实施即可，具有方便、快捷的特点。但存在合理性、经济性的问题。维修资源整合困难，各种数据的整理利用率不高。同时维修工作没有完善的计划，缺乏依据，随意性很大，导致效率低下早成设备停用、人力物力的浪费，严重时将制约客户任务的完成，造成恶劣的影响和巨大的经济损失。

1.2预防维修预防维修的关键是将设备进行以可靠性为中心的维修分析，形成预防性维修预案。其运行模型；维修分析→制定维修方案→预防维修。

预防维修属于故障前的主动维修，以排除故障隐患为目标，是在爱设备隐蔽故障发展成为功能故障前恢复其原始状态，也就是维护、电检、维修，属于计划性维修。预防维修具有以下优点：①支持日常维修工作。通过对设备的维修级别分析和维修工作分析，形成维修工作详细流传，运用科学方法指导维修，保证维修质量，避免了人为因素的影响。②提高客户的满意度。设备故障有不同的影响或后果，应采取不同的维修政策。故障后果严重性的确定要不要做预防维修的出发点。对将造成严重后果的故障模式进行的预防维修，可避免重大任务性、经济性损失，同时提高顾客对设备的使用满意度。③备件供应。备件包括使用和维修所更换的部件和消耗品，通过对设备的故障模式、危害度分析，结合维修数据库，制定备件供应计划，解决备件需求和最低库存量。④优化保障资源。通过对保障设备、技术资料、人员培训等分析，对维修资源进行有效管理和宏观调控，对设备维修提供有力的支持。即节约了维修费用，又提高了设备的利用率。⑤数据库的建立，利用维修分析过程收集的各种数据，建立保障数据库和产品、维修资料档案，全面掌握设备的运行状态，可极大提高设备的保障力。

预防维修的宗旨是合理安排计划和维修资源，以最少的资源消耗，达到最大极限的保障能力。其实施是从设备使用的角度来确定设备的维修要求，可使平常工作量大幅度下降，使维修工作有条不素，做到标准化、节约化。

通过预防维修和应急维修的维修分析，要消除可能的隐患，达到降低设备失效率，延长设备的使用寿命为目的。其对设备的失效率影响如图1。

2可靠性预测

2.1可靠性预测的含义可靠性预测的为了估计产品在给定的工作条件下的可靠性而进行的工作。一般是根据电子装备或元器件可靠性经验数据的规律性来推测产品的可靠性水平技术。

2.2可靠性预测的必要性若要是设备最佳的可靠性以降低其销售后风险，就需要在设计初期进行可靠性预测。在确定了设备的组成、工作模式和工作应力以后，通过可靠性预测来发现设计中的故障隐患，从而加以改善，以达到提高可靠性的目的。在设备满足可靠性要求的前提下最终选择最佳的设计方案。通过可靠性预测得出设备的故障率λ、平均故障间隔时间t、平均修复时间等理论数据，可维修性、测试性、保障性技术提供数据支持。

2.3影响可靠性的因素为了进行预测，必须先了解影响

2.4可靠性预测方法的种类可靠性预测分析法可分为以下三种：相似装备法；元器件计数法；应力分析法。

当设计基本完成，所使用的元器件规格、型号、数量、工作应力和环境、质量系数等应该是已知的时候，即可采用应力分析法。元器件应力分析法是目前最精确的可靠性预测方法。

2.5可靠性预测的流程①绘制可靠性框图。②拟订可靠性数学模型的计算公式，任务可靠性框图有串联、并联和混联的结构形式，其可靠性数学模型可用以下的全部概率公式导出。

对很顶效率单元：Ps=e^-πTd

式中d——工作书简对总任务时间T的比

装备的任务可靠度

Ps=RxPs+(1－Rx)Ps

式中Rx——x单元的可靠性

通过全概率公式即可得出设备的任务可靠度Ps.

3以可靠性为中心的维修分析

以可靠性为中心的维修是目前国际上通用以确定设备预防性维修需求、优化维修策略的维修管理体制。

以可靠性为中心的维修的主导思想是通过对设备重要分机、模块的可靠性进行分析，即以故障模式和故障影响分析为基础，以维修的适应性、有效性和经济性为判断准则，确定是否进行预防维修性工作，并确定维修类型、维修工作的详细内容、维修级别、维修时机等等。它是确定设备预防维修需求的一种方法，它是事实在在的分析过程与内容，它不是一种具体的维修方式，它是一种系统的维修分析方法或手段。

4总结

预防维修对我们是一个全新的领域，受限于项目管理、科学有效的工作方法和先期经验，短时间内还不可能在军工企业全面实施。目前，采取循环渐进的方式，依托现有资源，在保障系统建设和数据累积方面进行探索准备，从而发挥可靠性维修的最高效率。