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可靠性工程理论与模型

Anonim

本文通过预防而不是纠正的方法提出了可靠性工程的主题。应用于行业的可靠性是组织所包含的各种系统中的故障分析工具,并且它可以纠正和防止可能导致人员伤亡的未来事件。可靠性工程不仅使组织或内部客户受益,而且外部客户直接或间接获得这些结果,这一事实可以提高他们的满意度和忠诚度。

理论模型工程可靠性

介绍

商业竞争力的全球挑战要求公司在各个领域的组织职能水平保持在正确的位置,即在实现其目标和运营利润方面。

竞争能力是公司必须满足,生产和销售产品给客户的技能,通过竞争优势以可持续的方式不断适应自身需求,从而实现效率,有效性和差异化创新,从而最大化所反映公司的经济价值在其利润和管理效率方面,所有这一切都不会造成环境或社会损害,也不会因此而损害客户服务,最后,当他获得组织生产的产品时,将组织保持不断的利益交换,主要是有利可图的性质。 ,以及社会的终结。

从这个意义上讲,有多种工具可确保客户满意度,理论和技术,其中包括可靠性工程,可靠性被理解为系统令人满意地执行其特定功能的可能性。 ,在指定的时间段内,并在一组给定的先前定义的技术,操作,安全和环境条件下进行。

可靠性取决于系统或设备的设计;设备或系统的制造过程,操作和维护的情况;所述主题以及该过程所固有的其他考虑因素;可靠性工程将在整个研究过程中进行开发,在解决该主题时,它将首先专注于定义它以了解其含义和含义,将开发该主题以提供其计算的一般性,最后将涉及一些相关主题。 。

背景

可靠性的起源可追溯至70年代,是该部门的先驱。国防部以联合航空(American Airlines)的性能为主题,在1980年Moubray在全球多个行业实施了以可靠性为中心的维护(RCM),并在1990年将RCM2的新发展应用于该行业。航空。80年代和90年代在这一领域进行了广泛的研究。

第一代始于第二次世界大战,第二次世界大战的特点是工业非常手工,机械化程度低,因此停机时间并不重要,这意味着预防设备和/或系统故障也不是优先事项。当时的管理员。

设备设计简单,通常具有较高的安全系数(过大),并且其中一个发生故障时,很容易进行维修或更换新设备,因此,无需进行系统维护,并且精巧。维护中使用的典型技术是在发生故障时进行维修。第二次世界大战后,对各种商品和服务的需求大大增加,这为在经济的所有部门引入科学技术的新发展提供了机会,这意味着机械化的发展和使用的减少。在所有生产过程中都劳力。

到1950年代,设计和制造的机械越来越复杂,种类越来越多,因此行业开始严重依赖它们,以至于因故障而导致的停机时间变得至关重要,以至于不得不制定新的对策。这种情况导致人们提出了可以避免设备故障的想法,这源于预防性维护的概念。从60年代开始,此项维护主要包括按事先确定的固定频率安排的大厅(全面和详细的总体维护),与其他运营成本相比,维护成本显着增加,导致更多计划,维护系统和技术的编程和控制。

该信息最初是手动携带的,因为此时正在开发第一台功能强大且处理缓慢的计算机。时间的另一个特征是利润损失,伴随着资本成本的急剧增加,这迫使设计新技术和新策略以最大化设施和设备的寿命。在1970年代中期,工业化进程发展得如此之快,以至于有必要基于研究和创新来提出新的期望,从而通过更高的技术水平来实现更先进的发展,从而对动物的管理提出更高的要求。您的流程。九十年代它们的特点是与软件和硬件的发展相集成的过程和机器的机械化和自动化大大增加。多学科工作组;对环境更安全,危害最小的设计;更昂贵,更高效,更高产的技术,以及其他方面,体现在质量水平和较高的全球竞争力上,这要求设备和生产工厂的可靠性和可用性更高,而对这些行业的重视程度更高健康,数据处理,通信和建筑物管理。除其他方面外,更有效,更富生产力,这体现在质量水平和高全球竞争力上,这要求设备和生产厂的可靠性和可用性更高,而卫生部门则更加受重视,数据处理,通讯和建筑物管理。除其他方面外,更有效,更富生产力,这体现在质量水平和高全球竞争力上,这要求设备和生产厂的可靠性和可用性更高,而卫生部门则更加受重视,数据处理,通讯和建筑物管理。

要解决的新范式是“自动化程度越高,故障影响质量标准的可能性越大”,因此,工厂操作员和工程师的知识和经验水平也得到了提高。 。在此期间开发的维护技术集中于基于状态的计划(维护预测),风险分析,故障模式和影响分析(FMEA),以及注重可靠性的项目。根据可靠性中心和Woodhouse Partneship LTD,Inc(Sojo,2003年)的说法,可靠性的最新进展出现在21世纪,正当全球所有公司都面临高度竞争的环境时,与世界各地的设备和生产工厂相连接的软件和硬件技术的高度发展,具有高度的自动化,自我诊断能力以及可满足最高级故障模式的最佳设计。

这些公司被不断改进的不同生产哲学所围绕,这些哲学的重点是花费更少的钱,以最少的总成本(运营,维护,质量等),用更少的资源,用更少的资源实现更高的产量,这意味着更高的利润率,更高的生产率和最佳效率,效果和质量。工厂更高的全球效率意味着更高的可靠性,可用性和更少的非生产性停机时间。最佳的可维护性,可延长使用寿命(更好的性能),并具有统计上可能的最高“全面安全性”(人员,环境和工业安全性)。

基本上,可靠性工程与产品相关,并且经常应用于工业领域,可靠性工程的目的是试图消除产品故障,并对其功能产生信心。

可靠性使公司更具竞争力,信任程度不同;日本行业就是高可靠性行业的一个例子。

定义

设备,系统,装置或产品的可靠性定义为其功能和方式以及在需要时发挥作用的能力。可靠性是一个集体术语,用于全局性地描述元素或资产的可用性及其操作特征:可靠性,可维护性和维护后勤(UNE-EN 62347标准)。

这样,由于可靠性与生产收入,运营成本,运营效率低下和业务连续性密切相关,因此所获得的可靠性将决定生产过程的盈利能力。

通过在产品的整个生命周期中定义,计划,实施和监视一系列活动来实现可靠性,这些活动以流程进行结构化,构成了相应的可靠性管理系统。由于所有这些原因,对可靠性的有效管理成为当务之急,其复杂性要求拥有受过适当培训的,能够实施适当方法和流程的人员。

如何评估可靠性?

系统或设备的固有可靠性是根据设计和制造过程可以实现的最大可靠性。维护可以提高可靠性,但不能提高其固有的可靠性。

无论所研究系统的类型和复杂性如何,都需要三个基本步骤来评估系统的可靠性。首先,必须建立用于分析的模型,然后必须进行模型分析和适当可靠性指标的计算,最后必须对分析结果进行评估和解释。

在全球范围内,可靠性用于衡量单个系统,设备和/或组件的性能和/或行为,以保证:设计,维护,质量和生产成本的优化;人,工业和环境安全;故障的数量和后果;产品质量以及其他方面。获得可靠性通常意味着节省金钱并维护生产系统的整体安全性,这是导致维持“经济平衡”的原因,该平衡允许设置最佳的可靠性水平。

对于生产可靠产品的公司,除了拥有负责分析生产过程的可靠性工程师之外,还必须对工人进行良好的培训,因为从成品中获取了所需的信息后,生产过程就不会停止。

可靠性工程是一种利用统计资源建立错误模型的工具。可靠性的一个特征是它被量化处理,因为它使用数值数据来生成其模型并且其结果是概率比。

从发现的故障中分析产品过程。可靠性工程可以应用于所有类型的公司。

可靠性模型

作为一个具有可靠性的产品的例子,我们可以参考一个电机链,它的工作效率为99.995%,也就是说,它的性能非常可靠。

可靠性模型基本上需要三个参数:

必需的功能:这是对产品或设备的预期性能的数字定义。(否则,如果它暗示或意味着故障)

指示条件:这是指产品的使用规格,因此,如果使用不当,可靠性可能会有所不同。

期限:指保修。

可靠性测试。

通常,有两种测试可以衡量产品的可靠性,它们是“高加速寿命测试”或英文缩写HALT。该测试用于衡量创新产品的可靠性。

另一方面,有高度加速应力筛选或HASS测试。该测试可以发现改进现有产品的机会,它们是短期内的强大测试。Windows更新是HASS测试输出的一个示例。

HASS测试由生产商执行,并且基于最终用户的反馈,例如,当提高汽车发动机的效率时。

可靠性模型。

通常,进行可靠性测量的模型有两种,分别是串行模型和并行模型,后者产生更高的可靠性,但成本也更高。

时代的图形表示

下图是一个图表,它表示一个进程处于服务状态的时间,发生故障的时间和不服务的时间,以及它们各自的公式,用于计算服务时间和故障之间的时间。

可维护性和可靠性。

操作可靠性

运营可靠性是公司通过流程,技术和人员来实现其在设计和运营条件范围内的目标的能力。

运营可靠性考虑了一系列持续改进的过程,这些过程系统地结合了诊断工具,分析方法和新技术,以优化与生产相关的项目,管理,计划,执行和控制,供应和工业维护。为了寻求运营可靠性,有必要对资产(从资产的设计到运营)以及与流程和人员相关的方面采取综合行动,这就是组成资产和整体行动的组成部分的方式。工艺可靠性。

运行可靠性有五个要考虑的轴,如果要按照计划的运行方式进行长期可靠的安装,则必须对五个轴进行操作。

这些轴是:人的可靠性,与人们在与之相对应的活动以及实现这一目标的组织结构方面的参与,承诺和能力有关;与设备的设计及其后勤支持相关的资产的可维护性和可靠性,以减少平均维修时间以及设备和设施的维护策略以及维护的有效性,两次故障之间的平均时间分别增加;过程的可靠性,与过程和操作设施的过程之间存在的协调性相关,必须遵守必须遵守的操作参数,以遵守既定条件;最后是供应的可靠性,这指的是不同流程或内部单元之间的集成,例如操作,维护,供应,开发以及供应商的投入,能源,商品或服务的供应商

通过既定流程来确保数量,质量,及时性和成本方面的供应,这些流程有助于入库物流,并在适当时允许第三方管理,有效的合同管理和供应分析。资产的充分管理和维护,主要是在密集使用设备的工业活动中,对运营可靠性具有重要作用。在公司内部,并不总是假定其对竞争力的影响,主要是因为组织文化仍然具有将维护作为成本单位而不是改善业务成果的替代方式的特征。并通过将其任务限制在运营阶段而未确定此功能在设计新项目和设备以提高运营安全性(对成本,环境和人员的影响)中的重要性。

结论

如上所述,可靠性工程是由产品或服务的价值链上的不同过程决定的,因此,每个顺序和资源都是必不可少的,并且具有相同的重要性,因为如果忽略任何顺序和资源,都会带来后果实际上是多米诺骨牌,这会造成金钱损失,尤其是涉及机器时,可能会给客户甚至人造成金钱损失的事实。非常重要的是,应采取预防性措施并最终进行纠正性措施,因为预防措施可以减少损失的余地,相反,如果以后需要,则可以采取行动,因为可以提出各种方案。可靠性工程应被视为节省资源和预防事故的一种方式,这不是一项成本,而是一项投资,可让公司在短期和长期内实现最佳运营。

论文提案。

“简易餐厅”餐厅管理软件的可靠性分析。

目的:为餐饮服务业的MIPYMES所有者提供高效,经济的管理系统。

谢谢

感谢Orizaba技术学院为本文的撰写提供必要的资源,感谢Fernando Aguirre yHernández博士分配了该主题,并感谢工程师MonserratJiménezHernández的宝贵贡献。

参考资料

•AcuñaA. Jorge(2003)。可靠性工程。社论Tecnológicade Costa Rica,

•UNE-EN 62347:2010。系统可靠性规范准则的标准。版本日期2010-04-14。帕特里克·DT·奥康纳,JW(1991)。实用可靠性工程。第四版。

•GarcíaMonsalve G.(2006年)。可靠性理论简介及其在改造过程中工业设备的设计和维护中的应用。哥伦比亚国立大学。

•Moubray,约翰。以可靠性为中心的维护。美国,工业出版社,1997年。423p

•Sojo,Luis(2005年)。 “第四代维护”。第七届国际维修大会。

波哥大

•Kumar,D.(2006年)。可靠性和六个西格玛。纽约:施普林格

科学+商业媒体。

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