产品可靠设计-零障产品设计

课程概述

本课程时长为2天。

本课程是面向以设计部门为主体的可靠性工程，和大多数面向电子制造企业的可靠性课程有很大不同，内容独到。传统可靠性工程体系以大量数学知识为背景（包括概率统计，线性代数，布尔代数，高等数学），不适合一线研发人员短时间掌握，本课程针对具体产品领域做了改进和完善, 力求贴近企业，贴近研发人员，引入了新颖实用的多项技术方法，系统开发部分为独家提供,包含的案例都以电子电器产品为基础.

课程的设计是针对性的,在不强调复杂的理论分析和计算的同时,选用了国际上近十几年来才出现的可靠性领域的新知识和方法,另外对经典设计理论的实战化改造,密切与产品相结合。 此外,企业关注可靠性目的决定了可靠性设计改进的方向, 即保证产品在一定年限内的寿命预期,由于零部件提前失效不仅受产品内在设计规律的影响,现实中由于材料早期性能情况不理想,很大程度上产生了零件机能的波动,这些波动既有可靠性寿命规律,又有早期变异大造成的影响, 上述三种作用,即设计规律, 寿命规律,质量变异,共同决定了失效率, 在这种比较复杂的情况下, 可靠性设计结合稳健性设计为导向是比较合适的, 稳健性设计的目的正是要通过科学的产品设计来包容多种波动

所以本次课程的内容将结合各种可靠性设计手法, 涉及到企业关注的四项功能设计.  从可靠性工程的专业角度, 目前日本/台湾的可靠性工程体系以这种路径为典型, 而以美军标为基础的可靠性体系以概率模型和失效分析,风险分析为典型.

课程收益

• 系统学习产品可靠性设计的理论及应用方法；
• 学会可靠性设计常用的工具和方法；
• 利用可靠性设计解决产品质量问题。

培训对象

• 产品设计
• 工程设计
• 质量管理

培训大纲

一、可靠性工程设计架构和设计指标

• 可靠性工程整体技术架构
• 可靠性设计指标对设计任务的影响
• 多种可靠性设计指标的比较
• 以降低早期失效为指标的设计任务
• 影响早期失效的因素和机理
• 现状分析与产品稳健性设计的需要

二、结合稳健性的可靠性设计基础

• 产品波动理论
• 产品波动源分析
• 产品开发/工艺开发/制造过程之间的内在包容关系与包容原则
• 三次设计法的构成及内在关联
• 后续内容将以系统开发,参数设计,容差设计来展开

三、系统分析和系统开发阶段

• 产品系统开发和系统分析方法
• 功能分解
• 界面与媒体分析
• 功能特性提取
• 自然赋予功能与人为赋予功能
• 功能流动通路与阻碍
• 功能噪音与干扰
• 应力及环境影响
• 用户使用应力考量
• 正向功能与安全功能的界定

四、参数优化设计

• 参数设计的工作目标(也可以称为特性设计)
• 寻找产品参数之间的关系(物理,几何,工程冲突)
• 关键参数的筛选
• 产品生成阶段的分解
• 产品参数回归法
• 特性挖掘与特性激发(必要时要结合可靠性试验的设计)

五、针对多环境应力因素的设计（之前章节的扩展应用）

• 功能特性波动源头分析
• 环境应力分析工具
• 特性/因子模型
• 试验设计手段及分析
• 结合系统分析和系统开发的其他方法及综合应用

六、设计阶段风险分析的多种工具

• 产品技术风险基础概念
• FMECA与DFMEA方法
• 主动防御型设计风险控制方法
• 变异预测法

七、可靠性试验基础

• 产品失效与缺陷的差别
• 可靠性与质量的关系
• 可靠性分布：可靠度、失效概率、失效率、失效概率密度和寿命等。
• MTBF与产品寿命分布
• 制造过程对可靠性的影响

八、可靠性寿命试验类型及手段开发

• 可靠性寿命试验与环境试验的一体化
• 可靠性寿命与环境试验的类型
• 环境适应性试验
• 环境试验方法
• 寿命试验和加速寿命试验
• 寿命试验与加速寿命试验
• 可靠性增长试验定义与方式
• 可靠性增长试验模型
• 近年来新推广的多环境强化应力试验
• 可靠性试验的抽样方法
• 可靠性试验设计的原则
• 根据不同的进行实际试验设计(非程式化)
• 运用前面章节掌握的各种方法进行灵活高效的试验设计

九、定向可靠性试验方法和开发

• 什么是定向可靠性试验
• 定向试验对解决产品返修率的重要意义
• 定向可靠性试验与传统的可靠性试验的区别
• 定向试验与波动/短板/特性分离/特性激发/零件质量水平相结合的各种开发方法
• 定向试验结果的分析