可靠性技术在激光硅片切割机中的应用研究

作     者：杨园园 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李小平

授予年度：2005年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：可靠性技术 故障树 失效模式 影响分析 

摘      要：随着科学技术的迅猛发展,可靠性工程技术已成为一门独立的边缘性学科,在工程实践中受到重视并被广泛应用。由于产品不可靠造成的巨大损失使人们清醒地认识到,可靠性不仅影响产品的质量,更是关系国计民生和国家快速发展跻身发达国家行列的关键因素。为此,本文通过收集分析激光硅片切割机的可靠性数据,采用FMEA和FTA方法对其可靠性进行了研究。 论文从阐述可靠性分析在新产品研发中的重要性入手,比较不同可靠性评估常用的方法,提出了采用FMEA和FTA分析激光硅片切割机的可靠性。根据“激光硅片切割机的结构和工作原理,找出激光硅片切割机在工作过程中可能出现的潜在故障以及产生故障的原因,结合市场和用户的需求情况,对激光硅片切割机进行可靠性需求分析。应用FMEA方法在激光硅片切割机设计阶段对切割机的故障模式进行预测,分析了激光硅片切割机的失效机理,以减小设备发生故障的可能性。建立了激光硅片切割机的故障树,同时进行模块化。采用容斥定理计算故障概率,解决了激光硅片切割机的FTA不交化问题。 作者在工作中还创立了一个独特简洁的求最小割集方法:“事件对位相约法,替代了传统的吸收运算、重叠运算、等幂运算以及素数赋值等方法。从而解决了故障树中求最小割集的繁琐问题。 在激光硅片切割机研制过程中将FMEA和FTA分析方法进行了有效地结合,既建立了故障诊断数据库,又得出了故障发生概率,成功解决了缺乏整机诊断经验等问题,最终达到了提高产品质量、降低成本的目的。