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TJHR公司自研设备可靠性维修策略研究

TJHR公司自研设备可靠性维修策略研究

作者：张勇天津大学

学位级别：硕士

汽车零配件产业链经过长期的实践积累,一直保持着高速发展的状态,各企业的规模持续进一步扩张和发展,产业的规模和竞争力不断扩大的同时,企业管理不科学、技术落后、设备故障频发等问题日益突出。而由于设备问题导致生产系统无法生产,... 详细信息

汽车零配件产业链经过长期的实践积累,一直保持着高速发展的状态,各企业的规模持续进一步扩张和发展,产业的规模和竞争力不断扩大的同时,企业管理不科学、技术落后、设备故障频发等问题日益突出。而由于设备问题导致生产系统无法生产,无法持续提升产能,严重阻碍了公司的健康发展。因此,提高设备的可靠性,科学规范的管理设备,降低停线时间,缩短维修时间,成为中小企业的当务之急。本文以汽车电子制造企业--TJHR公司为例,将公司自研设备作为研究对象,展开基于可靠性理论的设备维修策略研究。自研设备是TJHR公司根据产品类型自主研发制造的专业化、非标准化的设备。但是,由于TJHR公司主营汽车电子产品业务,设备制造方面经验不足,仅实现了设备对接产品的功能需求,其设备可靠性方面设计缺失,造成自研设备在未经批量验证的情况下投入使用,进而引发设备频繁故障,故障原因排查复杂,设备维护保养项目与实际不匹配等问题。为保障生产系统的稳定性,需要对自研设备进行可靠性分析论证,制定合理的维修策略,保障设备运行的稳定,达到降低故障率,缩短维修时间的目的。本文基于以可靠性为中心(RCM)的核心理论,建立可靠性分析模型,采取失效模式及影响分析(FMEA)与故障树分析手段进行可靠性分析。通过建立结构化的可靠性分析模型与任务可靠性分析模型,进一步地了解结构化设备各部分和关键功能单元之间的逻辑关系。在确定设备各单元运行逻辑关系的基础上,运用FMEA方法对每一个系统元素进行潜在失效分析,并通过失效分析及S、O、D的评估,评定风险等级大小,实现对自研设备可靠性的定性分析。然后,根据底事件与各单元故障之间的内在逻辑关系建立自研设备的故障树,进而进行定性分析与定量分析,测算出各故障失效率的大小。最后基于FMEA风险等级与故障树失效率的大小对影响自研设备的可靠性主要因素进行具体分析,科学的合理制定设备维护以及保养的内容,为安排点检工作计划提供了科学依据。在改进后的自研设备运维策略实施以后,TJHR公司自研设备故障率下降33.3%,MTBF提升3.3倍,MTTR缩短56.0%,进一步验证了以可靠性为中心设备运维策略在中小企业的设备管理中的优越性。

关键词：设备管理自研设备可靠性失效模式及影响分析故障树分析

BBAC公司总装车间设备预防性维护优化研究

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BBAC公司总装车间设备预防性维护优化研究

作者：游祖南北京工业大学

学位级别：硕士

设备的预防性检修工作作为设备维护工作的最重要组成部分,可以有效的降低设备停机率,提高设备有效率,延长设备的使用寿命。本课题旨在对BBAC总装车间的设备预防性维修的现有PM工作进行优化,以提高预防性维修工作的效率,提高设备运行的... 详细信息

设备的预防性检修工作作为设备维护工作的最重要组成部分,可以有效的降低设备停机率,提高设备有效率,延长设备的使用寿命。本课题旨在对BBAC总装车间的设备预防性维修的现有PM工作进行优化,以提高预防性维修工作的效率,提高设备运行的稳定性,确保生产的高效运行。如何提高设备预防性维修工作的效率及命中率是预防性维修工作中的一个重要内容,本文通过对现有预防性维修工作的流程及执行情况进行跟踪观察,借助鱼骨图工具分析发现现有PM工作中存在PM工作重点不突出,PM维修时间不足,人员技能参差不齐三个问题。针对存在的问题分别利用失效模式分析（FMEA）和设备等级分类方法来确定设备的重要程度,从而重新平衡PM工作资源的分布,突出重点设备的维护;利用全员生产维护（TPM）的方法将部分简单PM工作交由生产完成来缓解PM时间不足的问题;利用技能培训及技能矩阵方法提高维修人员的技能同时利用工作分析的方法制作PM的作业指导书来降低PM工作对人员技能的要求从而解决人员技能参差不齐的问题。最后为了评价设备预防性维修工作优化的效果,制定了设备有效率（TA）,重大停机此时（BBD）,每10小时停机时间（DT）和平均维修时间（MTTR）四个可以反映整个车间设备总体运行稳定性和故障率的技术指标,用于跟踪PM工作的优化结果。通过对设备在优化方案执行前后的这四个评价指标的运行情况对比来评估预防性维护工作优化的效果。对比的结果验证了本文中使用的预防性维护优化方法对于车间设备总体的运行稳定性有明显的积极效果。

关键词：预防性维护工业工程 TPM 作业分析说明书失效模式及影响分析

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应用六西格玛解决硬盘装配中的磁盘偏心问题

应用六西格玛解决硬盘装配中的磁盘偏心问题

作者：马成刚上海交通大学

学位级别：硕士

W型计算机硬盘是S公司最主要的产品之一。该产品在投入批量生产以后,其流通合格率（RTY—Rolled Throughput Yield）长时间徘徊在低水平,远低于产品设计目标。这不仅造成了大量的不合格品,致使该产品的运营成本居高不下;而且还导致客户... 详细信息

W型计算机硬盘是S公司最主要的产品之一。该产品在投入批量生产以后,其流通合格率（RTY—Rolled Throughput Yield）长时间徘徊在低水平,远低于产品设计目标。这不仅造成了大量的不合格品,致使该产品的运营成本居高不下;而且还导致客户满意度降低,该产品的订单量也有所下降。而造成该产品流通合格率低的主要原因之一是发生在硬盘装配过程中的磁盘偏心问题。所以,如何有效地降低磁盘偏心问题是企业生产运营所面临的当务之急。本文紧密遵循六西格玛管理的定义—测量—分析—改进—控制（DMAIC）的改进模式,经过工艺流程分析、失效模式及影响分析、假设检验、以及全因子实验设计等步骤,最终确定了造成磁盘偏心问题的四个关键因素,并针对这些关键因素制定实施了相应的改善及控制措施,有效地解决了磁盘偏心问题。本文对六西格玛管理的DMAIC改进模式,及在改进时应用到的失效模式及影响分析、假设检验、全因子试验设计及磁盘偏心问题发生机理分别作了简要阐述。本文通过应用六西格玛DMAIC改进模式,成功地将W型硬盘装配过程中的磁盘偏心问题缺陷率显著降低,明显提升了W产品的制造质量,为企业节约了大量生产运营成本,也提高了客户满意度,巩固了产品市场占有率,最终帮助解决了企业的当务之急。同时,本文改进项目的成功实施也为企业六西格玛的深入推进发展树立了一个优秀实例。

关键词：磁盘偏心六西格玛失效模式及影响分析假设检验全因子试验设计

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基于数据驱动的飞机电源系统故障识别

基于数据驱动的飞机电源系统故障识别

作者：黄琨中国民航大学

学位级别：硕士

飞机电源系统作为飞机上全部用电设备的电能来源,出现故障若未能及时检测并有效处理,可能会导致相关联的负载设备失效或损坏,从而危及飞行安全。因此,对飞机电源系统进行故障识别相关研究具有重要意义。本文首先提出了基于模糊失效模式... 详细信息

飞机电源系统作为飞机上全部用电设备的电能来源,出现故障若未能及时检测并有效处理,可能会导致相关联的负载设备失效或损坏,从而危及飞行安全。因此,对飞机电源系统进行故障识别相关研究具有重要意义。本文首先提出了基于模糊失效模式及影响分析法和逼近理想解排序法的飞机电源系统风险评价方法,以飞机电源系统典型部件整体驱动发电机为例进行故障的风险评价研究,得到各故障模式的风险水平,并与传统方法的评价结果作比较。然后搭建了基于数据驱动的飞机电源系统故障诊断模型,使用长短期记忆网络作为模型的基本网络结构,以飞机整体驱动发电机为例进行故障诊断研究,利用仿真模型采集故障仿真数据制作数据集,经多次训练确定理想的故障诊断模型,并部署在服务器上提供仿真数据的故障诊断服务。最后,基于上述研究成果开发了飞机电源系统维修管理平台,简要介绍了角色管理与权限管理、维修任务查询与任务执行、故障诊断与故障预警等主要功能模块的设计与实现,并对平台最终效果进行展示。本文的飞机电源系统故障风险评价模型能够更好表征飞机电源系统风险评价指标固有的模糊性,避免属性值微小变化导致故障风险水平排序发生改变。本文建立的飞机电源系统故障诊断模型不需要过多依赖专家的经验和直觉,一定程度上可以解决传统方法效率较低和通用性不好的问题,在现有实验条件和数据集下准确率达98.57%。本文开发的飞机电源系统维修管理平台集成了维修管理与故障诊断的相关功能,基本可以满足日常工作的需要,可以有效提升维修信息化应用水平。

关键词：数据驱动飞机电源系统故障识别失效模式及影响分析长短期记忆网络飞机维修管理

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复杂网络中节点重要度评估算法的研究

复杂网络中节点重要度评估算法的研究

作者：杜雨弦西南大学

学位级别：硕士

近年来,复杂网络系统已经融入到人们生产生活的方方面面。作为一个新兴且活跃的科学研究领域,复杂网络早已引入到在现实世界网络的实证研究。目前,在计算机科学、社会科学、生物科学、管理科学等众多领域得到了越来越多的人的重视。一方... 详细信息

近年来,复杂网络系统已经融入到人们生产生活的方方面面。作为一个新兴且活跃的科学研究领域,复杂网络早已引入到在现实世界网络的实证研究。目前,在计算机科学、社会科学、生物科学、管理科学等众多领域得到了越来越多的人的重视。一方面,伴随着复杂网络的不断发展,人类的生产生活质量有了大幅度的提高和升华,并且为之带来了极大的便利。但是另一方面,复杂网络系统的运行也对人类的生产生活带来了一定的负面冲击,比如疾病的快速传播、大面积的停电事故、以及交通运输的瘫痪等等。因此,我们需要对各种复杂网络系统有着更为深刻的认识和分析,以便对可能造成的负面影响进行预测、避免、控制等等。在众多复杂网络研究方向中,节点重要度评估已经成为其研究发展中一个较为深远的方向。虽然目前已经许多的中心性方法被提出来度量节点的重要度,但不同的中心性在各个方面或多或少都存在着一定的不足和局限性。由于不同的中心性的机制不同,而且有着不同的不足,因此,当对同一个网络使用不同的中心性进行节点重要度评估时,往往会得到不同的结果。为此,我们有必要对现有的中心性进行改进,从而能全面有效的对复杂网络节点重要度进行评估。本文主要提出了三种不同的中心性算法对节点进行重要度评估。首先将有效距离引入节点最短路径的应用中,用其代替传统的测地线和地理距离来衡量网络节点的距离,并利用改进后接近中心性对节点进行重要度评估。然后提出了一种基于TOPSIS算法的多属性决策模型的中心性算法,该算法将多个中心性作为多属性进行融合来评估节点重要度。最后,我们基于失效模式及影响分析模型,将复杂网络的节点信息进行建模来刻画发生频度、严重程度、检测难易程度,并通过风险顺序数来对节点进行重要度评估。为了体现出本文提出的算法的有效性和实用性,我们都将这些算法应用到真实的网络中进行对比实验。本文的工作主要包括以下几个方面：(1)提出基于有效距离的接近中心性算法在真实的网络中,往往会有孤立节点和单向边,这会导致部分节点对的距离是无穷大,在此情况下则利用传统接近中心性来评估节点重要度是无效的。针对此问题,我们引入有效距离,来代替传统的测地线和地理距离来度量网络节点的距离。该模型不但解决了传统接近中心性失效的问题,还能广泛应用于加权网络中,而且更加合理的表示了网络节点信息流的传输过程。(2)提出基于TOPSIS模型的中心性算法TOPSIS算法是一种被广泛应用的多属性决策算法,它能有效地融合多个有差异的属性,并得出一组接近理想最优解的排序。由于各种中心性算法都存在着种种缺点,并且不同中心性会产生不同的评估结果,因此我们认为有必要提出一种折衷的算法来融合这些差异以及克服单一中心性所存在的缺点。我们将度中心性、接近中心性和介数中心性这三个最为基础的中心性作为多个属性引入到TOPSIS多属性决策模型中,将融合后的中心性作为网络节点的重要度评估算法。该算法不仅解决了这三个中心性各自存在的缺陷,还有效地将它们的差异进行折衷融合。并且首次将工程评估中的TOPSIS算法引入到复杂网络系统中,对跨学科领域研究有着积极的影响。(3)提出基于失效模式及影响分析模型的中心性算法失效模式及影响分析是一种可靠性设计的重要方法,它通过由发生频度、严重程度、检测难易程度得出的风险顺序数来对模式进行评估。我们利用网络的结构和节点的信息进行建模来刻画发生频度、严重程度、检测难易程度。我们认为如果一个节点的入度越大,则表明其他节点发生故障时影响到该节点的机会就越大,那么这个节点发生“失效”的概率就越高。同时,倘若一个节点到其他所有节点的有效距离越短,则表明该节点失效后影响的传播就越广,那么这个节点失效的严重程度就越大。在此模型中,我们定义了网络节点的熵的概念。因为信息熵表示的是系统或者个体的不确定性,因此我们认为如果一个节点的熵值越大,则这个节点在网络中所处的结构也就越复杂,那么对这个节点进行失效探测的难易程度也就越难。最后,我们根据新的模型得出的风险顺序数对节点进行重要度评估。风险顺序数值越大,则节点越重要。

关键词：复杂网络识别重要节点失效模式及影响分析 SI疾病传播模型

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骏昇公司智能控制器项目质量管理改进研究

骏昇公司智能控制器项目质量管理改进研究

作者：高保保兰州大学

学位级别：硕士

在当前的国际竞争形势下,先进制造业成为经济发达国家的优先发展策略。由于技术限制和贸易壁垒的日益紧迫,我国政府提出了旨在改善工业发展水平的新战略,即通过关键技术的突破,实现产业的升级换代,推进制造业水平的提升来增强企业在国... 详细信息

在当前的国际竞争形势下,先进制造业成为经济发达国家的优先发展策略。由于技术限制和贸易壁垒的日益紧迫,我国政府提出了旨在改善工业发展水平的新战略,即通过关键技术的突破,实现产业的升级换代,推进制造业水平的提升来增强企业在国际竞争中的优势。随着技术的发展和人民对美好生活的追求,企业提供的先进电子产品使得人们的依赖性越来越强,这样的电子产品市场将会保持持续和稳定的增长。因此,作为智能家居布局中的核心产品:智能控制器的开发对于企业保持竞争力和制造业水平提升目标的实现是至关重要的。骏昇公司虽是美资企业,但其深耕中国大陆多年,随同配套产业提供的就业岗位数十万个,其开发和生产的智能控制器处于行业的领先地位。本文通过对骏昇公司智能控制器项目质量管理现状进行调查,找出其在项目质量管理上存在的问题;采用头脑风暴的方法,进一步从人、机、物、环、法、流程等关键要素出发,采用鱼骨图分析的方法,找出智能控制器项目质量管理问题产生的主要原因,即:当前项目组织架构不利于项目组织职能的发挥、项目质量管理流程不完善、客户质量要求识别不充分、潜在质量问题管理不严谨及项目测试质量的管理不到位。然后,借助于项目管理理论和质量管理理论的指导,利用相关工具和方法来制定智能控制器项目质量管理的改进方案。通过改进项目组织架构,提升项目组织运作的效率;通过项目质量管理流程的完善来达到项目质量管理水平提升的目的;通过分类和循环识别客户需求,将客户需求转化为质量标准进行控制;通过潜在失效模式及影响分析这一工具的应用,使设计和制造团队尽早识别项目设计和制造过程中潜在的质量缺陷或风险,以便提前采取有效的措施来消除或减轻风险,通过项目团队的评审,确保制定的预防措施加入了控制计划,进行门关审查。最后,改进射频测试方法和质量控制过程,利用测量系统分析对射频测试进行了改进的评价,保证了射频测试的质量。项目质量管理对于项目的按期交付是至关重要的,良好的项目质量管理不仅能保证项目进度还能达到节省成本的目的。骏昇公司的智能控制器出货量虽大,但由于项目质量管理的不理想,导致大部分的开发项目延迟交付,降低了客户的满意度,这就需要企业不断努力来提升项目质量管理的水平。在这种情况下,现行的项目质量管理需要融入新的项目质量管理工具和方法,使之逐渐发展成为适配于企业、产品的项目质量管理模式。在客户需求多样化的今天,只有这样的企业:在最短的时间内以竞争性价格提供产品的,才能在不确定环境中保持企业的竞争优势。因此,本文的研究对于制造型企业的项目质量管理水平的提升有一定的借鉴和指导意义。

关键词：智能控制器项目质量管理失效模式及影响分析测量系统分析改进

风险评估和失效数据分析技术及在丙烯腈装置的应用

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风险评估和失效数据分析技术及在丙烯腈装置的应用

作者：张杰浙江大学

学位级别：硕士

全球工业化进程不断加快,在给人们带来便利的同时,也带来了很多重大灾难事故。因此通过有效的风险评估技术识别出装置或过程中潜在的风险,并采取控制措施降低或排除风险,从而保障装置或系统可靠稳定地运行,是十分必要的。目前化工... 详细信息

全球工业化进程不断加快,在给人们带来便利的同时,也带来了很多重大灾难事故。因此通过有效的风险评估技术识别出装置或过程中潜在的风险,并采取控制措施降低或排除风险,从而保障装置或系统可靠稳定地运行,是十分必要的。目前化工领域装置或过程的风险评估技术主要有危险与可操作性分析HAZOP、保护层分析LOPA等。而笼统的风险分析不利于基于硬件风险分析的装置本质安全升级决策。而且目前,安全仪表系统SIS以及功能安全评估在化工流程风险控制中的应用越来越广泛。但支持SIS安全完整性等级验证的实际失效数据缺乏,这将影响影响SIS的设计和改造。所以,针对化工装置或流程风险识别和风险控制两方面中存在的上述问题,本课题主要开展了以下工作： 1.针对化工装置潜在硬件风险评估问题,对装置硬件风险评估技术——传统FMEA技术进行了两方面实用性改进：①根据化工装置失效原因不同,将失效分为本体失效和冲击失效,并落实到FMEA约定分析层次所确定的具体化工设备;②提出了符合企业实际的严重度S、发生频度O和难测度D的评判标准。并以某企业的丙烯腈装置为例,应用改进FMEA技术对整个丙烯腈装置25套单元进行了潜在硬件风险分析,并获得25份FMEA报告,识别出了189个重要硬件失效模式,确定出了54个高风险失效模式。 2.针对传统风险优先级算法（FMEA-RPN）应用中存在的问题,提出了基于层次分析法的改进风险优先级算法（RPN）——相对风险优先级算法（RRPN）,不仅能区分S、O、D三者相对重要性,而且能识别出失效模式的维保需求：事后维修、低/高频周期检查模型、定期恢复模型;最后应用改进的FMEA技术以及改进RPN算法对原料空气压缩机进行硬件失效模式分析,并得出适当的维保建议。 3.针对安全仪表系统SIL等级验证缺少具体环境、具体设备的失效数据这一问题,提出了基于主观估计法、皮尔逊卡方检验法和失效模式、影响及诊断分析FMEDA的产品实际失效率分析方法,并以气动薄膜调节阀为例,给出了FMEDA报告,及失效率、安全/危险失效率分布、安全失效分数SFF等数据。 4.为比较所获取数据与商业数据,应用故障树FTA分别对丙烯腈反应器出口温度高联锁回路进行SIL等级计算分析,并得出了相应的结论。

关键词：风险评估风险控制失效模式及影响分析失效模式、影响及诊断分析安全仪表系统安全完整性等级验证要求时失效概率

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汽车座椅生产失效模式分析研究

汽车座椅生产失效模式分析研究

作者：武亚鸽湖北工业大学

学位级别：硕士

失效模式及影响分析(FMEA)是一种用于产品设计或生产过程潜在失效模式、失效原因和后果影响分析的有效方法。其应用可以让企业更好地对汽车座椅在产品设计、制造过程环节容易出现的失效情况,进行全面、有效的潜在失效模式预先分析,并提... 详细信息

失效模式及影响分析(FMEA)是一种用于产品设计或生产过程潜在失效模式、失效原因和后果影响分析的有效方法。其应用可以让企业更好地对汽车座椅在产品设计、制造过程环节容易出现的失效情况,进行全面、有效的潜在失效模式预先分析,并提出切实可行的预防措施。为此,本学位论文以汽车座椅制造质量管理五大工具之FMEA为载体,主要研究汽车座椅生产设计失效模式分析与过程失效模式分析等相关内容。首先,明确阐述汽车座椅相关基本理论知识基础;从汽车座椅基本结构、技术术语、设计制造要点、座椅开发基本流程、座椅生产执行行业标准等多方面进行分析。其次,对失效模式分析方法与汽车座椅制造基本工艺进行了分析研究,重点对FMEA应用基本方法与技巧进行基础分析,主要包括FMEA的定义、分类、特点、应用基本步骤和应用注意事项等。同时对汽车座椅系统主要零部件制造工艺进行了具体分析,并阐述了汽车座椅可靠性测试方法、潜在失效模式影响分析基本原则。再次,对FMEA在汽车座椅生产中的具体应用进行了具体分析。阐述了FMEA应用过程工作表填写方法、补偿措施分析,并以此为基础对FMEA与QFD的结合应用进行了深入研究。最后,着重对FMEA在汽车座椅生产中的具体应用进行了重点研究,分析了FMEA在汽车座椅设计环节(以座椅泡沫总成为例)和制造过程环节(以汽车座椅总成装配为例)的具体应用情况,剖析了FMEA在汽车座椅零部件生产行业中对潜在失效模式及影响分析的重要性,对产品质量控制、生产成本降低等等方面的促进作用。

关键词：汽车座椅失效模式及影响分析设计失效模式过程失效模式

Nicsys1000系统I/O模块的可靠性分析及安全评估

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Nicsys1000系统I/O模块的可靠性分析及安全评估

作者：曾轲华北电力大学

学位级别：硕士

过程输入/输出模件在一个核电厂控制系统中是最基础也是应用最为广泛的组件,核电厂控制系统的可靠性和安全性很大程度上取决于这些基本组件的可靠性和安全性指标。本文在研究了控制系统可靠性分析和安全评估的理论基础上,对AO111模件进... 详细信息

过程输入/输出模件在一个核电厂控制系统中是最基础也是应用最为广泛的组件,核电厂控制系统的可靠性和安全性很大程度上取决于这些基本组件的可靠性和安全性指标。本文在研究了控制系统可靠性分析和安全评估的理论基础上,对AO111模件进行了可靠性分析和安全评估,主要工作内容如下：1.通过对可靠性分析和安全评估技术相关国际、国内标准的研究,掌握了运用失效模式及影响分析、可靠性框图和故障树分析对模件进行可靠性分析的方法。2.定量分析A0111模件的可靠性。通过研究模件电路原理图,逐一分析每个元件的失效率并建立FMEA,对AO111模件进行可靠性分析,得出模件总体失效率和诊断覆盖率;再通过建立可靠性框图和故障树两种不同的可靠性模型,计算出模件的可靠性指标。最终根据模件可靠性分析结果,确定模件的安全完整性等级。

关键词：过程输入/输出模件可靠性失效模式及影响分析可靠性框图故障树安全完整性等级