北京航空航天大學
可靠性與系統工程學院
專業實習總結
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質量與可靠性工程專業認識實習總結
2010-2011學年開學伊始，我們學院安排大二學生進行小學期實習。應該說，這是乙個很好的機會來對我們專業進行了解和認識。雖然，我們來到大學，來到14系已經有兩年的時間，但是這兩年來進行的都是基礎課程的學習，並沒有涉及專業課程的學習。
因此，我們對於我們的專業的了解仍然是模糊而不深刻的。應該說，在即將開始大學三年級的專業課程學習之前，進行這樣的專業認識實習是十分有必要的，這對於我們在進行專業課程學習之前，對我們的專業有乙個大致的了解以及對今後我們選擇專業方向等方面有著很大的幫助。下面來談談這次實習過程中我的一些對於本專業的粗淺的認識。
這次的專業人士實習是按照專業方向來進行的，我的總結也會按照這樣的順序。
一、 可靠性工程基礎
1.1 具備的能力
以系統工程理論方法為基礎，研究工程系統的質量與可靠性問題。將來主要從事工程設計，技術研究，管理工作等方面的工作。
1.2 施展領域
航空航天、機械、電子、計算機等諸多領域。
1.3 專業重要性
質量管理與科學相結合，技術先進性同效能穩定性、可靠性、安全性相結合。因此，可靠性工程在科技發展、產品質量方面具有十分重要的作用。
1.4 現代質量觀
時代的發展，使人們對於產品的關注從效能向效能方面轉變，從產品的採購費用向壽命週期費用轉變。從而達到以最少的壽命週期費用實現最好的產品效果。
現代產品質量關注於產品的五個方面：可靠性，維修性，保障性，測試性，安全性。
1.5 可靠性研究的意義
1、提高產品的可靠性，能夠防止事故的發生。
2、提高產品的可靠性，能狗使產品的總費用降低。
3、提高產品的可靠性，能夠減少停機時間，提高效率。
4、提高產品的可靠性，能夠改善公司的信譽，增強競爭力。
1.6 可靠性研究的浴盆曲線
1.7 產品研發各個階段與可靠性研究的關係
產品在需求分析階段、設計階段、工程研製階段和生產製造階段都需開展一定的可靠性設計分析、管理、試驗工作。開展的時機和推薦開展的專案如下表所示：
按照產品的層次結構，產品的系統層次、裝置層次、部件層次和零件層次都分別有相應的可靠性工作內容，即產品不同層次的可靠性影響因素和薄弱環節各有特點，需要分別開展相應的可靠性設計、管理、試驗工作專案解決。總師和專案管理者需要在產品的工程化角度把握可靠性工程的開展和實施。影響器件可靠性的主要因素包括器件的種類和數量、器件的額定工作電引數和電應力、額定工作溫度和環境溫度、元器件的質量等級和品質保證等級，器件的降額特性和熱敏感特性，器件的儲存可靠性；影響部件可靠性的主要因素包括器件本身的可靠性與器件相互影響，主要需要考慮的因素為熱分析、電磁相容、耐環境、訊號完整性、潛通路和工藝工裝；影響裝置可靠性的主要因素包括部件之間的相互影響和結構、工藝、連線；影響系統可靠性的主要因素包括冗餘設計、人機工程和系統可靠性設計。
建立可靠性工程體系，開展和實施可靠性工程是產品高可靠性的必要條件，可靠性設計分析是可靠性工程的基礎，可靠性設計水平差的產品可靠性必然低；可靠性的設計需要可靠性管理，可靠性管理是開展可靠性設計的技術管理保證和組織結構保證；設計出的產品在生產階段難免引入「瑕疵」，需要可靠性試驗「暴露」。
下文以產品研發過程為例介紹可靠性具體工作思路。
在需求開發階段，要明確使用者的可靠性需求，將使用者的可靠性需求轉化為明確的可靠性設計指標要求值；通過繪製可靠性框圖和建立可靠性模型，對系統可靠性進行評估，並確定系統失效判定準則，明確返修的依據，並根據返修率調整售後服務策略。
在總體設計階段，需利用可靠性分配，將總體的可靠性指標值逐層分解，轉化為各裝置、的可靠性設計指標要求值，同時通過每個裝置選用器件的大致種類、數量和使用條件進行可靠性預計，得出每個裝置的基本可靠性設計值大致範圍。可靠性分配結合可靠性預計確定每個裝置的可靠性設計要求值。同時，在總體設計階段需要建立可靠性工作組織和明確後續構建階段、實現階段和產品交付使用者後，需要開展的可靠性設計分析、管理和試驗工作專案，保證各裝置的可靠性設計指標能夠達到設計指標要求值。
在構建階段，需將裝置的可靠性設計指標要求值分配到各部件，形成各部件可靠性設計指標要求值。分配需要結合預計的結果，最終得到相對合理的各部件可靠性指標設計要求值。
詳細設計階段是分別開展器件級別、部件級別、整件級別、裝置級別和系統級別的可靠性設計分析、可靠性試驗和管理活動，確保產品各級設計可靠性指標達到可靠性指標要求值。元器件級的可靠性設計方法包括器件的選擇與使用、降額設計、器件面向使用電應力設計和失效機理分析；電路的可靠性設計方法包括簡化方案，避免片面追求高效能指標和過多的功能，合理劃分軟硬體功能和合理的元器件使用，綜合熱設計、容差與漂移設計、電氣互連的可靠性設計、機械防振設計、氣候環境防護設計、電磁相容設計、工藝工裝設計和對外協的要求。裝置和系統的可靠性設計包括簡化設計、冗餘設計、熱設計、環境防護設計、抗衝擊、振動、嗓聲設計、健壯設計、安裝設計、原材料、零部件、元器件選用設計、包裝、儲存、裝卸和運輸設計、系統可靠性評估。
各級系統除開展可靠性設計外，還需進行可靠性統計分析，確定各級系統的薄弱部位和關重件，外界條件敏感環節，設計改進措施/建議和改進後的效果。
產品可靠性工作需要在研發階段匯入。產品定型後可靠性的提公升將非常有限。根據產品研發的過程，可靠性工程的總體流程圖如下：
產品可靠性工程的基礎是用於開展可靠性具體設計分析工作的基礎資料庫，基礎資料庫是設計經驗的彙總，需要匯入專家的意見和設計經驗。基礎資料庫的完備與否直接決定了開展可靠性設計分析工作的水平。產品的高可靠性不是一次達到的，是漸次逼近的過程。
需要注意，開展可靠性工程並不能直接使產品具有高可靠性，可靠性工程是產品高可靠性的思路、手段、途徑和制度保證。可靠性工程，是採購、研發、倉儲、運輸、質量、管理多個職能部門共同工作的結果，在任乙個環節措施不當，都可能引入產品失效的隨機過程。例如，研發人員應對產品採購提供技術支援，對器件的生產年限、採購渠道、工藝特性、包裝要求和驗收準則提出明確具體的要求；研發人員根據器件在儲存條件下的失效過程提出器件的儲存要求。
目前，無論國內外和軍品、民品，可靠性工程都有了一定程度的積累，並形成了很多標準，企業需要根據自己產品的特點結合打造精益研發流程和管理流程的目標要求，結合現有公司的資源和成果物系統布局，從中吸取有價值的工具、方法、流程和模板，打造適合本企業業務特點的可靠性工程體系。
1.8可維arms軟體介紹
可維arms以國內軍民品研製的可靠性、維修性、保障性、測試性和安全性設計分析工作需求為出發點，進行總體規劃和設計，可滿足航空、航天、兵器、船舶、電子、核等各行業軍品企業開展五性設計分析和管理工作的需要，其設計分析工具涵蓋五性設計分析中最實用和最常用的工程方法。
二、工程系統工程系虛擬維修實驗室
2.1 實驗室簡介
虛擬：即虛擬實境技術，指利用必要的手段通過虛擬環境的模擬來實現等同於真實環境。
維修：維修性工程領域問題。
本實驗室同時也是可靠性與環境工程技術國防重點實驗室。
2.2 虛擬維修介紹
3i理論：互動（interactive） 沉浸（immersion） 想象（imagination）
虛擬維修是虛擬技術近年來的乙個重要研究方向，目的是通過採用計算機**和虛擬實境技術在計算機上真實展現裝備的維修過程，增強裝備壽命週期各階段關於維修的各種決策能力，包括維修性設計分析、維修性演示驗證、維修過程核查、維修訓練實施等。
虛擬實境技術在產品維修維護中的應用隨著網路的發達及計算機軟硬體的進展，應用層面會更廣，成長幅度會更大。網路傳輸的便捷與快速處理，利用計算機科技來呈現產品設計成果，已成為新的趨勢，而且技術日新月異。
三、軟體可靠性
3.1軟體可靠性的定義
2023年美國ieee計算機學會對「軟體可靠性」作出了明確定義，此後該定義被美國標準化研究所接受為國家標準，2023年我國也接受該定義為國家標準。該定義包括兩方面的含義：
（1）在規定的條件下，在規定的時間內，軟體不引起系統失效的概率；
（2）在規定的時間週期內，在所述條件下程式執行所要求的功能的能力；
其中的概率是系統輸入和系統使用的函式，也是軟體中存在的故障的函式，系統輸入將確定是否會遇到已存在的故障（如果故障存在的話）。
3.2 影響軟體可靠性的因素
軟體可靠性是關於軟體能夠夠滿足需求功能的性質，軟體不能滿足需求是因為軟體中的差錯引起了軟體故障。軟體中有哪些可能的差錯呢?
軟體差錯是軟體開發各階段潛入的人為錯誤：
1.需求分析定義錯誤。如使用者提出的需求不完整，使用者需求的變更未及時消化，軟體開發者和使用者對需求的理解不同等等。
2.設計錯誤。如處理的結構和演算法錯誤，缺乏對特殊情況和錯誤處理的考慮等。
3.編碼錯誤。如語法錯誤，變數初始化錯誤等。
4.測試錯誤。如資料準備錯誤，測試用例錯誤等。
5.文件錯誤。如文件不齊全，文件相關內容不一致，文件版本不一致，缺乏完整性等。
從上游到下游，錯誤的影響是發散的，所以要盡量把錯誤消除在開發前期階段。
錯誤引入軟體的方式可歸納為兩種特性：程式**特性，開發過程特性。
程式**乙個最直觀的特性是長度，另外還有演算法和語句結構等，程式**越長，結構越複雜，其可靠性越難保證。
開發過程特性包括採用的工程技術和使用的工具，也包括開發者個人的業務經歷水平等。
除了軟體可靠性外，影響可靠性的另乙個重要因素是健壯性，對非法輸入的容錯能力。
所以提高可靠性從原理上看就是要減少錯誤和提高健壯性。
3.3軟體的可靠性及其保證
用軟體系統規模越做越大越複雜，其可靠性越來越難保證。應用本身對系統執行的可靠性要求越來越高，在一些關鍵的應用領域，如航空、航天等，其可靠性要求尤為重要，在銀行等服務性行業，其軟體系統的可靠性也直接關係到自身的聲譽和生存發展競爭能力。 特別是軟體可靠性比硬體可靠性更難保證，會嚴重影響整個系統的可靠性。
在許多專案開發過程中，對可靠性沒有提出明確的要求，開發商(部門)也不在可靠性方面花更多的精力，往往只注重速度、結果的正確性和使用者介面的友好性等，而忽略了可靠性。在投入使用後才發現大量可靠性問題，增加了維護困難和工作量，嚴重時只有束之高閣，無法投入實際使用。
電路系統可靠性設計與測試培訓檔案
隨著電子產品的體積與重量日益縮小，技術含量不斷擴大，智慧型化程度成倍提高，對電子產品可靠性的要求已成為衡量其質量最重要的技術指標之一。可靠性不僅在國防 航空等尖端技術領域倍受關注，在工業 民用電子等領域也同樣得到重視。本課程立足於實踐，以電路系統可靠性設計與測試技術,結合工作中的真實案例加以分析，從...
質量管理與可靠性工程複習實際
一 填空題 1 質量是指一組 固有特性 滿足要求的程度。2 按可靠性是否由開發者控制來分固有可靠性和 使用可靠性 3 可靠性是指產品在給定的條件下和規定時間內，完成 規定功能的能力 理解可靠性的核心是規定條件 規定時間 規定功能及 產品的可靠性 四部分。4 過程是一組將輸入轉化為輸出的相互關聯或相互...
建築電力系統的供電可靠性與管理措施
關鍵詞 供電可靠性 管理措施 建築電力系統 重要性 中圖分類號 tm715 文獻標識碼 a 文章編號 引言隨著電力體制的深層改革和經濟社會發展的不斷進步，供電可靠性管理工作越來越凸顯重要，如何提高供電可靠性水平在電力系統工作中有著非常重要的實際意義。一 供電可靠性的重要性 電力系統使用者供電可靠性是...