基于模型的可靠性系统工程课件

基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）——以技术推进质量建设新变革基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）——以技术推进质量建设11目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案例及实施效果基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案质量设计技术变革的工程需求背景1目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案1质量设计技术变革的工程需求背景注：数据来源于2015-2016统计数据解决手段问题源头变革需求1质量设计技术变革的工程需求背景注：数据来源于2015-23解决手段问题源头质量问题203040506070809020002010质量工程质量管理质量技术质量控制质量设计专用质量特性设计通用质量特性设计核心技术核心技术变革需求1质量设计技术变革的工程需求背景年代解决手段问题源头质量问题2030405060708090204解决手段问题源头变革需求专用质量特性设计通用质量特性设计工作“两张皮”，“不均衡”Testability测试性Safety安全性Reliability可靠性Maintainability维修性EnvironmentalAdaptability环境适应性Supportability保障性如何实现质量特性小综合&大综合？通用质量特性（六性为核心）1质量设计技术变革的工程需求背景解决手段问题源头变革需求专用质量通用质量工作“两张皮”，“不51目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案例及实施效果基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案质量设计技术变革的工程需求背景1目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案效能（E=A•D•C）解决思路问题核心通用质量特性（六性）工作项目数量多、协同少、效果差2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架创新发展A：可用D：可信C：能力效能（E=A•D•C）解决思路问题核心通用质量特性（六性）27通用质量特性形成过程轻设计，重试验，投入多，周期长2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架解决思路问题核心通用质量特性设计通用质量特性验证创新发展通用质量特性形成过程轻设计，重试验，投入多，周期长2.1可靠8全局化视角系统化过程综合化方法可靠性系统工程(RSE)可靠性系统工程（ReliabilitySystemEngineering）是运用系统工程的理论和方法，以故障处理为核心，以系统健康为目标，研究复杂系统全寿命过程中故障发生规律及其故障预防、故障控制、故障修复的综合性工程技术。解决之道问题核心2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架中国特色创新发展人类医学工程讲究人体健康的预防、诊断、预测、治疗的综合治理和阴阳调理。可靠性系统工程讲究装备健康的预防、诊断、治疗的技术及管理综合。优生、优育全局化视角系统化过程综合化方法可靠性系统工程(RSE)可靠性9

MBRSE-发展理念和趋势传统规范化，定量化，智能化……基于文档基于模型MBSE2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架解决思路问题核心创新发展系统工程方面通用质量特性专业方面欧洲基于模型的安全性分析MBSA通用多视图模型集合可靠性系统工程基于模型的可靠性系统工程MBRSE未来MBRSE-发展理念和趋势传统规范化，定量化，智能化……基10故障控制机理

MBRSE-基础框架和理论2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架基于模型的通用质量特性一体化设计解决思路问题核心创新发展故障控制机理MBRSE-基础框架和理论2.1可靠性系统工程11

MBRSE-全过程模型演化机制2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架解决思路问题核心创新发展MBRSE-全过程模型演化机制2.1可靠性系统工程及MBR12

MBRSE-对质量技术的变革以及预期成效2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架轻设计重设计研制周期缩短研制费用降低快速形成战斗力解决思路问题核心创新发展MBRSE-对质量技术的变革以及预期成效2.1可靠性系统工132.2基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案2.2基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案14需求模型任务模型+综合保障模型作战需求装备通用质量特性设计要求2.2.1复杂人机系统建模与仿真需求模型任务模型+综合保障模型作战需求装备通用质量2.2.115功能模型功能故障的全域识别全局故障关联模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制功能模型功能故障的全域识别全局故障关联模型2.2.2功能故16功能模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制功能模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制17功能模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制功能模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制18物理模型物理故障的系统化识别2.2.3物理故障系统化识别与消减控制物理模型物理故障的系统化识别2.2.3物理故障系统化识别与19机理模型物理故障闭环消减过程机械(结构)类电子类软件类维修性PHM……基于各类机理，解决故障的深层次问题2.2.3物理故障系统化识别与消减控制机理模型物理故障闭环消减过程机械(结构)类电子类软件类维修性202.2.4质量特性设计一体化集成平台数字化专用质量特性双V数字化通用质量特性设计-V数据综合流程综合特性综合3V一体化支撑实现“大综合”数据一致，过程可控★国际首创★国内自主★行业推广

★持续研发集成平台2.2.4质量特性设计一体化集成平台数字化专用质量特性双V211目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案例及实施效果基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案质量设计技术变革的工程需求背景1目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案3.1工程案例_数据综合集成平台中的数据综合不同特性之间不同研发阶段不同产品层次集成平台3维度数据一致性保证3.1工程案例_数据综合集成平台中的数据综合不同特性之间不233.2工程案例_流程综合策划设计分析试验评审通用质量特性设计一体化流程模板典型机电产品通用质量特性设计一体化流程一体化流程中空军军代表质量监控点某航空机载产品的一体化流程验证集成平台3.2工程案例_流程综合策划设计分析试验评审通用质量特性设243.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台基础模型工程方法与工具机械/结构/机构类产品的专用质量特性与可靠性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台253.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台典型案例应用硬件树FMECA关重件（推拉杆）的综合仿真分析与设计优化故障传播分析3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台263.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台基础模型工程方法与工具电子类产品的专用质量特性与可靠性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台273.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台典型案例应用CFD模型及热分析结果FEA模型及振动分析结果振动测试及模型校核热测试及模型校核薄弱环节

LS板模块上的G101、G103器件（晶振）和D101器件（数字信号处理器）的焊点。故障机理焊点热疲劳。改进措施１)改进散热板的结构尺寸，减少热阻，提高散热效率；２)协调XXX所选用进口器件替换（已落实在C型件）；3）……。3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台283.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台某型天线收放装置多学科设计优化某型无人机多学科设计优化机电液控混合类产品的专用质量特性与可靠性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台293.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台软件类产品的专用质量特性与可靠性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台303.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台基于数字样机的维修性设计分析专用质量特性与可靠性、维修性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台313.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台基础问题研究（基础模型）要求论证与试验验证模型型号技术攻关（面向型号的模型）其它领域应用模型专用质量特性与可靠性、测试性以及故障诊断、预测等综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台323.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台工程方法与工具PHM系统协同设计（HMS-Thinking）PHM验证平台飞机机电PHM原型系统专用质量特性与可靠性、测试性以及故障诊断、预测等综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台331目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案例及实施效果基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案质量设计技术变革的工程需求背景1目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案34研究展望推广展望面向前沿新科技的基础模型研究4MBRSE发展思考与工程推广展望石墨烯、纳米碳、生物基等新材料3D打印/增材制造等新工艺故障自适应、自愈等新技术研究展望推广展望面向前沿新科技的基础模型研究4MBRSE发35研究展望推广展望质量特性智能化设计4MBRSE发展思考与工程推广展望研究展望推广展望质量特性智能化设计4MBRSE发展思考与工36研究展望推广展望基于互联网质量基础信息交换平台（中国版GIDEP）4MBRSE发展思考与工程推广展望GIDEP：美国已成功运行60年的质量基础信息交换平台研究展望推广展望基于互联网质量基础信息交换平台（中国版GID37研究展望推广展望下一代集成平台—基于模型和仿真4MBRSE发展思考与工程推广展望研究展望推广展望下一代集成平台—基于模型和仿真4MBRSE38扎根中国大地的质量设计新技术，覆盖军工行业和复杂装备制造业面向工业4.0和制造业2025，实现质量设计技术变革形成完整的中国特色质量设计技术体系（技术、标准和平台）促进中国装备质量与可靠性水平全面提升研究展望推广展望4MBRSE发展思考与工程推广展望扎根中国大地的质量设计新技术，覆盖军工行业和复杂装备制造业39基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）——以技术推进质量建设新变革基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）——以技术推进质量建设401目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案例及实施效果基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案质量设计技术变革的工程需求背景1目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案1质量设计技术变革的工程需求背景注：数据来源于2015-2016统计数据解决手段问题源头变革需求1质量设计技术变革的工程需求背景注：数据来源于2015-242解决手段问题源头质量问题203040506070809020002010质量工程质量管理质量技术质量控制质量设计专用质量特性设计通用质量特性设计核心技术核心技术变革需求1质量设计技术变革的工程需求背景年代解决手段问题源头质量问题20304050607080902043解决手段问题源头变革需求专用质量特性设计通用质量特性设计工作“两张皮”，“不均衡”Testability测试性Safety安全性Reliability可靠性Maintainability维修性EnvironmentalAdaptability环境适应性Supportability保障性如何实现质量特性小综合&大综合？通用质量特性（六性为核心）1质量设计技术变革的工程需求背景解决手段问题源头变革需求专用质量通用质量工作“两张皮”，“不441目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案例及实施效果基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案质量设计技术变革的工程需求背景1目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案效能（E=A•D•C）解决思路问题核心通用质量特性（六性）工作项目数量多、协同少、效果差2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架创新发展A：可用D：可信C：能力效能（E=A•D•C）解决思路问题核心通用质量特性（六性）246通用质量特性形成过程轻设计，重试验，投入多，周期长2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架解决思路问题核心通用质量特性设计通用质量特性验证创新发展通用质量特性形成过程轻设计，重试验，投入多，周期长2.1可靠47全局化视角系统化过程综合化方法可靠性系统工程(RSE)可靠性系统工程（ReliabilitySystemEngineering）是运用系统工程的理论和方法，以故障处理为核心，以系统健康为目标，研究复杂系统全寿命过程中故障发生规律及其故障预防、故障控制、故障修复的综合性工程技术。解决之道问题核心2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架中国特色创新发展人类医学工程讲究人体健康的预防、诊断、预测、治疗的综合治理和阴阳调理。可靠性系统工程讲究装备健康的预防、诊断、治疗的技术及管理综合。优生、优育全局化视角系统化过程综合化方法可靠性系统工程(RSE)可靠性48

MBRSE-发展理念和趋势传统规范化，定量化，智能化……基于文档基于模型MBSE2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架解决思路问题核心创新发展系统工程方面通用质量特性专业方面欧洲基于模型的安全性分析MBSA通用多视图模型集合可靠性系统工程基于模型的可靠性系统工程MBRSE未来MBRSE-发展理念和趋势传统规范化，定量化，智能化……基49故障控制机理

MBRSE-基础框架和理论2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架基于模型的通用质量特性一体化设计解决思路问题核心创新发展故障控制机理MBRSE-基础框架和理论2.1可靠性系统工程50

MBRSE-全过程模型演化机制2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架解决思路问题核心创新发展MBRSE-全过程模型演化机制2.1可靠性系统工程及MBR51

MBRSE-对质量技术的变革以及预期成效2.1可靠性系统工程及MBRSE理论框架轻设计重设计研制周期缩短研制费用降低快速形成战斗力解决思路问题核心创新发展MBRSE-对质量技术的变革以及预期成效2.1可靠性系统工522.2基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案2.2基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案53需求模型任务模型+综合保障模型作战需求装备通用质量特性设计要求2.2.1复杂人机系统建模与仿真需求模型任务模型+综合保障模型作战需求装备通用质量2.2.154功能模型功能故障的全域识别全局故障关联模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制功能模型功能故障的全域识别全局故障关联模型2.2.2功能故55功能模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制功能模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制56功能模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制功能模型2.2.2功能故障系统化识别与消减控制57物理模型物理故障的系统化识别2.2.3物理故障系统化识别与消减控制物理模型物理故障的系统化识别2.2.3物理故障系统化识别与58机理模型物理故障闭环消减过程机械(结构)类电子类软件类维修性PHM……基于各类机理，解决故障的深层次问题2.2.3物理故障系统化识别与消减控制机理模型物理故障闭环消减过程机械(结构)类电子类软件类维修性592.2.4质量特性设计一体化集成平台数字化专用质量特性双V数字化通用质量特性设计-V数据综合流程综合特性综合3V一体化支撑实现“大综合”数据一致，过程可控★国际首创★国内自主★行业推广

★持续研发集成平台2.2.4质量特性设计一体化集成平台数字化专用质量特性双V601目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案例及实施效果基于模型的可靠性系统工程（MBRSE）实施方案质量设计技术变革的工程需求背景1目录234MBRSE发展思考与工程推广展望MBRSE工程案3.1工程案例_数据综合集成平台中的数据综合不同特性之间不同研发阶段不同产品层次集成平台3维度数据一致性保证3.1工程案例_数据综合集成平台中的数据综合不同特性之间不623.2工程案例_流程综合策划设计分析试验评审通用质量特性设计一体化流程模板典型机电产品通用质量特性设计一体化流程一体化流程中空军军代表质量监控点某航空机载产品的一体化流程验证集成平台3.2工程案例_流程综合策划设计分析试验评审通用质量特性设633.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台基础模型工程方法与工具机械/结构/机构类产品的专用质量特性与可靠性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台643.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台典型案例应用硬件树FMECA关重件（推拉杆）的综合仿真分析与设计优化故障传播分析3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台653.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台基础模型工程方法与工具电子类产品的专用质量特性与可靠性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台663.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台典型案例应用CFD模型及热分析结果FEA模型及振动分析结果振动测试及模型校核热测试及模型校核薄弱环节

LS板模块上的G101、G103器件（晶振）和D101器件（数字信号处理器）的焊点。故障机理焊点热疲劳。改进措施１)改进散热板的结构尺寸，减少热阻，提高散热效率；２)协调XXX所选用进口器件替换（已落实在C型件）；3）……。3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台673.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台某型天线收放装置多学科设计优化某型无人机多学科设计优化机电液控混合类产品的专用质量特性与可靠性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台683.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台软件类产品的专用质量特性与可靠性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台693.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台基于数字样机的维修性设计分析专用质量特性与可靠性、维修性综合3.3工程案例_特性综合机械电子机电软件维修PHM集成平台703.3工程案例_特性综合机械电子机电软件