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基于FMECA的可靠性软件开发

作　者: 李瑞保
导　师: 何雪浤
学　校: 东北大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: FMECA FMECA软件 vc++ Access数据库
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 56次
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内容摘要


随着可靠性理论的广泛应用,故障模式、影响和危害性分析FMECA (Failure Mode Effects and Criticality Analysis,简称FMECA)技术在机械行业内的应用得到普遍推广,尤其是在大型复杂机械设计领域,对机械工程项目进行FMECA是不可缺少的重要环节。随着FMECA分析理论的不断完善,设计开发相关可靠性软件已是大势所趋,机械工程领域,有机械设计人员根据机械工程的相关应用背景设计的可靠性开发软件具有很多优势,对可靠性理论进一步的广泛应用及普及具有一定的推进作用。本文在详细阐述FMECA基本操作的基础上,结合现阶段各行业内FMECA应用现状,编制实用的FMECA操作软件。依据工程中对FMECA方法应用的不同类别,分别设计出定量FMECA分析模块,定性分析中的风险优先数法分析模块以及危害性矩阵法分析模块。在进行具体的定量、定性分析之前,针对系统的功能描述及系统分层过程,设置框图绘制与系统分层模块统一实现。建立数据库文件,分别用来存取系统分层,定性FMECA分析数据,定量FMECA分析数据等。利用数据库自带的排序功能实现定量FMECA中针对产品危害度值的排序,以及定性FMECA中针对风险优先数值的排序,从而确定系统的薄弱环节,及时采取改进补偿措施。危害性矩阵法的软件实现,采用在Bitmap位图上标定点的方式生成危害性矩阵表,根据危害度增长的方向,判断系统的薄弱环节,采取适当的改进补偿措施。在数据库文件中设置数据库报表格式,将数据库的相关数据最终以通用报表格式输出。本文利用所设计的软件对FMECA分析过程进行了实例应用,引用《带式输送机系统可靠性分析》中的实例,利用软件对驱动装置分系统进行定量分析；引用《FMECA在船舶主机系统中的应用》中的实例,利用软件对船舶主机系统进行危害度矩阵法分析；引用导气筒工艺潜在失效模式及后果分析(PFMEA)进行风险优先数法的分析。软件分析结果与手工分析结果一致,验证了软件应用的合理性和可行性。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 课题研究的目的与意义  10-12
    1.1.1 FMECA研究的必要性  11
    1.1.2 计算机辅助FMECA的研究目的  11-12
    1.1.3 计算机辅助FMECA的研究意义  12
  1.2 课题相关内容国内外研究发展现状  12-14
    1.2.1 国外FMECA技术应用的发展概况  12
    1.2.2 国内FMECA技术应用的发展概况  12-13
    1.2.3 计算机辅助FMECA研究国内外发展现状  13-14
  1.3 本文的主要研究内容  14-15
  1.4 本章小结  15-16
第2章 基于FMECA的可靠性分析方法  16-37
  2.1 概述  16-21
    2.1.1 常用的术语  16-18
    2.1.2 开展FMEA应具备的条件  18
    2.1.3 FMEA的分析目的及分析步骤  18-21
  2.2 FMEA的分析方法  21-24
    2.2.1 硬件分析法  22
    2.2.2 功能分析法  22-23
    2.2.3 综合法  23
    2.2.4 FMEA的注意事项  23-24
  2.3 FMEA分析  24-30
    2.3.1 定义系统  24-25
    2.3.2 建立方框图  25-27
    2.3.3 FMEA分析表格  27-30
  2.4 危害性分析(Criticality Analysis,CA)  30-36
    2.4.1 CA定性分析  30-32
    2.4.2 CA定量分析  32-36
  2.5 本章小结  36-37
第3章 计算机辅助FMECA软件的设计  37-48
  3.1 软件工程的建立  37-43
    3.1.1 FMECA软件工程的建立  38
    3.1.2 模块设计思想  38-43
  3.2 界面环境的设计  43-46
    3.2.1 FMECA软件工作流程  44
    3.2.2 主界面窗口分布设计  44-45
    3.2.3 软件包含的数据库结构  45-46
  3.3 本章小结  46-48
第4章 软件主要功能模块的实现  48-70
  4.1 框图绘制模块  48-49
  4.2 FMECA定量分析模块  49-54
    4.2.1 框图选取代码按钮  50
    4.2.2 选取故障模式对话框  50
    4.2.3 严酷度、故障检测方法对话框  50-52
    4.2.4 故障模式危害度值以及产品危害度值计算  52-54
  4.3 FMECA定性分析模块  54-61
    4.3.1 RPN模块  54-58
    4.3.2 危害度矩阵法  58-61
  4.4 FMECA打印以及排序功能的实现  61-69
    4.4.1 使用自动报表建立报表  62-63
    4.4.2 使用"报表"向导建立"报表"  63-65
    4.4.3 浏览新报表  65-66
    4.4.4 "报表"中添加文字  66-68
    4.4.5 排序功能的实现  68-69
  4.5 本章小结  69-70
第5章 FMECA软件的实例应用与分析  70-81
  5.1 带式输送机FMECA分析实例  70-73
  5.2 船舶主机系统危害度矩阵方法分析实例  73-77
  5.3 导气筒工艺潜在失效模式及后果分析(PFMEA)实例  77-79
  5.4 本章小结  79-81
第6章 结论与展望  81-82
参考文献  82-85
致谢  85-86
附录  86-92

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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