可靠性分析与可靠性设计的区别

Posted 2021-04-19 挪亚方舟智能装备

要了解可靠性分析与可靠性设计的区别，先看看分析与设计的区别吧！

分析一般可视为对产品设计的研究，例如理解或模拟产品正常使用条件下的性能。分析通常在产品物理样机出来前针对不同的设计方案进行，或者当产品不能达到预期要求时进行。通过分析，可以确定如何改进设计或解决性能问题，还可以检查现有设计方案是否满足给定的设计要求。下面这张表列出了设计与分析的主要区别

设计	分析
决策过程	问题解决过程
新问题的解决方法或已有问题的新解决方法	已有问题的解决方法
通常有多个解决方法	通常只有一个唯一的解决方法

举例来说，要设计一个满足给定功能要求y=f(x)的机构，其中x和y是输入和输出的角位移。这就是一个设计任务，相应的也有多种解决方法，如下图列出了3种可行的解决方法：四连杆机构、凸轮随动机构和齿轮传动。设计的时候还需要进一步确定诸如选择的材料、设计选项、几何外形、尺寸等。

再来看看分析。一个四连杆机构如下图所示。分析的目的是找出给定输入转角x时，y的输出转角。这就是一个分析任务，分析的过程实际上就是根据机构的运动方程来求解的过程。当这个机构的各设计参数确定后，只存在唯一的解决答案。 

在实际的产品设计中，设计和分析是紧密结合在一起的。设计过程往往由一系列分析环节组成，如下面的图所示。当完成了产品的概念设计后，工程师就需要对不同的设计方案进行分析，根据分析结果进行决策，选择设计性能最好的设计方案。然后针对方案进一步细化和优化。如果设计结果不满意，则需要根据分析结果改善设计，如选材、结构、接口、参数等。这个过程不断迭代直到获得满意的设计效果。在这个过程中，需要做大量的决策。

当然，有些情况下，一次分析也可以包含多个设计任务。例如，求解一个数学方程是一个典型的分析任务，而设计和选择方程的求解算法则是一个设计问题。

现在对可靠性分析与设计是不是有新的认识了？

目前我们做的很多可靠性工作侧重于可靠性分析，当然对可靠性设计来说，也是不可缺少的。但是很多单位的可靠性分析工作，不是具体设计人员开展的，并且可靠性分析工作游离在可靠性设计过程外，缺乏有效沟通，可靠性分析工作与工程设计是脱节的，更谈不上可靠性设计了。