电控系统的可维修性设计

电控系统的可维修性设计

孙立坤

（身份证号码：23210319861122XXXX安徽合肥230000）

摘要：电控系统是家用电器的重要组成部分，它能保证家用电器的性能。积极研究电子控制技术，力争提高电子控制技术，加快电子控制技术的发展，使家用电器行业得到更好的发展。本文主要研究了家用电器电控系统的可维修性设计。

关键词：家用电器；电控系统；可维修性设计

前言

电控系统是家用电器结构的重要组成部分，是将网络技术、自动化技术、计算机技术等融合在一起的成果，在控制家用电器安全的过程中起到了重要的作用。为对家用电器电控系统做出一个整体的分析，我们有必要从其各项技术入手，来对其技术研究情况做出探究。

1可靠性维修性设计的发展历程

在上世纪中期，可靠性维修性设计正式形成并在当时盛行，在新中国成立不久之时，该项技术在当时主要应用于军事领域，比如用于导弹系统设备可靠性及其维修性方面，在改革开放之时，可靠性维修性设计已经进入成熟时期，但还只是重心应用在军事领域，在其他领域少有涉及；在上世纪的九十年代，随着社会主义市场经济体制的逐渐形成，可靠性维修性设计也朝着多领域多方面多层次的方向发展，应用的方面更加广泛，技术也越来越成熟，可靠性维修性设计不仅在国家的重大军事领域发挥着提高军队战斗力的作用，而且在我国的机械制造业上也得到了应用，例如运用到我国一些电子产品公司，建筑业，工程机械等。

1.1可靠性维修性设计

当前的可靠性维修性设计实际是一种较高效的优化方案，主要分为四个部分，分别是对产品或机械的计划模拟、提出方案、优化设计和实验方案，在对产品进行计划模拟时，首先要进行市场调研，了解市场的情况，以及产品或机械投放的可行性，其次是要对产品或者是机械的生产量进行规划；在可靠性方案方面，需要对产品的性能进行分析，然后根据产品的功能及其效果进行项目的下批次的方案设计，最后对预计出来的方案进行评估；在优化设计方面，首先需要运用到计算机工程技术对方案进行编制和计算，估测其可行性以及维修性，其次，优化设计出来的方案进行结构性的分析和模拟的构建；在实验方案上，将最后出来的优化设计的方案进行样机试制，如果可行性强，则可以投入应用领域使用或投放如市场中。

1.2可靠性现状分析

一般而言，可靠性的设计在庞大复杂的工程或者系统中运用的比例比较大，因为当今人们越来越注重一件产品或者是一项工程的综合评估，而在可靠性分配中，常用到集中科学的分配方法，例如AGREE法，该方法主要是权衡系统的复杂性和系统的重要性，考虑到了工程机械各部件元素的关系；此外还有一种广而用之的方法，那就是等分配法，分配方法简单，操作也简单，但是它的优点也是它的缺点，平均分配而没有侧重点，机械的各部件的可靠性容易被忽略。通过对可靠性分析发现，分配方法一定程度上促进了设计方案的优化，但在另一方面也存在一些局限性，因此当前迫切需要解决的是优化机械细节的问题，这也是保障工程或者是产品可靠性必须解决的瓶颈问题。

2可维修性评价指标

（1）可达性。可达性是维修时，接近维修部位的难易程度，它包括三个方面内容：视觉可达性；实体可达性；足够的操作空间。

（2）标准化。标准化、互换性、通用化、模块化设计是近年来汽车设计的发展方向，它不仅可以提高生产效率，降低制造成本，而且还便于维护保养，减少备件种类，降低维修工人技能要求。

（3）识别标记。产品在生产或维修时，常常会发生漏装、错装或装反等情况，这就要求零件有识别标记。防止差错和识别标记应具有：防差错结构，防差错识别标志。

（4）安全性。安全性是指维修活动时避免人员伤亡和设备损坏的一种设计特征。安全性要求设计产品时考虑存储、运输和维修时安全，在可能发生危险部位粘贴警示标语，与安全相关的操作，维护应在售后交付物中列出注意事项。

（5）测试性。产品故障诊断的快慢对维修性有重要影响。因此，在产品设计阶段就要考虑诊断问题，检测仪器和检测方式等问题，尤其是电子设备，故障检测和隔离时间占维修总时间的60%—90%。

（6）简易性。简易性要求产品结构简单，维修方便，简化使用和维修人员的工作，降低对使用和维修人员的技能要求。具体包括：简化产品功能；合并产品功能；减少零、部件的品种和数量。

（7）人素工程。人素工程主要研究设备维修中人的各种能力、人体尺寸等因素和设备的关系，以及如何提高维修工作效率、质量和减轻人员疲劳等方面的内容。

3可维修性设计要点

维修性设计不同于设备自身的性能设计，其目的是确保设备在规定的条件下按规定的程序和方法用最短的时间保持或恢复其规定的状态。维修性设计主要有简化设计、可达性设计、标准化互换性与模块化设计、防差错及识别标志设计、维修安全设计、故障检测设计、维修中人素工程设计等。这些方面的维修性设计在军用标准及相关资料中有详细论述，本文对不再累述，本文就预防性维修设计和维修性设计接口两个方面进行详细介绍。

3.1预防性维修分析设计

3.1.1划分重要和非重要产品

重要产品是指其故障会有安全性、任务性或经济性后果的产品。对它们需要作详细的分析，以确定适当的预防性维修工作要求。其它非重要产品可能需要一些简单的预防性维修工作，如一般目视检查，通常可包括在区域检查范围内。但这类预防性维修工作应控制在最小范围内，使之不会显著地增加总的维修费用。

3.1.2按故障确定预防性维修工作

对于重要产品，要通过对其故障模式、影响及危害性分析（FMECA），就是否要进行预防性维修工作做出决断。其准则是：对会有安全性或任务性后果的故障，必须确定有效的预防性维修工作；对于只会有经济性后果的故障，只有在经济上合算时才做预防性维修工作；须按产品故障的原因，来确定适用而又有效的预防性维修工作。根据故障规律及影响，选择预防性维修工作类型预防性维修工作类型是指利用一种或一系列的维修作业，发现或排除某一隐蔽或潜在故障，防止潜在故障发展成功能故障。通常所采用的预防性维修工作类型有七种：维护保养、操作人员监控、使用检查、功能检测、定时拆修、定时报废以及它们的综合工作。这些工作类型对明显功能故障来说，是预防该故障本身发生：对隐蔽功能故障来说，并不只是预防该故障本身的发生，而更重要的是预防该故障与别的故障结合形成多重故障，以防止产生严重的后果。

3.2维修性设计接口

设计接口反映了各种保障参数与系统其他设计参数的关系。这些参数包括人的因素、系统安全、能源管理、标准化、互用性、易损性、生存性、维修性、环境保护以及经济可承受性。下面介绍两种常见的维修性设计接口。

3.2.1采用故障指示装置

在结构、电路总体设计中，同步设计设备的故障检测电路和故障报警装置，以便及时、快速、准确地发现故障，从而迅速地解决故障，实现设备的快速维修能力，提高设备的维修性。

3.2.2测试性接口

测试性接口的设计应作为被测单元（UUT）设计的一个组成部分，应设计必要的外部和内部测试接口。测试接口应满足性能监测、故障检测与隔离要求为准。测试接口可用于定量测试、性能监控、故障隔离、校准或调整、输入激励等。现场可更换单元（LRU）级产品应设置外部测试接口，外部测试接口应尽可能组合在一个检测插座中，并应具备有与外壳连接的盖帽。

4结语

可维修性工程分析是以全系统、全寿命的观点和整体优化思想为基本理念，以现代管理和分析权衡的手段，影响和干预产品的设计，使之获得良好的维修保障系统。对于维修性评价，不能单纯地验证各个分系统或零部件的维修性，而应从系统的角度验证整机的维修性，从零部件的角度验证分系统的维修性。