ICS 25.040.20 J 50
GE
中华人民共和国国家标准
GB/T 38195—2019
机床数控系统 可靠性管理 Numerical control system of machine toolReliability management
2020-05-01实施
2019-10-18 发布
国家市场监督管理总局 发布
中国国家标准化管理委员会 GB/T 38195—2019
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
术语和定义可靠性管理 4.1 概述 4.2 内容 4.3 原则 4.4 规划 4.5 标准 4.6 数据 4.7 机构 4.8 全生命周期的可靠性管理 4.8.1 概述 4.8.2 立项阶段 4.8.3 设计阶段 4.8.4 制造与试验阶段 4.8.5 使用与维护阶段附录A（资料性附录）数据附录B(资料性附录) 元器件可靠性管理参考文献
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Y
10 GB/T 38195—2019
前創言
本标准按照GB/T 1.1一2009 给出的规则起草本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国机床数控系统标准化技术委员会（SAC/TC 367)归口。 本标准起草单位：华中科技大学、武汉华中数控股份有限公司、广州数控设备有限公司、北京航空航
天大学、沈阳高精数控智能技术股份有限公司、浙江中控研究院有限公司、北京航天数控系统有限公司、 长春禹衡光学有限公司、国家机床质量监督检验中心。
本标准起草人：张航军、金健、陈吉红、张玉洁、高连生、吴文江、邵志强、潘再生、张志云、马春玲、 赵钦志、薛瑞娟
1 GB/T 38195—2019
机床数控系统 可靠性管理
１范围
本标准规定了机床数控系统可靠性管理的内容、原则、规划、标准、数据、机构及机床数控系统产品全生命周期可靠性管理的要求。
本标准适用于机床数控系统（以下简称数控系统或产品）。
2　规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 26220一2010　工业自动化系统与集成　机床数值控制数控系统通用技术条件 GB/T 32245机床数控系统　可靠性测试与评定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
机床数控系统 numerical control system of machine tool 采用数值控制方式控制机床加工功能的控制系统注 1：改写GB/T26220—2010,定义3.1。 注2：机床数控系统一般包含硬件装置和相应的软件。机床数控系统主要由数控装置（也称控制单元）、驱动装置
（电动机的驱动单元和电动机、传感器)等组成。数控装置是机床数控系统的主要部分，主要包括微处理器、运动(位置)控制器、存储器、输人/输出（I/O)接口与通信、人机界面（显示与键盘）、操动按钮（按键)等硬件（和/ 或电路)以及他们相应的控制软件。
注3：机床数控系统有多种分类方法。根据功能的不同，机床数控系统通常分为简易型、高性能型和普及型三种;根
据应用工艺的不同，可分为专用和通用数控系统两种；根据反馈控制形式的不同，可分为开环控制和闭环控制两种；根据加工控制方式的不同，可分为点位控制、直线控制和轮廓控制三种。
3.2
可靠性 reliability 数控系统在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。 注 1：通常认为数控系统在时间区间的始端处于能完成要求的功能的状态。可靠性的量值虽然在客观上是存在的，
但实际上通常利用有限的样本观测数据,经过统计计算得到其估计值。可靠性的量值也称为可靠度。 注 2：改写 GB/T 29545—2013,定义 3.1
3.3
可靠性管理 reliability management 为确定和达到要求的产品可靠性特性所需的各项管理活动的总称
3.4
维修maintenance 为保持或恢复产品处于能完成要求功能的状态而进行的所有技术和管理活动的组合，包括监督
1 GB/T 38195—2019
a）编制可靠性规划; b） 建立可靠性管理制度; c) 制定可靠性标准(或规范); d） 可靠性宣传与教育;
可靠性培训与考核;
e）
f) 可靠性信息管理； g） 可靠性增长管理; h） 可靠性数据管理; i） 可靠性监督与评审。
4.3原则
可靠性管理的原则是： a）优先利用已有经验; b）考虑产品所处阶段、复杂和关键程度、使用（贮存)环境、新技术、费用、进度以及产品数量等
因素; ，考虑经济性、合理性、可检性及可操作性的协调;
c) d）对各项工作内容、过程及结果进行总结与反馈。
5AC 4.4规划
可靠性管理规划是对未来可靠性(含产品层面和技术层面)整体性、长期性、基本性问题的考量，对可靠性具有指导性和原则性作用。制定可靠性规划应重点考虑以下因素：
a）规划的阶段性（即时间跨度）; b）行业、技术、产品、市场的现状与发展趋势; c）规划目标的确定性、合理性与可行性; d）未知的可能情况的预防措施。
4.5 5标准
可靠性管理标准是可靠性工作的基础，是评价可靠性工作成效的依据。制定可靠性管理标准,应注意以下因素;
a）与国家标准、行业标准等的相关性和协调性; b）适用范围与条件; c）场地、设备、仪器等资源需求; d） 完整性与可操作性; e） 过程监控与记录; f）结果处理与检验。
4.6数据
可靠性管理数据是产品可靠性信息的载体,是开展可靠性管理工作的主要技术依据之一。可靠性数据主要包括可靠性基础数据、可靠性测试数据、全生命周期各阶段可靠性数据等（参见附录A）。可靠性数据管理应符合以下要求：
a）采集、反馈可靠性数据; b）对可靠性数据进行统计与分析; c）可靠性数据统计与分析结果应及时反馈到各有关部门/环节
3 GB/T 38195—2019
4.7机构
可靠性管理机构是可靠性管理工作的规划、组织、执行、监督、检验机构,是开展可靠性管理工作的基础和保证，可靠性机构主要有以下职责：
a）制定可靠性工作方针、计划、规章制度等： b） 制定标准、规范、技术手册及其他可靠性管理文件; c） 指导、协调、监督、检验可靠性工作; d）‘ 组织相关教育、交流、培训与考核等;
e） 管理可靠性数据及其他相关资料。 4.8 3全生命周期的可靠性管理 4.8.1概述
全生命周期的阶段划分有多种方式，本文件将产品立项阶段、设计阶段、制造与试验阶段、使用与维
护阶段四部分确定为产品可靠性管理的主要工作。为有计划组织、协调、实施和检查可靠性工作，实现和落实预期的可靠性目标或要求，宜在产品全生命周期开始阶段制定可靠性工作计划。
可靠性工作计划的主要内容包括（但不限于）： a） 目的和适用范围;
b） 依据的文件； c） 可靠性预期要求； d） 可靠性工作项目的确定; e） 可靠性工作项目的实施细则,如工作项目的目的、内容、范围、实施流程、所需的设备和仪器、完
成的形式、对完成结果的评价或验收方式； f） 可靠性工作与其他工作的协调说明； g）实施计划所需资料的获取途径或传递方式与程序； h） 评审安排; i） 关键问题分析,如对可靠性工作的影响、解决方法或途径； j） 工作进度安排; k） 保证条件与资源。
4.8.2立项阶段
立项阶段可靠性管理的目的是明确立项过程中的可靠性工作内容和注意事项。本阶段的管理要
求是：
a） 明确产品的使用功能、性能参数、可靠性、使用寿命等要求； b)[ 明确产品的使用环境、应力等外界条件； c) 了解国内外同类产品的发展现状和技术水平;； d) 了解相似产品的现场使用情况和用户反映情况 e) 确定需要解决的关键技术和关键零部件； f） 应结合市场调查、用户需求和产品规划，确定产品的可靠性目标; g） 确定可靠性定性/定量指标； h） 确定可靠性设计方案; i） 明确开发产品的约束条件（经费、时间、产品质量、尺寸等）； j）不 确定为实现定性/定量指标准备采取的主要措施(电路的、结构的、元器件的）; 4 GB/T 38195—2019
k）制定对关键技术和关键零件的预研计划; 1）进行可靠性指标的可行性预计; m）进行可靠性指标的预分配; n）进行费用的估计和分配; o）明确开发设计计划的进度安排； p）明确总体方案中可靠性内容的评审方案
4.8.3设计阶段
设计阶段主要通过可靠性预计和分析工作，完成产品可靠性设计，并对设计样机进行可靠性试验、 分析和评价。本阶段的管理要求是：
a）遵循成熟设计优先原则,控制新技术在新设计产品中所占的比例; b） 综合考虑类似产品的可靠性特征；
明确产品(整体或部件)的可靠性指标;
c）
d）与不同方案（包括硬件方案和软件方案)进行对比与分析; e） 确定设计阶段验收标准和要求; f) 进行可靠性预计; g） 综合利用不同可靠性设计方法; h） 分析在使用可靠性方面的缺陷并制定改进措施; i) 编制可靠性设计准则、设计检查表和设计评审方案； j） 样机试制过程控制；
进行样机(整机或部件)可靠性试验,其目的在于：
k）
1） 发现产品在设计、元器件或工艺等方面的潜在缺陷； 2）木 根据试验结果预计后续的工作和费用; 3）证明是否已符合定量的可靠性指标；
1）进行可靠性设计评审； m）进行设计验收。
4.8.4制造与试验阶段
产品的设计可靠性在制造与试验阶段得以实现。本阶段的管理要求是 a）控制元器件（包括原材料、外协件、外购件、自制件等)的质量及可靠性（可参见附录 B),折算后
的元器件（包括原材料、外协件、外购件、自制件等)可靠性水平应和通过验收的样机的可靠性水平相当;
b）与不同制造工艺进行对比与分析; c）确定制造与试验阶段验收标准和要求； d） 控制生产过程的一致性; e）产品可靠性试验应符合 GB/T 26220一2010中 5.8、GB/T 32245的有关规定； f) 应记录、收集、分析和反馈试验过程中的故障数据，分析故障原因，为后续改进提供依据。
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4.8.5使用与维护阶段
使用与维护是影响数控系统产品可靠性的重要因素。本阶段的管理要求是： a）制定数控系统连接调试、使用操作与维护维修规范，明确使用与维护要求； b）对使用、维护主体进行培训、考核; c）纟 维护维修资源(维护维修人员、备件、消耗品等)应能满足维护需求；
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