近日,全国标准信息公共服务平台对外公示《智能仪器仪表可靠性 第3部分:故障诊断与健康管理方法》《智能仪器仪表可靠性 第4部分:仿真试验与分析方法》两项国家标准征求意见稿。两项标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术***会(TC124)归口管理,具体由控制仪表及装置、工业控制计算机系统分会(TC124SC2)推进落实,主管部门为中国机械工业联合会。
两项标准属于GB/T 46568《智能仪器仪表可靠性》系列配套规范。该系列标准第1部分《可靠性试验与评估方法》、第2部分《电气系统可靠性强化试验方法》已于2025年10月31日发布,预定2026年5月1日正式实施;目前第3、第4部分尚处于编制征求意见阶段。
第3部分:规范故障诊断与健康管理体系
《故障诊断与健康管理方法》明确了智能仪器仪表对应的故障模式、故障诊断方案以及健康管理实施路径,可供智能仪器仪表开展故障诊断、健康运维工作参考执行。
文件提出,由测量、控制、执行类仪器组成的工业过程控制系统,经常面临高温、高压、高速、高能量等严苛工况。仪器仪表长期运行后,性能衰减、运行异常与设备故障难以避免。单纯依靠出厂可靠性测试,无法保障设备全生命周期稳定运行,需要依托完善的故障诊断与健康管理手段,持续监测、评估设备运行状态。
故障诊断与健康管理,是实现仪表可靠性管控从出厂环节延伸至现场运行环节的核心抓手。落实全生命周期管理,能够持续掌握智能仪表服役状态,尽早识别性能衰退与潜在故障,为设备检修、更换提供科学决策支撑。
第4部分:统一可靠性仿真试验分析规则
《仿真试验与分析方法》对智能仪器仪表可靠性仿真试验涉及试验平台搭建、试验分析流程、试验数据准备、可靠性建模、应力仿真与数据分析、可靠性评估、仿真分析报告编制等内容作出规范。
标准适用于智能电子仪器仪表与智能机电仪器仪表开展可靠性仿真试验。其中,智能电子仪器仪表以电子元器件、电路板、软件为主,无机械运动构件;智能机电仪器仪表则融合电子组件与简易机械结构。
文件指出,可靠性仿真试验分析是智能仪器仪表可靠性工程重要技术路径。借助计算机建模、仿真技术与可靠性分析手段,能够提前预判、评估产品可靠性水平。该方法可在研发设计阶段识别产品可靠性短板,突破实物试验条件约束,有效缩短试验周期、节约试验成本。
电子类仪表与机电仪表在可靠性建模、失效分布判定、可靠性评估层面存在明显区别。电子元器件大多处于有效寿命区间,失效率相对稳定,失效时间一般符合指数分布;机械构件多呈现损耗型失效特征,失效率随服役时间上升,失效时间普遍服从威布尔分布、对数正态分布。因此标准针对两类仪器分别制定差异化仿真试验与分析方法。
行业价值
两项标准落地后,有望规范国内智能仪器仪表可靠性验证流程,引导仪器装备企业推进可靠性设计与验证工作,持续提升我国仪器仪表产业核心竞争力,提振各领域用户选用国产仪器的信心。同时,标准也可为科学仪器重点研发项目验收、采购单位设备选型、研发机构技术验证、第三方检测机构开展测评提供统一参考依据。
现阶段两项标准正在公开征集意见,社会各界可登录全国标准信息公共服务平台查阅标准草案,并按要求提交相关修改建议。
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