可靠性工程师培训讲义.pptx

一、可靠性基本概念 （含维修性、测试性、可用性、保障性） 可靠性定义： 产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功 能的能力。可靠性的概率度量亦称可靠度。 产品指的是新版iso9000中定义的硬件和流程性材料 等有形产品以及软件等无形产品。 “规定时间”和产品可靠性关系也极为密切。 “规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工作 的性能指标。 1.可靠性 产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。 产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产 品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而产 品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性 能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素 之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因 素的影响。 产品可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性。 基本可靠性是产品在规定条件下无故障的持续时间或 概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基 本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不 局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务 成功的故障。 任务可靠性是产品在规定的任务剖面内完成规定功能 的能力。评定产品任务可靠性时仅考虑在任务期间发生的 影响完成任务的故障。 可靠度函数、累积故障分布函数 如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间 完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概 率，即产品可靠度是时间的函数，一般用r(t)表示，产品 的可靠度函数即： r(t)=p(t t) 式中：t产品发生故障的时间； t规定的时间。 (100h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 试验故障统计表 时间(小时)故障数(个)累积故障数（个）时间（小时）故障数(个)累积故障数( 个) 0100 00500-600610 100-20011600-700313 200-30012700-800215 300-40013800-900016 400-50014900-1000016 可靠度函数、累积故障分布函数 如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间 完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概 率，即产品可靠度是时间的函数，一般用r(t)表示，产品 的可靠度函数即： r(t)=p(t t) 式中：t产品发生故障的时间； t规定的时间。 可靠度函数、累积故障分布函数 如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间 完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概 率，即产品可靠度是时间的函数，一般用r(t)表示，产品 的可靠度函数即： r(t)=p(t t) 式中：t产品发生故障的时间； t规定的时间。 可靠度函数、累积故障分布函数 如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间 完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概 率，即产品可靠度是时间的函数，一般用r(t)表示，产品 的可靠度函数即： r(t)=p(t t) 式中：t产品发生故障的时间； t规定的时间。 故障及其分类 产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的 事件或状态称为故障。对于不可修的产品如电子元器件 和弹药等也称失效。故障也可以简单地定义为丧失了规 定的功能。故障的表现形式，如三极管的短路或开路、 灯丝的烧断等称为故障模式。引起产品故障的物理、化 学或生物等变化的内在原因称为故障机理。 按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障。偶然故 障是由于偶然因素引起的故障，其重复出现的风险可以 忽略不计，只能通过概率或统计方法来预测。耗损故障 是通过事前检测或监测可预测到的故障，是由于产品的 规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的。耗损故障可以 通过预防维修，防止故障的发生，延长产品的使用寿 命。 按故障引起的后果可分为致命性故障和非致命性故 障。前者会使产品不能完成规定任务或可能导致人或物的 重大损失、最终使任务失败，后者不影响任务完成，但会 导致非计划的维修。按故障的统计特性又可分为独立故障 和从属故障。前者是指不是由于另一个产品故障引起的故 障，后者是由另一产品故障引起的故障。在评价产品可靠 性时只统计独立故障。 可靠性常用度量参数 可靠度 产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定 功能的概率称为可靠度，一般用 表示。若产品的总数 为n0，工作到t时刻产品发生的故障数为r(t) ，则产品在 时刻的可靠度的观测值为： 故障率 工作到某时刻尚未发生故障的产品数，在该时刻 后单位时间内发生故障的概率，称之为产品的故障率。故 障率一般用 表示。 一般情况下， 可用下式进行工程计算： 平均故障前时间（mttf） 设 个不可修复的产品在同样条件下进行试验， 测得其全部故障时间为 。其平均故障前时间 （mttf）为： 当产品的寿命服从指数分布时， 平均故障间隔时间（mtbf） 一个可修产品在使用过程中发生了 次故障，每次 故障修复后又重新投入使用，测得其每次工作持续时间 为 。其平均故障间隔时间mtbf为： 贮存寿命 产品在规定条件下贮存时，仍能满足规定质量要求 的