注册可靠性关键工程师考试必备复习资料

1、一、可靠性概论1.1可靠性工程的发展及其重要性1、可靠性工程来源与第二次世界大战(日本，齐藤善三郎)。20世纪60年代是 可靠性全面发展日勺阶段，20世纪70年代是可靠性发展步入成熟日勺阶段，20世界 80年代是可靠性工程向更深更广勺方向发展。2、1950年12月，美国成立了 “电子设备可靠性专门委员会”，1952年8月，构 成“电子设备可靠性征询组(AGREE)，1957年6月刊登军用电子设备可靠性， 标志着可靠性已经成为一门独立勺学科，是可靠性发展勺重要里程碑。3、可靠性工作勺重要性和急切性：武器装备勺可靠性是发挥作战效能勺核心， 民用产品勺可靠性是顾客满意勺核心成为参与国际竞争勺核心因素

2、是影响 公司赚钱勺核心是影响公司创立品牌勺核心是实现由制造大国向制造强国 转变勺必由之路。4、可靠性核心产品是指一旦发生故障会严重影响安全性、可用性、任务成功及 寿命周期费用勺产品、价格昂贵勺产品。1.2可靠性定义及分类1、产品可靠性指产品在规定勺条件下和规定勺时间内，完毕规定功能勺能力。 概率度量成为可靠度。2、寿命剖面是指产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历勺所有事 件和环境勺时序描述，涉及一种或几种任务剖面。任务剖面是指产品在完毕规定 任务这段时间内所经历勺事件和环境勺时序描述。3、产品可靠性可分为固有和使用可靠性，固有可靠性水平肯定比使用可靠性水 平高。产品可靠性也可分为基本

3、可靠性和任务可靠性。基本可靠性是产品在规定条件下 和规定期间内无端障工作勺能力，它反映产品对维修资源勺规定。任务可靠性是产品在规定日勺任务剖面内完毕规定功能日勺能力。同一产品日勺基本可靠性水平肯定比任务可靠性水平要低。1.3故障及其分类1、故障模式是指故障勺体现形式，如短路、开路、断裂等。故障机理是指引起 故障勺物理、化学或生物勺过程。故障因素是指引起故障勺设计、制造、使用和 维修等有关勺因素。2、非关联故障是指已经证明未按规定勺条件使用而引起勺故障，或已经证明仅 属某项将不采用勺设计所引起勺故障，关联故障才干作为评价产品可靠性勺故障 数。1.4可靠性常用度量参数1、故障率入(t)是工作到某时

4、刻尚未发生故障勺产品，在该时刻后单位时间内发 生故障勺概率。单位为10-9/h，称为菲特。2、故障率是故障勺一种相对率，与样本量无关。3、MTTF平均失效前时间，描述不可修复产品。在规定勺条件下和规定勺时间内 产品寿命单位总数与失效产品总数之比。4、MTBF平均故障间隔时间，描述可修复产品。MTBF=1/入(指数分布)入故障 率为常数。5、故障服从指数分布，故障率为常数入，此时可靠度为R (t) =eA(-Xt)1.5产品故障率盆浴曲线1、初期故障期：重要是设计与制造中勺缺陷导致；偶尔故障期：有偶尔因素引起；耗损故障期：由老化、疲劳、磨损、腐蚀等耗损性因素引起。2、安全性分析措施：危险源检查单

5、法；工程经验法；其她分析措施(失效模式 影响及危害性分析、失效树分析、事件树分析、报警时间分析、警示与报警分析 等)二、可靠性数学基本1、样本原则差可用于描述随机变量样本数据日勺离散性日勺记录量2、样本均值、样本中位数、样本众数可以用于描述随机变量样本数据日勺中心特 性勺记录量3、样本均值属于样本矩。2.1可靠性工程中常用勺概率分布1、离散型随机变量分布：二项分布、泊松分布。持续型随机变量分布：指数、正太、对数正态、威布尔分布。2、指数分布：f（x）=入 eA（-入 x）, F （x） =1-eA（-入 x）指数分布勺均值U=1/入，方差。八2=1/入八2指数分布勺性质：失效率入等于常数；平均

6、寿命。与失效率互为倒数；指数分布 “无记忆性”。3、正态分布具有对称性，计为N （口，。八2）,口决定正态分布曲线勺位置，代 表分布勺中心倾向，。八2决定正态分布曲线勺形状，表达分布勺离散限度。4、威布尔分布既涉及故障率为常数勺模型，也涉及故障率随时间变化勺递减（初 期故障）和递增（耗损故障）模型。2.2参数估计1、点估计勺解析法：矩法只合用于完全样本；最佳线性无偏估计和不变估计只 合用于定数截尾状况；极大似然法和最小二乘法合用于所有状况，极大似然法是 精度最佳勺措施。2、极大似然估计运用总体分布函数体现式及样本数据来建立似然函数。具有一 致性、有效性和渐近无偏性等。3、置信区间表达计算估计勺

7、精确限度，置信度表达估计成果勺可信性。三、可靠性设计与分析3.1可靠性建模、分派与估计1、可靠性模型涉及可靠性框图及其相应日勺数学模型；可靠性模型分为基本可靠 性模型（用于计算故障率或平均故障间隔时间，串联模型）和任务可靠性模型。2、建立可靠性模型勺目勺：明确各单元之间勺可靠性逻辑关系及其数学模型运用模型进行可靠性定量分派和估计，发现设计中勺单薄环节，以改善设计 对不同勺设计方案进行比较，为设计决策提供根据。3、可靠性建模重要环节：明确产品定义、绘制可靠性框图、建立数学模型。4、非储藏模型：串联模型；工作储藏模型：并联模型（最简朴X表决模型、桥 联模型；非工作储藏模型：旁联模型。5、串联系统勺

8、失效率，指数分布时，相加。6、采用并联模型，提高了产品勺任务可靠性，而基本可靠性减少，同步增长了 产品勺重量、体积等。7、可靠性分派是一种由整体到局部、由上到下勺分解过程。分派措施有评分分 派法、比例组合法、AGREE法、均等分派法。8、评分分派法考虑因素：复杂度、技术成熟度、重要度、工作时间和环境条件。9、可靠性分派目勺：明确各单元勺可靠性定量规定发现设计中勺单薄环节对不同勺设计方案进行比较，为设计决策提供根据作为可靠性实验与评估勺 根据之一。10、可靠性估计是一种由局部到整体、由下到上勺过程。估计措施：评分估计法、 元器件计数法（初步设计阶段）、应力分析法（具体设计阶段）和相似产品法。11

9、、评分估计法考虑因素：复杂度、技术成熟度、工作时间比率、环境严酷度。12、应力分析法需要数据：元器件种类、数量、质量级别、工作环境、使用应力。13、可靠性估计目勺将估计成果与规定勺可靠性指标相比较，与否可以达到客 户规定在方案阶段，通过对不同方案估计值日勺比较，选择优化方案在研制阶 段，通过估计，发现设计中日勺单薄环节，以便加以改善为可靠性增长实验、验 证明验及费用核算等提供数据通过估计为可靠性分派提供对照根据。3.2故障模式、影响及危害性分析（FMECA）1、故障影响分为局部影响、高一层次影响、最后影响。2、严酷度是根据产品每一种故障模式勺最后影响勺严重限度拟定勺。（I劫难勺、II致命勺、I

10、II中档勺、IV轻度勺）3、绘制危害性矩阵图勺措施：横坐标一般按等距离标示严酷度类别，纵坐标为 产品危害度或故障模式危害度或故障模式概率级别。4、CA分析措施有评分排序法和危害性矩阵措施（定量、定性分析措施）5、过程FMECA简称PFMECA，针对生产过程中每个工艺环节也许发生勺故障模 式、因素及其对产品导致勺影响进行分析。工艺故障模式是指不能满足产品加工、 装配过程规定和/或设计意图勺工艺缺陷。在PFMECA中，一般不考虑产品设计 中勺缺陷。工艺故障影响限度：劫难勺、严重勺、中档勺、轻度勺。6、风险优先数（RPN ）是工艺模式勺严酷度级别、发生概率级别和被检测难度 级别勺乘积。3.3故障树分析（FTA）1、FMECA是采用自下而上勺逻辑归纳法，从最基本勺零部件故障分析到最后产 品故障，从故障勺因素分析到故障勺后果；FTA是采用自上而下勺逻辑演绎法， 从最后勺故障分析到基本零部件勺故障，从故障勺后果