可靠性分析资料

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——Weibull北京运通恒达科技有限公司技术咨询部FMEA维修性分析LCCRELEX可靠性预计RBD/OpSimWeibull故障树/事件树MarkovFRACAS人因风险分析Relex集成工具包Relex

Weibull-内容提要可靠性数据评估简介Weibull

分析Relex

Weibull

的功能特性应用实例1、可靠性数据评估简介什么是可靠性数据评估？其他称呼可靠性评估技术可靠性数据处理可靠性试验及数据评价可靠性数据评估针对产品寿命周期各阶段的收集的可靠性数据；使用物性论模型和概率论模型进行分析；寻找导致故障发生的原因并实施纠正措施；或寻找故障时间的概率分布，评估产品可靠性水平。可靠性数据评估的阶段性特点研制阶段针对得到的故障数据，分析故障原因，找出薄弱环节，提出改进措施，实现可靠性增长。定型阶段根据可靠性鉴定试验结果，评估可靠性水平是否达到设计要求。生产阶段根据可靠性验收数据评估可靠性，检验生产工艺水平能否保证产品要求的可靠性。使用阶段根据使用数据，找出并降低早期故障，进行改进。可靠性数据评估技术的历史国外：50年代开始发展国内：最早在电子工业中应用80年代初在航空领域应用运七机定、延寿，双15万飞行…可靠性数据评估与FRACAS的关系可靠性数据评估过程：数据产生－收集－分析－可靠性参数计算及寿命评估FRACAS－故障报告、分析及纠正措施系统属于可靠性信息系统（数据管理）执行过程：故障产生－报告－分析－纠正措施－实施－审核统计计算FRACAS系统的有效实施为可靠性数据评估提供了良好的数据基础可靠性数据评估流程可靠性数据评估的过程可靠性数据的产生数据的收集数据分析可靠性参数计算及寿命评估可靠性数据评估要点根据实际取得的故障和使用数据计算产品的可靠性参数值数据要求：来源于现场数据或试验数据环境条件和工作条件基本符合任务剖面的要求评估风险评估风险来源于样本量的限制用置信度描述评估风险一般采用单侧区间估计可靠性数据来源－可靠性试验可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价的一种手段，目的在于：发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷；为提高产品的可靠性、任务成功性、减少维修人力和保障费用提供信息；确认是否符合可靠性定量要求。可靠性试验的分类可靠性试验－筛选试验可靠性试验－可用的试验数据其他可用的试验数据：可靠性寿命试验、加速试验、功能试验、定期试验或综合试验等。特点可测得产品固有可靠性实验室试验条件可控，试验结果具有可比性数据搜集和分析较方便人力、物力和财力的开支较大，试验费用昂贵可靠性数据来源－现场使用数据现场数据都由产品在实际中的使用而来。特点获得产品使用可靠性子样多、费用省、环境真实试验条件不能严格控制，再现性低，数据不可比可靠性数据评估方法－数理统计方法数据收集数据的分析和整理故障数据的判定剔除无效数据数据统一和排列分布的假设和检验可靠性参数估计可靠性数据评估示例一架战斗机，前五次试飞共19小时，未发生故障，第六次试飞仅飞行2小时即发生致命故障；机毁，人未亡。评估其MTBCF？可靠性数据评估示例点估计（观测值）

MTBCF=（19+2）/1=21h常用统计评估方法示例评估方法离散型连续型环境折合系数法经典法Bayes法威布尔分布二项分布正态分布指数分布可靠性预测和后续试验规划评估计算产品的寿命分布类型假定检验故障趋势预测可靠性参数值评估MTTF特征寿命可靠寿命B-X寿命…故障趋势预测可靠性参数值评估产品的可靠寿命给定可靠度的寿命时间预测对应寿命时间的可靠度指标评估MTBF…置信评估指数分布产品的可靠性评估式中：MTBFL－MTBF单侧评估下限T－累积工作（试验时间）r－故障数量χ－卡方分布，可查统计分布表，在Excel中的函数为CHIINVγ－置信度成败型产品的可靠性评估式中：RL－可靠度单侧评估下限n－累积试验次数r－累积失败F－F分布，可查统计分布表，在Excel中的函数为FINVγ－置信度更多数据评估组试验粗略数据评估定时截尾、定数截尾数据评估小子样数据评估可靠性增长试验数据评估…2、Weibull

分析Weibull

是一种寿命分布类型。威布尔分析广泛用于研究机械、化工、电气、电子、材料的失效，甚至人体疫病；威布尔分析最主要的优点在于它的功能：提供比较准确的失效分析和小数据样本的失效预测，对出现的问题尽早的制订解决方案为单个失效模式提供简单而有用的图表，使数据在不充足时，仍易于理解（Weibayes）描述分布状态的形状可很好的选择相应的分布提供基于威布尔概率图的斜率的物理失效的线索Weibull

分析的发展史1937年，Waloddi

Weibull教授创造性的提出了该种分布，它是用于失效数据分析分布中应用最广泛的分布之一，也用于寿命数据分析；对威布尔分布的最初反应是普遍诊断它太过完美以致于不真实；1975年，美国空军才认可了它的优点并资助了威布尔教授的研究；今天，威布尔分析涉及图表形式的概率分析以找出对于一个给定失效模式下最能代表一批寿命数据的分布。理解Weibull

分析双参数的Weibull

分布在在寿命数据分析中广泛应用：其中，t≥0，β＞0且η>0；β和η分别为形状参数和尺度参数。Weibull

分析的步骤收集“好的”寿命数据选择分布类型确定评估方法指定置信度数据拟和检验分析计算解释结果3、Relex

Weibull

的功能特性利用现场、试验数据进行可靠性评估多种数据类型支持产品可靠性水平预测给定置信度的可靠性水平评估小子样数据评估可靠性增长数据分析备件最优更换周期求解试验计划安排工艺过程可靠性评估Relex

Weibull－界面浏览Weibull界面浏览Relex

Weibull界面分为上、下两个区域:上面窗口中包含：Weibull树下面窗口中包含：Weibull参数Weibull数据点Weibull图Relex

Weibull－创建数据集创建数据集激活上半区窗口中的Weibull树Tab页:创建方法：菜单的插入|数据集右击鼠标选择插入同级、子项、数据集Relex

Weibull－设置参数设置参数激活下半区窗口中的Weibull参数Tab页:设置参数包括：数据类型分布评估方法置信限类型置信计算方法Relex

Weibull－输入数据点输入数据点激活下半区窗口中的Weibull数据点Tab页:输入方式：手工导入Relex

Weibull－寻找最优拟合分布寻找最优拟合分布判别初始设置的分布是否是最优拟合分布:最优分布分析包括：改变另存为打印关闭帮助Relex

Weibull－计算Weibull计算Weibull计算:数据集选项—常规可靠性数据杜安/Crow-AMSAA—可靠性增长数据Relex

Weibull－图形Weibull图形Weibull图形可以查看的可靠性指标:常规可靠性数据对应寿命时间的可靠度对应寿命时间的故障概率B-X寿命置信下限可靠性寿命可靠性增长数据累积发生次数瞬时故障率累积故障率瞬时MTBF累积MTBF累积故障次数Relex

Weibull－备件最优更换周期备件最优更换周期备件最优更换周的目标:成果最低停工期最小Relex

Weibull－备件最优更换周期备件最优更换周期备件最优更换周的目标:成果最低停工期最小Relex

Weibull－试验计划安排试验计划安排试验计划安排的计算方法:参变二项分布非参变二项分布χ2分布计算的目标参数包括：可靠度

MTBF特征寿命B-寿命Relex

Weibull－工艺过程可靠性评估工艺过程可靠性评估工艺过程可靠性评估用于对产品生产、制造、组装等过程的效率、产品产量和过程可靠度等进行计算分析，流程为：定义生产线的产量分布定义指标线指定损失变化点计算选项设置查看结果和图形Relex

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