01可靠性工程概述

课程大纲

绪论（1） 数学基础（2）
◦ 可靠性是什么？ ◦ 为什么要开展可靠性工程？ ◦ 基于统计学的定量分析 ◦ 故障树建模与分析方法 ◦ 数值仿真 ◦ 船舶可靠性模型 ◦ 船舶可靠性工程实例


一般建模及分析方法（3-7） 船舶可靠性工程（8-11）

第一章、可靠性工程概述
什么是可靠性？
学科分布
内在能力 规定功能 规定条件 规定时间
狭义可靠性(R) 广义可靠性 (RMA)
可维修性(M) 可用性(A)

狭义可靠性
赋予产品不出故障或少出故障的特性。 其基本度量为可靠度： 可靠度 - 产品在规定条件下、规定时间内、完成规定 功能的概率，记作R(t)

可维修性
赋予产品一种便于维修的特性。 其基本度量是维修度： 维修度- 产品在规定条件下、规定时间内、被修复的
船舶可靠性工程
刘旌扬
船舶海洋与建筑工程学院 木兰楼A601 jy_liu@

考核方式：
◦ 1，期末考试，70% ◦ 2，平时成绩，30% （包括出勤和作业）

教材：
《故障树方法及其在船舶可靠性工程中的应用》，教材 科

参考资料：
◦ 《船舶可靠性工程》，易宏主编，国防工业出版社， 1995



国内在70年代首先在电子领域开始应用可靠性 工程。随后核能、航空航天也开始大范围开展 可靠性工程，取得良好效果

理论方面，在复杂系统可靠性计算方面有所突 破。（NP困难）
船舶领域

“七五”期间开始立项研究，主要以数据收集为
主；

“八五”期间开始了专题研究，基本解决了船舶
总体可靠性模型问题；

应用统计数学
◦ 可靠性数学

航空、航天系统工程
◦ 航空、航天可靠性工程

计算机科学与技术
◦ 计算机可靠性理论（硬件、软件）

管理工程
◦ 质量控制与可靠性管理
一、可靠性的定义

感性认识
◦ 产品性能的稳定性 ◦ 产品质量的一种定量指标
可靠性四要素

严格定义
◦ 产品在规定条件下，规定时间内 完成规定任务的能力
AGREE发表的《电子装置可靠性咨询委员会报告》

50年代开始可靠性技术和统计质量管理相互渗 透，1954年在纽约召开了第一届国际可靠性 和质量管理大会。 70年代系统可靠性分析方法取得突破，出现网 络法以及故障树分析的上行法和下行法。 作为系统的一环，人的操作可靠性也于80年代 开始被广泛地研究（人因工程）
4、根据设计结果进行可靠性预计 5、根据预计结果进行必要的设计改进 6、进行产品的可靠性设计评审 7、在生产过程中进行严格的控制 8、在产品的使用过程中应有严格的岗位培训制度和维护保养制度 9、建立尽可能完善的故障记录制度和数据收集及质量反馈网
三、可靠性工程发展史

概念萌芽于第二次世界大战末

理论成型于20世纪50年代，标志为1957年6月


活动时远离基地，要求自身有较强的保障能力；
活动时间长，任务剖面复杂；


是一个可维修系统；
自动化程度相对较低，人的因素不容忽视；

批量小、统计定量困难。
开展船舶可靠性工程的目的

舰船的预定作战能力能够正常发挥


需要时能够正常出航
执行任务过程中能够正常完成战术动作
六、船舶可靠性工程的研究方法
概率，记作M(t)

可用性
赋予产品一种良好地开始执行任务的特性。 其基本度量是可用度： 可用度-可维修产品在规定时间内、规定条件下、处
于可工作状态的概率，记作A(t)。
可靠性、可维修性、可用性之间的关系
MTBF A MTBF MTTR
如何保证可靠性？
二、可靠性工程

1、计算出来？

“九五”开始，设计领域已开始广泛接受可靠性
设计的概念
四、可靠性技术的作用

带来产品质量的提高
带来人们对故障观念的变化
带来一种新的质量价值观念

指导产品的设计


指导产品的测试方式
指导产品的维修策略

指导产品的备品备件及库存策略
费用——可靠性关系曲线
五、ห้องสมุดไป่ตู้舶可靠性工程的特性

系统构成相当复杂；

掌握概率论及数理统计的基础知识；


注意与舰船固有技术的联系；
注意与其它通用技术，如系统工程学、预测统计
学等技术的相结合；

注意信息资料的收集；

重视人为过错；
可靠性概念在生活中的价值
2、试验出来？
3、开展可靠性工程得来？

产品的可靠性构成
零部件、材料 RI 设计技术 可靠性 制造技术 30% 40% 10%
Ru 储存、运输、安装、维修 20%

可靠性工程的基本方法
1、系统论证，明确产品的可靠性目标 2、制定产品的可靠性保证大纲，规定产品的可靠性要求
3、进行产品的可靠性设计、分配