可靠性和风险分析概述PPT培训课件

产品（零部件、系统）的可靠性：
在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力。

规定条件－ “规定的时间”是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征，产品的可靠
性水平会随着使用或贮存时间的增加而降低。因此以数学形式表示的可靠性 特征量是时间的函数。这里的时间概念不限于一般的时间概念，也可以是产 品操作次数、载荷作用次数、运行距离等。 “规定功能”是要明确具体产品的功能是什么，以及怎样才算是完成规定功 能。产品丧失规定功能称为失效，对可修复产品通常称为故障。
试验、管理、控制和评价。 可靠性工程立足于系统工程方法，运用概率论与数理统计等数学工具，
研究产品故障，找出薄弱环节，确定提高产品可靠性的途径，并综合 地权衡经济、功能等方面的得失，使产品的可靠性达到预期指标。
可靠性工程包括：
（1）可靠性管理－制定可靠性计划和其它可靠性文件（如可靠性指标等），对生产过程的可靠性进 行监督，计划评审，建立失效报告、分析和改进系统，收集可靠性数据和进行可靠性教育、培训等。
的不同。
随着系统的复杂化，可靠性变得更加重要:
(1)工程系统日益庞大和复杂。 (2)应用环境更加复杂和恶劣。 (3)系统要求的持续无故障任务时间加长。 (4)人身安全直接相关。 (5)市场竞争的影响。
可靠性由可靠性数学、可靠性物理和可靠性工程三部分内容构成。
可靠性数学－－解决可靠性问题的数学方法及模型。 可靠性物理－－失效现象、失效机理、检测方法等。 可靠性工程－－产品的可靠性数据收集与分析、可靠性设计、预测、
维修性、有用性
机械产品一般是可维修的，要使一台设备发挥更好的 作用，不仅要求在单位时间内出现的故障次数少，故 障间隔时间长，而且要求维修时间短。
产品的能工作时间与总时间之比称为产品的有效性， 产品的有效性是指可修产品维持其功能的能力。
可靠性是许多领域共同关心的问题
不同领域的可靠性问题有各自不同的特点－－ 人的可靠性问题与设备可靠性问题不同 软件系统的可靠性问题与硬件系统的可靠性问题不同 机械系统的可靠性问题与电子系统的可靠性问题也有明显
可靠性和风险分析概述
序
用概率的观点看问题－不确定性 在系统层面上看问题－整体性
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（2）可靠性设计－建立可靠性模型，进行可靠性预计、可靠性分配，以及选择和控制部件指标，确 定可靠性关键部件等。

产品开发设计阶段的主要内容还包括预测设计对象的可靠度、找出并消除薄弱环节、不同设计方
案之间的可靠性指标比较等。
（3）可靠性试验－环境应力筛选试验、可靠性增长试验等。
（4）可靠性评价－对零件及系统的失效模式、影响及危害性分析、故障树分析、概率风险评价等。
在ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ代生产中，可靠性与安全性技术已贯穿于产品研制、设计、制造、试验、使用、运 输、保管及维修保养等各个环节。
风险v.s.可靠性？
风险
风险(risk)包括危险(hazard)及其发生的可能 性大小这两方面的信息。风险分析是为了回答 以下问题：
１.有什么危险？ ２.危险发生的可能性有多大？ ３.危险出现的后果是什么？
第1章 可靠性及概率风险分析概述
1.1 可靠性与安全性
可靠性与安全性问题无处不在。美国“挑战者”号和“哥伦比亚”号航天飞机、前苏联 切尔诺贝利核电站等事故所引起的严重后果，都足以说明因产品的可靠性差会引起严重 安全问题。而人造卫星、载人宇宙飞船等可靠性技术成功的典范，更说明了高科技的发 展要以可靠性技术为基础。
干涉分析的基本思想是，在可靠性设计中，将应力和强度均作为随机变量， 这两个随机变量一般有“干涉”区存在。分别用h(s)和f(S)表示它们的概率 密度函数，借助于应力-强度干涉分析，可以得出如下形式的零件的可靠度R 的计算公式：
1.2 可靠性工程发展历史
德国学者最先提出了可靠性问题、Weibull于二十世纪三十年代研究了材料 疲劳寿命的概率分布问题。
可靠性学科是第二次世界大战后从电子产品领域发展起来的。在机械工程领 域，A.M. Freudenthal于1947年提出了著名的应力-强度干涉模型。至今为 止，应力－强度干涉模型仍是机械可靠性设计中使用的最基本的模型。
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概率论是数学科学中应用最广泛的一个分支。
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概率乃生命之真实向导－Cicero,106-43BC
应用概率论时常能得到有趣、惊人的发现。这些发现通常会对普通和熟 悉的现象有新的解释。概率论使我们以新的方式看待和思考世界。
S=klnW----物理概念第一次用几率形式表达出来，意义深远。
概率风险分析的范围
L1 系统分析 L2 系统、扩散(containment)分析 L3 系统、扩散、后果(consequence)分析
不确定性
－为了实际应用，不得不偶尔涉足基本原理(philosophy)
概率－经典解释、频率解释、主观解释 不确定性－偶然不确定性、认识不确定
性、参数不确定性、模型不确定性、意 志不确定性 概率的不确定性
可靠性工作内容
策划、设计阶段 这个阶段对产品的可靠性有决定性的影响。调查并明确市场的需要，掌握市场使用环
境特性是产品设计的前提；设计过程中应综合考虑国家标准法规、用户的需要、工艺、 成本等各方面的因素，采用FMECA、FTA、设计评审等方法，并要进行迅速有效的可靠 性试验验证，确保产品固有的可靠性。 生产阶段 必须在生产阶段对材料的质量，生产过程控制，生产、检验设备，人员培训等进行严 格管理，从而避免在策划、设计阶段确定的产品固有可靠性下降。 售后服务 对售后发生的故障、维修时间及费用等住处必须及时跟踪、调查、反馈；对维修服务 人员应定期培训；维修、诊断设备、工具应完备；用户信息反馈系统应及时、准确。