可靠性工程2
可靠性工程2015.1-2
3. 故障及其分类
故障—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。
对于不可修产品：失效。即产品丧失了规 定的功能。
故障模式—故障的表现形式。 故障机理—引起故障的物理、化学变化的 内在原因。
按故障的规律分类：偶然故障和渐变故障 按故障的后果分类：致命性故障和非致命 性故障 按故障的统计特性分类：独立故障和从属 故障 间歇故障
ˆ (t ) n (t ) / n R s
对不可修复产品，指在规定时间区间（0,t）内，能完成规 定功能的产品数 ns (t ) 与开始工作的产品总数n之比。 对可修复产品，指一个或多个产品的无故障工作时间达到 或超过规定时间 t的次数 ns (t )与观测时间内无故障工作总 次数n之比。注意：最后一次无故障工作时间特殊！
到1000h失效52只，工作到2000h又失效28只。 求t=1000h和t=2000h时的可靠度和累积失效概 率。
2.2.3故障（失效）概率密度 f ( t )
定义：是累积故障（失效）概率F(t)对时间的 变化率，表示产品单位时间内故障（失效）的 dF ( t ) 概率。
f (t ) dt
例2-1：在规定条件下对12个不可修复产品进行 无替换试验，试验结果如图（a）所示；在某观 测时间内对3个可修复产品进行试验，试验结果 如图（b）所示。图中 均为产品出现故障时的 时间，t为规定时间，求以上两种情况的产品可 ˆ (t ) 靠度估计值 R
产品序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 产品序号 1 2 3 t t t t t
准备阶段 准备阶段 主 主 动 动 段 段 发射段 发射段 任务阶段 任务阶段 惯性飞行段 惯性飞行段
可靠性工程(2)..
单选题（60个单选，备选答案要求4个）1、在工程中可靠性是用以衡量（ A ）的动态指标。
P1 第1章第1节A.产品质量B.产品安全C.产品实用D.产品效益2、可靠性作为一门工程学科，在其发展工程过程中形成了相互关联的（ B ）方面。
P2 第1章第1节A. 2B. 3C. 4D.53、机械可靠性设计中的物理量是成（ B ）分布的函数。
P3 第1章第1节A.系统分布B.正态分布C.随机分布D.统计分布4、（ B ）是产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。
P6 第2章第1节A.可靠度B.可靠性C.可靠D.可靠值5、（ A ）是工作到某时刻t时尚未失效的产品，在该时刻t以后的下一个单位时间内发生失效的概率。
P7 第1章第1节A.失效率B.失效值C.失效D.失效性6、失效率函数有几种类型？( B )。
P9第2章第1节A.2B.3C.4D.57、（ A ）就是指可靠度为给定值R时的工作寿命。
P11 第2章第1节A.可靠寿命B.中位寿命C.特征寿命D.产品寿命8、（ B ）就是可靠度R=50%时的可靠寿命。
P11 第2章第1节A.可靠寿命B.中位寿命C.特征寿命D.产品寿命9、（ C ）就是可靠度R=e-1 =0.37时的可靠寿命。
P11 第2章第1节A.可靠寿命B.中位寿命C.特征寿命D.产品寿命10、综合可靠度与维修度的靠性尺度称为（）。
P12 第2章第2节A.有效度B.有效值C.有效D.有效函数11、（ B）反映了随机变量取值平均值。
P20 第2章第2节A.方差B.数学期望C.变量D.标准差12、（ A ）反应了全部随即变量值的离散程度。
P20 第2章第2节A.方差B.数学期望C.变量D.标准差13、（ A ）的可靠性是机械设计首先涉及到的问题。
P40 第3章第1节A.结构强度B.物理强度C.应力强度D.随机强度14、载荷按（B ）变化可分为两大类。
P60 第4章第1节A.大小B.时间C.方向D.周期15、（ A ）是按一定规律变化的，可以重复的载荷，其可用一定的数学式来描述。
可靠性规范
可靠性规范篇一：可靠性设计技术工作规范可靠性设计技术工作规范1. 范围本规范规定了可靠性设计大纲、工作计划编制的相关要求。
本规范规定了可靠性设计准则、原则与方法的相关要求。
2. 规范性引用文件GJB450A-2004 GJB841-99A-2009 GB/T7826-200123. 术语和定义 3.1 可靠性可靠性（Reliability）指产品（包括零件和元器件、整机设备、系统）在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
可靠性指标主要反映产品或设备的可靠性（Reliability），可靠性是部件（Part）、元件（Component）、产品（Product）或系统（System）的完整性的最佳数量的度量。
平均故障间隔时间又称平均无故障时间（Mean Time Between Failure，MTBF）指可修复产品两次相邻故障之间的平均时间，是衡量一个产品的可靠性指标。
3.2 可靠性设计可靠性设计（Reliability Design），即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。
设计水平是保证产品可靠性的基础。
可靠性设计，在产品设计过程中，为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节，防止故障发生，以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。
可靠性设计是可靠性工程的重要组成部分，是实现产品固有可靠性要求的最关键的环节，是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。
4. 可靠性设计大纲为了保证产品满足规定的可靠性要求而制定的一套文件，包括可靠性设计组织机构及其职责，要求按进度实施的工作项目、工作程序和需要的资源等。
4.1 可靠性设计大纲的构成目的和任务目标可靠性指标及定义工作组织及其职责可靠性工作项目及其实施表（见附表1）装备可靠性工作通用要求故障报告、分析和纠正措施系统可靠性鉴定和验收试验系统可靠性分析技术――失效模式和影响分析（FMEA）程序4.2 可靠性设计的目的和任务可靠性设计的目的是在综合考虑产品的性能、可靠性、费用和设计等因素的基础上，通过采用相应的可靠性设计技术，使产品的寿命周期内符合所规定的可靠性要求。
第5章—可靠性设计2
第三节
可靠性设计的原理
应力—强度分布的平面干涉模型
这个观点在常规设计的安全系数法中是不明确的。
因为根据安全系数进行的设计不存在失效的可能性。
因此，可靠性设计比常规设计要客观的多，因而应用也要广泛的多。
干涉区放大图
可靠度的确定方法
从平面干涉模型可以看出，要确定可靠度或失效概率必须研究一个随机变量超过另一个随机变量的概率。
假设失效控制应力为σ1(任意的)，那么当强度δ大于时σ1就不会发生破坏，可靠度就是强度大于失效控制应力的概率，即
]
0)[()(11>−=>=σδσδp p R
现代设计方法毛志伟
系统的可靠性设计
串联系统的可靠度计算
要有一个元件失效该系统就失效，那么这个系统就
是由齿轮、轴、键、轴承和箱体等组成，从功能关系上看，他们中任何一部分失效
并联系统逻
辑图
从而维持系统的正常运行。
储备系统逻辑图
在机械系统中，通常只用三中取二
个，因此有四种成功的工作情况：
2/3表决系统逻辑图根据概率乘法定理和加法定理，2/3系统的可靠度为。
可靠性总结2
1.可靠性工程的重要性主要表现在三个方面：高科技的需要，经济效益的需要,政治声誉的需要2.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。
从设计的角度，可靠性可分为基本可靠性和任务可靠性;从应用的角度，可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。
基本可靠性是指产品在规定的条件下无故障的持续时间或概率。
它反映了产品对维修人力的要求。
任务可靠性是指产品在规定的任务剖面中完成规定功能的能力。
它反映了产品对任务成功性的要求.3.可靠性指标(1)可靠度R（t） 0≤R(t）＜1 不可靠度(2)故障密度函数f（t)（3）λ（t)也称为产品的瞬时失效率.(4）平均寿命对于不维修产品表示为：失效前平均时间MTTF对于可维修产品表示为:平均故障间隔时间MTBF（5）有效度维修度M(t）——产品在规定条件下进行修理时, 在规定时间内完成修复的概率.平均修复时间MTTR有效度A(t)：表示产品在规定条件下保持规定功能的能力。
(固有有效度）（使用有效度)）MTBF——反映了可靠性的含义。
MTTR——反映维修活动的一种能力。
4.常用寿命分布函数（1）指数分布主要特点：故障率表现为一个常数，便于计算。
适合对器件处于偶然失效阶段的描述重要性质:无记忆性（2）正态分布主要特点：能同时反映出构成电子元器件产品失效分布的各种微小的独立的随机失效因素的总结果,也即能反映出产品失效模式的多样性和失效机理的复杂性.（3）威布尔分布用三个参数来描述，这三个参数分别是尺度参数α，形状参数β、位置参数γ，5.失效率曲线早期失效期的特点是失效发生在产品使用的初期，失效率较高，随工作时间的延长而迅速下降。
造成早期失效的原因大多属生产型缺陷，由产品本身存在的缺陷所致.通过可靠性设计、加强生产过程的质量控制可减少这一时期的失效。
偶然失效期的特点是失效率很低且很稳定，近似为常数，器件失效往往带有偶然性。
这一时期是使用的最佳阶段。
耗损失效期的特点是失效率明显上升，多由于老化、磨损、疲劳等原因并不是任何一批器件均明显地表现出以上三个失效阶段。
系统工程之系统可靠性理论与工程实践讲义
系统工程之系统可靠性理论与工程实践讲义系统可靠性是系统工程中非常重要的一个领域，它一方面涉及到理论研究、模型建立等基础工作，另一方面也需要结合实际工程实践来验证和改进。
本讲义将介绍系统可靠性的基本理论与工程实践，并探讨如何提高系统的可靠性。
一、系统可靠性的定义与重要性1.1 系统可靠性的定义系统可靠性是指系统在给定的条件下在一段时间内满足特定要求的能力。
这个特定要求可以是正常工作的概率、失效的概率、失效后的恢复能力等。
1.2 系统可靠性的重要性系统可靠性直接影响到系统的稳定性、安全性和可用性。
一个可靠的系统能够正常工作并且能够应对可能出现的各种故障和异常情况，从而保证工程项目的顺利进行和安全性。
二、系统可靠性的理论基础2.1 可靠性的概率理论可靠性的概率理论是系统可靠性研究的基础，它将系统的可靠性问题转化为概率分布和统计计算问题。
常用的理论方法有可靠性函数、失效率函数、故障模式与失效分析等。
2.2 系统结构与可靠性分析系统结构与可靠性分析是指通过对系统结构与组成部分进行分析，计算系统的可靠性。
常用的方法有事件树分析、故障树分析、Markov模型等。
2.3 可靠性增长理论可靠性增长理论是指通过对系统进行可靠性试验和监控，根据得到的失效数据对系统进行可靠性增长预测和改进。
常用的方法有可靠性增长图、可靠性增长模型等。
三、系统可靠性的工程实践3.1 可靠性设计可靠性设计是指在系统设计阶段，通过选择可靠性较高的组件和结构，提高系统的可靠性。
常用的方法有设计可靠性评估、冗余设计、容错设计等。
3.2 可靠性测试可靠性测试是指对系统进行工作负载、压力、故障等方面的测试，以评估系统的可靠性。
常用的方法有端到端测试、负载测试、异常情况测试等。
3.3 可靠性维护与改进可靠性维护与改进是指在系统投入使用后，对系统进行设备维护、故障排除、性能改进等工作，以保持系统的可靠性和稳定性。
四、提高系统可靠性的工程实践4.1 设定合理的要求和指标在系统设计之初，需要设定合理的可靠性要求和指标。
微电子可靠性工程 第2章
第二章电子元器件可靠性数学表征本章内容2.1 可靠度2.2 累积失效概率2.3 失效分布密度2.4 失效率2.5 寿命2.5.1 平均寿命2.5.2 可靠寿命2.5.3 中位寿命2.5.4 特征寿命2.6 微电子器件常见的失效分布函数2.6.1 指数分布2.6.2 正态分布2.6.3 对数正态分布2.6.4 威布尔分布2.1 可靠度为了衡量电子产品在规定条件、规定时间内完成规定功能的能力，必须引出可靠性的定量概念。
根据可靠性的定义，说明对于电子元器件在规定的条件下和规定的时间内，可能具有完成规定功能的能力，也可能丧失了完成规定功能的能力(称为失效)。
这应属于一种随机事件。
描述这种随机事件的概率可用来作为表征电子元器件可靠性的特征量和特征函数，即用概率来表征电子元器件完成规定功能能力的大小。
这样，可靠性定义即可定量化为：电子元器件在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。
这种概率称之为电子元器件的可靠度，通常用字母R表示。
可靠度R(t)：表示电子元器件产品在规定条件下使用一段时间t后．还能完成规定功能的概率。
如果将这段时间记为电子元器件的寿命，则可靠度表示从开始用到失效的时间。
可靠度的概率表达式为：()()t=R≥TPttnNtR )()(−≈N()t R产品在t时刻的单位时间内的失效概率。
失效分布函数F(t)的导函数称为失效密度函数f(t)(或失效概率密度函数），其表达式如下：f(t),F(t),R(t)三者关系如图。
只要确定f(t)或F(t)，可靠度函数R（t）就随之而定，通常所说的器件失效分布类型指的就是f(t)或F(t)的函数类型。
()t F ()t R ()t f N f (t)—（0，t）时间区间内失效产品数或失效次数。
失效率是标志产品可靠性的常用数量特征之一。
失效率愈低，可靠性愈高。
对于长寿命的电子元器件常用来表征产品的可靠性水平。
)(t λ失效密度函数是一个描述产品失效规律的重要概念。
新版注册可靠性工程师模拟考试-2
5.关于软件可靠性常见设计方法的说法，错误的是()。
(得分：0.0)您的解答正确答案备选答案有避错设计方法有直错设计方法有容错设计方法有定错设计方法6关于可靠性预计的不正确说法是()。
(得分：0.0)×您的解答正确答案备选笞案可靠性预计应与功能性能设计同步进行。
可幸性预计是一个由局部到整体，由下到上的综合过程。
区可靠性预计不能发现设计中的薄弱环节。
常用的可靠性预计方法有评分预计法、元器件计数法、应力分忻法和相似产品法等。
7.一个由4个部牛组成的串联系统，4个部件的故障率分别是：人1=0.0002h,A2=000081n,A3=0.0004/h,34=0.0006/h, 影响系统可靠性的量薄弱环节是()。
(得分：00)×您的解答正确答奉备谎等塞部件1区部件2部件3部件48某产品的寿命服从指故分布，对抽取的6个样品共试验到2400h,没有发生故障，则当置信度为0.9,可宗度为0.8时的可靠度寿命下限()。
提示：(得分：0.0)×怒的解菩正确答案备选菩军F1395.5h1495.5h1595.5h1695.5h9.以下()不属于常用的概率分布。
(得分：0.0)您的解答正确答案备选答案威布尔皮尔逊正态指数14. 预防性维修保障分析主要采用的方法是()。
(得分：0 .0)×您的解答正确答案备选答案FEMARCMALORAO&MTA15. 不属于保障性设计特性台同参数的是()。
(得分：0 .0)您的解答正确答宰备选答宰运输尺寸重量受油速率各维修级别拆卸零件数量16. 制定综合保障工作计划的是()。
(得分：0 .0)您的解答正确答宰备选答案订购方承制方使用方论证方17. 下列关于综合保障主要原则的说法错误的是()。
(得分：0 .0) 您的解答正确答案备选答案应将保障性要求作为性能要求的组成部分在寿命周期各阶段应注意综合保障要素的协调论证阶段由于数据不全，可以不考虎保障问题。
北京交通大学15春《可靠性工程》在线作业二满分答案
可靠性工程北交《可靠性工程》在线作业二一,单选题1. 建立可靠性框图的目的是（）。
A. 方便观察B. 检测系统C. 建立数学模型D. 产品需要?正确答案：C2. 工程中失效率与时间关系曲线有各种不同的形状，典型的失效曲线呈（）。
A. 抛物线状B. 直线状C. 斜线状D. 浴盆状?正确答案：D3. C=A∩B是（）A. 并集B. 交集C. 补集D. 合集?正确答案：B4. （）是保持产品可靠性的基础。
A. 有效性B. 贮存寿命C. 广义可靠性D. 狭义可靠性?正确答案：D5. 机械结构可靠性设计又称为( ).A. 机械设计B. 产品设计C. 概率设计D. 可靠性设计?正确答案：C6. 故障树分析的简写是（）。
A. FTAB. FATC. AFTD. TAF?正确答案：A7. 当其中任何一个单元失效时，都会引起系统失效的路集称为（）。
A. 最小路集B. 最小割集C. 最小交集D. 最小子集?正确答案：A8. 在一般网络可靠性模型中，用一定函数式来表示部件的两态对系统两态的影响，这个函数式称为（）。
A. 函数B. 态函数C. 网络函数D. 结构函数?正确答案：D9. 可靠性预测的方法中，最常用的是（）。
A. 相似设备法B. 有源组件估计C. 计数法D. 应力分析法?正确答案：C10. 产品在单位时间内失效的概率称为（）。
A. 可靠度B. 累计失效概率C. 失效率D. 失效概率密度?正确答案：D11. 产品在规定的条件下合规定的时节内完成规定的功能的概率称为产品的（）A. 稳定性B. 重要性C. 可靠性D. 物理性?正确答案：C12. 失效率单位有菲特，1菲特等于（）/h。
A. 10的5次方B. 10的负5次方C. 10 的9次方D. 10的负9次方?正确答案：C13. 可靠性寿命特征最重要的是（）。
A. 平均寿命B. 可靠寿命C. 特征寿命D. 中位寿命?正确答案：A14. 为了提高系统的可靠性，还可以贮备一些单元，以便工作失效时，立即能由贮备单元接替，称为（）。
《质量管理与可靠性》案例分析 2
《质量管理与可靠性》案例分析 2《质量管理与可靠性》案例分析2针对下列各场景，判断是否有不合格项，并指出不合格项是不符合iso9001中的哪条，简述其理由。
1、rs有限公司计划在8月下旬拒绝接受iso9001：2000质量管理体系第三方证书。
为此总经理同意在7月16日～18日积极开展内部审查。
审查一组走进公司筹办。
办公室王主任非常热情好客，准备工作了许多瓜果。
张副组长婉拒了王主任的真心，马上瞄准审查正题，问：“办公室的主要质量职能存有哪些？标准中哪些条款由办公室主管？”王主任掏出质量手册关上说道：“办公室的质量职能在手册中已明确规定。
办公室负责管理的标准条款主要存有4.2.2质量手册、4.2.3文件掌控、4.2.4质量记录的掌控、5.3质量方针、5.4策划、5.5.1职责和权限、5.5.3内部沟通交流、5.6管理评审、6.2人力资源、8.2.2内部审查、8.5改良等”。
张副组长问：“除了没？”王主任想要了想要确实地说道：“没”。
答：质量手册中对每个部门都有职能分工，题中并没有提及办公室的职能，所以不能作出判断。
但判断为不符合5.5.1职责和权限也是有一定道理的。
2．副组长建议先看看培训，负责管理培训的杨工程师追捧出来两大砌早已准备好的培训资料。
各类人员培训规范齐全，并存有年度培训计划，该计划未构成红头文件印发，但有王主任核准盖章。
在审查主要工种培训时，小组搜到了课堂培训记录、试卷。
除此以外再并无培训记录。
张副组长问至主要、关键、特定岗位上岗情况时，杨工程师甩颁布账，该台账记录了所有颁证人员名单。
张副组长问：“哪些岗位为关键的？”杨工说道：“过去没明晰，文件上也没确认，我自个儿的定的”。
张副组长问：“行车、锅炉工、内审员、电气等人员为何没颁证记录”？杨工工程师说道：“这些人员都就是委托外部培训的，所以不并作记录”。
在搜到为用户代培时，杨工程师小感叹苦经：“你也晓得，公司没场地，这项工作搞出了两次，都就是借予他人场地展开的”。
可靠性工程师模拟题及答案2
可靠性工程师模拟题及答案21.关于环境适应性与可靠性关系的说法，正确的是（）。
两者都与装备所遇到的环境密切相关，而环境条件不仅指寿命期遇到的极端环境条件，还包括整个寿命周期中可能遇到的各种环境条件。
2.关于平均修复时间的说法，正确的是（）。
修复时间不是一个确定量，而是受到多种因素的影响，因此一般只作为使用参数参考。
维修总时间与被修复产品的故障总数之比可以用来评估维修效率，而维修级别也会影响修复时间。
3.关于可靠性强化试验中高/低温试验剖面的说法，正确的是（）。
每步保持时间应包括产品完全热/冷透的时间和产品检测所需时间。
步长通常为10℃，但在某些情况下可以增加到20℃或减小到5℃。
起始点温度一般在室温或接近室温的条件下开始，而步长在高/低温工作极限后调整为15℃或更长。
4.关于可靠性增长试验（RGT）的说法，错误的是（）。
RGT是产品工程研发阶段中的一个可靠性工作项目，但受试产品必须经过环境应力筛选才能进行试验。
RGT一般安排在工程研发基本完成之后和可靠性鉴定（确认）试验之前，其目的是通过近似于工作环境条件下的试验来暴露设备的故障。
5.下列不属于“通用质量特性”的是（）。
舒适性不属于通用质量特性，而可靠性、维修性和安全性都是通用质量特性。
6.可靠性鉴定试验和寿命试验是为了验证产品是否达到了规定的可靠性或寿命要求的。
而可靠性增长试验是通过暴露设备的故障来逐步提高其可靠性。
7.制定综合保障计划的是订购方，其目的是确保装备在整个使用寿命周期中得到有效的支持和维护。
8.制定综合保障工作计划的是承制方，其目的是根据综合保障计划制定具体的保障措施和工作计划。
9.纠正措施报告中必需包含截止日期、责任部门和故障证据，而故障费用不是必需的。
10.关于分布参数点估计解析法的说法，错误的是（）。
最小二乘法和极大似然法并不适用于所有情况，而矩法只适用于完全样本情况。
最好线性无偏和最好线性不变估计法只适用于定数截尾情况，而极大似然法适用于定数截尾情况，并且求解方法相对简单。
汽车可靠性工程理论基础-2
37
（4）失效率函数λ(t)
38
4. 对数正态分布
（1）失效概率密度函数f(t)
39
（2）累积失效概率函数F(t)
40
（3）可靠度函数F(t)
41
（4）失效率函数λ(t)
42
43
7
（2）累积失效概率的估计值
ˆ (t ) 1 R(t ) 1 n (t ) / n n (t ) / n F s f
ns(t)为在t时间段内不发生故障能完成规定功能的产品数， nf(t)为 在t时间段内发生故障失效的产品数，n为一开始投入工作的产品数 例2. 有110只电子管，工作500h时有10只失效，工作到 1000h时总共有53只失效，求该产品分别在500h与1 000h时 的累积失效概率。
14
5. 产品的寿命特征
在可靠性工程中，规定了一系列与寿命有关的指标：平均寿 命、可靠寿命、特征寿命和中位寿命等。这些指标总称为可 靠性寿命特征，它们也都是衡量产品可靠性的尺度。 （1） 平均寿命 在寿命特征中最重要的是平均寿命，它定义为寿命的平均值。 平均寿命的数学意义就是寿命的数学期望，记作θ，数学公 式为：
第 2章
汽车可靠性工程理论基础
2.1 可靠性基本概念
2.2 可靠性主要的特征量 2.3 汽车可靠性工程中的常见分布
1
2.1 可靠性基本概念
1. 可靠性定义 产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。 定义中的“产品”是指作为单独研究和分别试验对象 的任何元件、器件、设备和系统；“规定条件”是指 产品的使用条件、维护条件、环境条件和操作技术； “规定时间”是指产品的工作期限，可以用时间单位， 也可以用周期、次数、里程或其他单位表示；“规定 功能”通常用产品的各种性能指标来表示。
可靠性工程师模拟题及答案2
1. 关于环境适应性与可靠性关系的说法，错误是（）。
(1分)环境适应性与可靠性都是装备的质量特性都与装备所遇到的环境密切相关环境条件都指寿命期遇到的极端环境条件两者都贯穿于产品的整个寿命周期2. 关于平均修复时间的说法，正确的是（）。
(1分)修复时间是一个确定量一般只作为使用参数维修总时间与被修复产品的故障总数之比跟维修级别有关3. 关于可靠性强化试验中高/低温试验剖面的错误说法是（）。
(1分)每步保持时间：包括产品完全热/冷透的时间和产品检测所需时间。
一般在高/低温工作极限后步长调整为15℃或更长。
步长通常为10℃，但是某些时候也可以增加到20℃或减小到5℃。
起始点温度一般在室温或某一接近室温的条件下开始。
4. 关于可靠性增长试验（RGT）的错误说法是（）。
(1分)RGT是产品工程研发阶段中单独安排的一个可靠性工作项目。
RGT的受试产品不必经过环境应力筛选。
RGT一般安排在工程研发基本完成之后和可靠性鉴定（确认）试验之前。
RGT是把受试设备处于近似于工作环境条件下进行试验，使其暴露故障。
5. 下列不属于“通用质量特性”的是（）。
(1分)舒适性可靠性维修性安全性6. （）是为了验证产品是否达到了规定的可靠性或寿命要求。
(1分)可靠性鉴定试验和寿命试验。
可靠性增长试验。
可靠性研制试验。
环境应力筛选。
7. 制定综合保障计划的是（）。
(1分)订购方承制方使用方论证方8. 制定综合保障工作计划的是（）。
(1分)订购方承制方使用方论证方9. 纠正措施报告中下列哪一项不是必需的（） (1分)截止日期故障费用责任部门故障证据10. 关于分布参数点估计解析法的错误说法是（）。
(1分)最小二乘法和极大似然法适用于所有情况，极大似然法是精度最好的方法。
矩法只适用于完全样本情况。
最好线性无偏和最好线性不变估计法只适用于定数截尾情况。
极大似然法仅适用于定数截尾情况，且求解方法较简单。
11. 关于软件可靠性常见设计方法的说法，错误的是（）。
《注册可靠性工程师手册(第2版)》出版
从可靠 性 、维修性 和安全性 角度对产 品设
计 、生产 、管 理等方 面作 了较为详尽 的叙述 ，其 中 包含各种可行 的工程方案 和统计方法 。
— —
进发展 的立 足点转移 到提高质量 和效益上 来 ，把注
希望能 独立完成计算 ，较为复 杂的计算可求 助于软
件和查表完成 。
— —
要有 公德 。要 讲真 话 ，倾 听别人 的 意见 ，
即使 自己的建议未被 采纳时 ，也要 告之委托 人将会
出现 与他们期望相 反的结果 。不得透露 与商业事态 或技术 过程相关 的任何信息 。对 作 出贡献 的人要适 当给予奖励 。
意力放 在提高产 品和服务质 量上来 。在 我 国 《 质 量 发展 纲要 （ ２ ０ １ １ —２ ０ ２ ０年 ） 》中提 出 了实 施质 量提
升 工程 ，其 中包括 “ 可靠 性提 升工 程 ” 。并 提 出在 汽车 、机床 、航空 航天 、船舶 、轨道交通 、发 电设
对可 靠性工程 知识面要求 较广 。对各 种常
用工具不仅要知要懂 ，更要会用 。
— —
手册 众多例子 中涉及 的各种 计算大 多限于
常数失效率场合 ， 这是对 可靠性 工程师的基本要求 ，
备 、工程 机械 、特 种设备 、家用电器 、元 器件和基 础件 等重点行业 实施可靠性 提升工程 。加强产 品可
靠性设 计 、试验及 生产过程 质量控制 ，依 靠技术进 步 、管理创新 和标 准完善 ，提升可靠性 水平 ，促进
《 注册 可靠 性 工程 师 手册 （ 第 ２版 ） 》（ 以下 简
称 手册 ）是 由美 国质量 学会 （ Ａ Ｓ Ｑ）授权 ，上海市
工程可靠性选讲(2)：重力荷载的概率分布
试验观察 样本 {X1, X 2,, X n}
客观世界
数学模型
由直方图推断 fX (x)
fX (x) x
X
=
1 n
∑
X
i
∑
= S 2
1 n −1
(Xi − X )2
统计估计
均值 µ ≈ X 方差 σ 2 ≈ S 2
随机变量模型的统计建模过程
次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
注意到平稳二项过程中荷载出现与否与荷载出现幅值大小彼 此独立，故
F= ∆ti (a) P(Q(t) ≤ a, t ∈ ∆ti ) = pF (a) +=q pF (a) + (1− p)
=1− p[1− F (a)] 因此有
FM (a) ={1− p[1− F (a)]}r
令 m = p r 为在 [ 0, T ]上出现 R ( t) > 0 的次数，则可证明下式近似成立：
荷载间隔(kN) 出现次数 出现频率
82.25~83.25 1 83.25~84.25 7 84.25~85.25 11 85.25~86.25 6 86.25~87.25 2
0.037 0.259 0.407 0.222 0.074
反映荷载变异性的概率模型
1、随机变量模型
常见的随机变量模型： （１）正态分布； （２）对数正态分布； （３）极值Ｉ型分布
k 0=k 0
(a)]k +1
(λT )k
k!
e−λT
∑ = F (a)e−λT ∞ [λT = ⋅ F (a)]k F (a)e−λT ⋅ eλTF (a)
k =0
k!
机械可靠性工程 第2章 分布类型
f (r) C p q
r n r
n r
2
2!
r
r!
)
F ( x) P( x 3) f (0) f (1) f (2) f (3)
2 3 2 2 e 2 (1 2 ) 2! 3! 0.857
F(x ) P(x 3) f(0) f(1) f(3) 0.859
1 ln t lnt 2 ( ) 2 lnt
f(t )
1
t lnt 2
e
注意:
lnt 均值
σ lnt 标准差
对数正态分布: f(t )
1
t lnt 2
e
1 ln t lnt 2 ( ) 2 lnt
正态分布:
1 f ( x) e 2
1 x 2 ( ) 2
z2 d2
15.0 14.9 2 0.05
( z2 ) 0.9772
P(14.8 d 15.0) ( z2 ) ( z1 )
0.9772 0.0228 0.9544 95.44%
例:电车车门高度按男子碰头机会小于1% 设计,设男子身 高 h 170 18cm 问车门设计多高? 解:
[ ]
Blin
S
S
B
600 545.45MPa 1 .1
结论: (1)常规机械设计 [ ] 545.45MPa 绝对安全 (认为材料强度一定超过545)
(2)可靠性设计,材料强度低于545的概率
P( B 545.45) 2.02%
不是绝对安全
例:某轴机械加工后,直径尺寸变化可用正态分布描述
25 可靠性试题(1)
《可靠性工程基础》——试题1一、是非判断题（是画∨，非画×）⒈并联系统是冗余系统的一种。
（）⒉串联系统的可靠性一定小于其中任意一个组成单元的可靠性。
（）⒊可靠性分配应该在可靠性预计的基础上进行。
（）⒋产品在规定的条件下，规定的时间内不能完成规定的功能称为故障。
（）5. FMECA一般是一种对产品失效进行定性分析的手段。
（）⒍若某一产品的失效事件为M，M由两单元的失效事件C和D组成，则其产品的失效概率P（M）=P（C）+P（D）。
（）⒎电子元器件在任何情况下原则上都不允许超额使用。
（）⒏我们称MTBF为产品的平均寿命。
（）⒐可靠性老炼和筛选试验的目的都是为了提高产品的固有可靠性。
（）⒑产品可靠性规定的时间只能用小时计算。
（）二、选择题⒈某产品的可靠度为R(t )，当t 1小于t 2时，可靠度R(t 1)与R(t 2) 的关系为。
①R(t1)一定大于或等于R(t2)；②R(t1)一定小于或等于R(t2)；③R(t1)可能大于、等于或小于R(t2)。
⒉寿命为指数分布的2个单元组成一个并联系统，若两单元的失效率分别为λ1和λ2，则该系统的MTBF为。
① 1/(λ1 +λ2)；② 1/λ1 + 1/λ2 + 1/(λ1 +λ2)；③ 1/λ1 + 1/λ2；④ 1/λ1 + 1/λ2 - 1/(λ1 +λ2)。
3. 电子元器件老炼的目的是。
①提高产品的固有可靠性；②剔除产品的早期失效；③消除产品参数的漂移。
精选文档⒋产品可靠性筛选试验的目的是。
①提高产品的固有可靠性；②消除产品参数的漂移；③剔除产品的早期失效。
⒌对单元产品的可靠性评估一般采用＿＿＿＿＿＿＿。
①点估计法；②区间估计法；③ CMSR法；④ MML法。
⒍产品失效分布函数的代号是。
① f(t)；② R(t)；③ λ(t)；④ F(t)。
⒎对单元产品进行可靠性评估应根据。
①一批产品的使用试验结果；②一批产品的随机抽样寿命试验结果；③该产品的可靠性分配结果。
第四节 系统可靠性分析2
四、 FMEA的目的和要求
搞清楚系统或产品的所有故障模式及其对系统或产品功能 以及对人、环境的影响；
对有可能发生的故障模式，提出可行的控制方法和手段； 在系统或产品设计审查时，找出系统或产品的薄弱环节和
潜在缺陷，并提出改进设计意见。或定出应加强研究的项 目，以提高设计质量，降低失效率，或减少损失； 必要时对产品供应列入特殊要求，包括设计、性能、可靠 性、安全性或质量保证的要求； 明确提出在何处应制定特殊的规程和安全措施，或设置保 护性设备、监测装置或报警系统； 为系统分析、预防维修提供有用是资料。
主控缸
A3
液压管路
手控杆
B1
B2
B:手闸系统
机械联 动装置
C:液压系统
C1
左前轮
C2
左后轮
D1
D2
右前轮
右后轮
D:液压系统
汽车制动系统可靠性联结框图
五、人的工作可靠度预测
1.人在工作中的差错很多，归纳起来不外乎以下五类： ❖ 未履行职能； ❖ 错误地履行职能； ❖ 执行未赋予的分外职能； ❖ 按错误程序执行职能； ❖ 执行职能时间不对。
设系统各个单元的可靠
性是相互独立的，各单元
的不可靠度分别为F1、
F2、F3、……、Fn，根
A
据概率乘法定理可得系统
不可靠度: n
Fs Fi
i 1 系统可靠度：
n
Rs 1 (1 Ri ) i 1
1 2 3
B
n
热贮备系统
冗余系统设计时需注意的问题
❖ 冗余度的选择； ❖ 冗余级别的选择
2）冷贮备系统
❖ 专家的经验判断。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第2章 可靠性的概率统计知识
2.1.5 平均寿命
概率含义——数学期望 统计含义——样本均值 μ= ∫ t f(t) dt = ∫ R(t) dt 平均故障前时间（MTTF） MTTF = ∑ t i / N 每个产品的寿命 平均故障间隔时间（ MTBF ） MTBF = ∑ t i / N 每次故障前的寿命 产品的MTBF与产品维修效果有关。 基本修复和完全修复
第2章 可靠性的概率统计知识
2.1.3 失效概率密度函数f(t)和累积失效概率分布 函数F(t) 累积故障概率分布函数 F(t) = P(T≤t) F(t) = 1－R(t) 失效概率密度函数 f(t) = d F(t) /dt = F’(t)
F(t) =∫
t f(t) 0
dt
也有统计定义——估计
第2章 可靠性的概率统计知识
第2章 可靠性的概率统计知识
第2章 可靠性的概率统计知识
2.1.4 失效（故障）率与浴盆曲线 故障率函数（失效率） 定义：某时刻t尚未发生故障的产品，在该 时刻后单位时间内发生故障的概率（风险函 数）——单位：菲特（10-9/h） λ (t ,⊿t) =p ( t < T≤t + ⊿t | T>t ) / ⊿t = F’(t) /R(t) = - R’(t)/R(t) R(t) =exp (-∫λ (t) dt ) λ (t)= λ 0 —— 指数分布
第2章 可靠性的概率统计知识
浴盆曲线
第2章 可靠性的概率统计知识
①早期故障阶段
机械：跑合期（磨合期）、设计缺陷、 加工缺陷、安装缺陷 ②偶然：偶然因素，操作、负荷
③耗损：老化、疲劳、磨损、腐蚀。可 通过维修、更换
第2章 可靠性的概率统计知识
故障率、可靠度及故障密度函数的关系 四个函数之间的关系： R(t) F(t) f(t) λ (t) 表2.1
第2章 可靠性的概率统计知识
2.2 维修性及其特征量 定义：产品在规定条件下、时间内，按规 定的程序和方法进行维修时，保持或恢复 其规定状态的能力。 条件：机构和场所，人、设备、工具、备 件、资料。 程序、方法：技术文件规定的，维修工作、 类型、步骤方法。 维修性也是产品设计赋予的固有特性。
第2章 可靠性的概率统计知识
第2章 可靠性的概率统计、连续随机变量 累计分布函数、分布密度函数 数字特征：期望、方差、矩(原点、中心)、 分布参数 2.6 常用概率分布
二项分布、泊松分布——离散 连续：指数、正态、对数正态、截尾正态、威布 尔（双、三参数）
第2章 可靠性的概率统计知识
2.1.6 寿命方差和寿命标准差 离散程度——方差 概率定义：σ2 =∫(t-μ)2 f(t) dt 统计定义： s 2 = ∑( ti - μ)2 / (n-1) 标准差： σ、 s 变异系数： σ/ μ
第2章 可靠性的概率统计知识
2.1.7 可靠寿命、中位寿命、特征寿命 可靠寿命 t(r) = R-1(t) 中位寿命 t(0.5) = R-1(0.5) 特征寿命 t(1/e) = R-1(1/e) ——指数分布的平均寿命
第2章 可靠性的概率统计知识
第2章 可靠性的概率统计知识
第2章 可靠性的概率统计知识
问题：1、失效率与失效机理的联系 2、统计结果对分布的验证集中 在0.1-0.9概率范围，可靠度都在0.99 以上，用统计结果无法验证——分布 尾部特征问题 3、小子样问题矛盾更为明显
第2章 可靠性的概率统计知识
2.1 可靠性基本概念和特征量
2.1.1 故障及其分类 条件、时间容易理解 功能→故障 产品或其一部分不能本将不完成预定的功能的事件 或状态称为故障。 对于不可修的产品也称失效。 故障——表现形式——故障模式 物理、化学变化的原因——机理
第2章 可靠性的概率统计知识
A = U/(U+D)=MTBF/ (MTTR +MTBF) = μ / (μ + λ)
第2章 可靠性的概率统计知识
第2章 可靠性的概率统计知识
2.3.2 可信性 可信性是表示可用性及其影响因素。可靠 性、维修性、维修保障性的非定量综合描 述。 R.M.S综合反映 2.4 概率知识 随机事件、概率、事件关系及运算、概率运 算（加法、乘法、条件、全概、逆概Bayes）
第2章 可靠性的概率统计知识
第2章 可靠性的概率统计知识
第2章 可靠性的概率统计知识
指数分布：失效率λ ( t )= λ 0、无记忆性、 电子元件产品 截尾正态：t≥0，修正使∫f(t) dt =1 威布尔（双、三参数） λ ( t ) = m (t-γ) m-1 / α m——形状参数 α——尺度参数 γ——位置参数
分类有多种方法： 由后果——致命和非致命 统 计——独立和从属 规 律——早期、偶然和耗损（浴盆曲线） 可靠度函数 能力——概率定义→可靠度 R(t)=P(T>t) 统计定义：设有N个产品投入使用，n(t)——故障 数。 R(t) = 【N - n(t) 】 / N —— 估计量
2.1.2 可靠度
第2章 可靠性的概率统计知识
状态转移图
工作 λ 失效
工作
μ
失效
与可靠性相同：维修度、修复率、平均修 复时间MTTR
第2章 可靠性的概率统计知识
平均修复时间MTTR = ∑ τ i / N 2.3 有效性特征量 2.3.1 有效度（可用度）A 在某时刻具有功能的概率——A（t）瞬时 平均有效度：【0，t】内A(t)的平均值A(t) 稳态有效度：A(∞) t→∞ 的有效度