基本概念和参数体系
参数模型法
参数模型法参数模型法（Parameter Modeling）是一种在科学研究中常用的分析方法。
它通过对各种参数进行建模和分析，帮助研究者理解和解释复杂的现象和问题。
本文将介绍参数模型法的基本概念和应用场景，并通过具体案例加以阐述。
一、参数模型法的基本概念参数模型法是一种建立参数与观测结果之间关系的方法。
在研究过程中，我们常常需要通过实验或观测来获取数据，然后通过建立模型来分析和解释这些数据。
参数模型法就是通过构建参数模型来描述和预测数据的变化规律。
参数模型通常由两个部分组成：参数和函数。
参数是变量，用来表示研究对象的某种特性或属性。
函数则是描述参数与观测结果之间关系的数学公式。
通过调整参数的取值，我们可以观察到观测结果的变化情况。
参数模型法的核心思想是通过对参数进行建模和分析，来揭示参数与观测结果之间的关系。
参数模型法在科学研究中有着广泛的应用。
它可以用来解释和预测各种现象和问题，包括物理、化学、生物、经济等领域。
下面我们将通过一个具体案例来说明参数模型法的应用。
假设我们研究的是一个生态系统中的物种数量与环境因素之间的关系。
我们可以选择多个环境因素作为参数，比如温度、湿度、光照等。
然后我们通过实验或观测，记录不同环境因素下的物种数量数据。
接下来，我们通过建立参数模型来分析这些数据。
一种常用的参数模型是线性模型，即假设物种数量与环境因素之间存在线性关系。
我们可以通过最小二乘法来估计模型的参数，得到物种数量与环境因素之间的线性关系。
然而，在实际研究中，物种数量与环境因素之间的关系可能并不是线性的。
为了更好地描述这种关系，我们可以选择其他类型的参数模型，比如多项式模型、指数模型等。
通过比较不同模型的拟合效果，我们可以选择最合适的模型来描述物种数量与环境因素之间的关系。
三、参数模型法的优势和局限性参数模型法具有以下几个优势。
首先，它能够帮助我们理解和解释复杂的现象和问题。
通过建立参数模型，我们可以揭示参数与观测结果之间的关系，从而深入分析问题的本质。
气固两相流动的基本概念和特性参数
• 2．平衡流和冻结流 斯托克斯数
气体-颗粒两相混合物的流动中，颗粒的速度与 输送气体的速度相等时，即u p = u g 称为平衡流。 如果颗粒的速度不受输送气体的影响，或者说， 颗粒有足够的时间来响应气体流场的变化，对于 这种流动称为冻结流。因此，平衡流也可以理解 为颗粒有充分时间响应气体流场的变化，使颗粒 始终保持与气体的速度相等。
• 2．粒径
粒径表示每个固体颗粒的大小程度，是判断固体 颗粒粗细程度的一个指标。。如果颗粒是球形的 或近似于球形的，那么可以取其直径作为粒径。 若颗粒的大小和形状不同，要对颗粒进行准确测 定并将其表示出来是几乎不可能的。许多人提出 了各种各样的粒径测定方法，在这些方法中，实 际应用的大致有两种。
1）直接测定的当量直径(显微镜粒径)：当颗粒的 大小能用显微镜直接测定时可以取投影面一定方 向上的各个颗粒的最大尺寸作为颗粒的粒径。
• 4．平均粒径
平均粒径是颗粒群中大小各不相同的粒径的平均 值。平均粒径可定量地表示颗粒群的大小。确定 平均粒径的方法很多，大致有算术平均、几何平 均、调和平均、面积长度平均、体面积平均、重 量平均、平均表面积、平均体积、比表面积、中 径和多数径等。其中应用最多的是中径和多数径。 同一颗粒群用各种方法平均后，会得到各种不同 的平均粒径值。
平衡流与冻结流可以用斯托克斯相似准则数加以
区别，该相似准则是空气动力响应时间和流动的 滞留时间的比值。
St u
p
d
2 p
ug
r 18 g L
（2-13）
St 1 时，即 u r ，u p 接近 ug ，称平衡流。 St 1 时，即 u r ，不受流场变化的影响而
接近常数，称冻结流。根据经验，St 0.1 的流
10分布参数体系
10分布参数体系分布参数体系是电磁场理论中非常重要的概念，它用于描述电磁场在介质中传播的特性。
在电磁场理论中，通常将介质中的电磁场描述为一系列分布参数，这些参数可以包括介电常数、导磁率、电导率等。
这些参数描述了介质中的电磁性质，对电磁场的传播和传输起着至关重要的作用。
分布参数体系主要包括以下几种参数：1.介电常数：介电常数是描述介质中电场与外加电场的关系的参数。
介质中的原子或分子在外加电场的作用下会发生极化现象，产生极化电荷，这样会改变介质的电场分布。
介电常数可以表示介质的极化程度，通常用ε表示。
2.导磁率：导磁率是描述介质对磁场的响应的参数。
在磁场的作用下，介质中的原子或分子会发生磁化现象，产生磁性。
导磁率可以表示介质的磁化程度，通常用μ表示。
3.电导率：电导率是描述介质对电流导电的能力的参数。
在介质中施加电场时，介质会产生电流，电导率描述了这种电流的程度。
电导率通常用σ表示。
4.磁导率：磁导率是描述介质对磁感应强度的响应的参数。
在磁场的作用下，介质中会发生磁化现象，产生磁场。
磁导率可以表示介质对磁场的敏感程度，通常用μ表示。
5.电极化强度：电极化强度是描述介质中极化电荷密度与外加电场之间关系的参数。
电极化强度可以表示介质对电场的响应程度，通常用P表示。
6.磁化强度：磁化强度是描述介质中磁性体积密度与外加磁场之间关系的参数。
磁化强度可以表示介质对磁场的响应程度，通常用M表示。
7.极化率：极化率是描述介质中极化程度的参数。
极化率可以表示介质对电场的响应程度，通常用χ表示。
8.磁化率：磁化率是描述介质中磁化程度的参数。
磁化率可以表示介质对磁场的响应程度，通常用χm表示。
9.折射率：折射率是描述介质中电磁波传播速度变化的参数。
在不同介质中，电磁波的传播速度会发生改变，折射率可以表示介质对电磁波速度的影响程度。
10.导纳：导纳是描述介质中传导电流的能力的参数。
在交流电场作用下，介质中会发生电流传导，导纳可以表示介质对电流传导的程度。
统计学中的基本概念
1 - 14
！
四、指标与指标体系
指标是说明总体综合数量特征的变量，简称指标。
一个科学、完整的指标都是由指标名称、所属时间、所属空间、 指标数值、计量单位等构成。例如：
2019年我国GDP的总量是达到了99.1万亿元，接近100万亿元人民币。 按平均汇率折算，人均达到了10276美元。 2019年全国居民人均可支配收入突破30000元。 2019年全国粮食总产量6.6亿吨，是世界第一大产粮国，也是中国历史 上最高的粮食产量。 2019年末高速铁路营业总里程达3.5万公里，占全球高铁里程超过2/3； 高速公路里程超过14万公里，居世界第一；电力装机容量接近2032千瓦， 居世界第一；互联网上网人数8.6亿人。
总体中抽取的一部分元素（个体）的集合，称 为样本。样本中个体的数目，称为样本容量 (sample size)，或样本单位数。
从总体中抽取一部分元素作为样本，目的在于用样 本提供的有关信息去推断总体的特征。例如，从某 地区随机抽取100名消费者，被抽中的100名消费者 就构成了一个样本。然后再根据这100名消费对某种 家电产品的满意程度去推断该地区全部消费者对该 种家电产品的满意程度。
1-5
！
二、参数与统计量
（二）统计量(statistic)
统计量是关于样本的函数，是随机量。根据样本 数据计算的用于推断总体参数的测度量。
计算样本统计量的目的在于推断总体参数，所以相应 的样本统计量有：样本统计量有样本均值(x )、样本 标准差( s )、样本比例( p )等。 样本统计量通常用英文字母来表示。
1 - 11
！
（二）变量种类
（按取值方式及建构方式）
3、变量按取值特征。 （1）随机变量。 （2）非随机变量。 4、变量按构建方式。 （1）经验变量(empirical variables)
第三章 参数的选择和参数分级
Your site here
三、E系列 1. E系列 E系列
E系列已由 系列已由IEC于1951年通过，1952年公布为国际 年通过， 系列已由 于 年通过 年公布为国际 无线电电子元件方面。 标准，但该标准只适用于无线电电子元件方面 标准，但该标准只适用于无线电电子元件方面。
E6系列适用于允差为±20%的电阻和电容器数值； 系列适用于允差为± 的电阻和电容器数值； 系列适用于允差为 的电阻和电容器数值 E12系列适用于允差为±10%的电阻和电容器数值； 系列适用于允差为± 的电阻和电容器数值； 系列适用于允差为 的电阻和电容器数值 E24系列适用于允差为±5%的电阻和电容器数值； 系列适用于允差为± 的电阻和电容器数值 的电阻和电容器数值； 系列适用于允差为
R20系列：以20 10 系列：
补充系列： 补充系列： 80 R80系列：以 10 ≈ 1.03 为公比形成的数系。 系列： 为公比形成的数系。
Your site here
二、优先数和优先数系
2. 优先数和优先数系的定义 （2）优先数 优先数系中的任何一个数称为优先数。 优先数系中的任何一个数称为优先数。 优先数 （3）优先数的几种值 理论值：理论等比数列的项值， 理论值：理论等比数列的项值，因为理论值一般为
Your site here
二、优先数和优先数系 2. 优先数系的主要特征 同一系列中任意两项的理论值之积或 任意一项理论值之整数乘方， 商，任意一项理论值之整数乘方，仍 为此系列中的一个优先数理论值。 为此系列中的一个优先数理论值。常 用值之间近似具有这种关系。 用值之间近似具有这种关系。 同一系列各优先数理论值之对数构成 同一系列各优先数理论值之对数构成 优先数理论值之对数 一个等差数列。 一个等差数列。
RAMS培训教材之一RAMS概念及参数
技术规范
规定功能常用故障判据逆向 表达
性能界限
过应力 设计裕度 正常工作区
第四页，共54页。
故障类别－EN50126
序号 故障分类 系统故障模式
运行影响
1
重大
完全失效
铁路产品不运行 1 效
3
较小
非致 命性功能 紧急运行 2 失效
可以 忽略的功 正常运行
4
轻微故障
能失效
修复性维修－处理故障的维修 ，是非计划性的，常称为修理 或修复。
准备
启动
检验
调整
隔离
分解
更换 结合
第八页，共54页。
1.3
可用性
可用性（Availability）
可用性是产品在任意一个随机时刻处于可用状态的能 力。
可用性常用可用时间占总时间的比值来描述，即：
Þ 可用性＝可用时间/（可用时间＋不可用时间）
RAMS 的参数和指标
RAMS 参数是产品RAMS定量化描述的数学属性，RAMS 参数体系 是某种产品RAMS 的参数的集合；
RAMS指标是产品某一RAMS 参数的要求值，RAMS指标体系是 所有RAMS 参数的要求值。
第三十三页，共54页。
4.1
铁路产品可靠性参数体系
参数
符号
量纲
备注
平均故障间隔时间 MTBF
计算：故障次数除以总工作时间
是MTBF 的倒数：
1
MTBF
第三十七页，共54页。
浴盆曲线
早期失效期
偶然失效区
浴盆曲线
耗损失效区
失效率
制造缺陷
工艺缺陷
元件缺陷
第三十八页，共54页。
固有缺陷
耗损故障
可靠性基本概念、参数体系及模型建立
主要内容 第三局部：可靠性模型建立
可靠性模型建立
概述
系统是由相互作用和相互依赖的假设干单元结合成的具 有特定功能的有机整体
系统的各种特性可以采用多种模型加以描述
原理图：反映系统及其组成单元之间物理上的连接与组 成关系
功能框图及功能流程图：反映系统及其组成单元之间功 能关系
可靠性模型：反映系统及其组成单元之间故障逻辑关系
常见：
合同参M T数B F M T B C F
定义：合同中使用的易于考核度量的可靠性要求，从产 品制造方的角度评价产品可靠性水平,采用固有可靠性值
常见：
可靠性参数体系
可靠性参数间的相关性：使用参数和合同参数之间进行转换
平均故障间隔时间和平均故障间隔飞行小时
产品工作时间 TBF/TMFHBF 飞行时间 =S/F
可靠性根本概念
寿命剖面与任务剖面
➢寿命剖面：产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历 的全部事件和环境的时序描述
关键因素：事件、事件顺序、持续时间、环境和工作方式 包含一个或多个任务剖面，分为后勤和使用两个阶段 产品指标论证时就应提出
任务剖面：产品在规定任务这段时间内所经历的事件和环境的 时序描述
主要内容 第二局部：可靠性参数体系
可靠性参数体系
可靠性参数分类：从完成规定功能和减少用户费用角度 根本可靠性参数 定义：产品在规定条件下，无故障的持续时间或概率 含义：反映产品对维修人力费用和后勤保障资源的要求 要点：T B F统计T B M所有T M F H寿B F 命T B 单R 位和所有故障 常见： 任务可靠性参数 定义：产品在规T B定C F 的P任M C 务剖面中完成规定功能的能力 含义：反映产品完成任务的能力
Rt F t 1
统计学--基本概念和方法
统计学--基本概念和方法统计学是一门研究如何收集、处理、分析、解释和应用数据的学科。
它是现代科学、工程、医学、社会科学和商业等领域中不可或缺的一部分。
以下是统计学的基本概念和方法的详细介绍：一、基本概念1. 总体和样本：总体是指研究对象的全体，而样本是从总体中抽取的一部分。
2. 参数和统计量：参数是总体的数值特征，如总体均值、方差等；而统计量是样本的数值特征，如样本均值、样本方差等。
3. 随机变量和概率分布：随机变量是指随机试验中的变量，如掷骰子的点数；而概率分布则是随机变量可能取值的概率分布情况。
4. 假设检验和置信区间：假设检验是指根据样本数据对某个假设进行检验，以确定该假设是否成立；而置信区间则是指根据样本数据对总体参数的一个区间估计。
二、基本方法1. 描述统计学：描述统计学是指对数据进行整理、汇总、描述和展示，以便更好地理解数据的性质和特征。
常用的描述统计学方法包括频数分布表、直方图、饼图、条形图等。
2. 探索性数据分析：探索性数据分析是指对数据进行初步探索，以发现其中的规律和特征。
常用的探索性数据分析方法包括箱线图、散点图、相关系数等。
3. 推断统计学：推断统计学是指根据样本数据对总体参数进行推断，以便对总体进行更深入的了解。
常用的推断统计学方法包括参数估计、假设检验、置信区间等。
4. 回归分析：回归分析是指研究自变量与因变量之间的关系，并建立数学模型来描述这种关系。
常用的回归分析方法包括简单线性回归、多元线性回归等。
5. 方差分析：方差分析是指研究不同因素对某个变量的影响，并确定这些因素是否显著。
常用的方差分析方法包括单因素方差分析、双因素方差分析等。
以上是统计学的基本概念和方法的详细介绍，统计学在现代社会中的应用非常广泛，可以帮助人们更好地理解和利用数据，从而做出更准确的决策。
可靠性基础理论
有效性 availability-可以维修的产品在某时刻 具有或维持规定功能的能力。
耐久性 durability-产品在规定的使用和维修条 件下，达到某种技术或经济指标极限时，完 成规定功能的能力。
失效（故障） failure-产品丧失规定的功能。 对可修复产品通常也称故障。
失效模式 failure mode-失效的表现形式。
品寿命单位总数与该产品计划和非计划维修时间总 数之比）。
任务可靠性的定义：“产品在规定的任务剖面内完 成规定功能的能力”。它反映了产品的执行任务成 功的概率，它只统计危及任务成功的致命故障。常 见的任务可靠性参数有任务可靠性，MCSP （Mission Completion Success Probability，完成任 务的成功概率，其度量方法为：在规定的条件下和 规定的时间内系统完成规定任务的概率），MTBCF （Mission Time Between Critical Failure，致命故障 间的任务时间，其度量方法为：在规定的一系列任 务剖面中，产品任务总时间与致命性故障数之比） 等。
任何产品只要有可靠性要求就必须有故障判 据。故障判据需要根据下面的依据进行确定。 1）研制任务书；2）技术要求说明书；3）由 可靠性人员制定。
（2）可靠度
可靠度就是在规定的时间内和规定的条件下 系统完成规定功能的成功概率。一般记为R。 它是时间的函数，故也记为 R(t)，称为可靠性 函数。
如果用随机变量 t 表示产品从开始工作到发生 失效或故障的时间，其概率密度为 f(t) 如下图 所示：
② 偶然失效期，也称随机失效期 (Random Failures) 。失效率曲线为恒定型，即t0到t1间 的失效率近似为常数。失效主要由非预期的
过载、误操作、意外的天灾以及一些尚不清
计算机体系结构
一、计算机体系结构的基本概念计算机体系结构是指机器语言程序的设计者或是编译程序设计者所看到的计算机系统的概念性结构和功能特性。
Amdahl所定义的体现结构是指程序员面对的是硬件的系统。
所关心的是如何合理的进行软硬件功能的分配。
计算机系统结构是指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性，即外特性。
可以包含数据表示，寄存器定义、数量、使用方式，指令系统，中断系统，存存储系统，IO系统等。
计算机组成是计算机结构的逻辑实现。
可以包含数据通路宽度，专用部件设置，缓冲技术，优化处理等。
计算机的实现是指其计算机组成的物理实现。
包括处理机，主存部件的物理结构，器件的集成度，速度的选择，模块、硬件、插件底板的划分和连接。
从使用语言的角度，可以把计算机系统按功能从高到低分为7级：0应用语言机器级、1高级程序语言机器级、2汇编语言机器级、3操作系统机器级、4传统机器语言机器级、5微程序机器级和6电子线路级。
3～6级为虚拟机，其语言功能均由软件实现。
硬件功能分配的基本原则：（1）功能要求。
首先是应用领域对应的功能要求，其次是对软件兼容性的要求；（2）性能要求。
如运算速度，存储容量，可靠性，可维护性和人机交互能力等；（3）成本要求。
体系结构设计的方法有三种：由上而下－从考虑如何满足应用要求开始设计；由下而上－基于硬件技术所具有的条件；由中间开始的方法。
体系设计的步骤：需求分析、需求说明、概念性设计、具体设计、优化和评价。
计算机体系结构的分类：（1）弗林FLYNN分类法：按指令流和数据流将计算机分为4类：①单指令流、单数据流－Single Instruction Stream Single Data Stream，SISD。
计算机，即传统的单处理机，通常用的计算机多为此类，如脉动阵列计算机systolic array；②单指令流、多数据流－Multiple，SIMD。
典型代表是并行处理机。
其并行性在于指令一级。
如ILLIAC、PEPE、STARAN、MPP等；③MISD计算机；④MIMD计算机。
第一章 Basic concepts
三. 温度 T
反映分子聚集疏密程 用容积法测量 度。 描述系统是否处于热平衡状态的物理量
宏观意义：冷热程度 微观意义：大量微观粒子热运动剧烈程度
测量依据 热力学第零定律 1931年福勒（英 国） 与第三个系统处于热平衡的两个 系统，彼此也处于热平衡
T1 T3 T2
1bar 105 Pa
1at 1kgf / cm
（extensive property)与系统数量有关：①加和性；②大写字母 （intensive property)与系统数量无关：①小写字母 （specific property)单位质量工质具有的量：①小写字母 （external property)描述系统作为整体的宏观运动状态参数：速 度、位移等。
压力能转化为动 能，动能转化为 热能
• • •• • •• • • •• • • ••• •• • •
自由膨胀
混合
Q T2
T1>T2
结 ①过程的发生向不平衡势差减小的方向进行，直至势差为 零。 论 ②过程中，存在功耗散为 如不特指，均为可逆过程
热。
不同势差的本质？是否能用统一量描述？
第
1 章 基本概念
P10~41
温标 温度的度量标尺： ①规定温标基准点；②分度 绝对K
373.15
摄氏℃ 100 水沸点
华氏F
朗肯R
212
发烧 100
671.67 559.67 491.67 459.67 0
37.8 273.16 273.15
0.01 水三相点 0 冰熔点 -17.8
32
5 o (t / F 32 ) 9 T / oR t / oF 459 .67 9 T / oR T / K 5 t / oC
可靠性基本概念与参数体系
显然，以下关系成立：
R(t)F(t)1
2019/10/22
14
可靠度函数与累积故障分布函数的性质
R(t)与 F (t) 的性质如下表 所示：
取值范围 单调性 对偶性
R (t )
[0，1] 非增函数
1 F(t)
F (t)
[0，1] 非减函数
1 R(t)
2019/10/22
2019/10/22
32
首翻期、翻修间隔期和使用寿命
λ(t)
首次翻修期
翻修间隔期
规定 A 的故 障率
B λ(=1/MTBF)
使用寿命
t
2019/10/22
33
可靠性参数体系
可靠性参数是描述系统可靠性的度量。它直接与战备完好、 任务成功、维修人力和保障资源有关。
可靠性指标是可靠性参数要求的量值。
4
可靠性基本概念
质量与可靠性关系 从广义质量观看，质量涵盖可靠性 从狭义的质量观看，就是“符合性质量” 可靠性毕竟与狭义的质量管理还是有很大区别的，质 量出了问题，往往批次性很强 可靠性是更深层次的与设计、工艺相关的根本性问题。 有些企业对于可靠性工程有一种错误观念，认为可靠 性工程是质量部门的事情，而设计部门却很少人员 参与。 产品的可靠性是在设计阶段就已经决定了 在用户使用过程中，均是“可靠性”问题
11%
E 15% F 66%
?
2019/10/22
25
故障率与可靠度、故障密度函数的关系
(t)d(tr ) d(tr ) N 0(t)f(t)
N s(t)dtN 0(t)dtN s(t) R (t)
由于 f (t) dR(t)
工程热力学基本概念
工程热力学基本概念1.全然概念热力体系：用界面将所要研究的对象与四周情形分隔开来，这种工资分隔的研究对象，称为热力体系，简称体系。
界线：分隔体系与外界的分界面，称为界线。
外界：界线以外与体系互相感化的物体，称为外界或情形。
钳口体系：没有物质穿过界线的体系称为钳口体系，也称操纵质量。
开口体系：有物质流穿过界线的体系称为开口体系，又称操纵体积，简称操纵体，其界面称为操纵界面。
绝热体系：体系与外界之间没有热量传递，称为绝热体系。
孤立体系：体系与外界之间不产生任何能量传递和物质交换，称为孤立体系。
单相系：体系中工质的物理、化学性质都平均一致的体系称为单相系。
复相系：由两个相以上构成的体系称为复相系，如固、液、气构成的三相体系。
单位系：由一种化学成分构成的体系称为单位系。
多元系：由两种以上不合化学成分构成的体系称为多元系。
平均系：成分和相在全部体系空间呈平均分布的为平均系。
非平均系：成分和相在全部体系空间呈非平均分布，称非平均系。
热力状况：体系中某刹时表示的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状况，简称为状况。
均衡状况：体系在不受外界阻碍的前提下，假如宏不雅热力性质不随时刻而变更，体系表里同时建立了热的和力的均衡，这时体系的状况称为热力均衡状况，简称为均衡状况。
状况参数：描述工质状况特点的各类物理量称为工质的状况参数。
如温度（T）、压力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。
全然状况参数：在工质的状况参数中，个中温度、压力、比容或密度能够直截了当或间接地用外表测量出来，称为全然状况参数。
温度：是描述体系热力均衡状况时冷热程度的物理量，其物理本质是物质内部大年夜量微不雅分子热活动的强弱程度的宏不雅反应。
热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热均衡，则它们彼此之间也必定处于热均衡。
压力：垂直感化于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。
相对压力：相关于大年夜气情形所测得的压力。
可靠性基本概念与参数体系
可靠性参数的评估方法分类
基于概率的方法：如概率密度函数、 概率分布函数等
基于实验的方法：如可靠性实验、 加速寿命试验等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
基于统计的方法：如统计分析、统 计推断等
基于仿真的方法：如计算机仿真、 数学模型仿真等
可靠性参数的评估步骤
确定评估目 标：明确需 要评估的可 靠性参数如 MTBF、 MTTR等。
维护阶段：通过可靠性参数制 定维护计划延长产品使用寿命
可靠性参数在产品维修中的应用
预测维修周期：通过可靠性参数预测产品的维修周期合理安排维修计划 评估维修成本：根据可靠性参数评估维修成本优化维修方案 确定维修策略：根据可靠性参数确定维修策略如预防性维修、预测性维修等 提高维修效率：通过可靠性参数提高维修效率减少停机时间提高生产效率
可靠性基本概念
可靠性的定义
指产品在规定的条 件下和规定的时间 内完成规定功能的 能力
包括产品的可靠性、 可用性、可维护性 和安全性等方面
衡量产品可靠性的 指标有MTBF（平 均无故障时间）、 MTTR（平均修复 时间）等
提高产品可靠性是 提高产品质量和竞 争力的重要手段
可靠性的重要性
确保产品或系统 的安全性和稳定 性
安全参数：如数据安全、网络安全、系统 安全等
经济参数：如成本、收益、投资回报率等
社会参数：如用户满意度、社会影响等
可靠性参数的选取原则
相关性：参数应与产品的可靠性密切相关 独立性：参数之间应相互独立避免重复计算 可测量性：参数应易于测量和量化 稳定性：参数应具有稳定性不易受外界因素影响 实用性：参数应具有实际应用价值能够指导产品设计和改进 综合性：参数应能够综合反映产品的整体可靠性水平
工程热力学-1第一章 基本概念
例1－2 P23 可逆过程功的计算关键：找到p和v之间的关系
三、过程热量
系统与外界之间依靠温差传递的能量称为热量。 符号：Q ；单位：J 或kJ。
单位质量工质所传递的热量用q 表示，单位为 J/kg 或 kJ/kg。
热量正负的规定： 系统吸热：q > 0 系统放热：q < 0
热量和功量都是系统与外界在相互作用的过程 中所传递的能量，都是过程量而不是状态量
热量如何表达？
热量是否可以用类似于功的
？ 式子表示？
Entropy
引入“熵”
清华大学刘仙洲教授 命名为“熵”
在可逆过程中，系统与外界交换的热量与功量
的计算公式具有相的形式。
功量：
热量：
w pdv
qqTTds?
2
w 1 pdv
2
q 1 Tds
条件 准静态或可逆
可逆
s 称为比熵。比熵同比体积 v 一样是工质的状态 参数。
比熵的定义式：ds q
T
（可逆过程）
比熵的单位为J/ (kg·K) 或 kJ/ (kg·K)
对于质量为m的工质，
Q TdS
2
Q 1 TdS
S为质量为 m 的工质的熵，单位是 J/K。
示热图
2
w 1 pdv
2
q 1 Tds
在可逆过程中单位 质量工质与外界交换 的 热 量 可 以 用 T-s 图 （温熵图）上过程曲 线下的面积来表示。
消除一种 不平衡势差
达到某一 方面平衡
消除一种能量 传递方式
状态公理 对于组成一定的物质系统，该系统平衡态的
独立状态参数有 n +1
n－表示系统与外界进行准静功交换的数目
2可靠性基本概念参数培训
RAMS参数体系—④ 铁路产品维修性参数体系
参数
平均修复时间
MTTR
量纲
时间
√
平均维修时间
MTTM 时间
平均维修间隔 时间
MTBM 时间，距 离，周期
备注
当量纲取距离时，也可以用 MDBF表示
当量纲取周期时，也可以用 MCBF表示
当表示平均预防性维修时间 时，用MTTMp表示
当量纲取距离时，也可以用 MDBM表示
RAMS参数体系—① 参数及指标
¾ RAMS 参数是产品RAMS定量化描述的数学属性，RAMS 参数体系是某种产品RAMS 的参数的集合；
¾ RAMS指标是产品某一RAMS 参数的要求值， RAMS指标 体系是所有RAMS 参数的要求值。
内容安排
1 参数及指标 2 影响RAMS的因素 3 铁路产品可靠性参数体系 4 铁路产品维修性参数体系 5 铁路产品可用性参数体系 6 铁路产品安全性参数体系
R(t) 无量纲
RAMS参数体系—③ 铁路产品可靠性参数体系
¾ MTBF(Mean Time Between Failures) ：平均故障间隔时间，
是铁路产品主要的可靠性参数，适用于铁路产品的整车系统及下 属各级产品，为累积工作时间除以累积故障次数。
¾ 计算公式如下：
MTBF=
n
∑tci
i=1
ra
λ (t) = Δr(t)
N s (t) ⋅ Δt
\ 其中： Δr（t）指t时刻后， Δt时间内故障的产品数； Δt指所取时间间隔； Ns（t）指残存产品数。
RAMS参数体系—③ 铁路产品可靠性参数体系
λ（Failure Rate）：故障率
当λ为常数时，为MTBF 的倒数： λ= 1 MTBF
参数方程的基本概念及其应用
参数方程的基本概念及其应用参数方程是解决数学问题中常用的一种表达方式，它以参数的形式描述了变量之间的关系。
本文将介绍参数方程的基本概念以及其在数学和物理等领域的应用。
一、参数方程的基本概念参数方程是一种用参数来表示函数关系的方法。
通常情况下，我们用字母t作为参数，并将函数的自变量和因变量用t来表示。
一个简单的参数方程可以写作：x = f(t)y = g(t)其中，x和y分别表示函数的自变量和因变量，f(t)和g(t)分别表示x和y关于t的函数表达式。
通过给参数t不同的取值，我们可以得到一系列(x, y)的值，这些值构成了这个函数的图像。
参数方程的优点在于它能够描述一些图形在不同坐标系下的变化规律。
例如，对于一条曲线，在直角坐标系下可能很难用一个简单的函数表达式来描述，但在参数方程下，我们可以通过调整参数的取值来改变曲线的形状和位置。
二、参数方程的应用1. 几何学应用在几何学中，参数方程常用于描述曲线、曲面和体积等几何对象。
例如，对于平面上的一条曲线，我们可以用参数方程来表示其每个点的坐标。
通过调整参数的值，我们可以绘制出曲线的图像，并研究其性质和变化规律。
此外，参数方程也可以用于描述曲面和体积。
通过给参数不同的取值范围，我们可以生成各种形状的曲面和体积，并对其进行分析和计算。
2. 物理学应用在物理学中，参数方程被广泛应用于描述物体的运动轨迹和物理量之间的关系。
例如，对于抛体运动，我们可以用参数方程来表示物体在不同时间下的位置坐标。
通过调整参数的取值，我们可以研究物体的运动规律，并计算其速度、加速度等物理量。
参数方程还可以用于描述电路中的电流、电压和电阻之间的关系，通过调整参数的取值，我们可以研究电路的特性和响应。
3. 经济学应用在经济学中，参数方程用于描述经济模型中各个变量之间的关系。
例如，经济增长模型可以用参数方程来表示产出、消费和投资之间的关系。
通过调整参数的取值，我们可以研究经济增长的趋势和变化规律。
教基知识点汇总
教基知识点汇总一、知识概述《教育基础知识点汇总》①基本定义：教育基础包含很多内容呢，像教育的基本概念、教育的历史发展、教育目的、教育原则、教学方法啥的。
简单来说，就是关于教育这个事儿的基础知识的汇总。
②重要程度：在教育学科里那是相当重要的。
就好比盖房子的地基，没有教育基础的知识，就没法深入理解教育里更复杂的东西，像教育心理学、教学评价等。
③前置知识：老实说，得有点常识性的知识，像对学校教育有一些基本的了解，知道老师是干啥的，学生是来学习的这些最基本的事儿。
④应用价值：实际应用可太多啦。
比如说你要是当老师，这些知识能让你知道怎么制定教学计划、采用什么教学方法合适。
要是做教育研究者，那就是研究的根基，能帮你搞清楚教育现状为啥是这样，怎么改进等。
二、知识体系①知识图谱：教育基础在教育学科里处于最底层、最基础的位置。
就像树根，其他的教育分支学科都是从这儿长出去的。
②关联知识：它和教育心理学关联紧密。
教育基础告诉我们教育的框架和基本原理，教育心理学就是讲在这个框架下的学生的心理是怎么回事儿，这样就能更好地教学了。
还和学科教学论有关联，因为学科教学论要依据教育基础的原理来确定每个学科的教学方法等。
③重难点分析：难度在于它涵盖的内容太广了。
关键的点在于把每个知识点都理解透彻，并且能把它们联系起来。
比如说教育史上不同教育家的思想，得理解他们为啥这么想，之间有啥联系。
④考点分析：在考试里超级重要。
考查方式多样，可能考填空让你写某个教育家的理论名称，也可能考论述让你对比不同的教育目的理论。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：拿教育目的来说，教育目的就是为啥搞教育，想让受教育者发展成啥样。
可不是简单的让学生考试考高分，它包含了对人的全面发展的期望，像品德、智力、身体等各方面。
②特征分析：它具有社会性，跟着社会的要求变。
比如封建社会的教育目的就是培养符合封建等级制度的人，现代社会就是培养全面发展、适应社会发展需求的人。
- 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)。
2015-2-15
13
故障率函数
可按下式进行工程计算：
r(t ) (t ) N s (t )t
式中r (t ) —— t 时刻后， t 时间内故障的产品数；
t ——所取时间间隔；
N s (t ) ——残存产品数。
对于低故障率的元部件常以 109 / h 为故障率的单位，称之为菲特（Fit）。
可靠性基本概念与参数体系
Introduction to Reliability_Conception & Parameter
2015-2-15
1
主要内容
可靠性基本概念
可靠性参数体系
2015-2-15
Introduction to Reliability_Conception & Parameter
(t )
使用寿命 规定的 故障率 A B 维修后故障 率下降 早期 故障 偶然故障 图 产品典型的故障率曲线 耗损故障 t
2015Байду номын сангаас2-15
19
对故障发生规律认识的变化
2015-2-15
20
故障发生规律的六种模式
A B C 4% 2% 5% D 7% E 14% F 68%
六种模式所占的比率（美国联合航空公司统计）
2015-2-15
36
目标值 -1
GJB1909.1-94将目标值定义为：期望装 备达到的使用指标，它既能满足装备的 使用需求，又可使装备达到最佳的效费 比，是确定规定值依据。 美军防务采办术语-98将目标值定义为： 用户所期望的和项目经理企图获得的性 能值，目标值表示比每个项目参数的性 能门限值大一个量值。该量值在使用上 是有意义的，时间上是关键的而且费用 上是有效的。
故障率
工作到某时刻尚未故障的产品，在该时刻后单位时 间内发生故障的概率，称之为产品的故障率。 用数学符号表示为：
dr(t ) (t ) N s (t )dt
式中 (t ) ——故障率； dr(t ) ——t 时刻后，dt 时间内故障的产品数； N s (t ) —残存产品数，即到t 时刻尚未故障的产品数。
视角
生理角度 可靠性角度
如何描述
概念
特性描述 人/系统
完整性要求
怎么描述
参数
身高/R(t) 体重/MTBF 性别/ 其他
量值多少
参数体系
2015-2-15
指标
31
可靠性参数反映目标
反映目标 战备完好性
说明
任务成功性
军事单位接到命令时，实施其作战计划的能力。 任务开始时给定的可用性下，系统在规定的任务 剖面内任意时刻能够工作和完成规定功能的能力。
2015-2-15
t
26
问题
某微型计算机的MTBF=10000小时， 是否意味着该计算机每工作10000 小时才出一次故障？
MTTF=MTBF?
2015-2-15
27
寿命特征
可靠寿命:指给定的可靠度所对应的产品工作时间。 使用寿命:指产品在规定的使用条件下，具有可接 受的故障率的工作时间区间。
?
23
2015-2-15
平均故障前时间(Mean Time To Failure MTTF)
设 N 0 个不可修复的产品在同样条件下进行试 验，测得其全部无故障工作时间为 t1 , t2 ,, tN 。其平均故
0
障前时间（用符号 TTF 表示）为：
TTF
1 N0
t
i 1
N0
i
当 N 0 趋向无穷时， TTF 为产品故障前时间这一随机变 量的数学期望，因此，
2
可靠性基本概念—可靠性
可靠性 产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
产品可靠性定义的要素是三个“规定”:
“规定条件”、“规定时间”、“规定功能”
2015-2-15
Introduction to Reliability Engineering_Conception
3
2015-2-15
产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功
能的概率称为可靠度。依定义可知，可靠度函数R(t)为：
N 0 r (t ) R (t ) N0
式中 N0 — t = 0时，在规定条件下进行工作的产品数； r(t) — 在0到t时刻的工作时间内，产品的累计故障数。
2015-2-15
9
累积故障分布函数
2015-2-15
14
问题
故障率是概率值么？ 故障率有量纲么？ 故障率和累计故障密度之间有什么关系？
2015-2-15
15
故障率与可靠度、故障密度函数的关系
dr(t ) dr(t ) N 0 f (t ) (t ) N s (t )dt N 0 dt N s (t ) R(t )
2015-2-15 7
可靠性基本概念
固有可靠性
产品在设计、制造过程中赋予的固有属性。
产品的开发者可以控制。
使用可靠性
产品在实际使用过程中表现出的可靠性。
除固有可靠性的影响因素外，还要考虑安装、操作 使用、维修保障等方面因素的影响。
2015-2-15
8
可靠度及可靠度函数
可靠度及可靠度函数
2015-2-15 29
首翻期、翻修间隔期和使用寿命
λ(t) 首次翻修期 规定 的故 障率 A B λ(=1/MTBF) t 翻修间隔期
使用寿命
2015-2-15
30
可靠性参数体系
可靠性参数是描述系统可靠性的度量。它直接与战备完好、 任务成功、维修人力和保障资源有关。 可靠性指标是可靠性参数要求的量值。
TTF tf (t )dt
0
R(t )dt
0
当产品的寿命服从指数分布时，
2015-2-15
TTF e dt
t 0
1
。
24
平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure MTBF)
一个可修复产品在使用过程中 发生了N0次故障，每次故障修 复后又重新投入使用测得其每 次工作持续时间为t1,t2,…tN
t 0 t
因此， R(t ) 、F (t ) 与 f (t ) 之间的关系如图所示。
f(t)
f(t) R(to) F(to)
R (t ) 1 F (t ) 1 f (t )dt f (t )dt
to
图 R(t)、F(t)与f(t)关系
t
2015-2-15
12
故障率函数
5
可靠性基本概念
基本可靠性 产品在规定的条件下，无故障的持续时间或 概率。 在没有后勤保障情况下系统工作能力的度 量 考虑所有需要维修保障的故障 •采用冗余，降低基本可靠性 •通常等于或低于任务可靠性
2015-2-15 6
可靠性基本概念
任务可靠性 产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能 力 系统完成任务能力的度量 只考虑引起任务失败的故障 通过冗余提高任务可靠性 通常高于基本可靠性
累积故障概率
产品在规定的条件下和规定的时间内，丧失规定功能的 概率称为累积故障概率（又叫不可靠度）。 依定义可知，产品的累积故障概率是时间的函数，即
r (t ) F (t ) N0
显然，以下关系成立：
R(t ) F (t ) 1
2015-2-15
10
可靠度函数与累积故障分布函数的性质
PMC e
T
t BCF
产品工作时间 S/F 飞行时间
运行比
或TBCF t ln PMC
TBF 1 /
TBM K (TBF )
TBF / TBR K
2015-2-15
34
可靠性参数分类
使用参数、合同参数
• 使用可靠性参数及指标反映了系统及其保障因素在计 划的使用和保障环境中的可靠性要求，它是从最终用 户的角度来评价产品的可靠性水平。 • MFHBF、MCSP、MTBM等。
R (t )
(t )
R*
*
tr
t
t
t
可靠寿命
使用寿命
2015-2-15
28
寿命特征
首次翻修期限（首翻期）: 指在规定条件下，产品从开 始使用到首次翻修的工作时间和（或）日历持续时间。 翻修是指把产品分解成零部件，清洗、检查，并通过修 复或替换故障零部件，恢复产品寿命等于或接近其首翻 期的修理。 翻修间隔期限:指在规定条件下，产品两次相继翻修间 的工作时间、循环次数和（或）日历持续时间。 总寿命:指在规定条件下， 产品从开始使用到规定报废的 工作时间、循环次数和（或）日历持续时间。 贮存期限:在规定条件下，产品能够贮存的日历持续时 间，在此时间内，产品启封使用能满足规定要求。
维修人力费用 系统需要维修人力的频度与多寡。 保障资源费用 系统对备件、维修工具、维修设备等的要求
2015-2-15
32
可靠性参数分类 可靠性参数分为基本可靠性参数和任务可靠性参 数
基本可靠性反映了产品对维修人力费用和后勤保障资源 的需求。 确定基本可靠性指标时应统计产品的所有寿命单位 和所有的故障。 任务可靠性是产品在规定的任务剖面中完成规定功能的 能力。 确定任务可靠性指标时仅考虑在任务期间那些影响 任务完成的故障(即致命性故障)。
由于 f (t ) dR (t )
dt
，所以
dR(t ) (t )dt R (t )
t ( t ) dt ln R ( t ) | 0 0 t
R(t ) e o
2015-2-15
( t ) dt