可靠性工程师培训PPT
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可靠性工程基础PPT课件
测试性通常用故障检测率FDR、故障隔离率FIR 和虚警率FAR度量。
可用性（availability）
可用性是产品可靠性、维修性和保障性三种 固有属性的综合反映，指产品处于可工作状态或 可使用状态的能力，也称为有效性。
使用可用性A0
工作时间
工作时间
A 工作时间 不能工作时间 工作时间 维修时间 延误时间
规定的程序和方法：按技术文件规定采用的维修 工作类型、步骤和方法。
维修性是产品的重要性能，对系统效能和使用维 修费用由直接的影响。
保障性（supportability）
保障性指产品设计特性和计划的保障资源满 足平时和战时使用要求的能力，称为保障性。
维修保障只是综合保障工程中的一个方面。 表征保障性的指标是平均延误时间MDT。
定义：产品在任务开始时可用的条件下，在规定 的任务剖面中，能完成规定功能的能力称为产品 的“（狭义）可信性”，简写为D。
产品在执行任务中的状态及可信性取决于与任务 有关的产品可靠性及维修性的综合影响。
可信性（dependability）
产品在规定的条件下，满足给定定量特 性要求的自身能力，称为产品的固有能 力C，一般就是产品的性能。
维修性（maintainability）
产品在规定条件下和维修时间内，按规定的 程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态 的能力，称为维修性。
维修性指的是产品维修的难易程度，是产品设计 所赋予的一种维修简便、迅速和经济的固有属性。 包括修复性维修、预防性维修等内容。
规定的条件：维修的机构和场所及相应人员与设 备、设施、工具、备件、技术资料等资源条件。
2010.1.1
二、研究内1容2.、4创可新靠点性分析与设计
v三、产品可靠性工作流程与特性
可靠性工程PPT课件
2019/12/14
4
可靠性基本概念
可靠性 维修性 保障性 测试性 可用性 可信性
2019/12/14
5
可靠性（reliability）
产品在规定条件下和规定时间内，完成规定 功能的能力，简写为R。
规定的条件：使用时的环境条件、应力条件，维 护方法，储存时的储存条件，以及使用时对操作 人员技术等级的要求等。
授课章节: 目的要求:
第九章 可靠性工程
（第一节至第二节）
• 掌握可靠性分析方法
重点难点:
可靠性的概念及可靠性分析方法
2019/12/14
1
第一节 可靠性与可靠性工程
一、可靠性的定义
可靠性是指在给定的条件下和规定的时 间内，零部件、元件、产品或系统所完成 规定功能的概率。
“完成规定功能”：是产品或系统的工 作目的或使用性能。
MDT
维修延误的总时间
故障次数
DT n
显然，MDT愈小愈好。它反映了产品使用者的管理水平， 以及提供资源的能力。
2019/12/14
10
测试性（testability）
产品能及时并准确地确定其状态（可工作、不 可工作或性能下降），并隔离其内部的一种设计 特性，称为测试性，简写为T。
测试性与维修性及可靠性密切相关，具有良好测 试性的设备将减少故障检测及隔离时间，进而减 少维修时间，改善维修性。通过采用测试性好的 设备可及时检测出故障，排除故障，进而提高产 品的使用可靠性。
“规定时间”：产品或系统的任务时间， 通常以产品使用的寿命周期来表示。
2019/12/14
2
产品质量与可靠性
产品质量
性可安适经时
品质理念之可靠性工程培训课件ppt(61张)
（它表示在时刻t后的一个单位时间内,产品的故障数与总产品
数之比,是时间的函数）。它是累积故障分布函数的导数。
f(t)=F(t)
如果已知故障数据，且产品数N 相当大，则可求出每个时间间 隔Δt内的故障数Δr(t)，从而得到平均经验故障密度
fˆ(t)= Δr(t) = ΔF(t) N0Δt Δt
故障密度是表示故障概率分布的密集程度，或者说是故障概 率函数的变化率
累计 失效 百分 比
B
A
0 500
4500 5000 h
主要由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷，以及调试、跑 合、起动不当等人为因素所造成的。
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 楚的偶然因素所造成。
由于产品已经老化、疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原 因所引起的。
4、R(∞)＝0，F(∞)＝1这表示只要时间充分长，产品终究都会失效； 5、0≤R(t)≤1，0≤F(t)≤1,即可靠度和故障分布函数之值介于0和1
之间。
可靠度R(t)、故障分布函数F(t)与时间t的关系
F(t) F(t)
R(t)
0
F(t)、R(t)与t的关系
t
（二）故障分布密度函数
时刻t后单位时间发生故障的概率，并称其为故障分布密度函数
(t) liF m (t t) F (t)•1 F '(t)f(t)
t 0
t
R (t) R (t) R (t)
设在t= 0时有N 0个产品投试，到时刻t已有r(t)个产品失效，尚有 N 0-r(t) 个产
品在工作。再过Δt时间，即到t +Δt时刻， 有Δr(t)=r(t+Δt)-r(t) 个 产品失效。产品在时刻t前未失效而在时间（t, t +Δt）内失效率为
数之比,是时间的函数）。它是累积故障分布函数的导数。
f(t)=F(t)
如果已知故障数据，且产品数N 相当大，则可求出每个时间间 隔Δt内的故障数Δr(t)，从而得到平均经验故障密度
fˆ(t)= Δr(t) = ΔF(t) N0Δt Δt
故障密度是表示故障概率分布的密集程度，或者说是故障概 率函数的变化率
累计 失效 百分 比
B
A
0 500
4500 5000 h
主要由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷，以及调试、跑 合、起动不当等人为因素所造成的。
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 楚的偶然因素所造成。
由于产品已经老化、疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原 因所引起的。
4、R(∞)＝0，F(∞)＝1这表示只要时间充分长，产品终究都会失效； 5、0≤R(t)≤1，0≤F(t)≤1,即可靠度和故障分布函数之值介于0和1
之间。
可靠度R(t)、故障分布函数F(t)与时间t的关系
F(t) F(t)
R(t)
0
F(t)、R(t)与t的关系
t
（二）故障分布密度函数
时刻t后单位时间发生故障的概率，并称其为故障分布密度函数
(t) liF m (t t) F (t)•1 F '(t)f(t)
t 0
t
R (t) R (t) R (t)
设在t= 0时有N 0个产品投试，到时刻t已有r(t)个产品失效，尚有 N 0-r(t) 个产
品在工作。再过Δt时间，即到t +Δt时刻， 有Δr(t)=r(t+Δt)-r(t) 个 产品失效。产品在时刻t前未失效而在时间（t, t +Δt）内失效率为
可靠性工程基础知识 ppt课件
可靠性预测 受物理规律制约，相对容易
开发或升级后失效率随时间 单调下降 可靠性基本不受影响
无法由物理知识预测
冗余设计
故障处理的一般手段，适当 冗余可以提高可靠性，大量 冗余受共因因素影响
采用冗余设计应保证冗余软 件的高度独立性，否则无助 于可靠性提高
-12- ppt课件
12
基本概念（续）
测试期
稳定期
ppt课件
14
目录
一．基本概念 二．可靠性工程发展历史 三．可靠性分析方法 四．可靠性分配方法 五．结语
ppt课件
15
可靠性工程发展历史
开始萌芽期（20世纪30～40 年代） 可靠性概念初步形成，这一阶段的活动主要集中在德国和 美国。1943年美国成立了电子管研究委员会专门研究电子 管的可靠性问题。
➢ 质量管理更多考虑“今天质量”，可靠性侧重于考虑“明 天的质量”。质量概念没有考虑时间因素，控制的是产品 出厂时是否合格以及质保期内故障情况，对于质保期之后 发生故障不能保证，可靠性问题关注产品的寿命、疲劳、 老化。
➢ 质量管理和可靠性管理虽有侧重点或一些不同，但两者都
是提高产品质量的重要手段，都是不可缺少的。
➢难以平衡多个制约条件
➢如何从系统级分配到设备级
➢对于PSA模型中没有模化的 设备怎么办
➢分配结果有说服力
ppt课件
22
可靠性分析方法（续）
故障树分析法示例
ppt课件
23
可靠性分析方法（续）
GO法的一般分析流程为：
定义系统
首先定义系统来确定系统的功能和系统 所包含的部件并给出系统的结构图，之后确
确定边界
定系统边界，也就是确定系统的输入、输出 以及与其他系统的接口，而后确定成功准则，
开发或升级后失效率随时间 单调下降 可靠性基本不受影响
无法由物理知识预测
冗余设计
故障处理的一般手段，适当 冗余可以提高可靠性，大量 冗余受共因因素影响
采用冗余设计应保证冗余软 件的高度独立性，否则无助 于可靠性提高
-12- ppt课件
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基本概念（续）
测试期
稳定期
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目录
一．基本概念 二．可靠性工程发展历史 三．可靠性分析方法 四．可靠性分配方法 五．结语
ppt课件
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可靠性工程发展历史
开始萌芽期（20世纪30～40 年代） 可靠性概念初步形成，这一阶段的活动主要集中在德国和 美国。1943年美国成立了电子管研究委员会专门研究电子 管的可靠性问题。
➢ 质量管理更多考虑“今天质量”，可靠性侧重于考虑“明 天的质量”。质量概念没有考虑时间因素，控制的是产品 出厂时是否合格以及质保期内故障情况，对于质保期之后 发生故障不能保证，可靠性问题关注产品的寿命、疲劳、 老化。
➢ 质量管理和可靠性管理虽有侧重点或一些不同，但两者都
是提高产品质量的重要手段，都是不可缺少的。
➢难以平衡多个制约条件
➢如何从系统级分配到设备级
➢对于PSA模型中没有模化的 设备怎么办
➢分配结果有说服力
ppt课件
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可靠性分析方法（续）
故障树分析法示例
ppt课件
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可靠性分析方法（续）
GO法的一般分析流程为：
定义系统
首先定义系统来确定系统的功能和系统 所包含的部件并给出系统的结构图，之后确
确定边界
定系统边界，也就是确定系统的输入、输出 以及与其他系统的接口，而后确定成功准则，
可靠性培训教材FMEA课件
Effect
Analysis
• 故障模式影响分析（Failure Mode and Effects Analysis， 简记为FMEA）
• 是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系 统造成的所有可能影响，并按每一个故障模式的严重程度 、检测难易程度以及发生频度予以分类的一种归纳分析方 法。
FMEA的其它几种叫法
• PFMEA
• Potential Failure Mode and Effects Analysis
• PMEA
• Problem Mode and Effects Analysis
• FMECA
• Failure Mode Effects & Criticality Analysis
预计效果 试验效果 实际效果
FMEA的效益
– 改进质量、生产率、可靠性和安全性 – 改善企业形象，提高竞争力 – 提高顾客的满意度 – 减少招回的风险 – 降低产品开发的时间和费用 – 对减少风险的活动或措施进行存档和追踪
第三部分 FMEA的分析流程
第一步：确定FMEA的分析计划 第二步：成立FMEA的分析小组 第三步：确定分析的必要输入 第四步：实施FMEA 第五步：纠正措施的落实
装配和最后完工/尖响声和卡塔响声不符合要求，多数顾 4 客发现有缺陷（多于75％）
装配和最后完工/尖响声和卡塔响声不符合要求， 50％的 3 顾客发现有缺陷。
装配和最后完工/尖响声和卡塔响声不符合要求，有辨识 2 能力的顾客发现有缺陷（多于25％）。
没有可识别的影响
1
故障原因分析
• 故障原因
• 自身的那些物理、化学或生物变化过程等直接原因 • 其他产品的故障、环境因素和人为因素等引起的间接故障原
可靠性试验培训PPT全
GB/T 4587 JESD22-A108 GB/T 2423.28 JESD22-B106 JESD201 JESD22-A121
27-Feb-22
可靠性常用试验
常规试验分类
气候环境试验 高温贮存试验（HTST） 稳态湿热试验 （THT） 低温贮存试验（LTST） 高压蒸煮试验（PCT） 温度循环试验（TCT） 高速老化寿命试验（uHAST)
可靠性又可分为两种：一种是固有可靠性，是指产品在设计、 制造过程中，产品对象已经赋予的固有属性，这部分的可靠性 是在产品在设计开发时可以控制的；一种是使用可靠性，是指 产品在实际使用过程中表现出来的可靠性，除了固有可选性的 影响因素外，还需要考虑产品安装、操作使用、维修保障等各 方面因素的影响。
6
27-Feb-22
◆ 2010年英国石油公司(BP)在墨西哥的海洋 平台在钻井发生油管爆炸而沉没。由于油井 的防喷阀失效，造成有史以来最大海面污染， 面临高达百亿美元的经济索赔和善后处理费 用。
5
27-Feb-22
可靠性概念
什么是可靠性？
可靠性是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。
评估方式：产品在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的 概率（能力）
负载老化试验 高温高湿偏置试验（THB） 高速老化寿命试验（HAST） 高温反偏（HTRB）
机械环境试验 跌落试验
JCET试验其他分类： 工程试验 客户试验 稽查试验 筛选试验
11
27-Feb-22
THT
JESD22-A101
温度循环 JESD22-A104
TCT
GB/T 2423.22
高温试验 GB/T 2423.2
HTST
JESD22-A103
27-Feb-22
可靠性常用试验
常规试验分类
气候环境试验 高温贮存试验（HTST） 稳态湿热试验 （THT） 低温贮存试验（LTST） 高压蒸煮试验（PCT） 温度循环试验（TCT） 高速老化寿命试验（uHAST)
可靠性又可分为两种：一种是固有可靠性，是指产品在设计、 制造过程中，产品对象已经赋予的固有属性，这部分的可靠性 是在产品在设计开发时可以控制的；一种是使用可靠性，是指 产品在实际使用过程中表现出来的可靠性，除了固有可选性的 影响因素外，还需要考虑产品安装、操作使用、维修保障等各 方面因素的影响。
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27-Feb-22
◆ 2010年英国石油公司(BP)在墨西哥的海洋 平台在钻井发生油管爆炸而沉没。由于油井 的防喷阀失效，造成有史以来最大海面污染， 面临高达百亿美元的经济索赔和善后处理费 用。
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27-Feb-22
可靠性概念
什么是可靠性？
可靠性是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。
评估方式：产品在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的 概率（能力）
负载老化试验 高温高湿偏置试验（THB） 高速老化寿命试验（HAST） 高温反偏（HTRB）
机械环境试验 跌落试验
JCET试验其他分类： 工程试验 客户试验 稽查试验 筛选试验
11
27-Feb-22
THT
JESD22-A101
温度循环 JESD22-A104
TCT
GB/T 2423.22
高温试验 GB/T 2423.2
HTST
JESD22-A103
可靠性工程培训教材_PPT幻灯片
·对产品性能、精度、寿命、可靠性、安全性影响较大的关键工序； ·工艺上有特殊要求，对下面的工序影响较大者； ·生产不良品较多的工序。
三、工序能 力的调 查
工序能力的调查主要是了解控制特性值的波动情况，找出影响工序品质的主要 因素和具体原因，为进行工序设计、编制工艺规程、制定作业指导书、设立管 理点、决定产品检验方式等提供资料和依据。
管理
人 激励 材料 机器和机械化 现代信息方法 产品规格要求
QE所关注的重点
企业必须具有高度的灵活性
管理注意力集中于品质成本领 域
品质管理部门必须安排整个生 产过程的品质检验方法以确保 最终品质
知识经济的发展产生了对系统 工程师的需求
突出提高品质教育和提高品质 意识
出于对生产成本和品质要求的 考虑，材料要进行精确的控制
提高设备的利用率与有效产出 品率
数据处理方法能提供有用、准 备、及时的预测信息
产品安全性和可靠性
QE的工作事项举例 新产品和改进产品中所用的材料和工艺方法的 试验、验证和可行性分析报告
生产中的废品和返修品对品质成本影响程度的 监控与分析
当出现偏离品质标准时，如何分配各相关部门 负责采取措施？
如何设计、建立和运转各种各样的体系，保证 达到预期的目标；
。其目的是保证工序稳定地生产合格产品。其控制对象是工序形成的特性值的 波动范围(即6σ)和特性围和中心位置的主要因素，就能达到控制工序品质的目 的。
二、品质控 制点的 设置
产品品质取决于每道工序的品质，其中某些工序对产品品质的影响尤为突出。
因此，对于一些关键、复杂、难加工的工序，可将其设置为工序品质控制点， 重点加以控制，工序品质控制点设置的原则是：
强化员工工作的成就感，承认他们对实现公司 品质目标所作的贡献；
三、工序能 力的调 查
工序能力的调查主要是了解控制特性值的波动情况，找出影响工序品质的主要 因素和具体原因，为进行工序设计、编制工艺规程、制定作业指导书、设立管 理点、决定产品检验方式等提供资料和依据。
管理
人 激励 材料 机器和机械化 现代信息方法 产品规格要求
QE所关注的重点
企业必须具有高度的灵活性
管理注意力集中于品质成本领 域
品质管理部门必须安排整个生 产过程的品质检验方法以确保 最终品质
知识经济的发展产生了对系统 工程师的需求
突出提高品质教育和提高品质 意识
出于对生产成本和品质要求的 考虑，材料要进行精确的控制
提高设备的利用率与有效产出 品率
数据处理方法能提供有用、准 备、及时的预测信息
产品安全性和可靠性
QE的工作事项举例 新产品和改进产品中所用的材料和工艺方法的 试验、验证和可行性分析报告
生产中的废品和返修品对品质成本影响程度的 监控与分析
当出现偏离品质标准时，如何分配各相关部门 负责采取措施？
如何设计、建立和运转各种各样的体系，保证 达到预期的目标；
。其目的是保证工序稳定地生产合格产品。其控制对象是工序形成的特性值的 波动范围(即6σ)和特性围和中心位置的主要因素，就能达到控制工序品质的目 的。
二、品质控 制点的 设置
产品品质取决于每道工序的品质，其中某些工序对产品品质的影响尤为突出。
因此，对于一些关键、复杂、难加工的工序，可将其设置为工序品质控制点， 重点加以控制，工序品质控制点设置的原则是：
强化员工工作的成就感，承认他们对实现公司 品质目标所作的贡献；
可靠性工程师培训图文
。
数据处理与分析
03
运用统计方法对试验数据进行处理，得到产品的寿命分布、失
效率等关键信息。
高加速寿命试验（HALT）
目的
通过极限应力测试，发现产品设计的薄弱环节，提高产品可靠性 。
应力类型与水平
采用比正常工作条件更严酷的应力，如极高温度、极强振动等。
改进措施
针对HALT中暴露的问题，对产品进行改进和优化，提升可靠性 水平。
事件树分析（ETA）
ETA定义
从初始事件开始，分析事件发展 过程中的各种可能性及后果，从
而找出避免不良后果的方法。
ETA实施步骤
确定初始事件、构建事件树、分析 事件发展路径及后果、制定应对措 施。
ETA应用
事故应急响应计划制定、安全决策 支持等。
03
可靠性测试技术
环境应力筛选（ESS）
目的
通过施加环境应力和工作应力， 诱发产品潜在缺陷，使其在早期
改进策略
根据产品的可靠性评估 结果，制定相应的改进 策略，如优化设计、改 进工艺、提高材料质量 等。
改进措施
具体实施改进策略的措 施，如采用更可靠的元 器件、优化电路设计、 提高生产过程的控制精 度等。
持续改进
建立持续改进的机制， 不断收集用户反馈和产 品数据，对产品的可靠 性进行持续优化和改进 。
可靠性工程师培训图文
目录
• 可靠性工程基础 • 可靠性分析方法 • 可靠性测试技术 • 可靠性设计技术 • 可靠性评估与改进 • 可靠性管理与实践
01
可靠性工程基础
可靠性定义与重要性
01
02
Hale Waihona Puke 0304可靠性定义
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
可靠性工程基础培训课程(ppt 97页)
x
MTTF0 tf(t)d t
对于可维修产品而言，平均寿命指的是产品两 次相邻故障间的平均工作时间，称为平均故障 间隔时间MTBF(Mean time between failure)，和 MTTF有同样的数学表达式：
MTBF 0 R(t)dt
当λ(t) = 常数时， MTBF 1
R(t)e0 t(t)dtetxp[(td]t0(7-8)
失效率曲线
λ(t) 失效率
使用寿命 A
偶然失效期 早期失效期
B 规定的失效率
t时间 耗损失效期
故障率曲线分析
“浴盆曲线”。 (a)早期故障期：产品早期故障反映了
设计、制造、加工、装配等质量薄弱环 节。早期故障期又称调整期或锻炼期， 此种故障可用厂内试验的办法来消除。
时，综合评价的尺度就是有效度A(t)，它表示
产品在规定条件下保持规定功能的能力。
A(t) MTBF MTBFMTTR
MTBF——反映了可靠性的含义。
MTTR——反映维修活动的一种能力。
可靠性发展的动力
1. 设备系统越来越复杂 2. 使用环境越来越恶劣 3. 产品生产周期越来越短
总之，无论是人民群众的生活，国 民经济建设的需要出发，还是从国防、 科研的需要出发，研究可靠性问题是具 有深远的现实意义。
可靠性发展的动力--续
现代科技迅速发展导致各个领域里的各种 设备和产品不断朝着高性能、高可靠性方向发 展，各种先进的设备和产品广泛应用于工农业、 交通运输、科研、文教卫生等各个行业，设备 的可靠性直接关系到人民群众的生活和国民经 济建设，所以，深入研究产品可靠性的意义是 非常重大的。
可靠性发展的动力--续
从政治方面考虑，无论哪个国家，产品的先进 性和可靠性对提高这个国家的国际地位、国际 声誉及促进国际贸易发展都起很大的作用。
MTTF0 tf(t)d t
对于可维修产品而言，平均寿命指的是产品两 次相邻故障间的平均工作时间，称为平均故障 间隔时间MTBF(Mean time between failure)，和 MTTF有同样的数学表达式：
MTBF 0 R(t)dt
当λ(t) = 常数时， MTBF 1
R(t)e0 t(t)dtetxp[(td]t0(7-8)
失效率曲线
λ(t) 失效率
使用寿命 A
偶然失效期 早期失效期
B 规定的失效率
t时间 耗损失效期
故障率曲线分析
“浴盆曲线”。 (a)早期故障期：产品早期故障反映了
设计、制造、加工、装配等质量薄弱环 节。早期故障期又称调整期或锻炼期， 此种故障可用厂内试验的办法来消除。
时，综合评价的尺度就是有效度A(t)，它表示
产品在规定条件下保持规定功能的能力。
A(t) MTBF MTBFMTTR
MTBF——反映了可靠性的含义。
MTTR——反映维修活动的一种能力。
可靠性发展的动力
1. 设备系统越来越复杂 2. 使用环境越来越恶劣 3. 产品生产周期越来越短
总之，无论是人民群众的生活，国 民经济建设的需要出发，还是从国防、 科研的需要出发，研究可靠性问题是具 有深远的现实意义。
可靠性发展的动力--续
现代科技迅速发展导致各个领域里的各种 设备和产品不断朝着高性能、高可靠性方向发 展，各种先进的设备和产品广泛应用于工农业、 交通运输、科研、文教卫生等各个行业，设备 的可靠性直接关系到人民群众的生活和国民经 济建设，所以，深入研究产品可靠性的意义是 非常重大的。
可靠性发展的动力--续
从政治方面考虑，无论哪个国家，产品的先进 性和可靠性对提高这个国家的国际地位、国际 声誉及促进国际贸易发展都起很大的作用。
《可靠性工程基础一》课件
03
可靠性设计与分析
可靠性设计原则与流程
可靠性设计原则
预防故障、简化设计、冗余设计、容错设计等。
可靠性设计流程
需求分析、功能分析、可靠性设计、测试与验证等。
可靠性建型等。
可靠性预计
基于失效物理模型的预计方法、基于失效模式的预计方法等。
可靠性分配与优化
可靠性管理系统的建立与实施
制定可靠性工作计划
明确可靠性目标、任务和措施，制定可靠性 计划、标准和规范。
建立可靠性管理机构
设立专门的可靠性管理机构，负责可靠性工 作的组织、协调和监督。
实施可靠性工程
将可靠性工程融入产品设计、制造和试验过 程中，确保产品可靠性的实现。
可靠性评审与改进
对产品的可靠性进行评审，发现问题及时采 取措施进行改进。
6. 对评估结果进行评审和 反馈。
加速寿命试验与数据分析
加速寿命试验
1
2
通过加大应力或加速环境因素，使产品在短时间 内失效，从而缩短测试时间。
3
适用于评估产品在极端条件下的性能和可靠性。
加速寿命试验与数据分析
• 需要选择合适的加速因子和测试 条件。
加速寿命试验与数据分析
01
数据分析
02 对试验数据进行整理、统计和解释，以得 出可靠性结论。
可靠性评估的方法与流程
要点一
模拟法
通过计算机模拟来预测产品可靠性。
要点二
工程评估法
基于工程经验和判断进行可靠性评估。
可靠性评估的方法与流程
01
流程
02
1. 明确评估目的和范围。
2. 选择合适的评估方法。
03
可靠性评估的方法与流程
3. 收集数据和信息。
可靠性工程技术基础PPT演示课件
前言
可靠性是产品重要的质量特性。提高产品 的 可靠性，是提高产品完好性和工作成功性、减 少维修和寿命周期费用的重要途径。在产品研 制过程中深入开展可靠性工程，对提高产品可 靠性具有十分重要的意义。
可靠性工程是指为了达到产品的可靠性要求 所进行的一系列技术与管理活动，贯穿了产品 的论证、方案、工程研制、生产和使用等寿命 周期过程。
足 产 品 使 用 使用需求，是确 的合同指标， 达到的合同指
需求，又可使 定 最 低 可 接 受 它是承制方进 标，它是进行
产 品 达 到 最 值的依据，也是 行可靠性设计 厂内考核或验
佳的效费比， 现 场 验 证 的 依 的依据
证的依据
是确定规定 据
值的依据
*下面列出可靠性常用的设计指标参数
8 培
定的条件下，产品从开始使用到出现首次故障时产品寿命单 位总数与产品首次故障总数之比。
e. 故障率 产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为：在规定的
条件下和规定的期间内，产品的故障总数与寿命单位总数之 比。
10 培
表3
产品层次
装备
可靠性常用的设计指标参数的应用
产品使用特征量
连续或间歇工作 连续或间歇工作 一次性使用
定量要求内容有: 使用与合同 参数和指标。
使用参数和指标：直接与产品完好性、任务成功性、 维修人力和保障资源费用有关的一种度量。其度量值 称为使用指标（目标值与门限值）。
合同参数和指标：在合同中表达订购方要求的，并 且是承制方在研制和生产过程中可以控制的参数。其 度量值称为合同指标（规定值和最低可接受值）。
1
1
TBFS
s
n
i
i 1
12 培
2.2 可靠性设计工作内容
可靠性是产品重要的质量特性。提高产品 的 可靠性，是提高产品完好性和工作成功性、减 少维修和寿命周期费用的重要途径。在产品研 制过程中深入开展可靠性工程，对提高产品可 靠性具有十分重要的意义。
可靠性工程是指为了达到产品的可靠性要求 所进行的一系列技术与管理活动，贯穿了产品 的论证、方案、工程研制、生产和使用等寿命 周期过程。
足 产 品 使 用 使用需求，是确 的合同指标， 达到的合同指
需求，又可使 定 最 低 可 接 受 它是承制方进 标，它是进行
产 品 达 到 最 值的依据，也是 行可靠性设计 厂内考核或验
佳的效费比， 现 场 验 证 的 依 的依据
证的依据
是确定规定 据
值的依据
*下面列出可靠性常用的设计指标参数
8 培
定的条件下，产品从开始使用到出现首次故障时产品寿命单 位总数与产品首次故障总数之比。
e. 故障率 产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为：在规定的
条件下和规定的期间内，产品的故障总数与寿命单位总数之 比。
10 培
表3
产品层次
装备
可靠性常用的设计指标参数的应用
产品使用特征量
连续或间歇工作 连续或间歇工作 一次性使用
定量要求内容有: 使用与合同 参数和指标。
使用参数和指标：直接与产品完好性、任务成功性、 维修人力和保障资源费用有关的一种度量。其度量值 称为使用指标（目标值与门限值）。
合同参数和指标：在合同中表达订购方要求的，并 且是承制方在研制和生产过程中可以控制的参数。其 度量值称为合同指标（规定值和最低可接受值）。
1
1
TBFS
s
n
i
i 1
12 培
2.2 可靠性设计工作内容
可靠性测试培训完整PPT学习教案
2021/6/8
例：现有100个气泵做寿命测试，3个月时有10个失 效，6个月时有30个失效，分别计算3个月和6个月 时的可靠度和累积失效概率。
解： 已知n=100,t=24*90=2160h和
t=24*180=4320h M所(以t)=：160个和月m(时t)的=3可0 靠度和累积失效概率分别为：
R（t）=【n-m(t) 】/n =【100-30 】/100=0.7
2021/6/8
4
一、产品性能检验基础知识
1.可靠性的定义
产品在规定的条件下和规定的时间区间（或 操作次数）内完成规定功能的能力
2. 术语
2.1 失效：产品不能完成所规定的功能称为失效， 对 可修复的产品则称为故障
2.2 应力：对产品的功能有影响的各种因素。作用于机 电产品的应力大致可分为：气候环境应力、机械环境应 力、生物及化学环境应力、电气应力
意义：保证产品在出厂前进行稳定期，即产品进入 使用寿命期。
2021/6/8
35
三、可靠性筛选试验
2.可靠性筛选试验的目的和意义。
2021/6/8
36
三、可靠性筛选试验
3.筛选试验的特点：
2021/6/8
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三、可靠性筛选试验
3.筛选试验的分类：
3.1 检查筛选：目镜筛选、红外线非破坏性筛选、 X射线非破坏性筛选、颗粒碰撞噪声测试筛选、密 封性筛选、环境应力筛选。 3.2 密封性筛选。
MTTF:
对于不可修复的产品，指产品发生 失效前 的平均 工作时 间
2021/6/8
14
一、产品性能检验基础知识
3.5 可靠寿命：当可靠度等于给定值R（0 ≤ R ≤ 1） 时的产品寿命称为可靠寿命。
可靠性工程师培训
0
（MTTF）为：
1 N0 MTTF ti N 0 i 1
当产品的寿命服从指数分布时，
MTTF e t dt 1 /
0
平均故障间隔时间（MTBF）
一个可修产品在使用过程中发生了 次故障，每次 N
0
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 , …t N 。其平均故障间隔时间MTBF为：
MMBMA-平均维修活动间隔时间 MMT-平均维修时间
使用可用性：与能工作时间和不能工作时
间有关的一种可用性 MTBMA
Ao=___________________
MTBMA+MDT
MDT-平均停机时间
4.系统效能
系统效能：系统在规定条件和规定时间内 满足一组特定任务要求和程度。 E= A D C 人的效能=健康可干（A）* 干而无病（D） * 能力（C） 系统效能=召之即来 * 来之能战 * 战之能 胜
2.5工程应用要点
•
•
•
系统越复杂，产品可靠性越底．因此简化设计是提 高产品可靠性最有效的途径． 采用并联的系统，可靠性明显提高，尤其当n=2时， 提高更明显，当并联过多，可靠度提高大为减慢． 并联系统提高的是任务可靠性，但并联会使产品变 得复杂，而产品基本可靠性会降低，同时并联会使 体积、重量、成本增加．因此，是否采用并联要综 合权衡．一般在涉及安全性和关键任务可靠性要求 时采用．
作的性能指标。
产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。
产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产
品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而产 品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性 能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素 之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因
（MTTF）为：
1 N0 MTTF ti N 0 i 1
当产品的寿命服从指数分布时，
MTTF e t dt 1 /
0
平均故障间隔时间（MTBF）
一个可修产品在使用过程中发生了 次故障，每次 N
0
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 , …t N 。其平均故障间隔时间MTBF为：
MMBMA-平均维修活动间隔时间 MMT-平均维修时间
使用可用性：与能工作时间和不能工作时
间有关的一种可用性 MTBMA
Ao=___________________
MTBMA+MDT
MDT-平均停机时间
4.系统效能
系统效能：系统在规定条件和规定时间内 满足一组特定任务要求和程度。 E= A D C 人的效能=健康可干（A）* 干而无病（D） * 能力（C） 系统效能=召之即来 * 来之能战 * 战之能 胜
2.5工程应用要点
•
•
•
系统越复杂，产品可靠性越底．因此简化设计是提 高产品可靠性最有效的途径． 采用并联的系统，可靠性明显提高，尤其当n=2时， 提高更明显，当并联过多，可靠度提高大为减慢． 并联系统提高的是任务可靠性，但并联会使产品变 得复杂，而产品基本可靠性会降低，同时并联会使 体积、重量、成本增加．因此，是否采用并联要综 合权衡．一般在涉及安全性和关键任务可靠性要求 时采用．
作的性能指标。
产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。
产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产
品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而产 品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性 能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素 之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因
2024版可靠性工程师手册培训
2024/1/30
12
失效模式与影响分析（FMEA）
识别潜在失效模式
分析产品各组成部分可能发生的 失效模式。
确定风险等级
根据失效影响的大小和发生概率， 确定每种失效模式的风险等级。
分析失效影响
评估每种失效模式对系统功能、 安全性、经济性等方面的影响。
2024/1/30
制定预防措施
针对高风险失效模式，制定有效 的预防措施和应急预案。
可靠性工程师手册培训
2024/1/30
1
目 录
2024/1/30
• 可靠性工程概述 • 可靠性工程师职责与技能 • 产品可靠性设计与分析 • 过程控制与质量保证 • 试验、评估与改进策略 • 案例分析与实践经验分享 • 培训总结与展望
2
01
可靠性工程概述
2024/1/30
3
可靠性定义与重要性
2024/1/30
解决方案
采取设计改进、元器件替换、电磁兼容 性设计等措施，提高航电系统的可靠性。
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成功经验总结与启示
重视可靠性设计
在产品设计阶段就充分考虑可靠性因素，采用成 熟的设计方法和经验，减少设计缺陷。
加强工艺控制
制定严格的工艺规范和控制流程，确保产品制造 过程中的质量和可靠性。
ABCD
定期对质量保证体系进行内部审核和 外部评估，及时发现并改进存在的问 题。
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05
试验、评估与改进策略
2024/1/30
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可靠性试验类型及目的
环境应力筛选试验
通过施加环境应力，激发产品潜在缺陷，以便在早期阶段发现并排除。
2024/1/30
可靠性增长试验
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按故障引起的后果可分为致命性故障和非致命性故 障。前者会使产品不能完成规定任务或可能导致人或物的 重大损失、最终使任务失败，后者不影响任务完成，但会 导致非计划的维修。按故障的统计特性又可分为独立故障 和从属故障。前者是指不是由于另一个产品故障引起的故 障，后者是由另一产品故障引起的故障。在评价产品可靠 性时只统计独立故障。
试验故障统计表
故障数(个) 累积故障数（个
1
2
1
3
1
4
500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000
故障数(个)
6 3 2 0 0
累积故障数 (个) 10 13 15 16 16
Ft
F t
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t (×100h)
故障及其分类 产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的
事件或状态称为故障。对于不可修的产品如电子元器件 和弹药等也称失效。故障也可以简单地定义为丧失了规 定的功能。故障的表现形式，如三极管的短路或开路、 灯丝的烧断等称为故障模式。引起产品故障的物理、化 学或生物等变化的内在原因称为故障机理。
按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障。偶然故 障是由于偶然因素引起的故障，其重复出现的风险可以 忽略不计，只能通过概率或统计方法来预测。耗损故障 是通过事前检测或监测可预测到的故障，是由于产品的 规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的。耗损故障可以 通过预防维修，防止故障的发生，延长产品的使用寿命。
的时间长度。 产品出厂后，即使不工作，在规定的条件下贮存，
产品也有一个非工作状态的偶然故障率，非工作的偶然 故障率比工作故障率小得多，但贮存产品的可靠性也是 在不断下降的。因此，贮存寿命是产品贮存可靠性的一 种度量参数。
2.维修性
维修性定义：产品在拟定的条件下和规定 的时间内，按规定的程序和方法进行维修时， 保持或恢复到规定状态的能力。 概率表示为 维修度M ❖关注焦点：维修简便、快速、经济 ❖维修性是对可靠性的重要补充 ❖维修性是产品固有属性、是设计出来的 ❖维修是一种活动，产品故障后为恢复其性能 的活动
率一般用 t 表示。
一般情况下，t 可用下式进行工程计算：
t
r t Ns tt
平均故障前时间（MTTF）
设 N0 个不可修复的产品在同样条件下进行试验，
测得其全部故障时间为 t1, t2 , …tN0。其平均故障前时间
（MTTF）为：
MTTF
1 N0
N0
ti
i1
当产品的寿命服从指数分布时，
维修性定性定管要求
定性要求：
❖ 良好可达性 ❖ 高的标准化和互换性 ❖ 完善的防差错措施及识别标识 ❖ 良好的测试性 ❖ 保障维修安全 ❖ 符合维修的人—工程要求
定量要求
❖ 平均修复时间MTTR ❖ 最大维修时间M maxct 给定维修度的最
大维修时间M一般0.9-0.95 M maxct约等于2-3MTTR
可靠性工程师培训
索引
一． 可靠性基本概念 二． 可靠性模型 三． 可靠性设计 四． 可靠性分配 五． FMEA/FTA 六． 可靠性设计准则 七． 电路容差分析 八． 元器件降容设计
九． 热设计 一○．冗余容错设计 一一．安全性设计与分析 一二．机械可靠性概述 一三．软件可靠性 一四．环境应力筛选 一五．可靠性鉴定验证试验
作的性能指标。
产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。 产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产 品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而产 品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性 能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素 之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因 素的影响。
MTTF et dt 1/
0
平均故障间隔时间（MTBF） 一个可修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, …tN0 。其平均故障间隔时间MTBF为：
MTBF
1 N0
N0
ti
i1
T N0
贮存寿命 产品在规定条件下贮存时，仍能满足规定质量要求
维修的种类
❖ 预防化维修：通过系统维修检查、检测和 消除产品的故障征兆，使其保持在规定状 态进行的全部活动。包括预先维修，定时 维修，视情维修和故障检查等
❖ 修复性维修：产品发生故障后，使其恢复 到规定状态进行的全部活动。它可以包括 下述一个或多个步骤：故障定位，故障隔 离，分解、更换、组装、调校及检测等， 也称修理。
可靠度函数、累积故障分布函数
如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间 完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概
率，即产品可靠度是时间的函数，一般用R(t)表示，产品
的可靠度函数即：
R(t)=P(T >t) 式中：T——产品发生故障的时间；
t——规定的时间。
时间(小时)
0——100 100-200 200-300 300-400 400-500
一、可靠性基本概念
（含维修性、测试性、可用性、保障性）
1.可靠性
可靠性定义： 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。可靠性的概率度量亦称可靠度。 产品指的是新版ISO9000中定义的硬件和流程性材料
等有形产品以及软件等无形产品。 “规定时间”和产品可靠性关系也极为密切。 “规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工
产品可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性。
基本可靠性是产品在规定条件下无故障的持续时间或 概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基 本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不 局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务 成功的故障。
任务可靠性是产品在规定的任务剖面内完成规定功能 的能力。评定产品任务可靠性时仅考虑在任务期间发生的 影响完成任务的故障。
可靠性常用度量参数
可靠度
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，一般用 Rt表示。若产品的总数为
N0，，工作到t时刻产品发生的故障数为r(t) ，则产品在时
刻的可靠度的观测值为： Rt
N0
r t
N0
故障率 工作到某时刻尚未发生故障的产品数，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。故障