可靠性与系统工程 PPT
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系统工程导论第十章系统可靠性.ppt
❖ 3．故障时间
❖ (1)平均故障前时间(mean time to fault， MTTF)。是不可修复的产品在发生故障前时间的均值。 它是在规定的条件下和规定的时间内，产品的寿命 单位总数与故障产品总数之比。
❖ (2)平均故障间隔时间(mean time between faults，MTBF)，是可修复产品在相邻两次故障之间 的平均工作时间。
❖ 对于电子元器件而言，随着环境变化、电源电 压变化等，不仅有漂移性变化，还伴随着储存和使 用时间在进行着不可逆的特性参数值退化的变化。
❖ 4．环境防护设计
❖ 环境条件就是指产品在储存、运输和工作过程 中可能遇到的一切外界影响。环境条件对产品的可 靠性有着重大的影响。如：温度、湿度、霉菌、盐 雾、尘埃、电磁干扰等。所以要进行抗干扰设计、 “三防”设计等。
造、使用和维修的整个过程之中。可靠性技术是一门综合性的工程技术，
是系统工程的一个重要组成部分。
❖ 10．2．2 系统可靠性的含义
❖
系统可靠性指的是系统在规定条件下和规定时间内完成
规定功能的能力。
❖
狭义上讲，可靠的反义就是容易发生故障。尽可能设计
与制造不发生故障的系统，这是可靠性工作的目的，而与此
有关的一切工程方法就是可靠性技术。产品和系统在使用过
❖ 为了提高系统可靠性，从设计角度还可采取以 下措施。
❖ 1．优选元器件
❖ 在系统设计时，根据给定的环境条件和可靠性 要求，尽可能采用已经正式投入生产的、工艺上成 熟的元器件；尽可能采用已经标准化的元器件，并 且尽可能减少元器件串联环节；尽可能采用高可靠 性的新技术成果，如超微型电子管、固体电路等。
❖ 4．冷储备
❖ 如图10-19所示，两个(或更多个)相同元 件A、B并联但不同时工作，当工作元件失效 时，系统立即切换到备份元件上，备份元件 开始工作，这样，系统的功能得以继续维持。 这种储备方式称为冷储备，即非工作储备。 切换动作可以手动或自动，但是都需要有检 测故障的传感器C与切换开关K。
《可靠性技术基础》PPT课件
可靠性技术基础
可靠性工程室
二○○五年八月二十七日
主要内容
1、可靠性发展历史 2、可靠性基本概念 3、可靠性工作内容 4、软件可靠性概念 5、软件测试技术 6、软件可靠性测试 7、软、硬件可靠性比较 8、结束语
1. 可靠性发展历史
1.可靠性发展史
◆第二次世界大战期间：可靠性概念最早来源于航 空领域，空中飞行事故不断增加，要求计算在一段飞 行时间内不发生故障的概率，这便是可靠性的初始概 念。40年代是可靠性萌芽时期，雷达等各种复杂电子 设备相继出现，电子设备的可靠性问题严重地影响了 武器装备的效能。在第二次世界大战期间，美国60% 的机载电子设备运到远东后不能使用，50%的电子设 备在贮存期间失效，其主要原因是电子管可靠性太差。
神舟五号飞船圆满成功，终于实现了中华民族千年 的飞天梦想。神舟系列飞船的成功是无数奋斗在航天 战线科技人员爱国、敬业、创新、奉献精神的体现。 神舟飞船的成功中，无数在航天科技领域从事可靠性 工作的技术人员功不可没，他们和所有其他航天 科技工作者都是站在航天英雄杨立伟身后的英雄。
1.可靠性发展史
载人航天器安全性以及载人航天工程的圆满成功，乃 至整个航天领域在几十年间所取得的卓越成就，它们 的重要保障技术之一就是可靠性工程技术。可靠性工 程在航天领域向来都是极为重要的技术。我国载人航 天科技进一步将研制空间站和空间实验室。
2.可靠性基本概念
◆产品：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，可表示为产品的总体或样品。
由定义可以看出产品的可靠性与“规定条件”是分 不开的，这里说的规定条件，包括使用时的环境条件 （但必须注意到运输、贮存以及工艺过程中引入的环 境影响）即所有内部与外部的条件（如温度、湿度、 辐射、电场、冲击、振动等或其组合）。使用时的应 力条件、维护方法等。
可靠性工程室
二○○五年八月二十七日
主要内容
1、可靠性发展历史 2、可靠性基本概念 3、可靠性工作内容 4、软件可靠性概念 5、软件测试技术 6、软件可靠性测试 7、软、硬件可靠性比较 8、结束语
1. 可靠性发展历史
1.可靠性发展史
◆第二次世界大战期间：可靠性概念最早来源于航 空领域，空中飞行事故不断增加，要求计算在一段飞 行时间内不发生故障的概率，这便是可靠性的初始概 念。40年代是可靠性萌芽时期，雷达等各种复杂电子 设备相继出现，电子设备的可靠性问题严重地影响了 武器装备的效能。在第二次世界大战期间，美国60% 的机载电子设备运到远东后不能使用，50%的电子设 备在贮存期间失效，其主要原因是电子管可靠性太差。
神舟五号飞船圆满成功，终于实现了中华民族千年 的飞天梦想。神舟系列飞船的成功是无数奋斗在航天 战线科技人员爱国、敬业、创新、奉献精神的体现。 神舟飞船的成功中，无数在航天科技领域从事可靠性 工作的技术人员功不可没，他们和所有其他航天 科技工作者都是站在航天英雄杨立伟身后的英雄。
1.可靠性发展史
载人航天器安全性以及载人航天工程的圆满成功，乃 至整个航天领域在几十年间所取得的卓越成就，它们 的重要保障技术之一就是可靠性工程技术。可靠性工 程在航天领域向来都是极为重要的技术。我国载人航 天科技进一步将研制空间站和空间实验室。
2.可靠性基本概念
◆产品：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，可表示为产品的总体或样品。
由定义可以看出产品的可靠性与“规定条件”是分 不开的，这里说的规定条件，包括使用时的环境条件 （但必须注意到运输、贮存以及工艺过程中引入的环 境影响）即所有内部与外部的条件（如温度、湿度、 辐射、电场、冲击、振动等或其组合）。使用时的应 力条件、维护方法等。
汽车可靠性 PPT课件
5
主要内容
▪ 汽车可靠性理论 ▪ 汽车零部件失效理论 ▪ 汽车维护工艺 ▪ 汽车修理工艺 ▪ 汽车零件修复方法 ▪ 汽车维修质量评价 ▪ 主要总成检修
6
汽车可靠性理论基础
一、汽车可靠性概述 ▪ 1. 汽车可靠性：是指汽车产品在规定的使
用条件下，在规定的时间或者规定的里程 内完成规定功能的概率。
▪ 汽车可靠性包含四个要素，即汽车产品、规定条 件、规定时间、规定功能。
▪ 汽车产品的可靠性水平，与制造、 材料、设计水平有关，构成汽车固有可
靠性，对生产成本和经济效益影响。 ②通过可靠性分配，确定各子系统(总成、零部件)的可靠 性指标。
▪ 汽车是复杂的机械电子产品。实现整体的可靠性指标，必须依靠各子系统、 零部件的可靠性加以保证。
③通过可靠性分配，有利于设计部门间的联络和配合。
11
▪ (2)奠基期。20世纪50年代起，可靠性问题愈加突 出。 美国军用雷达：因故障不能工作的时间占84%； 陆军电子设备：在规定时间内有65% ~75%因 故障不能使用。 1952年美国国防部“电子设备可靠性咨询小组”； 1957年发表“军用电子设备的可靠性报告”，提出 了在研制、生产过程中对产品可靠性指标进行试验、 验证和鉴定的方法，以及包装、储存、运输过程中 的可靠性问题及要求。 该报告是电子产品可靠性工作的奠基性文件，可靠 性理论研究开始起步。
设系统下属组件的可靠度分别为分别表示系统和单元的正常工作状态则依据串联系统的定义串联系统中正常事件是交的关系逻辑上为与的关系系统要正常工作必须各子系统都正常工作则有系统正常工作的概率为各单元概率之积因此由于所以33对于指数分布相应组件的失效故障概率分别为并设并联系统的失效故障概率为qs定义
汽车维修工程 （理论）
主要内容
▪ 汽车可靠性理论 ▪ 汽车零部件失效理论 ▪ 汽车维护工艺 ▪ 汽车修理工艺 ▪ 汽车零件修复方法 ▪ 汽车维修质量评价 ▪ 主要总成检修
6
汽车可靠性理论基础
一、汽车可靠性概述 ▪ 1. 汽车可靠性：是指汽车产品在规定的使
用条件下，在规定的时间或者规定的里程 内完成规定功能的概率。
▪ 汽车可靠性包含四个要素，即汽车产品、规定条 件、规定时间、规定功能。
▪ 汽车产品的可靠性水平，与制造、 材料、设计水平有关，构成汽车固有可
靠性，对生产成本和经济效益影响。 ②通过可靠性分配，确定各子系统(总成、零部件)的可靠 性指标。
▪ 汽车是复杂的机械电子产品。实现整体的可靠性指标，必须依靠各子系统、 零部件的可靠性加以保证。
③通过可靠性分配，有利于设计部门间的联络和配合。
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▪ (2)奠基期。20世纪50年代起，可靠性问题愈加突 出。 美国军用雷达：因故障不能工作的时间占84%； 陆军电子设备：在规定时间内有65% ~75%因 故障不能使用。 1952年美国国防部“电子设备可靠性咨询小组”； 1957年发表“军用电子设备的可靠性报告”，提出 了在研制、生产过程中对产品可靠性指标进行试验、 验证和鉴定的方法，以及包装、储存、运输过程中 的可靠性问题及要求。 该报告是电子产品可靠性工作的奠基性文件，可靠 性理论研究开始起步。
设系统下属组件的可靠度分别为分别表示系统和单元的正常工作状态则依据串联系统的定义串联系统中正常事件是交的关系逻辑上为与的关系系统要正常工作必须各子系统都正常工作则有系统正常工作的概率为各单元概率之积因此由于所以33对于指数分布相应组件的失效故障概率分别为并设并联系统的失效故障概率为qs定义
汽车维修工程 （理论）
电力系统规划与可靠性PPT课件
20世纪60年代以来，全球范围内重大 电网停电事故时有发生；
尤其是新世纪之初，2003年8月14日 的美加大停电;
随后，英国、澳大利亚、马来西亚、 芬兰、丹麦、瑞典和意大利等国又相 继发生了较大面积停电事故。
资料： 2003年8月14日，美国东北部、中西部和加
拿大东部联合电网发生大停电，波及的地域 有美国的纽约州、新洋西州等8个州及加拿 大的安大略省。 受停电影响的人口约5000万。 地域约24000km2。 停电持续时间为29h，损失负荷6l800MW。
总之，停电损失费用是一个同时受到许多 技术与非技术因素制约的复杂问题，非技术因 素包括管理体制、产权以及电费制等等。
1.2.7 数据统计
电力系统可靠性需要统计的基本数据 包括各级各类设备及其所构成系统的运行 和停运状态的原始记录，用于对元件性能 及其对系统的影响、现运行系统和规划系 统的可靠性进行分析评价或评估。
统计数据基本类型有： (1)元件和系统的失效率和停电持续时间； (2)失效模式； (3)元件故障类型和原因； (4)修复方式； (5)恢复供电方式； (6)每次停电持续时间； (7)不影响用户生产的临界最大停电时间； (8)用户全停后的恢复生产时间； (9)每次停电的用户停电损失。
典型的数据有如： (1) 机组、变压器或开关设备的铭牌参数； (2) 输电线路导线的型号、长度； (3) 以上设备的运行参数； (4) 各类元件的故障和停运记录； (5) 系统或供电点的停运纪录； (6) 系统或供电点的平均失效频率、停运时间； (7) 重大停电事件的原始记录。
电厂编号装机容量/MW单机FOR负荷/MW备用/MW风险度 1 24台×10MW 0.01 230 10 0.02385 2 12台×20MW 0.01 220 20 0.006175 3 12台×20MW 0.03 220 20 0.04865 4 22台×10MW 0.01 210 10 0.020229
可靠性工程之不可修复系统的可靠性培训课件
i＝k＋1时：
＝ C k1 n
e k 1t 1 e t
0
nk 1 dt
C k 1 n
1 nk
e kt d 1 e t nk
0
5．表决系统（r/n）
＝
C k 1 n
1 nk
e kt 1 e t
nk
0
1 e t
0
n
k
de
k
t
＝
Cnk 1
1 n
统，由于各单元只有两个状态，因此r/n系统可靠
度 Rs t 可表示为：
Rs t＝
n
ir
Cin
Ri t1 Rtni
i个正常工作，n i个单元失效
i为正常工作单元数，i＝r，r＋1，…，n时系统都可正常工作。
式中：
Ci n
n!
i!n
i!
5．表决系统（r/n）
又r/n系统，当r＝n时，n/n系统，即为串联系统 当r＝1时，1/n系统，即为并联系统
缓慢
n
∴通常取 n ＝ 2～3 。
4．混联系统
1) 一般混联系统（由串联、并联混合组成的系统）
子系统
1
2
3
4
5
6 8
7
等效单元 S1
S2
6 8
7
S3
S4
8
4．混联系统
其中
R s t ＝ R s3 t ＝ R s4 t ＝ Rs1 t ＝ Rs2 t ＝
s ＝
s t ＝
R s3 t R s4 t R 8 t
即串联子系统的可靠度比任一单元要小。
因此，提高最低可靠度单元（薄弱环节）的可靠度效果会更好。
2．串联系统
《系统可靠性分析》PPT课件
d t
0
假设n(t)表示t时刻失效的产品数，△n(t)表示在(t, t+△t)时间内失效的产品数。
累 积 失 效 概 率 为 ： F ˆ(t)= 到 t时 试 刻 验 失 产 效 品 的 总 产 数 品 数 = n N (t)
失效概率密度为:
3、失效率
(1)失效率定义
失效率(瞬时失效率)是：“工作到t时刻尚未 失效的产品，在该时刻t后的单位时间内发生失效 的概率”，也称为失效率函数，记为λ(t)。由失 效率的定义可知，在t时刻完好的产品，在(t， t+△t)时间内失效的概率为：
5、寿命方差与标准差
平均寿命能够说明一批产品寿命的平均 水平，而寿命方差和寿命标准差则能够反映 产品寿命的离散程度。产品寿命方差的定义 为：
2 ( t -) 2f(t)d t t2f(t)d t2
0
0
如果n个产品抽样测试的寿命分别为t1，t2，…， tn，产品寿命平均值与方差分别为：
可修产品平均寿命MTBF估计值为：
MTTF
1
n
nj
tij
N i1 j1
式中：N为测试产品所有的故障数； ni为第i个测试产品的故障数；
如果仅考虑首次失效 前的一段工作时间，
tij为第i个产品第j-1次故障到第j次故障 的工作时间，单位为h。
两者平均寿命θ估
计值为：
所 有 产 总 品 的 总 故 的 障 工 数 作 时 间 N 1iN 1ti
P(t)=P(T>t) P(t)具有下面三条性质： (1)P(t)为时间的递减函数； (2)0≤ P(t) ≤ 1； (3)P(t=0)=1；P(t=∞)=0 系统或设备的可靠性是一个与时间有密切关系的 量，使用时间越长，系统越不可靠。
可靠性(详细全面)精品PPT课件
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。
记为：R(ｔ)
即：R(ｔ)=P{Ｔ>ｔ}
其中：T为产品的寿命；ｔ为规定的时间； 事件{Ｔ>ｔ}有下列三个含义：
产品在时间ｔ内完成规定的功能；
产品在时间ｔ内无故障；
产品的寿命Ｔ大于ｔ。
若有N个相同的产品同时投入试验，经历时间ｔ后有n(t)件产品
机械可靠性设计是常规设计方法的进一步发展和深化，它更为科学 地计及了各设计变量之间的关系，是高等机械设计重要的内容之一。
三、可靠性工作的意义
绪论
可靠性是产品质量的一项重要指标。
重要关键产品的可靠性问题突出，如航空航天产品；
量大面广的产品，可靠性与经济性密切相关，如洗衣机等；
高可靠性的产品，市场的竞争力强；
绪论
可靠性是涉及多种科学技术的新兴交叉学科，涉及数学、失效物理学、 设计方法与方法学、实验技术、人机工程、环境工程、维修技术、生产管 理、计算机技术等；
可靠性工作周期长、耗资大，非几个人、某一个部门可以做好的，需 全行业通力协作、长期工作；
目前，可靠性理论不尽成熟，基础差、需发展。 与其他产品相比机械产品的可靠性技术有以下特点：
因设计安全系数较大而掩盖了矛盾，机械可靠性技术落后；
机械产品的失效形式多，可靠性问题复杂；
机械产品的实验周期长、耗资大、实验结果的可参考性差；
机械系统的逻辑关系不清晰，串、并联关系容易混淆；
一、可靠性定义与指标
可靠性设计基础
１、可靠性定义
可靠性：(Reliability) 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。
但在近些年，可靠性工作有些升温，这次升温的动力主要来源于企业对 产品质量的重视，比较理智。
绪论-可靠性系统工程理论与实践
充分利用数据驱动方法的优势，结合传统模型驱动 方法，发展混合建模方法，提高建模的准确性和效 率。
多层次、多尺度建模
针对复杂系统的层次性和多尺度特性，发展 多层次、多尺度可靠性建模方法，更好地刻 画系统的整体可靠性。
提高我国产品整体可靠性的战略思考
强化基础研究
加大对可靠性基础理论、方法和技术 的研究投入，提升我国在国际可靠性 领域的学术地位和影响力。
03
寿命周期费用
产品从研制、生产、使用 到报废整个寿命周期内所 发生的一切费用。
费用构成
包括研制费用、生产费用、 使用费用和报废费用等。
分析方法
通过费用估算、费用比较 等方法，对产品寿命周期 费用进行分析和评估，为 决策提供支持。
PART 03
可靠性系统工程实践
可靠性试验与数据分析
可靠性试验设计
保障人身安全
对于涉及人身安全的产品或系统，如汽车、飞机等，通过可靠性系统 工程可以保障人们的生命财产安全。
PART 02
可靠性系统工程理论
可靠性指标与评估方法
可靠度
产品在规定条件下和规定时间 内完成规定功能的概率。
失效率
工作到某时刻尚未失效的产品 ，在该时刻后单位时间内发生 失效的概率。
平均无故障时间
可靠性系统工程概述
定义与发展历程
定义
可靠性系统工程是一门研究产品、系统或设备在规定的条件下和规定的时间内， 完成规定功能的能力的综合性工程技术学科。
发展历程
可靠性系统工程起源于20世纪40年代的军事领域，随着科技的发展和工业的进 步，逐渐扩展到航空、航天、能源、交通等各个领域，并不断完善和发展。
研究对象与特点
研究对象
可靠性系统工程的研究对象包括产品、 系统或设备等，涉及机械、电子、计算
多层次、多尺度建模
针对复杂系统的层次性和多尺度特性，发展 多层次、多尺度可靠性建模方法，更好地刻 画系统的整体可靠性。
提高我国产品整体可靠性的战略思考
强化基础研究
加大对可靠性基础理论、方法和技术 的研究投入，提升我国在国际可靠性 领域的学术地位和影响力。
03
寿命周期费用
产品从研制、生产、使用 到报废整个寿命周期内所 发生的一切费用。
费用构成
包括研制费用、生产费用、 使用费用和报废费用等。
分析方法
通过费用估算、费用比较 等方法，对产品寿命周期 费用进行分析和评估，为 决策提供支持。
PART 03
可靠性系统工程实践
可靠性试验与数据分析
可靠性试验设计
保障人身安全
对于涉及人身安全的产品或系统，如汽车、飞机等，通过可靠性系统 工程可以保障人们的生命财产安全。
PART 02
可靠性系统工程理论
可靠性指标与评估方法
可靠度
产品在规定条件下和规定时间 内完成规定功能的概率。
失效率
工作到某时刻尚未失效的产品 ，在该时刻后单位时间内发生 失效的概率。
平均无故障时间
可靠性系统工程概述
定义与发展历程
定义
可靠性系统工程是一门研究产品、系统或设备在规定的条件下和规定的时间内， 完成规定功能的能力的综合性工程技术学科。
发展历程
可靠性系统工程起源于20世纪40年代的军事领域，随着科技的发展和工业的进 步，逐渐扩展到航空、航天、能源、交通等各个领域，并不断完善和发展。
研究对象与特点
研究对象
可靠性系统工程的研究对象包括产品、 系统或设备等，涉及机械、电子、计算
《软件可靠性分析》幻灯片
策 略 指 导
<0.1 0.1-10 10-2000 >2000
容 错 、 广 泛 设 计 评 审 有 评 审 标 准 一 般 测 试 比 容 错
失 效 严 重 程 度 1 2 3 4
定义 用 户 不 能 进 行 一 项 或 多 项 关 键 操 作 用 户 不 能 进 行 一 项 或 多 项 重 要 操 作 用 户 不 能 进 行 一 项 或 多 项 操 作 ， 但 有 补 救 办 法 一 项 或 多 项 操 作 中 的 小 缺 陷
《软件可靠性分析》幻灯 片
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13.1引言
• 在计算机问世的初期，由于硬件可靠计性不高， 根本无睱顾及软件的可靠性，因此软件可靠性的 问题并没有引起人们的注意。随着社会信息化的 进展，处在其核心地位的计算机系统的可靠性变 得越来越重要。
(t)
0 t1
t2 t3
t4
t5
• 不少软件可靠性模型对具体软件的可靠性估计值与后来实际统计值相 差较大。其原因主要有下述三个方面：
• 〔a〕建模所作假设不恰当；特别是其假设的工程意义不符合工程实
•
际；
• 〔b〕收集到的软件可靠性数据本身的可信度不高；
• 〔c〕数学模型参数的估计量的统计特性不好。
软件可靠性模型
• 设在软件的随机测试或使用中，在时刻
• 失效强度最初是指单位时间出现的失效次 数
• 在可靠性工程中失效强度定义为失效率
• 软件的失效强度目标，有三种主要策略： 错误预防、错误去除和容错。测试是错误 去除的一局部。
可靠性与系统工程
性
障
保
通用
性
修
维
效能
性
靠
可
专用
可靠性是设计出来的，也是管理出来的
工程项目，对象系统的实现
组织管理系统的技术
或实施项目的结果
规划、研究、设计、制造、试验和使用
工程 系统 工程
由相互联系、相互作用的多要素结合而成的具有特定功能的统一体
公司 家庭 社团 党校 社会 生态圈
1. 集合性 2. 相关性 3. 层次性
RMS 19
[4] 可靠性 RMS 管理流程
精选完整ppt课件
RMS 20
分析流程
3421
论
方
初
详
证
案
步
细
阶
阶
设
设
段
段
计
计
可靠可性靠预性计预计 贯彻可靠性设计准则
可靠可性靠定性量定要量可求要靠求性定量要求 贯彻可靠性设计准则
可靠性指标调整 可靠可性靠分性配分配可靠性预计 其他可靠薄性弱设环计节分析工作
2 约序1定号 层结次构故的故障障划模分式
序号 故障模式 序号 故障模式 序号 故障模式 序号 故障模式
功能8 层误次关结构层次 15局部漂移影性响工、作高一2层2 次提影前响运、行最终影响29 从无下输到出上
2 捆结或卡死
内部漏泄
16 错误只是 23 滞后运行
30 (电)短路
3 4 3 严振酷动度
不同对象专用设计方法
精选完整ppt课件
RMS 36
电路 优选元器件清单
Preferred Part List
50%
电子设备
60%
机载设备
控制元器件质量和可靠性的最重要的一项内容
第四节 系统可靠性分析2
（3）该方法适用于产品设计、工艺设计、装备设 计和预防等环节。
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。
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。
质量管理学--可靠性基础知识讲义PPT(45张)
第12章 可靠性基础知识
12.1.5 可靠性与产品质量的关系 质量： 性能特性——容易评价 专门特性——可用性、难于直观判断 安全性——难于直观判断 经济性——容易判别、比较 时间性——容易判别、比较 适用性——容易判别、比较
第12章 可靠性基础知识
12.1.6 可靠性发展历史 二战：雷达 军事→电子→机械→其它、民用 可靠性—维修性—维修保障性—安全性 宏观→微观. 定性→定量. 手工→计算机 统计试验→工程试验、筛选、强化. 以可靠性为中心的全面质量管理 可靠性与性能最大区别：看不见、测不到。 但可以统各个阶段对可靠性的影响大小： 设计 40～50% 制造 20～30% 固有可靠性 使用 20～30% 使用可靠性 实际过程中表现出的能力 —— 使用可靠性， 与安装、操作使用、维修保障有关。 还可分为：基本可靠性、任务可靠性。 在规定任务剖面内完成规定的功能的能力。
第12章 可靠性基础知识
产品的特征寿命 产品寿命：可靠寿命、使用寿命、总寿命、 贮存期限 可靠寿命：t R 一定可靠度下的寿命 使用寿命：t r 一定故障率下的寿命 总寿命：投入使用到报废的总工作时间 贮存期限：在规定条件下，产品能贮存的 日历持续时间→启封使用能满足规定要求。
第12章 可靠性基础知识
第12章 可靠性基础知识
浴盆曲线
第12章 可靠性基础知识
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12章 可靠性基础知识
故障率与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) λ (t) f(t)
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定性
可靠性模型建立
是 定否 量调 要薄整 求弱环节
可其靠他性可模靠型性建设使立计用分需析工求作
可靠性模型建立
工程设计定量工程设计
工程设计
可靠性要求
薄弱环节
可靠性设计 准则符合性
完
全
修
平均故障间隔时间 Mean Time Between Failures 一个产品N0次故障
复
可靠性参数分类
基本 可靠性
规定功能 用户费用
任务 可靠性
合同参数
1. 平均故障间隔时间 MTBF 2. 平均维修间隔时间 MTBM 3. 平均拆卸间隔时间 MTBR
4. 千行代码缺陷率 ……
1. 成功概率 2. 平均严重故障间隔时间 3. 误废率、漏废率 4. 每分钟检测量 ……
可靠性与系统工程
开篇的话
设备制造与服务管理方法
五项基本原则
① 质量优先 ② 持续改进 ④ 运行保障优先
高可靠 易维修 好保障
Reliability Maintainability Supportability
目录
CONTENTS
A. 一些概念 B. 质量管理 C. 可靠性简介 D. 可靠性参数和指标 E. 可靠性开展流程 F. 可靠性要求、分配、预计 G. 可靠性设计方法 H. 可靠性试验
现代系统思想
市场牵引，用户需求 初期综合系统性能特性与专门特性 研制初期投入较多，研制后期投入较
少，所需总投入较少 研制初期更改较多，研制后期更改较
少，更改代价较小 满足用户需求，质量稳定性好 主动寻找故障、预防故障发生 低成本、高质量、适销对路
产品定位 系统综合 工作量 更改次数 设计评价 工作态度 经济效益
传统设计思想
工程师及领导者的意见
重视性能，忽视系统综合
研制初期投入较少，研制后期投入较多， 所需总投入较多
初期更改较少，后期更改较多，会出现 局部甚至全局重新设计，更改代价较大
满足验收标准，质量波动性大
被动等待、解决故障问题
很难全部满足用户需求，可能会产生合 格的“废品”
大家应该也有点累了，稍作休息
适应性
时间性
用
费
期
周
命
寿
权衡
性
全
安
经济性
性
试
测
质量特性 RMS
Safety Testability Supportability Maintainability Reliability
性
障
保
通用
性
修
维
效能
性
靠
可
专用
可靠性是设计出来的，也是管理出来的
工程项目，对象系统的实现
组织管理系统的技术
或实施项目的结果
权衡
3. RMS指标分配
4. 专用设计要求
4. 其他指标分配
设计与工艺 的一致性
1. 故障统计 2. 维修记录
[2] 可靠性 RMS 简介
可靠性
可靠性
在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
规定条件 1.使用时的环境条件和工作条件 2.使用时的盈利条件 3.维护方法 4.储存时的储存条件
规定时间 • 任务和非任务时间
方案设计
• 可靠性分配 • 维修性分配 • 可靠性建模 • 可靠性分析 • 可靠性仿真 • 可靠性试验 • ……
设计生产ຫໍສະໝຸດ • 可靠性数据分析使用
1. 需求向技术方案的转换
1. RMS分析技术
2. 需求向参数指标的转换 1. RMS定性要求准则 2. RMS指标分配
3. 技术方案与参数指标的 2. RMS定量要求准则 3. 通用设计要求
t
可靠度
故障率
在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的 概率
工作到某时刻未故障的产品， 在该时刻后单位时间内发生故障的概率
质量管理 六西格玛
早期故障
使用寿命 偶然故障
维修后
t
耗损故障
可靠度
在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的 概率 平均故障前时间 Mean Time To Failure N0个产品一次故障
总体所
承制单位
可靠性中心
可可可 靠靠靠 性性性 验分准 收配则
可可可 靠靠靠 性性性 试预设 验计计
可靠性人员
设计人员
∞ 1 1~5
Life Cycle Cost
寿命周期费用
工程研制 方案定义
研制费用
生产部署
生产费用
维护费用
退役
运输费用
备件费用
退
役 费 用
运行费用 训练费用 技术数据费用
使用保障
现代系统思想的转变
规定功能 • 必须具备的功能及其技术指标
解析 仿真 试验
可靠性分类
基本 可靠性
规定功能 用户费用
任务 可靠性
1. 规定条件 2. 规定时间 3. 无故障工作的能力 4. 反映产品对维修资源的要求 5. 所有寿命单位和关联故障
1. 规定的任务剖面 2. 规定功能的能力 3. 影响任务完成的故障
承制方
《中钞长城 维修性分析与设计 通用准则》
《XX项目安全性分析要求》
《中钞长城 安全性分析与设计 通用准则》 《中钞长城 可靠性与寿命试验 指南》
《XX项目安全性分析要求》 ……
《中钞长城 保障性分析与设计 通用准则》
质量管理 流程
• 质量功能展开
需求调查
• 可靠性分配 • 维修性分配 • 可靠性建模
1. 设计和制造赋予 2. 理想的使用保障条件
固有可靠性 和 使用可靠性
使用方
1. 实际环境 2. 设计、制造、使用、环境等因素的综合影响
[3] 可靠性 RMS 参数 指标
可靠度
在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的 概率
累积故障概率 故障密度函数
f(t) f(t)
R(t0) F(t0)
t0
规划、研究、设计、制造、试验和使用
工程 系统 工程
由相互联系、相互作用的多要素结合而成的具有特定功能的统一体
公司 家庭 社团 党校 社会 生态圈
1. 集合性 2. 相关性 3. 层次性
4. 整体性 5. 涌现性
6. 目的性 7. 环境适应性
人员比例
航空航天
其他
• • • ……
• • • ……
使用参数
战备完好性 任务成功性
维修人力费用 保障资源费用
[4] 可靠性 RMS 管理流程
分析流程
3421
论
方
初
详
证
案
步
细
阶
阶
设
设
段
段
计
计
可靠可性靠预性计预计 贯彻可靠性设计准则
可靠可性靠定性量定要量可求要靠求性定量要求 贯彻可靠性设计准则
可靠性指标调整 可靠可性靠分性配分配可靠性预计 其他可靠薄性弱设环计节分析工作
大家有疑问的，可以询问和交流
[1] 质量 RMS 管理
质量管理体系 文件
公司质量管理制度
项目质量管理制度
《中钞长城 通用质量管理准则》
《XX项目可靠性参数与指标要求》
《中钞长城 可靠性分析与设计 通用准则》
《XX项目可靠性设计要求》
《中钞长城 软件可靠性分析与设计 通用准则》 《XX项目可靠性分析要求》