可靠性基础知识提纲

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可靠性基础知识

可靠性基础知识研究可靠性的意义对于产品来说, 可靠性问题和人身安全, 经济效益密切相关 . 因此, 研究产品的可靠性问题, 显得十分重要 . 非常迫切 .1) 提高产品可靠性, 可以防止故障和事故障的发生, 尤其是避免灾难性的事故发生 .86 年1 月28 日, 美航天飞机” 挑战者号” 由于 1 个密封圈失效, 起飞76S 后爆炸, 其中7 名宇航员丧生, 造成12 亿美元的经济损失;92 年我国发射” 澳星号” 时由于一个小小零件的故障, 发射失败, 造成了巨大的经济损失和政治影响到 .2) 提高产品的可靠性, 能使产品总的费用降低 . 提高产品的可靠性, 首先要增加费用, 如选用好的元器件, 研制部分冗余功能的电路及进行可靠性设计、分析、实验，这些都需要经费。

然而，产品可靠性的提高使得维修费及停机检查损失费大大减小，使总费用降低。

3 ）提高产品的可靠性，可以减少停机时间，提高产品可用率，一台设备可顶几台用，可以发挥几倍的效益。

美国GE 公司经过分析认为，对于发电、冶金、矿山、运输等连续作业的设备，即使可靠性提高1% ，成本提高10% 也是合算的。

4 ）对于公司来讲，提高产品的可靠性，可以改善公司信誉，增强竞争力，扩大市场份额，从而提高经济效益。

一般所说的“ 可靠性” 指的是“ 可信赖的” 或“ 可信任的” 。

我们说一个人是可靠的，就是说这个人是说得到做得到的人，而一个不可靠的人是一个不一定能说得到做得到的人，是否能做到要取决于这个人的意志、才能和机会。

同样，一台仪器设备，当人们要求它工作时，它就能工作，则说它是可靠的；而当人们要求它工作时，它有时工作，有时不工作，则称它是不可靠的。

根据国家标准的规定，产品的可靠性是指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。

我国的可靠性工作起步较晚，20 世纪70 年代才开始在电子工业和航空工业中初步形成可靠性研究体系，并将其应用于军工产品。

可靠性基础知识部分(doc 32页)

第一节可靠性定义一、可靠性定义产品的可靠性是指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。

从定义本身来说，它是产品的一种能力，这是一个很抽象的概念；我们可以用个例子（100个学生即将参加考试）来理解这个定义，可靠性就是指：100个学生的考分的平均是多少？对这个平均分的准确性有多大把握？分数越高、把握越大，可靠性就越高。

我国的可靠性工作起步较晚，20世纪70年代才开始在电子工业和航空工业中初步形成可靠性研究体系，并将其应用于军工产品。

其他行业可靠性工作起步更晚，差距更大，与先进国家差距20～30年，虽然国家已制订可靠性标准，但尚未引起所有企业的足够重视。

对产品而言，可靠性越高就越好。

可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。

二、可靠性的重要性调查结果显示（如某公司市场部2001年调查记录）：“对可靠性的重视度，与地区的经济发达程度成正比”。

例如，英国电讯（BT）关于可靠性管理/指标要求有产品寿命、MTBF报告、可靠性框图、失效树分析（FTA）、可靠性测试计划和测试报告等；泰国只有MTBF和MTTF的要求；而厄瓜多尔则未提到，只是提出环境适应性和安全性的要求。

产品的可靠性很重要，它不仅影响生产公司的前途，而且影响到使用者的安全（前苏联的“联盟11号”宇宙飞船返回时，因压力阀门提前打开而造成三名宇航员全部死亡）。

可靠性好的产品，不但可以减少公司的维修费用，而且可以很快就打出品牌，大幅度提升公司形象，增加公司收入。

随着市场经济的发展，竞争日趋激烈，人们不仅要求产品物美价廉，而且十分重视产品的可靠性和安全性。

日本的汽车、家用电器等产品，虽然在性能、价格方面与我国彼此相仿，却能占领美国以及国际市场。

主要的原因就是日本的产品可靠性胜过我国一筹。

美国的康明斯、卡勃彼特柴油机，大修期为12000小时，而我国柴油机不过1000小时，有的甚至几十小时、几百小时就出现故障。

可靠性理论基础知识

可靠性理论基础知识可靠性理论基础知识1.可靠性定义我国军用标准GIB 451A-2005《可靠性维修性保障性术语》中，可靠性定义为：产品在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力。

“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件。

“规定时间”是指产品规定了的任务时间。

“规定功能”是指产品规定了的必须具备的功能及其技术指标。

可靠性的评价可以使用概率指标或时间指标，这些指标有：可靠度、失效率、平均无故障工作时间、平均失效前时间、有效度等。

典型的失效率曲线是浴盆曲线，其分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期、耗损失效期。

早期失效期的失效率为递减形式，即新产品失效率很高，但经过磨合期，失效率会迅速下降。

偶然失效期的失效率为一个平稳值，意味着产品进入了一个稳定的使用期。

耗损失效期的失效率为递增形式，即产品进入老年期，失效率呈递增状态，产品需要更新。

1.1可靠性参数1、失效概率密度和失效分布函数失效分布函数就是寿命的分布函数，也称为不可靠度，记为)(t F 。

它是产品或系统在规定的条件下和规定的时间内失效的概率，通常表示为)()(t T P t F ≤=失效概率密度是累积失效概率对时间t 的倒数，记为f(t)。

它是产品在包含t 的单位时间内发生失效的概率，可表示为)()()('t F dtt dF t f ==。

2、可靠度可靠度是指产品或系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的概率。

可靠度是时间的函数，可靠度是可靠性的定量指标。

可靠度是时间的函数，记为)(t R 。

通常表示为?∞=-=>=t dt t f t F t T P t R )()(1)()(式中t 为规定的时间，T 表示产品寿命。

3、失效率已工作到时刻t 的产品，在时刻t 后单位时间内发生失效的概率成为该产品时刻t 的失效率函数，简称失效率，记为)(t λ。

)(1)()()()()()(''t F t F t R t F t R t f t -===λ。

可靠性基础知识介绍共111页文档

可靠性基础知识介绍
•
ห้องสมุดไป่ตู้
6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚的工人总是说工具不好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。-- 戴尔．卡耐基。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德谟克利特 67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。 ——歌德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

可靠性工程师考试资料

可靠性工程师考试资料（二）引言概述：可靠性工程师是现代工程领域中一个非常重要的职位，他们负责确保产品和系统的可靠性，以及减少可能出现的故障和风险。

为了成为一名合格的可靠性工程师，需要有一定的知识储备和专业技能。

本文将深入探讨可靠性工程师考试相关的资料，帮助考生更好地准备考试。

正文内容：一、可靠性基础知识1. 可靠性概念与定义：介绍可靠性的基本概念，如MTBF（平均无故障时间）、故障率、可靠度等，以及它们的定义与计算方法。

2. 可靠性工程原理：解析可靠性工程的基本原理，包括可靠性需求分析、可靠性设计、可靠性测试与评估等环节，以及它们之间的关系。

3. 可靠性统计方法：介绍可靠性工程中常用的统计方法，如生存分析、故障模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等，以及它们的应用场景和具体步骤。

二、可靠性设计与优化1. 可靠性要求确定：阐述如何根据产品和系统的使用环境、功能需求等因素确定可靠性要求，并建立相应的性能指标和测试标准。

2. 可靠性设计方法：介绍常用的可靠性设计方法，如设计失效模式与影响分析（DFMEA）、故障模式与影响分析（FMEA）、信号完整性分析等，以及它们的步骤和工具的应用。

3. 可靠性验证与验证测试：详细描述可靠性验证的流程和关键步骤，包括设计评审、模拟测试与实验验证等，以及常用的验证测试方法和技术。

三、可靠性评估与维护1. 可靠性评估方法：介绍可靠性评估的方法和指标，如可靠性预测、可靠性增长试验等，以及它们的原理和适用范围。

2. 故障数据分析与故障诊断：解析如何进行故障数据的分析和故障诊断，包括故障率分析、故障模式与效应分析等方法和工具的使用。

3. 可靠性维护与改进：探讨如何进行可靠性维护和改进，包括维护计划的制定、故障处理与预防措施等方面的技巧和方法。

四、可靠性测试与试验1. 可靠性试验方法：介绍可靠性试验的方法和技术，如加速寿命试验、可靠性生命周期试验等，以及它们的步骤和数据分析方法。

可靠性基础知识word资料36页

第五章可靠性基础知识可靠性是质量的一个重要的组成内容。

可靠性技术是提高产品质量的一种重要手段，它本身已形成一门独立的学科。

二次世界大战之后，为了迅速提高武器装备的性能，采用的新技术、新材料越来越多，特别是使用了大量的电子元器件，从而使武器装备日趋复杂，加之装备使用环境的严酷，使当时的武器装备故障频繁，在朝鲜战争中美军的军用电子装备的故障最为严重。

于是美国国防部在1952年成立了电子设备可靠性咨询组（AGREE）。

经过五年的研究，该组于1957年发表了《军用电子设备可靠性》的研究报告，从而确定了可靠性工程发展的方向，成为美国可靠性工程发展的奠基性文件，标志着可靠性已成为一门独立的学科。

半个世纪以来，可靠性工程经历了50年代的起步阶段，60年代的发展阶段，70年代的成熟阶段和80年代的更深更广的发展阶段，以及90年代以来进入向综合化、自动化、智能化和实用化发展的阶段，使可靠性工程成为一门提高产品质量的重要的工程技术学科。

可靠性工程已从电子产品可靠性发展到机械和非电子产品的可靠性；从硬件的可靠性发展到软件的可靠性；从重视可靠性统计试验发展到强调可靠性工程试验，通过环境应力筛选及可靠性强化试验来暴露产品故障，从而提高产品可靠性；从可靠性工程发展为包括维修性工程、测试性工程、保障性工程在内的可信性工程；从军事装备的可靠性发展到民用产品的可靠性。

第一节可靠性的基本概念及常用度量一、故障(失效)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。

对于不可修复的产品如电子元器件和弹药等也称失效。

故障的正式定义为终止即丧失完成规定的功能。

在本章中，在多数场合，故障一词也可用失效代替。

严格地说，故障是指产品不能执行规定功能的状态，故障通常是产品本身失效后的状态，但也可能在失效前就存在。

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(失效)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(失效)机理。

可靠性工程知识点总结

可靠性工程知识点总结在可靠性工程中，有一些重要的知识点需要深入了解和掌握。

本文将对可靠性工程的一些关键知识点进行总结和介绍。

一、可靠性基础1. 可靠性定义可靠性是指产品或系统在规定条件下能够保持其功能的能力。

可靠性工程致力于提高产品或系统的可靠性，以确保其在使用过程中能够稳定可靠地运行。

2. 可靠性指标常见的可靠性指标包括：MTBF（Mean Time Between Failures，平均无故障时间）、MTTR（Mean Time To Repair，平均修复时间）、系统可靠度等。

这些指标可以帮助工程师评估产品或系统的可靠性水平，并进行改进和优化。

3. 可靠性工程的原则可靠性工程遵循一些基本原则，包括：从源头预防、持续改进、全员参与、数据驱动等。

这些原则可以帮助企业建立和维护高可靠性的产品或系统。

二、可靠性设计1. 可靠性设计思想可靠性设计是产品或系统的可靠性的根本保证。

它包括从设计阶段就考虑可靠性需求，选择可靠的零部件和材料，优化结构和工艺，提高系统容错性等。

可靠性设计思想是将可靠性纳入产品或系统整个生命周期的设计过程中。

2. 可靠性设计方法可靠性设计方法包括：FMEA（Failure Mode and Effect Analysis，故障模式与影响分析）、FTA（Fault Tree Analysis，故障树分析）、DFR（Design for Reliability，可靠性设计）等。

这些方法可以帮助设计人员分析和评估产品或系统的潜在故障模式和影响，并制定相应的改进措施。

3. 可靠性验证可靠性验证是验证产品或系统可靠性设计是否符合实际要求的过程。

它包括可靠性测试、可靠性评估、可靠性验证试验等。

可靠性验证可以帮助企业确认产品或系统的可靠性水平，并进行必要的改进和调整。

三、可靠性制造1. 可靠性制造要求可靠性制造是保证产品或系统在制造过程中能够保持设计要求的过程。

它包括制定严格的制造工艺和流程、选择合格的供应商和原材料、进行严格的工艺控制和巡检等。

可靠性基础知识提纲共7页

第五章//x 可靠性基础知识提纲 (中级, 2007) 可靠性是20世纪50年代形成的一门独立的学科.可靠性是质量的一个重要的组成内容.如今可靠性工程已发展到诸多方面. p.212第一节可靠性的基本概念及常用度量 p.212～20 1.什么叫故障(失效)？(有三种说法) p.212～3什么叫故障模式？什么叫故障机理？ p.2132.产品的故障如何分类？ p.2133.什么叫可靠性？什么叫可靠度？ p.213如何理解可靠性概念中的”三个规定”？ p.2134.产品的可靠性如何分类？ p.2135.什么叫维修性？可靠性和维修性都是产品的重要设计特性. p.2146.什么叫保障性？什么叫保障资源？ p.214产品的设计应具有可保障的特性和能保障的特性.7.什么叫可用性？什么叫可用度？可用性、可靠性、维修性的关系如何？ p.2158.什么叫可信性？ p.2159.产品可靠度R(t)的定义是什么？ R(t)=P(T＞t) p.215如何估计R(t)？ R(t)≈(N0－r(t))/N[例5.1-1] p.21710.产品的累积故障分布函数F(t)(不可靠度)的定义是什么？ F(t)=P(T ≤t)=1－R(t)如何估计F(t)？ (1)用统计试验进行估计 p.216(2)F(t)=1－R(t)≈r(t)/N11.故障密度函数f(t)的定义是什么？ p.21612.R(t)、F(t)、f(t)之间的关系如何？ p.216～7(1)从公式看………(2)从图形上看……13.什么样的产品,其故障分布可视为近似指数分布？ P.216 必须熟记14.什么叫产品的故障率(失效率)λ(t)？λ(t)=Δr(t)/[N(t)Δt]s 故障率的单位为10－9/h, 称之为菲特(Fit) 记住它! [例5.1-2] p.21715.λ(t)与f(t)有什么区别？λ(t)、R(t)、f(t)之间有什么关系？f(t)/R(t)=λ(t) 对指数分布, λ(t)=λ (常数)16.什么是平均失效(故障)前时间(MTTF)？ p.218(MTTF=Mean Time To Failure) [例5.1-3] p.218对不可修复产品,MTTF就是产品的平均寿命.17.什么是平均故障间隔时间(MTBF) [例5.1-4] p.218(MTBF=Mean Time Between Failures)18.什么是贮存寿命？ p.21819.什么是平均修复时间(MTTR)？ p.218～9(MTTR=Mean Time To Repair)20.什么叫浴盆曲线(故障率曲线)？若寿命T服从指数分布, 问故障率曲线是什么？λ(t)=λ.产品故障率λ(t)随时间变化的三个阶段:早期故障期、偶然故障期、耗损故障期.21.可靠性与产品质量有什么关系？ p.220产品质量是什么？产品性能指什么？可靠性与性能的区别是什么？第二节基本的可靠性设计与分析技术 p.220～8 1.可靠性设计的基本内容 p.220产品的可靠性是设计出来的、生产出来的、管理出来的.可靠性设计的主要技术有9项:(1)规定定性的可靠性要求和定量的可靠性要求最常用的可靠性定量指标:MTBF、MTTF p.221(2)建立可靠性模型(用来预计或估计可靠度) p.2211)什么叫可靠性框图？什么叫可靠性原理图？2)什么是串联模型？其可靠度如何计算？3)什么是并联模型？其可靠度如何计算？4)什么是混联模型？其可靠度如何计算？(3)什么是可靠性分配？ p.222 p.223～4将产品的总可靠性(定量)分配到产品的各层次上(由整体到局部、由上到下的分解过程).有评分分配法、比例分配法等.(4)什么是可靠性预计？ p.222 p.224～5由产品各层次的可靠性来预计整个产品的可靠性(由局部到整体、由下到上的综合过程).有元器件计数法、应力分析法等(5)可靠性设计准则 p.222(6)什么是耐环境设计？ p.222(7)元器件选用与控制 p.222(电子)元器件指完成产品规定功能而不能再分割的基本单元.(8)什么是电磁兼容性设计？ p.222(9)降额设计与热设计 p.2222.如何具体实施可靠性分配？如何将产品的故障率λ分配到各层次中去？ p.223～4[例5.2-3] 评分分配法3.如何做可靠性预计？ p.2244.什么叫故障模式、影响及危害性分析(FMECA)？(FMECA=Failure Mode 、Effect and Criticality Analysis)(1)什么叫故障模式？ p.209 p.222(2)什么叫故障影响？ p.225故障影响分三级: 对局部、高一层次及最终影响三个等级.(3)什么叫故障模式和影响分析(FMEA)？(4)什么叫危害性分析(CA)？(5)什么叫严酷度？分为哪四类？(6)实施FMECA的步骤有哪些(12步)？ p.226(7)故障模式发生的概率分为哪5级？ (A、B、C、D、E级) p.226 5.什么叫故障(失效)树分析(FTA)？ p.227(FTA=Failure Tree Analysis)6.关于维修性设计 p.227(1)产品的维修性是设计出来的.(2)维修性设计的主要方法—定性方法和定量方法. 定性设计是最主要的.(3)维修性定性设计主要有哪7种？ p.2281)简化设计2)可达性设计3)标准化、互换性与模块化设计4)防差错及识别标志设计5)维修安全性设计6)故障检测设计7)维修中的人素工程设计第三节可靠性试验 p229～321.什么叫可靠性试验？ p.2292,可靠性试验如何分类？ p.229 应记住3.什么叫环境应力筛选试验？4.什么叫可靠性增长试验？5.什么叫加速寿命试验？它有哪3种试验类型？ p.230(1)恒定应力加速寿命试验(2)步进应力加速寿命试验(3)序进应力加速寿命试验6.可靠性测定试验有哪2种？怎样用”定时截尾试验”估计可靠性指标MTBF？ p.230～1什么叫定时截尾试验？什么叫定数截尾试验？ [例5.3-1]7.什么叫可靠性鉴定试验？如何检索寿命服从指数分布的”定时截尾”可靠性鉴定试验的试验方案？鉴别比d是什么？ p.231～28.什么叫可靠性验收试验？ p.232第四节可信性管理 p.232～61.什么叫可信性？ p.215 什么叫可信性活动？ p.2322.开展”可信性活动”的指导思想是什么？ p.232～33.什么叫可信性管理？ p.2334.可信性管理应遵循的基本原则是哪些(8条)？ p.2335.管理的基本职能(或说是基本方法)是什么？ p.233计划、组织、监督、控制和指导6.关于故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS) p.234～5(FRACAS=Failure Report 、Analysis and Correction Action System)(1)建立FRACAS的目的是什么？(2)故障报告: 发现故障,立即向规定级别的管理部门报告.故障报告的形式有哪些？报告内容应包括哪些？(3)故障分析: 应包括哪些内容？1)故障调查、核实2)进行故障的工程分析3)进行故障的统计分析(4)故障的纠正措施7.什么叫可信性评审？可信性评审运用什么原则？可信性设计评审的作用有哪些？ p.235～6(本章完)希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：：1、世事忙忙如水流，休将名利挂心头。

可靠性基础知识培训教材

复杂度：组成分系统的元器件数数量及组装调试的难易程度，最复杂10分，最简单１分。技术成熟度：分系统的技术水平和成熟程度重要度：分系统的重要性或工作时间环境条件：分系统所处环境条件
基本可靠性设计与分析技术评分分配法评分分配法：由专家根据各组成单元影响可靠性的各种因素的水平进行打分，通过计算加以分配．选择故障率为分配参数，主要考虑四个影响因素：
基本可靠性设计与分析技术
当系统各单元的寿命分布为指数分布时，对n个相同单元的并联系统，有：
Rs t 1 1 e

λi t n

1 1 1 T Rs t dt λ 2λ nλ 0
基本可靠性设计与分析技术
K
双开关系统原理图
K1 K1 K2 K2
(a) 电路导通
n
基本可靠性设计与分析技术二、可靠性分配在产品设计阶段，将产品的可靠性定量要求按规定的准则分配到规定的产品层次的过程。可靠性分配的目的：将整机可靠性要求分配到各组成单元明确设计时对各组成单元控制的重点常用方法：评分分配法；比例分配法评分分配法选择故障率为分配参数，主要考虑四个影响因素：
基本可靠性设计与分析技术
串联系统可靠性模型

串联系统：系统的所有组成单元中任一单元的故障都会导
致整个系统的故障．

可靠性框图: 可靠性数学模型：
1
2
n
n

Rs t Ri t

若单元的寿命分布为指数分布，则：
Ri t e
i 1
λi t
基本可靠性设计与分析技术
基本可靠性设计与分析技术

并联系统可靠性模型：组成系统的所有子系统都发生失效系统才发生故障．组成产品所有单元同时工作时，只要有一个单元不发生故障，产品就不会故障，亦称贮备模型。 1

可靠性基础知识

可靠性基础知识
——产品的失效
1、功能性失效
致命失效、漂移性失效、间歇失效 ➢ 致命失效：是指产品完全失去规定功能能力的一类失效。 ➢ 漂移性失效：是指产品的一个或几个参数超过规定值所引起的
一类失效，漂移性失效在产品使用中有时是允许的 ➢ 间歇失效：是指产品在使用或试验过程中呈现时好时坏一类的
失效。
e x
f
(x)

x0
0
x0

当故障率f(t)服从指数分布时：
f(t) λ
0
t
指数分布的概率密度函数
F(t)
t e xdx
t (e x )dx
t
e x
1 e t
0
0
0
R(t)

e xdx

e x e t
展。
概述
——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（概率），就叫做电子产品的可靠性。
可靠性试验是对产品可靠性进行调查、分析和评价的一类试验。
主要内容
一．概述二．可靠性基础知识三．环境试验
可靠性基础知识
——基本知识和术语
可靠性试验与环境试验
可靠性试验是对产品进行评价的各种试验如增长、筛选、验证、验收、统计等。
可靠性基础知识
主要内容
一．概述二．可靠性基础知识三．环境试验
主要内容
一．概述二．可靠性基础知识三．环境试验
概述
——可靠性的重要性
1. 关系到企业的生存和壮大。 2. 关系到使用者的安全。 3. 提升形象，减少维护费用。 4. 是军事产品中重要的技术指标。
概述
——可靠性的发展历史

可靠性基础知识

量业务质
量
质量实绩
• • • • • • • • • • •
PDCA的周期方针的制定和展开一致性管理的活动依据事实的管理过程管理顾客的质量经营标准化统计技术运用问题解决得顺序源流管理个人尊重的经营
11
Ⅱ. 质量的要素 / 顾客满意的质量要素
顾客满意
可靠性
质量管理
I E
2年
3年
4年
5年
6年
使用时间(年) →
民用产品的可靠性曲线例
5
Ⅰ. 可靠性的意义
质量可靠性
看到的没看到的
Key Point
力求将没看到的变为看到的，并改善其中的问题。
质量 → 初期特性
检查产品并决定出厂时通过计测交货时可以直接了解零部件，Unit的特性值。
可Байду номын сангаас性 → 经时特性
交货时不能了解零部件、Unit的特性值。理由 : 需要时间，环境条件和使用方法也应许可。
比质量水平持续更长时间按的活动
T (目标寿命)
(可靠性的保证）
7
Ⅰ. 可靠性的意义
一般概念
什么叫做可靠性
初期特性
外
观
外
观
经时特性初期特性
构
造
构
造经时特性
性能 a 质量性能 b 质量性能 a
初期特性经时特性初期特性
…
性
能 b
经时特性
可靠性
…
初期特性
稳定性稳定性经时特性
8
Ⅰ. 可靠性的意义
√ 仅仅在保证设计质量要求才能确保可靠性，生产过程追究责任绝对不能提高可靠性,准确

第五章可靠性基础知识

n个串并联模型的可靠性框图见p221.
其可靠度、故障率计算见下页. 计算例见pp.221-222,[例5.2-1,2].
26
并串联模型的可靠度、故障率计算
如图,当系统由n个相互独立工作单元组成, Ri (t ), i (t ) 分别为第i=1,2, …,n单元的可靠度、故障率, 则串联( S1 )、并联(S2 )系统的可靠度分别为
MTTF的观测值(估计值)
MTTF E (T )
0
t e t dt
1

.
1 MTTF E (T ) N0
t .
i 1 i
N0
其中N 0 为投入同样条件下进行试验的不可修复产品件数, t1 , t2 , , tN0 为相应的失效时间. 例见p218,[例5.1-3].
21
浴盆曲线
λ(t)
使用寿命规定的故障率 B
A
C 维修后故障率下降 t
0
早期故障期
偶然故障期
损耗故障期
产品典型的故障率曲线
22
5.可靠性与产品质量的关系
P220 产品“质量”----“一组固有特性(3.5.1)满足要求 (3.1.2)的程度.”
特性----物理的,功能的,时间的, … 性能 ---- 可靠性确定性的----不确定性的 “看得见,测得到”----事先“看不见,测不到”
其中 r (t ) 为t时刻后,时间内的发生故障的产品数; N s (t )为在t时刻没有发生故障的产品数. 不难由之导出理论故障(失效)率
F ' (t ) f (t ) (t ) . R(t ) R(t )
t 为所取的时间间隔;
且当寿命服从参数为 0指数分布时,其故障率即 ( 0)常数. 例见p217,[例5.1-2]

可靠性基础知识概论

2013-7-29
4
1、可靠性学科的诞生

3、相关可靠性概念
3.3 可靠性建模确定产品任务功能定义，确定性能参数，按照产品的各部分功能关系建立功能框图，在功能框图的基础上确定各部分之间的可靠性逻辑关系，根据可靠性框图建立相应的可靠性数学模型，这么一个过程称为可靠性建模。

工作流程示例：
结构与功能框图制定

2013-7-29
3
1、可靠性学科的诞生

3、相关可靠性概念
3.1 基本可靠性的定义基本可靠性是产品在规定的条件下和规定时间内，任何零部件均不出现故障的概率。用途：基本可靠性的模型是一个包括所有零部件的全串联模型。基本可靠性模型用于基本可靠性的分配与控制，维修工作量和费用的表征和估算。 3.2 任务可靠性的定义任务可靠性是产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定任务的概率。用途：任务可靠性模型用于任务成功概率的计算和任务可靠性的分配。
下面是一个统计数据库
2013-7-29 9
可靠性设计的重要性电子产品按寿命期统计的故障数据
40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%
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NO

工作流程示例：
功能结构框图
可靠性框图
可靠性指标确定
基本可靠性指标的分配方案
各部件的论证和再分配
NO
分配方案可行

公共基础知识可靠性基础知识概述

《可靠性基础知识综合性概述》一、引言在当今科技飞速发展的时代，各种产品和系统的可靠性成为人们关注的焦点。

从日常生活中的电子产品到工业领域的大型设备，从交通运输工具到航天航空系统，可靠性都起着至关重要的作用。

可靠性不仅关系到产品的质量和性能，还直接影响着人们的生命财产安全和社会的稳定发展。

因此，深入了解可靠性基础知识，对于提高产品和系统的质量、降低风险、保障安全具有重要的意义。

二、可靠性的基本概念1. 定义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。

这里的“规定条件”包括使用环境、操作方法、维护保养等；“规定时间”是指产品的使用寿命或工作时间；“规定功能”则是产品设计时所确定的功能和性能指标。

2. 指标（1）可靠度可靠度是产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。

通常用 R(t)表示，其中 t 为时间。

可靠度是可靠性的一个重要指标，它反映了产品在一定时间内保持正常工作的可能性。

（2）失效率失效率是指产品在某一时刻 t 后的单位时间内发生失效的概率。

通常用λ(t)表示。

失效率是衡量产品可靠性的另一个重要指标，它反映了产品在使用过程中的失效速度。

（3）平均寿命平均寿命是指产品的寿命的平均值。

对于不可修复产品，平均寿命是指产品从开始使用到失效的平均时间；对于可修复产品，平均寿命是指产品在两次相邻故障之间的平均时间。

三、可靠性的核心理论1. 可靠性模型可靠性模型是用于描述产品或系统的可靠性结构和关系的数学模型。

常见的可靠性模型有串联模型、并联模型、混联模型等。

（1）串联模型串联模型是指产品或系统由多个子系统组成，只有当所有子系统都正常工作时，整个产品或系统才能正常工作。

串联系统的可靠度等于各个子系统可靠度的乘积。

（2）并联模型并联模型是指产品或系统由多个子系统组成，只要有一个子系统正常工作，整个产品或系统就能正常工作。

并联系统的可靠度等于 1 减去各个子系统失效率的乘积。

（3）混联模型混联模型是指产品或系统由串联和并联子系统组成的复杂结构。

可靠性基础知识培训

2021/3/21
研发部
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3.3 可靠性设计与分析
1. 可靠性模型 2. 可靠性分配与预计 3. 可靠性设计准则 4. 可靠性设计技术 5. 元器件的正确选择与使用 6. 可靠性分析技术
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3.3.1 可靠性模型1
• 可靠性模型：包括可靠性框图和可靠性数学模型。是描述系统及其组成单元之间的故障逻辑关系。
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3.1.3 可靠性工程概述-故障模式3
故障的分类：
1. 按故障发生的模式，将故障分为两大类：功能失效和性能失效。前者又称作突发性失效，后者又称为渐变失效或漂移故障。在“容差与漂移设计”部分，我们将作详细的说明。容差与漂移设计是专为消除性能失效的设计方法。（案例：“不按规范设计，造成54LS123性能脱变。”“比较器的比较灵敏度为啥会下降。”）
• 建性模。估维目计修组及的成保：单障元要定故求量障的引概分起率配、估估中算计完和产成品规评在定价执功行能产任的务概品过率的程可靠 • 可靠性模型分基本可靠性模型和任务可靠性模
型。
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n
RS(t) Ri(t) i1
3.3.1 可靠性模型2
n个单元与一个表决器组成的表决系统，当表决器正
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1. 现代设计思想 2. 可靠性系统工程 3. 可靠性工程 4. 维修性工程 5. 综合保障工程 6. 案例分析
主要内容提要
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1. 质量的定义 2. 质量特性 3. 用户对质量的要求 4. 现代系统的设计思想

可靠性基础知识大纲PPT学习教案

常用的可靠性衡量指标
MTBF（平均故障间隔时间）=1/λ 使用寿命
第16页/共50页
衡量可维修性的指标
平均修复时间 MTTR
第17页/共50页
（四）产品故障模式
早期故障期偶然故障期耗损故障期
第18页/共50页
故障模式(浴盆曲线)
失效率
早期失效
早期寿命期
随机或偶然失效
使用寿命期
第30页/共50页
(三)可靠性分配
第31页/共50页
可靠性分配的方法
评分分配法比例分配法
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（四）可靠性预计
第33页/共50页
可靠性预计方法
元器件计数法（产品设计开发早期）应力分析法（产品详细设计阶段）
第34页/共50页
（五）可靠性分析
第35页/共50页
可靠性分析方法
耗损失效
耗损期
时间
T—w 使用寿命末期，耗损开始
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早期故障期的特点和λ的变化规律
故障率较高且逐渐下降主要是设计和制造缺陷筛选零部件
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偶然故障期的特点
故障率平稳变化且较低水平主要工作时期
第21页/共50页
耗损故障期
故障率迅速上升老化，疲劳，耗损部件更换维修
第7页/共50页
保障性
装备系统的固有特性设计特性资源保障的适用程度
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可靠性维修性保障性
可用性
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质量与可靠性
产品质量
性能
可信性
安全性
经济性
美观
维修性
保
障
性可靠性
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可靠性基础知识介绍

表1：电子元件累计失效统计
序号失效时间范围h 失效数累计数r(t) 仍在工作数Ns R(t) F(t)
10
0
0
110
1
0
2 0～400
6
6
104
0.945 0.055
3 400～800
28344 800～来自2003771
5 1200～1600 23
94
6 1600～2000 9
103
7 2000～2400 5
382
=
=4.33/h
3
平均修复时间MTTR，是度量产品维修性的重要指标。
8、贮存寿命产品在规定条件下存储时，仍能满足规定质量要求的时间长度，称为贮存寿命。产品出厂后即使不工作，在规定的条件下存贮，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的多，但贮存产品的可靠性也在不断下降，因此，储存寿命是度量产品存储可靠性的一个不可忽视的度量参数。
=1000+1500+2000+2200+2300 5
=1800h
λ(t)= 1 = 1 =0.00056/h
MTTF 1800
R(t)
e= 0.000561800 = e1
例：有100个不可修复的电子产品进行试验，在500小时内，3个坏掉了，到600小时时，又有2个坏掉了，求λ(t)在500小时这个时刻的故障率？已知：t=500h, △t=600-500=100，△r(t)=2，
故障率趋于常数，A、B区是耗损期到来之前产品的主要使用期。出现的偶然故障，只能通过统计方法来预测。 ③耗损故障期产品使用很长一段时间后，故障迅速上升，直至极度。此时的故障主要由产品的老化、疲劳、磨损、腐蚀等原因引起。对耗损故障可通过实验数据分析耗损期到来的起始拐点，并通过预防维修来延长产品的寿命。

可靠性基础知识

故障率的倒数针对指数分布产品针对可修产品
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、…，其平均故障间隔时间（用符号 TBF 表示）为：
6
MTTF－平均故障前时间（Mean Time To Failure ）
任意分布的产品一般为不可修
内容
1
产品可靠性的度量产品可靠性要求管理可靠性工作流程管理可靠性工程技术概要介绍
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第1节可靠性是什么？可靠性是什么？
可靠性的定义
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。
2
可靠性三要素
规定条件：包括使用时的环境条件和工作条件规定时间：指产品规定了的任务时间规定功能：指产品规定了的必须具备的功能及技术指标。
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故障树分析的一些建议
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FTA应随设计的深入逐步细化并应作合理地简化。故障树的建造比较繁琐，容易出现错、漏，因此，需在确定合理的边界条件下，深入细致地建立一棵完备的故障树，同时进行合理的简化。
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AFR = ∫ f (t )dt = ∫ (λ ⋅ e )dt =1 − e
0 0 1年 1年
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λt
λ ⋅1年
1 1 ≈ λ ⋅1年 = ⋅1年 = ⋅ 24 × 365 MTBF MTBF 1 = ⋅ 8760 MTBF
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可靠性与寿命（浴盆曲线）可靠性与寿命（浴盆曲线）
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可靠性关键系统设计要求不允许有单点故障，即系统中不允许有一阶最小割集。解决的方法之一就是在系统设计时进行故障树分析，找出一阶最小割集，然后在其所在的层次或更高的层次增加“与门”，并使 “与门”尽可能接近顶事件。