可靠性基础知识培训教材.ppt

➢ 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。
固有可用度Ai:仅与工作时间和修复性时间有关的一
种可用性，是产品设计特性。
Ai MTBF MTBF MTTR
可达可用性：仅与工作时间和修复性和预防化维修时间
有关
Aa MTBMA MTBMA MMT
MMBMA-平均维修活动间隔时间 MMT-平均维修时间
可靠性的基本概念
➢ 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。
2．可信性 ➢可信性是一个集合术语，用来表示可用性及其 影响因素：可靠性、维修性、维修保障。
可靠性的基本概念
七、可靠度函数、累积故障（失效）分布函数 1．可靠度 可靠度：R(t) R( t ) P(T t ) 2．累积故障分布函数：F(t)
F t PT ≤t
Rt F t 1
可靠性的基本概念
可靠性的基本概念
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
可靠性的基本概念
四、保障性
系统（装备）的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。
包括两个方面的含义：与装备保障有关的 设计特性；保障资源的充足和适用程度。
可靠性的基本概念
按故障引起的后果可分为致命性故障和非致命性故障。
➢ 致命性故障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。
➢ 非致命性故障不影响任务完成，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。
➢ 独立故障是指不是由于另一个产品故障引起的故障。 ➢ 从属故障是由另一产品故障引起的故障。在评价产品
➢可靠性的基本概念 ➢可靠性设计与分析技术 ➢可靠性试验 ➢可信性管理
FLJIN 2011年6月
可靠性的基本概念
一、故障（失效）及其分类 1. 故障（失效） ：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。对于不可修的产品 如电子元器件和弹药等也称失效。 2．故障分类 故障的规律 早期故障、偶然故障、耗损故障 故障的后果 致命性故障、非致命性故障 故障的统计特性 独立故障、从属故障
可靠性的基本概念
（三）平均失效（故障）前时间（MTTF）
MTTF
1 N0
N∑0 ti
i 1
当产品的寿命分布服从指数分布
MTTF
0 etdt
1
（四）平均故障间隔时间（MTBF）
1．
MTBF
1 N0
N∑0 ti
i 1
T N0
（其中T为总试验时间）
2．完全修复的产品
MTBF MTTF ∫0∞Rt dt
可靠性的基本概念
五、软件可靠性
产品可靠性有两部分构成：硬件可靠性及软件 可靠性
与软件可靠性有关的标准： IEC 60300-3-6《软件可信性应用指南》 IEC 61713《软件生存期的软件可信性应用指南》
可靠性的基本概念
六、可用性和可信性的概念
1．可用性 ➢可用性是产品可靠性、维修性和维修保障的综合 反映
可靠性时只统计独立故障。
可靠性的基本概念
二、可靠性
1．可靠性：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。
可靠性的概率度量称为可靠度
“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；和产 品可靠性关系极为密切。 “规定功能”指的是产品规格书中给出的正常工 作的性能指标。
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三、维修性 产品在规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，保持或恢复执行规 定状态的能力。
➢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
可靠性的基本概念
维修的种类
可靠性的基本概念
2．产品可靠性分类：
➢ 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。
➢ 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。
可靠性的基本概念
按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障。
➢ 早期故障是由于使用了不良元器件、制造工艺和其他 原因引入的产品使用早期出现的故障。
➢ 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。
可靠性的基本概念
（五）贮存寿命 产品在规定条件下贮存时，仍能满足规定质量
要求的时间长度。
（六）平均修复时间（MTቤተ መጻሕፍቲ ባይዱR）
MTTR ∑n ti / n
i 1
式中ti：第i次修复时间 n：修复次数
可靠性的基本概念
可用性：产品在任意时刻需要和开始执行任务时，处
于可工作或可使用的程度。概率度量为可用度。
3．故障密度函数：f(t)
f t dF t
dt
F t 0t f udu
R( t ) t f ( u )du
可靠性的基本概念
八、可靠性与维修性的常用度量
（一）可靠度
R( t ) N0 r( t ) N0
（二）故障（失效）率
t
r t N S t t
故障率的单位
1菲特（fit）=10-9/小时