设备一生的故障率状况——浴盆曲线
浴盆曲线的三个阶段故障特点
浴盆曲线是一种描述产品寿命周期的曲线，通常被应用于可靠性工程和质量管理领域。
在浴盆曲线中，产品故障率会随着时间呈现三个阶段，分别是早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。
下面将详细介绍每个阶段的特点。
1. 早期失效期在浴盆曲线的早期阶段，产品故障率较高，这是因为产品在初期阶段可能存在一些设计和制造上的缺陷，或者是因为产品还没有完全适应环境。
这个阶段通常在产品投入使用后的短时间内结束，随着制造商对产品的不断改进和优化，故障率会逐渐降低。
在早期失效期，故障原因主要包括产品设计不合理、制造工艺不完善、原材料质量不达标以及运输和存储过程中的不当操作等。
因此，在这个阶段，制造商需要对产品进行严格的检测和测试，以便找出并解决潜在的问题。
2. 偶然失效期在浴盆曲线的偶然失效期阶段，产品故障率会降低到一个相对稳定的水平。
在这个阶段，产品设计和制造上的问题已经被解决，并且产品已经适应了工作环境。
偶然失效期具有相对稳定的故障率，表明产品的质量和可靠性已经得到了提高。
在这个阶段，故障原因主要包括偶然因素和随机误差，如使用不当、维护不善、环境变化等。
因此，在这个阶段，制造商需要加强对产品的维护和保养，提高用户的使用技能和意识，以降低故障率。
3. 耗损失效期在浴盆曲线的耗损失效期阶段，产品故障率会再次上升。
这是因为产品已经使用了很长时间，部件磨损、材料老化等问题逐渐显现出来。
在这个阶段，产品需要进行维修或更换一些关键部件来维持其正常工作。
在这个阶段，故障原因主要包括产品长时间使用导致的磨损、老化、疲劳等。
因此，在这个阶段，制造商需要提供更好的售后服务和维修支持，以确保产品的可靠性和使用寿命。
同时，制造商也需要对产品进行持续的监测和评估，以便及时发现并解决潜在的问题。
总之，浴盆曲线是描述产品寿命周期的一种重要工具，可以帮助我们更好地了解产品的可靠性特征和故障模式。
通过对浴盆曲线的分析和研究，我们可以采取相应的措施来提高产品的质量和可靠性，降低故障率，从而提高产品的使用价值和市场竞争力。
设备故障特征曲线浴盆曲线及意义
一、设备故障特征曲线的概念在工程领域中，设备故障特征曲线是指设备在运行过程中出现故障的概率与时间的关系图形化表示。
它可以反映设备的稳定性和可靠性，对于预测设备故障具有重要的意义。
二、浴盆曲线的含义和作用1.浴盆曲线是设备故障特征曲线的一种，它是描述设备寿命期间故障率的曲线。
2.在浴盆曲线中，设备寿命的前期被称为童年期，在这个阶段内，设备故障率通常较高，但随着时间的推移，故障率逐渐下降，形成曲线的下降段。
3.童年期过后是设备的成熟期，这个阶段内故障率相对稳定，维护保养工作更加易于预测和计划。
4.浴盆曲线的末期是设备的老化期，故障率开始逐渐上升，最终导致设备的故障。
三、浴盆曲线的意义1.浴盆曲线可以帮助工程师、维护人员和管理者了解设备故障率的变化趋势，有助于制定合理的设备维护计划和预测设备寿命。
2.通过浴盆曲线的分析，可以及时发现设备故障率的异常变化，提前采取措施，避免因设备故障而造成生产中断和安全事故。
3.浴盆曲线也可以为设备的更新和更换提供依据，确定设备的报废时机，节约维护成本和确保生产安全。
四、如何绘制浴盆曲线1.收集设备运行数据，包括故障发生时间、故障类型和维修时间等信息。
2.使用统计分析软件或工程计算方法，对数据进行故障率分析和处理。
3.根据分析结果绘制浴盆曲线图，并进行趋势分析，为设备维护和管理提供依据。
五、结语浴盆曲线作为设备故障特征曲线的一种重要形式，对于设备的维护管理具有重要意义。
通过对设备故障率的趋势分析，能够及时发现设备的异常情况，预测设备的寿命和维护周期，保障设备的安全运行，提高生产效率，降低维护成本。
对于工程领域的从业人员来说，掌握浴盆曲线的绘制与分析是非常必要的。
六、浴盆曲线的实际应用1. 在工程实践中，浴盆曲线被广泛应用于设备管理和维护领域。
通过对设备的运行数据进行统计分析，可以绘制出设备的浴盆曲线，从而预测设备的寿命和故障率变化趋势。
2. 对于大型设备或关键设备来说，浴盆曲线的应用尤为重要。
设备管理必备五条曲线详解
设备管理必备五条曲线详解1、寿命周期费用曲线设备全寿命周期所消耗的费用可以用一条曲线描绘下来。
如图1所示。
这条曲线可以划分为三个阶段，在设备初期购置设备时我们需要花费一笔设置费，它包括设备购置前的调研、招投标、运输、安装、人员培训等在交付生产运行之前所有的花费。
中间阶段我们称之为维持费，包括维护保养、润滑、维修换件以及能源消耗的所有费用，时有起伏。
到最后一个阶段称为处理费。
同样功能的设备，其寿命周期费用可能差异很大。
有的设备设置费低，但设备不可靠，故障频发，修理换件较多，后续的维持费较高，整体寿命周期费用却较高。
有的设备初期设置费较高，但维持费较低，寿命周期费用偏低，我们更倾向于选择后者。
企业的招投标选型应该更立足于以寿命周期费用最小化为指针进行决策。
图1 寿命周期费用曲线2、维修投入曲线设备的维修投入与利润的关系如图2所示。
如果维修投入为零，则利润为负；随着投入增加，利润值逐渐上升，一直到达一个最高点；继续投入，利润下降，我们称之为维修过剩。
图2 维修投入曲线那么，是否只要增加维修投入就安枕无忧了？图3显示了三种情况。
右边的投入曲线代表张三的管理，其投入大，利润一般，我们称之为“投入大，水平低”。
左边的曲线代表李四的管理，其投入较小，利润和张三差不多，跟张三比较，称之为“水平高，但投入小。
”中间最高的一条投入曲线代表王五，让利润达到最高点，这时的投入也适当增加了。
我们称之为“水平高，投入恰当”。
这三条曲线告诉我们，除了适当投入，管理水平的提升也是必不可少的。
图3 不同管理水平和不同投入得到的维修投入曲线3、浴盆曲线浴盆曲线又称为故障率曲线，如图4所示。
它反映了设备故障率在设备一生中的变化，在前面的文章里我们有过描述。
一般而言，新安装的设备故障率比较高，有时半年一年都正常不起来，我们称之为初始故障期；以后就进入一个稳定的低故障率时期，称之为偶发故障期；5年至8年以后，设备故障率又开始升高，称为耗损故障期。
光模块失效率浴盆曲线
光模块失效率浴盆曲线
光模块失效率的浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律。
这种曲线两头高，中间低，有些像浴盆，所以称为“浴盆曲线”。
失效率随使用时间变化分为三个阶段：
1.初期故障期：这一阶段问题较多，暴露较快，当这些问题逐渐得到处理后，
故障率由高到低发生变化，随时间增加趋于稳定。
对于初期故障期，需要做好设备投产交付工作，尽快进入故障平稳期。
2.偶发故障期：这一阶段设备的故障率较低，且比较稳定，是设备的主要使
用阶段。
对于偶发故障期，需要加强设备的维护和保养，提高设备的可靠性。
3.磨损故障期：这一阶段设备的故障率开始逐渐升高，因为设备已经经过了
长时间的使用，开始出现磨损、老化等问题。
对于磨损故障期，需要加强设备的维修和更换工作，保证设备的正常运转。
总之，了解光模块失效率的浴盆曲线可以帮助我们更好地了解设备的可靠性变化规律，指导我们进行设备的维护和管理。
设备运行浴盆理论及三阶段管理
实践证明大多数设备的故障率是时间的函数，典型故障曲线称之为浴盆曲线(Bathtub curve失效率曲线) ，曲线的形状呈两头高，中间低，具有明显的阶段性，可划分为三个阶段：早期故障期，偶然故障期，严重故障期。
浴盆曲线是指设备从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律。
如果取设备的失效率作为产品的可靠性特征值，它是以使用时间为横坐标，以失效率为纵坐标的一条曲线。
因该曲线两头高，中间低，有些像浴盆，所以称为“浴盆曲线”。
失效率随使用时间变化分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。
第一阶段第一阶段是早期失效期(Infant Mortality)：早期故障期对于机械产品又叫磨合期。
在此期间，开始的故障率很高，但随时间的推移，故障率迅速下降。
此期间发生的故障主要是设计、制造上的缺陷所致，或使用不当所造成的。
表明设备在开始使用时失效率很高但随着设备工作时间的增加失效率迅速降低这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和制造过程中的缺陷造成的。
第二阶段第二阶段是偶然失效期，也称随机失效期(Random Failures)：这一阶段的特点是失效率较低，且较稳定，往往可近似看作常数，设备可靠性指标所描述的就是这个时期，这一时期是设备的良好使用阶段偶然失效主要原因是质量缺陷、材料弱点、环境和使用不当等因素引起。
在此期间，故障发生是随机的，其故障率最低，而且稳定，这是设备的正常工作期或最佳状态期。
在此间发生的故障多因为设计、使用不当及维修不力产生的，可以通过提高设计质量、改进管理和维护保养使故障率降到最低。
第三阶段第三阶段是耗损失效期(Wearout)：该阶段的失效率随时间的延长由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等而急速增加磨损严重，有效寿命结束。
因此认为如果在耗损故障期开始时进行大修，可经济而有效地降低故障率。
战略失效的“浴盆曲线”，揭示了战略在不同时间段内效率高低的规律，分析了不同阶段战略失效的本质区别，为制定正确的战略实施控制策略提供了理论依据和战略推进方法，同时，还可以防止战略在早期时失效的阶段来回折腾，又避免了晚期失效阶段慌忙修改或固执原状的错误；它使战略实施控制过程既有阶段性，又有相互联系，协调发展的连贯性。
安全系统工程
失效率“浴盆曲线”的含义如何？适用于什么场合？浴盆曲线实践证明大多数设备的故障率是时间的函数，典型故障曲线称之为浴盆曲线，曲线的形状呈两头高，中间低，具有明显的阶段性，可划分为三个阶段：早期故障期，偶然故障期，严重故障期。
浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律。
如果取产品的失效率作为产品的可靠性特征值，它是以使用时间为横坐标，以失效率为纵坐标的一条曲线。
因该曲线两头高，中间低，有些像浴盆，所以称为“浴盆曲线”。
从以上图可以看出，失效率随使用时间)的变化分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。
1.在能量转化过程中，经常会发生能量失控情况，下列能量失控情况中属于化学模式的是（）A锅炉爆炸B直接火灾C电气失控D核污染2.事故树是安全系统工程中的重要工具之一，它是从----到-----描绘事故发生的有向逻辑树（）A结果，原因B原因，结果C初始，最终D下，上3.在应用道化学公司（DOW）的火灾爆炸指数法进行安全评价时，------系数是计算火灾爆炸指数及其他危险分析数据的基本数值。
()A工艺B设备C物质D单元4.事故树分析法与事件树分析法采用的是------逻辑的分析方法。
()A相似的B相同的C相关的D相反的5.布尔表达式：A＇(A+B)+B(A＇+B)的化简结果是------()A,A B,A＇C,A+B D,B＇6.系统学是系统科学的基础理论学科，为烯烃工程提供理论依据，下列不属于系统学原理的是（）A有序性原理B相对性原理C创造思维原理D分解综合原理7.日本劳动省的《化工厂安全评价指南》是一种---的安全评价方法（）A半定量B完全定量C纯定性D定性和定量相结合8.事故发生的概率P和事故损失严重程度S的乘积表示系统的----（）A风险率B损失量C严重量D故障率。
浴盆曲线计算方法
浴盆曲线计算方法（实用版3篇）目录（篇1）1.浴盆曲线的定义和意义2.浴盆曲线计算方法的概述3.浴盆曲线计算方法的具体步骤4.浴盆曲线计算方法的应用实例5.浴盆曲线计算方法的优点和局限性正文（篇1）1.浴盆曲线的定义和意义浴盆曲线，又称为寿命曲线，是一种用来描述产品或设备在使用过程中失效概率变化的统计曲线。
它将产品的失效过程分为三个阶段：初期失效期、正常使用期和耗损期。
浴盆曲线对于产品设计、质量控制和预测设备寿命具有重要的指导意义。
2.浴盆曲线计算方法的概述浴盆曲线计算方法是通过收集大量产品或设备的失效数据，对数据进行统计分析，从而得到浴盆曲线的一种方法。
它可以帮助企业了解产品在使用过程中的失效规律，从而优化产品设计、提高产品质量和使用寿命。
3.浴盆曲线计算方法的具体步骤（1）收集数据：首先需要收集产品或设备的失效数据，包括失效时间、失效原因等信息。
（2）数据整理：对收集到的数据进行清洗和整理，确保数据的准确性和完整性。
（3）选择统计方法：根据数据的特点和需求，选择合适的统计方法，如参数统计法、非参数统计法等。
（4）拟合浴盆曲线：利用选定的统计方法对数据进行分析，得到浴盆曲线。
（5）分析结果：根据浴盆曲线的特点，分析产品或设备的失效规律，为产品设计和质量控制提供依据。
4.浴盆曲线计算方法的应用实例浴盆曲线计算方法在许多领域都有广泛应用，例如电子产品、机械设备、化工产品等。
通过浴盆曲线计算方法，企业可以发现产品的潜在问题，提前采取措施，提高产品的质量和使用寿命。
5.浴盆曲线计算方法的优点和局限性优点：（1）能够反映产品在使用过程中的失效规律；（2）有助于优化产品设计，提高产品质量；（3）可以为产品寿命预测提供依据。
目录（篇2）1.浴盆曲线计算方法的概述2.浴盆曲线计算方法的具体步骤3.浴盆曲线计算方法的应用实例4.浴盆曲线计算方法的优点和局限性正文（篇2）【浴盆曲线计算方法的概述】浴盆曲线是一种常见的产品故障率曲线，其形状类似于浴盆，因此得名。
设备故障率分析资料
设备故障率和设备维修策略摘要：论述了设备故障率曲线及特点，分析了几种设备维修模式和优缺点，提出对重点关键设备的维修应采用标准维修或状态维修的方式，而其它设备应根据设备故障信息统计的结果，采用相应的方式。
随着科学技术的不断进步和现代化生产的飞速发展，机器设备作为决定产品生产的产量、质量和成本的重要因素，其作用越来越明显。
设备在使用过程中，必然会产生不同程度的磨损、疲劳、变形或损伤，随着时间的延长，它们的技术状态会逐渐变差，使用性能下降。
设备维修作为设备管理的重要环节，是延长设备寿命，保证生产正常运行，防止事故发生的重要保证。
1 设备的故障率曲线1．1 设备故障率浴盆曲线及特点通过对设备故障进行研究，发现大部分机械设备故障率曲线如图1所示。
这种故障曲线常被叫做浴盆曲线。
按照这种故障曲线，设备故障率随时间的变化大致分早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。
早期故障期对于机械产品又叫磨合期。
在此期间，开始的故障率很高，但随时间的推移，故障率迅速下降。
此期间发生的故障主要是设计、制造上的缺陷所致，或使用不当所造成的。
进入偶发故障期，设备故障率大致处于稳定状态。
在此期间，故障发生是随机的，其故障率最低，而且稳定，这是设备的正常工作期或最佳状态期。
在此间发生的故障多因为设计、使用不当及维修不力产生的，可以通过提高设计质量、改进管理和维护保养使故障率降到最低。
在设备使用后期，由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等，故障率不断上升。
因此认为如果在耗损故障期开始时进行大修，可经济而有效地降低故障率。
1.2 现代化设备的故障率曲线随着科学技术的发展，大量新技术、新材料不断涌现，特别是电子技术、自动化技术的广泛应用，设备正朝着精确化、自动化方向发展。
设备的结构、各工作单元的关系和环境变得越来越复杂，这给设备维修工作带来了新问题。
人们通过研究发现一些用现代技术装备的设备，故障规律与浴盆曲线相背离。
经过近30多年的研究，设备的故障率除了浴盆曲线外，还有五种情况[1]，如图2所示。
(完整版)故障率曲线分析
故障率曲线分析
在机械维修中研究故障的目的是为了查明故障模式，寻找故障机理，探求减少故障发生的方法，提高机械设备的可靠性程度和有效利用。
故障率曲线，即浴盆曲线，就是一个将机械故常发生概率与时间的关系用一条曲线表示出来，方便日常使用时和维修时注意。
图示为常见故障率曲线，分为早期故障期、随机故障期、磨损故障期。
1.早期故障期：又称为磨合期，是指船机投入使用初期。
特点是故障率较高，但随使用时间增加而快速下
降。
主要是由于设计、制造的缺陷及操作不当和
使用条件不正确等造成的。
通过调试、磨合、修
理和更换有缺陷的零件等使故障率下降，运转趋
于稳定。
2.随机故障期：是指早期故障晚期之后和磨损故障期早期之前
的这段时间，也是船机正常工作的有效寿命。
特点是：（1）运转稳定，故障率低，与使用时间
无关。
（2）出现的故障为偶然因素导致的随机
故障，不能通过调试消除，也不能通
过更换零件来预防。
（3）随机故障期较长，是船机主要的使
用期，也是进行可靠性评估的时期。
3.磨损故障期：也称晚期故障期，在船舶使用的后期出现。
特点是故障率随时间增加迅速的增长，是由于磨
损、腐蚀、疲劳和老化造成的。
同时，并非所有的机械都呈浴盆曲线，有的机械根据实际情况没有早期故障期或者磨损故障期等。
特种设备事故浴盆曲线的分析与思考
规律 ，而故障往往是事故发生的先兆或隐患 ，特别是 特种设备的投用磨合期 ，是一个 关键时期 。一是特种
图３ １ ８ —２ ０ 年承压设备万台事故率 ０ ０ ９ ９
设备 的适应性 ，包 括特种设备机 械元件与 电气元件
的磨 合 ，特 种设 备 部件 与 附件 的磨 合 ，特 种设 备 与环
学 监 管 、有 效监 管 提供 可靠 的数 据 支撑 ，使安 全 监 管 关 口前移 ，达 到进 一步 降低 事故 率 。
２ ０７ ２ １ ）２０ 年１月３ 日，安徽芜湖方特游乐园一 台投 用不到一年 的悬挂式过 山车发生涉险事故 ，致使１名 ８
乘 客被 困空 中约 １ ， 。经调 查 ，事故 原 因是 ，该 设备 ４时 依 靠 惯性 运 行 ， 因事发 时 风 阻过 大 ，且 气 温低 ，使用
＼１８ ３ ｌ ｔ
＼
． ．
、 一
７ １ １ ， １ １ ２ ＾ ． １ ７
。— —— — —— — 一 Ｒ
是故 障的频发期 ，要有效降低设备故 障率 ，抓住这两
个 时期是 关键 。
图２特种设备事故与使 用年限的显示
２特种 设备事故 浴盆规律分析
＾ ｔ ： 障卑函数 （ ） 故 Ｊ Ｌ： ｛ ）町靠度甬数 （ ｆｔ ： （ ） 故障密度甬数
台事故 率 （ 基ຫໍສະໝຸດ 含气瓶） ３ １初使 阶段是故 障多发期 ．
以上分 析表 明 ，特 种设 备投入 使用 的前２ 年是 故 障 的多 发期 ，也是 事故 的 易发期 。
特种设备安全涉及人 的安全行为 ，设备的安全状
态 ，以及 人 与 设备 的相互 作 用 ，具 有 一定 的 故 障发 生
期 。 由于 对 特 种 设备 故 障的分 析 缺 乏数 据 支 撑 ，仅能
浴盆曲线原理
浴盆曲线原理
浴盆曲线原理是一种描述产品随时间变化的失效率的通用曲线，取产品的失效率作为产品的可靠性特征值，以使用时间为横坐标，以失效率为纵坐标绘制曲线，呈现为两头高、中间低的形状，有些像浴盆，所以称为“浴盆曲线”。
根据浴盆曲线的形状特征，产品失效率可分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。
早期失效期是指产品刚开始投入使用时失效率较高的阶段，通常是由于产品设计、生产或材料等方面的缺陷。
在这个阶段，失效率随着时间的推移逐渐下降。
偶然失效期也称为随机失效期，是产品进入良好使用阶段的时期，失效率较低且较为稳定。
这个阶段通常较长，是产品的主要使用阶段。
耗损失效期是指产品逐渐进入淘汰阶段，失效率开始逐渐升高。
这一阶段通常是由于产品老化、磨损或设计寿命的结束。
了解浴盆曲线原理有助于更好地理解产品寿命周期中失效率的变化规律，从而采取相应措施降低早期失效率和耗损失效期的失效率，提高产品的可靠性和使用寿命。
同时，也为产品的维护和保养提供了指导，有助于企业制定合理的维修和更换计划，降低运营成本。
不属于产品故障率的浴盆曲线
不属于产品故障率的浴盆曲线
摘要：
1.浴盆曲线的概述
2.产品故障率的浴盆曲线特点
3.不属于产品故障率的浴盆曲线
4.不属于产品故障率的浴盆曲线的应用和影响
正文：
1.浴盆曲线的概述
浴盆曲线，又称为巴特沃斯曲线，是一种典型的统计学分布，它描述了产品在使用过程中，故障率随着时间的推移而变化的规律。
通常情况下，产品的故障率会随着时间的推移而呈现出一个先上升后下降的趋势，形状类似于浴盆，因此被称为浴盆曲线。
2.产品故障率的浴盆曲线特点
产品故障率的浴盆曲线具有以下几个特点：
（1）初始阶段：产品投入使用后，故障率较低，随着时间的推移，故障率逐渐上升。
（2）正常使用阶段：产品故障率进入一个相对稳定的阶段，故障率相对较低，且变化不大。
（3）损耗阶段：产品使用时间较长，故障率开始上升，最终可能会导致产品报废。
3.不属于产品故障率的浴盆曲线
除了产品故障率，浴盆曲线还可以用于描述其他现象，如软件缺陷、人口出生率等。
在这些领域，浴盆曲线同样具有类似的特点：初始阶段，缺陷率或出生率较低；正常使用阶段，缺陷率或出生率相对稳定；损耗阶段，缺陷率或出生率开始上升。
4.不属于产品故障率的浴盆曲线的应用和影响
（1）软件缺陷：在软件开发过程中，浴盆曲线可以帮助开发团队预测软件缺陷的数量，并采取相应的措施来提高软件质量。
（2）人口出生率：在人口统计学中，浴盆曲线可以用来描述一个地区或国家的人口出生率，从而为政府制定人口政策提供参考依据。
（3）设备维护：在设备维护管理中，浴盆曲线可以帮助企业预测设备的故障率，并制定合理的维修计划，以降低设备故障率，提高设备运行效率。
设备一生的故障率状况——浴盆曲线
设备一生的故障率状况——浴盆曲线2011-12-14□ 李葆文设备一生的故障率是变化的，存在着初始故障期，偶发故障期和耗损故障期三个阶段，其形状如浴盆曲线。
也就是说，新安装设备的故障率比较高，常常出现故障。
对于机械类的故障，我们称这段期间为磨合期，在此期间，由于机械的配合、啮合、间隙或者渐开线存在误差，常常会出现运行故障。
对于电子、电气类结构而言，这段时期又称为老化阶段。
因为新加工成的电子电气系统电参数的不稳定，故障率也比较多。
记得早年的计算机组装完成之后，要求客户先插上电源运行72小时，如果这段期间一切正常，就基本可以正常使用了，如果出现故障可以送回到厂家退货。
这说明，电子电气类设备也存在着初始高故障率现象。
为什么现在很少有电子、电气类设备供应商要求客户要事先插电运行设备呢？笔者到过一些计算机整机厂以及交换机生产厂考察发现，这个过程已经转移到生产企业内部了。
在计算机或者交换机出厂之前，都对组装并检验合格的产品进行人工强制老化，如放在高温老化箱或者相似环境进行插电老化处理，完成这一阶段之后才装箱发货。
这样，就不会在客户手里出现初始故障状况了。
设备在使用几天，几个月乃至半年之后，逐渐趋于稳定，故障率明显降低或者呈现出周期性故障现象，这就进入了偶发故障期。
处于偶发故障期的设备，故障率较低。
其故障以两种形式表现，一是规律性、周期性故障，表现在设备某部件或者零件的周期性损坏，如轴承的磨损，密封圈的变形或者腐蚀，法兰的腐蚀泄漏等；另外一种情况是随机故障，其规律性并不明显，发生的部位也不确定，这与设备的设计、制造、原材料或者热处理缺陷有关，也与使用条件、维护保养水平有关。
设备在服役5年至8年之后，开始出现明显老化、劣化倾向。
这就意味着进入了耗损故障期。
对于机械类设备，包括其总成、部件乃至零件，其磨损、变形、应力微裂纹显现，最后导致设备配合间隙过大，松动、振动、精度劣化、机体开裂等，也就是导致设备功能的丧失——机械故障的发生。
数控机床的故障规律
数控机床的故障规律与一般设备相同，数控机床的故障率随时间变化的规律可用图1所示的浴盆曲线表示。
在整个使用寿命期，依据数控机床的故障频度大致分为三个阶段，即早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。
图1 数控机床故障规律浴盆曲线1、早期故障期早期故障期的特点是故障发生的频率高，但随着使用时间的增加快速下降。
使用初期之所以故障频繁，缘由大致如下：(1) 机械部分。
机床虽然在出厂前进行过运行磨合，但时间较短，而且主要是对主轴和导轨进行磨合。
由于零件的加工表面存在着微观的和宏观的几何外形偏差，在完全磨合前，零件的加工表面还比较粗糙，部件的装配可能存在误差，因而，在机床使用初期会产生较大的磨合磨损，使设备相对运动部件之间产生较大的间隙，导致故障的发生。
(2) 电气部分。
数控机床的掌握系统使用了大量的电子元器件，这些元器件虽然在制造厂经过了相当长时间的老化试验和其他方式的筛选，但实际运行时，由于电路的发热、交变负荷、浪涌电流及反电势的冲击，性能较差的某些元器件经不住考验，因电流冲击或电压击穿而失效，或特性曲线发生变化，从而导致整个系统不能正常工作。
(3) 液压部分。
由于出厂后运输及安装阶段时间较长，使得液压系统中某些部位长时间无油，汽缸中润滑油干枯，而油雾润滑又不行能马上起作用，造成油缸或汽缸可能产生锈蚀。
此外，新安装的空气管道若清洗不洁净，一些杂物和水分也可能进入系统，造成液压气动部分的初期故障。
2、偶发故障期数控机床在经受了初期的各种老化、磨合和调整后，开头进入相对稳定的正常运行期。
在这个阶段，故障率低而且相对稳定，近似常数。
偶发故障是由于偶然因素引起的。
3、耗损故障期耗损故障期消失在数控机床使用的后期，其特点是故障率随着运行时间的增加而上升。
消失这种现象的基本缘由是由于数控机床的零部件及电子元器件经过长时间的运行，由于疲惫、磨损、老化等缘由，寿命已接近衰竭，从而处于频发故障状态。
浴盆曲线及说明
浴盆曲线：区域Ⅰ是元件的早期失效期：元件在开始使用时，它的故障率很高，但随着元件工作时间的增加，故障率迅速降低。
故障率曲线属于递减型，这个阶段产品故障的原因大多由于设计、材料、和制造、安装过程中的缺陷造成的。
为了缩短这一阶段的时间，产品在投入运行之前进行试运行，以便于及早发现、修正和排除缺陷。
区域Ⅱ是元件的偶然失效期，这一阶段的特点是故障率较低，而且比较稳定，故障率曲线属于恒定型，这段时间是产品的有效寿命期，人们总希望延长这一时期，即在容许的费用内延长使用寿命。
区域Ⅲ是元件的耗损失效期，这一阶段的故障率随时间的延长而急速增加，故障率曲线属于递增型。
到这一阶段，大部分元件开始失效，说明元件的耗损已经严重，寿命即将终止，若能够在这个时期到来之前维修设备，替换或维修某些耗损的部件，就能将故障率降下来延长使用寿命，
推迟耗损失效期的到来。
故障率的计算方法
故障率的计算方法故障率的计算方法系统发生故障的频率和时间的关系可以用浴盆曲线来表达，如图1-1所示。
1浴盆曲线原理图 1-1浴盆曲线从该曲线可以看出，系统故障率在系统早期投用和晚期老化后的故障率较高，而在使用中间段时随机故障率相对恒定。
2故障率计算公式C=在考虑的时间范围Δt 内，发生故障的部件数N=整个使用的部件数Δt=考虑的时间范围3平均无故障时间MTBFMTBF=1/λ4可靠性计算公式A S =MTBF/(MTBF+MDT)MDT=平均故障时间（或MTTR=平均修复时间）举例：● MTBF=100h ，MDT=0.5h-→A=99.5%!● MTBF=1year ，MDT=24h-→A=99.7%λ ≈ c N .t故障频率λ因此，考虑系统的可靠性需同时考虑MTBF和MDT。
5如何增加系统的可靠性从可靠性公式中可以看出，增加系统的可靠性可以从提高MTBF 和MDT降低两个方面进行。
5.1增加系统的稳定性增加稳定性，可从如下环节考虑：●设备生产商●使用高质量部件●使用具有更高标准的部件●预烧●抗过载保护●质量控制●冗余●工厂设计人员●网络结构●冗余安装●符合安装条件需要●在合适的环境条件下使用●工厂操作人员●维护●快速故障诊断●自动故障诊断和定位（自测试）●具有诊断功能●诊断工具的稳定性●训练有素的维护人员●快速修复●系统不停机情况下修复（在线修复）●修复工程容易●快速备件发送●训练有素的专业人员5.2整个系统的MTBF对于串行系统而言，系统故障发生率是各部件故障发生率之和，如图1-2所示。
举例：MTBF1 MTBF2 MTBF3图1-2串行系统的MTBF可见部件越多MTBF 时间越小。
SIMATIC H 系统的平均无故障时间：CPU: 15年IO 模件： 50年平均修复时间:大约4小时，对于工厂设计通常10年进行一次大修，更换部件。
注：MTBF 的计算方法没有一个确定的标准，各个产品生产商的计算方法不同。
设备故障率曲线的特点分析
设备故障率曲线的特点分析随着科学技术的不断进步和现代化生产的飞速发展，机器设备作为决定产品生产的产量、质量和成本的重要因素，其作用越来越明显。
设备在使用过程中，必然会产生不同程度的磨损、疲劳、变形或损伤，随着时间的延长，它们的技术状态会逐渐变差，使用性能下降。
1.设备故障率浴盆曲线及特点通过对设备故障进行研究，发现大部分机械设备故障率曲线如图1所示。
这种故障曲线常被叫做浴盆曲线。
按照这种故障曲线，设备故障率随时间的变化大致分早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。
期对于机械产品又叫磨合期。
在此期间，开始的故障率很高，但随时间的推移，故障率迅速下降。
此期间发生的故障主要是设计、制造上的缺陷所致，或使用不当所造成的。
进入偶发故障期，设备故障率大致处于稳定状态。
在此期间，故障发生是随机的，其故障率最低，而且稳定，这是设备的正常工作期或最佳状态期。
在此间发生的故障多因为设计、使用不当及维修不力产生的，可以通过提高设计质量、改进管理和维护保养使故障率降到最低。
在设备使用后期，由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等，故障率不断上升。
因此认为如果在耗损故障期开始时进行大修，可经济而有效地降低故障率。
2. 现代化设备的故障率曲线随着科学技术的发展，大量新技术、新材料不断涌现，特别是电子技术、自动化技术的广泛应用，设备正朝着精确化、自动化方向发展。
设备的结构、各工作单元的关系和环境变得越来越复杂，这给设备维修工作带来了新问题。
人们通过研究发现一些用现代技术装备的设备，故障规律与浴盆曲线相背离。
经过近30多年的研究，设备的故障率除了浴盆曲线外，还有五种情况，如图2所示。
曲线A显示了恒定的或者略增的故障率，有明显的磨损期。
曲线B显示了缓慢增长的故障率，但没有明显的磨损期。
曲线C显示了新设备从刚出厂的低故障率，急剧地增长到一个恒定的故障率。
曲线D 显示设备的故障为恒定值，出现的故障常常是偶然因素造成的。
而曲线E显示设备开始有高的初期故障率，然后急剧下降到一个恒定的或者是增长极为缓慢的故障率。
设备故障发生的规律
设备故障发生的规律
与设备磨损三个阶段相对应，设备故障发生过程也分三个阶段，下图为设备故障发生的变化曲线，因此曲线形状似“澡盆”，故称浴盆曲线。
（1）初期故障阶段从设备安装调试至生产使用阶段，其特点是故障率高，但随时间的推移故障迅速下降。
产生故障的原因：设计和制造工艺上的缺陷所致。
采取的维修对策：加强原材料的检查，加强调试中的检查。
（2）偶发故障阶段故障率明显降低，设备处于稳定运行阶段，设备处于正常工作时期。
产生故障的原因：一般是由于设备的使用和维护不当，工作条件变化等原因。
采取的维修对策：改进使用管理，加强日常的维护保养。
（3）耗损故障阶段：故障急剧上升，设备性能下降
产生故障的原因：设备零部件因使用时间过长而磨损、老化、腐蚀加剧，逐步丧失机能所致。
采取的维修对策：采取预防性维修。
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设备一生的故障率状况——浴盆曲线
2011-12-14
□ 李葆文
设备一生的故障率是变化的，存在着初始故障期，偶发故障期和耗损故障期三个阶段，其形状如浴盆曲线。
也就是说，新安装设备的故障率比较高，常常出现故障。
对于机械类的故障，我们称这段期间为磨合期，在此期间，由于机械的配合、啮合、间隙或者渐开线存在误差，常常会出现运行故障。
对于电子、电气类结构而言，这段时期又称为老化阶段。
因为新加工成的电子电气系统电参数的不稳定，故障率也比较多。
记得早年的计算机组装完成之后，要求客户先插上电源运行72小时，如果这段期间一切正常，就基本可以正常使用了，如果出现故障可以送回到厂家退货。
这说明，电子电气类设备也存在着初始高故障率现象。
为什么现在很少有电子、电气类设备供应商要求客户要事先插电运行设备呢？笔者到过一些计算机整机厂以及交换机生产厂考察发现，这个过程已经转移到生产企业内部了。
在计算机或者交换机出厂之前，都对组装并检验合格的产品进行人工强制老化，如放在高温老化箱或者相似环境进行插电老化处理，完成这一阶段之后才装箱发货。
这样，就不会在客户手里出现初始故障状况了。
设备在使用几天，几个月乃至半年之后，逐渐趋于稳定，故障率明显降低或者呈现出周期性故障现象，这就进入了偶发故障期。
处于偶发故障期的设备，故障率较低。
其故障以两种形式表现，一是规律性、周期性故障，表现在设备某部件或者零件的周期性损坏，如轴承的磨损，密封圈的变形或者腐蚀，法兰的腐蚀泄漏等；另外一种情况是随机故障，其规律性并不明显，发生的部位也不确定，这与设备的设计、制造、原材料或者热处理缺陷有关，也与使用条件、维护保养水平有关。
设备在服役5年至8年之后，开始出现明显老化、劣化倾向。
这就意味着进入了耗损故障期。
对于机械类设备，包括其总成、部件乃至零件，其磨损、变形、应力微裂纹显现，最后导致设备配合间隙过大，松动、振动、精度劣化、机体开裂等，也就是导致设备功能的丧失——机械故障的发生。
对于电子电气类设备，包括其总成、部件乃至元器件，由于长期的外电冲击、冷热变形交替、灰尘的覆盖，散热不良，甚至小昆虫进入的局部短路，导致系统内电气元器件电参数特性发生变化，如电阻、电容、电感变化，甚至烧在芯片中的数字程序变化——电气
故障的发生。
设备得浴盆曲线有点像人的一生。
初始故障期相当于人的童年、幼年时期，偶发故障期相当于人的青壮年时期，而耗损故障期则相当于人的老年时期。
中年以上的人群通过积极养生和锻炼保持身体健康，是为了自己的“耗损故障期”晚点到来。
对设备而言也是如此，良好的维护体系也可以使偶发故障期延长，让耗损故障期晚些到来。
设备在不同役龄阶段的特点不同，因而其维修策略也应该有不同的设计。
在初始故障期，我们应该注意设备的紧固、调整和状态记录，注意磨合期的油品替换。
在偶发故障期，除了做好常规的清扫、检查、润滑、保养之外，对周期性的损害进行定期维修，同时要导入设备健康管理概念，注意研究设备劣化的源头，加以控制和消除。
在耗损故障期，我们将要对损坏部分做可裁剪式的纠正性项修组合。
如果经过技术分析，发现设备需要淘汰，就要主动淘汰落后设备，引进新设备以强化企业的竞争力。
近年来，国际上以航空系统为案例，对设备故障率进行了统计和研究，发现真正形状为传统浴盆曲线的设备仅仅占3-4%，有68%的设备只出现左半浴盆的状态，即存在高故障率的初始故障期和较低故障率的偶发故障期，却不会出现高故障率的耗损故障期。
按理而讲，设备服役一定年限，故障率一定会上升，为什么不存在耗损故障期呢？答案是，随着设备和制造可靠性的提升，其有形磨损不十分明显，而无形磨损即经济磨损却日益上升。
因此，还没进入耗损故障期就被淘汰。
面向68%的这样类型设备，如果我们导入周期性的大修理，就会引起每次修理后的初始高故障率现象。
所以，国际上更主张取消大修理概念，可以项修组合来取代大修。