可靠性基础理论

任务可靠性的定义：“产品在规定的任务剖面内完 成规定功能的能力”。它反映了产品的执行任务成 功的概率，它只统计危及任务成功的致命故障。常 见的任务可靠性参数有任务可靠性，（ ，完成任
务的成功概率，其度量方法为：在规定的条件下和 规定的时间内系统完成规定任务的概率），（ ，
致命故障间的任务时间，其度量方法为：在规定的 一系列任务剖面中，产品任务总时间与致命性故障 数之比）等。
、可靠性常用参数
产品一般都有多个可靠性参数描述。衡量产品 可靠性水平有好几种标准，有定量的，也有 定性的，有时要用几种标准（指标）去度量 一种产品的可靠性， 下面根据和有关（国际 电工委员会）标准，介绍最基本、最常用的 几个可靠性特征量。
个人简介
博士、教授，曾留学瑞士；从事锅炉节能与 优化、燃烧技术、新能源利用研究；
华北电力大学新能源教研室主任； 著作《火电厂锅炉系统及优化运行》、《燃
烧理论与技术》、《可再生能源》、《电站 锅炉空气预热器》等部； 《发电设备》杂志编委； 发表论文多篇，专利项。
目录
可靠性基本概念 以可靠性为中心的检修技术 可靠性技术 故障诊断技术
在实际应用中人们逐步感到了传统的可靠性定义的 局限性，因为它只反映了任务成功的能力。在进行 可靠性设计时需要综合权衡完成规定功能和减少用 户费用两个方面的需求，于是美国于年颁发的－－ 按照指令（国防重要武器系统采办指令）将可靠性 分为基本可靠性和任务可靠性。把可靠性概念分为 两种不同用途的可靠性概念，是美国国防部对可靠 性工作实践经验总结和对这一问题认识的深化。这 无疑是一个新的重要发展。我国年颁布的军标－就 引用这两种新的可靠性定义。
管理 13％
产品的故障
制造 10％
其它 7％
据美国空军可靠性分析中心（）的可靠性数 据库，造成产品故障的因素分布为：
三、可ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性术语
可靠性 产品在规定条件下和规定时间内，完成 规定功能的能力。
维修性 在规定条件下使用的产品在规定的时间 内，按规定的程序和方法进行维修时，保持 或恢复到能完成规定功能的能力。
可靠性也是产品的一个质量指标，而且是与时 间有关的参量。
规定条件包括产品使用时的应力条件（温度、 压力、振动、冲击等载荷条件)、环境条件 (地域、气候、介质等)和贮存条件等。
规定时间经过零件筛选、整机调试和磨合后， 产品的可靠性水平会有一个较长的稳定使用 或贮存阶段，以后随着时间的增长其可靠性 水平逐渐降低。
有效性 可以维修的产品在某时刻具有或维持 规定功能的能力。
耐久性 产品在规定的使用和维修条件下，达 到某种技术或经济指标极限时，完成规定功 能的能力。
失效（故障） 产品丧失规定的功能。对可修 复产品通常也称故障。
失效模式 失效的表现形式。
失效机理 引起失效的物理、化学变化等内在 原因。
维修 为保持或恢复产品能完成规定功能的能 力而采取的技术管理措施。
维护 为防止产品性能退化或降低产品失效的 概率，按事前规定的计划或相应技术条件的 规定进行的维修，也可称预防性维修。
修理 产品失效后，为使产品恢复到能完成规 定功能而进行的维修。
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。
可靠性参数还可分为使用参数和合同参数。 使用可靠性参数及指标反映了系统及其保障 因素在计划的使用和照章环境中的可靠性要 求，它是从最终用户的角度来评价产品的可 靠性水平的，如，等。合同可靠性参数及其 指标反映了合同中使用的易于考核度量的可 靠性要求，它更多的是从产品制造方的角度 来评价产品的可靠性水平，如，等。
第一节 可靠性基本概念
一、可靠性的定义 最早的可靠性定义由美国（可靠性咨询组织）
在年的报告中提出，年美国的－－又较正规地 给出了传统的或经典的可靠性定义：“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”。它为世界各国的标准所引证，我国的 －给出的可靠性定义也与此相同。
产品是泛指的，它可以是一个复杂的系统，也 可以是一个零件。
对于一个具体产品来说，在规定的条件下和 规定的时间内，能否完成规定的功能是无法 事先知道的。即：故障是一个随机事件。
应用概率论与数理统计方法对产品的可靠性 进行定量计算是可靠性理论的基础。
二、故障原因 研究表明，造成故障的的主要原因为设计、制
造和管理等因素，其它原因很少，如下图：
设计 69％
基本可靠性的定义：“产品在规定条件下，无故障 的持续时间或概率”。它包括了全寿命单位的全部 故障，它能反映产品对维修人力和后勤保障资源的 需求。确定基本可靠性指标时应同几产品的所有寿 命单位和所有的故障。例加（平均无故障间隔时 间），（平均故障间的使用次数），（ ，平均维
修间隔时间，一种与维修方针有关的可靠性参数， 其度量方法为：在规定的条件下和规定的时间内产 品寿命单位总数与该产品计划和非计划维修时间总 数之比）。
四、可靠性参数体系
、参数体系
可靠性参数用于定量地描述产品的可靠性水平 和故障强度,可靠性参数体系完整地表达了产 品的可靠性特征。可靠性工程中使用的可靠 性参数多达数十个，参数的使用随着工程对 象或者装备类型的不同而变化，在同一种装 备中还可能随着产品层次的不同而不同。系 统级的可靠性参数一般以可靠度为主；设备 级的可靠性参数一般以平均寿命为主。
平均寿命（平均无故障工作时间） （ ）寿 命（无故障工作时间）的平均值。
可靠度的观测值
．对于不可修复的产品，是指直到规定的时间区间 终了为止，能完成规定功能的产品数与在该时间区 间开始时刻投入工作的产品数之比。
．对于可修复产品是指一个或多个产品的无故障工 作时间达到或超过规定时间的次数与观察时间内无 故障工作的总次数之比。
注：在计算无故障工作总次数时，每个产品的最后 一次无故障工作时间若不超过规定的时间则不予计 入。
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。
可靠性验证试验 为确定产品的可靠性特征量是否达 到所要求的水平而进行的试验。
可靠性认证 有可靠性要求的产品的质量认证的一个 组成部分。它是由生产方和使用方以外的第三方，通 过对生产方的可靠性组织及其管理和产品的技术文件 进行审查，对产品进行可靠性试验，以确定产品是否 达到所要求的可靠性水平。