可靠性概论
可靠性概论
可靠性概论（一）一，可靠性工程与管理的重要意义与发展历史实践教育我们，可靠性，是产品质量的重要指标，必须给予高度重视。
它的定义是：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
也就是说，它是用时间尺度来描述的质量，是一个产品到了用户手里，随着时间的推移，能否稳定保持原有功能的问题。
可靠性高，意味着寿命长。
故障少、维修费用低；可靠性低，意味着寿命短、故障多、维修费用高；可靠性差，轻则影响工作，重则造成起火爆炸、机毁人亡等灾难性事故。
对于许多产品，我们不能只关心它的技术性能，而且要关心它的可靠性。
在某些情况下，用户宁可适当降低性能方面的指标，而要求有较高的可靠性。
可靠性概念的产生，可以追溯到1939年。
当时美国航空委员会提出飞机事故率的概念和要求，这是最早的可靠性指标。
1944年，纳粹德国试制V-2火箭袭击伦敦，有80枚火箭还没有起飞就在起飞台上爆炸。
经过研究，人们提出了火箭可靠度是所有元器件可靠度的乘积的结论，这是最早的系统可靠性概念。
第二次世界大战中，美国由于飞行事故损失飞机21000架，比被击落的还要多1. 5倍。
1949年美国海军电子设备有70％失效，每一个使用中的电子管，要有9个新电子管作为备件。
1955年美国国防预算30％用于维修和使用，以后又增加到70％，成为不堪忍受的负担。
正是在这种背景下，美国在可靠性工程与管理的理论与应用方面投入了大量的人力物力，1950年，成立了国防部电子设备可靠性工作组，以后改组为国防部电子设备可靠性顾问团（AGREE）。
这个组织进行了深入的调查研究，提出了著名的AGREE报告棗美国可靠性工作的指导纲领。
以后又相继成立了元器件可靠性管理委员会。
失效数据中心（FARADA）、政府与工业界数据交换网(GIDEP ）等组织，研究元器件失效规律，定期发布可靠性数据，为研制与管理决策提供依据。
经过长期研究，制订了一系列通用军用标准，有力地指导了可靠性工程与管理实践。
飞机机体结构可靠性设计概论
高新技术2017年6期︱35︱ 飞机机体结构可靠性设计概论刘 斌 刘 毅 全 力中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司，陕西 汉中 723213摘要：百年航空，飞机结构设计是航空产业发展的基础，没有载机任务系统便失去的依托，在新时期，飞机制造商和用户均对机体结构提出了以可靠性设计为代表的新准测。
可靠性设计涉及飞机全生命周期的概率和数理统计范畴，其力求将所有的不确定因素纳入前期的设计工作中，对飞机结构设计人员的素质及视野提出了更加苛刻的要求。
本文提出了飞机机体结构可靠性设计需注意的事项及今后的发展趋势。
关键词：飞机；结构设计；可靠性中图分类号：V22 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）06-0035-011 概述 可靠性（Reliability）的定义是产品、系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力。
在航空领域，可靠性指标已经被认为是产品是否达到使用要求的重要参量。
可靠性设计以传统设计理念为基础上,将设计要求载荷、材料使用性能、零部件尺寸、结构强度要求等认定为尊从某些数理统计趋势的变量,依据相应的准则建立对应的数学概率取值模型并使用概率与数理统计原理及强度校核理论,求出在给定设计条件下零部件产生破坏的概率函数,再解出在给定输入前提下产品的某些特性，如零部件的大小、安全寿命等 ,使产品既满足安全运行需求又得出最优的设计值，设计方案更加经济并贴近生产实际。
[1]可靠性对飞机的安全使用有着重要影响，在飞机制造过程中，在设计阶段就将可靠性列入方案，并进行充分的分析论证，可以确保飞机投入使用后的安全适航要求。
2 发展情况 50年代，德国工程师首先提出：一个系统的可靠度可表示为其子系统可靠度的乘积。
80年代，美国研究人员建立了结构安全度的二阶矩模式，NASA 接受并发展了可靠性设计，利用应力强度干涉模型进行可靠性概率设计的研究[2]。
在此期间相应的理论与方法相继被提出[3]，如：Monte Carlo 模拟法、矩方法和以矩方法为基础的可靠性理论、随机有限元法和非概率分析方法等，内容涉及静强度设计，疲劳强度设计，有限寿命设计等[4]。
可靠性分析报告
可靠性分析报告品质是设计出来而不是制造出来,广义的品质除了外观、不良率外、还需兼长期使用下的可靠性,因此,在开发新产品前之可靠性预估及开发的实验推断相互印证是很重要的,本篇即针对可靠性分析的一般术语,如何事前预估,事后实验推断以及如何做加速试验及寿命试验做个说明.1. 概论:(1) 何谓可靠性(Reliability)?可靠性系指某种零件或成品在规定条件下,且于指定时间内,能依要求发挥功能的概率,即时间t 时的可靠性R(t)=(例) 假设开始时有100件物品参与试验,500小时后剩80件,则500小时后的可靠性R(t=500)为80/100=0.8简单地说,可靠性可看为残存率.(2) 何谓瞬间故障率(Hazard Rate ，Failure Rate),时间t 时每小时之故障数瞬间故障率h （t ）=时间t 时之残存数上例中，若500小时后剩80件，若当时每小时故障数为两件，则第500小时之瞬间故障为2/80=2.5%换句话说,瞬间故障率系指时间t 时,尚未发生故障的物件,其单位时间内发生故障之概率.时间t 时残存数 开始时试验总数(3)浴缸曲线(Bath Tub Curve)瞬间故障率h(t)h(t)=常数=恒定故障率时期耗竭期Period periodA．早期故障期：a.设计上的失误（线路稳定度Marginal design）b.零件上的失误（Component selection & reliability）c.制造上的失误（Burn-in testing）d.使用上失误。
一般产品之Burn-in 即要消除早期故障（Infant Mortality）使客户接到手时已经是恒定故障率h（t）=B、恒定故障率期：此时故障为random,为真正有效使用此段时期越长越好。
C、耗竭故障期；零件已开始耗竭，故障率急剧增加，此时维护重置成本为高。
（4）平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure，MTBF）当故障率几乎为恒定时（若0.002/小时）,此时进行10000小时约有0.002/小时*10000小时=20个故障,即平均500小时会发生一次故障,故MTBF 为500小时,为0.002/小时的倒数,即MTBF=1/λ.λ可看成频率(Frequency),MTBF即代表周期(Period)(5)、可靠性R（t）之数学表示根据实验及统计推行，要恒定故障期，R（t=）随着时间的增加而呈指数递减(Exponentially decreasing)当t=0时，因尚无任何故障，故R（t=0）=1t=∞以数学表示，R（t）即R（t）=e-λt其中λ即为恒定故障期之瞬间故障率t （6）、恒定故障期时MTBF与R（t）的关系，由前，R（t）=e-λt λ=1/MTBF故R（t）=e-t/MFBF当t=MTBF时，R（t）=e-MTBF/MFBF=e-1 ≒0.37即在恒定故障期时,试验至t=MTBF时,其可靠性(即残存比率)为37%,即约有63%故障.2新产品(MTBF Time Between Failure)之事前预估(1) 系统可靠性与组件可靠性之关系一般系统可靠性之计算时有下列假设:A 、 每个组件有独立之λi ，即甲组件故障不影响乙组件。
物联网和大数据技术在提高配网供电可靠性中的应用
物联网和大数据技术在提高配网供电可靠性中的应用摘要：在新时代背景下，为了提升配电网络供电可靠性，要善于利用物联网与大数据技术减少影响配网供电的不利因素，善于使用信息化的技术手段来提升配网供电的可靠性能。
基于此，本文通过分析物联网和大数据技术在提升配网供电可靠性的应用措施，以供借鉴。
关键词：物联网；大数据技术；配网；供电可靠性；措施1配网可靠性的基本知识1.1可靠性概论配电系统主要是针对客户环节使用的电力系统，其供电可靠性直接影响了用户体验。
通过相关数据的分析得出，在电力系统中大约有80%的停电事故来源于配电系统，在此情况下提升配电系统的可靠性就显得十分重要。
当前随着信息化技术的应用与发展，大数据技术以及物联网技术的应用发展，成为快速高效解决配电系统供电可靠性的热点，是当前配电网应用的重点方向。
1.2 配电系统可靠性的研究现状电力系统可靠性研究始于上个世纪60年代，在过去发电设备与配电设备相对集中，且设备一次性投资大、建设周期长，在使用过程中其供电稳定性所造成的停电事故，不足以对社会以及经济建设带来巨大的破坏，在建设过程中人们过多的重视了发电系统可靠性而忽略了配电系统可靠性。
当前随着经济社会的发展，城市建设与经济发展已承受不起停电事故造成的经济损失，通过相关数据调研发现配电系统故障造成的危害远大于发电系统。
根据国外相关经验来看，以美国、日本、英国等发达国家在配电系统可靠性研究方面投入了大量资金，将其可靠性作为配电系统规划决策中的一项常规性内容，使经济性与可靠性相统一，推动配电系统的可靠性技术研究走向了新的高度。
而国内受政府有关部门的重视，通过一系列的可靠性管理实施细则和规章制度，以及成立电力企业联合会设立电力行业可靠性管理委员会等方式展开配电系统可靠性研究，并取得了重大的成果。
2物联网和大数据技术下影响配网供电可靠性的因素分析2.1 配网网架结构配电网网架结构由于其结构较为简单，在使用过程中，配电网线路以直线分布，由于其分布范围相对广泛，在使用过程中管理力量相对薄弱，容易产生跳闸等问题；而以网状分布呈放射型结构的配电网络，存在供电范围大、导线截面小的问题，使用过程中通常容易造成设备故障或线路故障。
可靠性概论
12
图1-3
解：（1）不可修复产品试 验由图1-3（a）统计可得 nf（t）=7，因已知 n = 12，由式（1-2） 和（1-3）有：
13
n s (t ) n n f (t ) R(t ) n n 12 7 12 0.4167
(2) 3台ห้องสมุดไป่ตู้修产品的试验由图1—3(b)统计可得 n = 12， ns(t) = 5，由式(1-3)得：
F (t ) 1 R(t ) n f (t ) / n
17
（1-5）
例1-2 有110只电子管，工作500h时有10只失 效，工作到1000h时总共有53只电子管失效，求 该产品分别在500h与1000h时的累积失效概率。
解： ∵ n 110, n f (500) 10, n f (1000) 53
由上例计算结果可见，从失效概率观点看， 在 t = 100 和 t = 1000h处，单位时间内失效频 率是相同（0.2%）的，而从失效率观点看， 1000h处的失效率比100h处的失效率加大一倍 （0.4%），后者更灵敏地反映出产品失效的变 化速度。
3、平均失效率
27
在工程实践中，常常要用到平均失效率， 其定义为 ： （1）对不可修复的产品是指在一个规定时间 内总失效产品数 n f (t ) 与全体产品的累积工作时 间T之比。 （2）对可修复的产品是指它们在使用寿命 期内的某个观测期间，所有产品的故障发生总 数 n f (t )与总累积工作时间T之比。 所以不论产品是否可修复，平均失效率 估计值的公式为 ：
∴
= 10 /110 = 9.09％ = 53 /110 = 48.18％
三、失效概率密度
f （ t）
可靠性工程师考试主要科目概览
可靠性工程师考试主要科目概览可靠性工程师考试涉及的考试科目通常涵盖了可靠性工程领域的多个方面，以确保考生具备全面的可靠性工程知识和技能。
根据中国质量协会（简称中质协）举办的CRE考试认证的相关资料，考试科目可以大致归纳为以下几个主要方面：一、可靠性基础理论●可靠性概论：包括可靠性工程的重要性、发展概况、基本概念、故障及失效的基本概念、产品可靠性度量参数、可靠性要求确定、产品故障率浴盆曲线等。
●可靠性数学基础：涉及概率论基础知识、可靠性常用的离散型分布（如二项分布、泊松分布）和连续型分布（如正态分布、指数分布、对数正态分布、威布尔分布）、可靠性参数的点估计和区间估计等。
二、可靠性设计与分析●可靠性建模：熟悉可靠性建模方法，包括各种可靠性模型的构建和应用。
●可靠性预计与分配：掌握常用可靠性预计和分配方法，确保产品在设计阶段就具备预期的可靠性水平。
●失效模式与影响分析：包括潜在失效模式影响及危害性分析（FMEA）、失效树分析（FTA）等，用于识别产品设计和制造过程中的潜在失效模式及其影响。
●可靠性设计准则：熟悉各种可靠性设计准则，如降额设计、热设计、耐环境设计等，以提高产品的可靠性。
三、可靠性试验与评价●可靠性试验基本概念：了解不同类型的可靠性试验，包括环境应力筛选试验（ESS）、可靠性增长试验（TAAF）、寿命试验和加速寿命试验（ALT）等。
●可靠性鉴定与验收试验：掌握可靠性鉴定试验和验收试验的方法和流程，确保产品满足规定的可靠性要求。
四、软件可靠性与人-机可靠性●软件可靠性：包括软件可靠性的基本概念、失效原因、设计方法及验证等。
●人-机可靠性：涉及人-机可靠性基本概念、人为差错概念及人-机可靠性设计基本方法等。
五、数据收集、处理与应用●数据类型与收集：熟悉数据类型、来源及收集方法。
●数据处理与评估：掌握数据的处理与评估技术，以支持可靠性分析和决策。
●数据管理及应用：了解数据管理的基本原则和应用场景。
可靠性与维修性工程概论课程设计
可靠性与维修性工程概论课程设计一. 课程设计背景介绍可靠性与维修性工程是现代工程领域的一个重要分支，旨在确保工程系统或设备能够保持其预期的可靠运行状态和最小的可能故障时间。
因此，这门课程旨在培养学生对于工程系统可靠性和维修性的认识，以及对于如何实施相关技术和方法的掌握，使他们能够在未来的工作岗位上做好预防性维护和故障排除工作。
二. 课程设计目标•让学生了解现代工程系统可靠性和维修性的概念和背景•让学生掌握工程可靠性分析和维修性设计的基础知识和技能•让学生能够应用可靠性和维修性理论和技术来分析和解决工程问题•让学生了解现代维修保养技术的发展和应用，以及与其相关的职业道德和法规三. 课程设计主要任务在本次课程设计中，我们将主要探讨以下问题：1.工程可靠性的基本概念及其相关理论和方法2.工程维修性设计的基本原则及其相关方法3.工程可靠性分析和维修性设计的实际操作技能4.现代维修保养技术的发展、应用及其与职业道德和法规的关系四. 课程设计流程1. 确定课程设计题目首先，我们需要根据课程设计目标和任务，确定本次课程设计的题目为：“应用可靠性和维修性理论与技术解决xxx设备的故障问题”。
2. 收集相关资料然后，我们需要收集关于xxx设备的相关资料，包括其设计参数、使用情况、维修保养记录等。
同时，我们还需要收集关于可靠性和维修性理论的相关资料，包括文献、教材和课堂笔记等。
3. 分析设备故障问题我们需要根据收集到的资料对xxx设备的故障情况进行分析，找出故障原因，并确定故障的严重程度和影响范围。
4. 进行可靠性分析和维修性设计基于可靠性和维修性理论和方法，我们需要针对xxx设备的故障问题进行可靠性分析和维修性设计，确定预防性维修计划和故障排除方案。
5. 撰写课程设计报告最后，我们需要根据分析和设计结果撰写课程设计报告，并进行口头展示和答辩。
五. 结语通过本门课程的学习和设计，我们可以对工程可靠性和维修性理论和技术有更深入的了解和掌握，能够在实际工作中更好地进行预防性维护和故障排除，提高工作效率和经济效益。
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一、可靠性概论1.1 可靠性工程的发展及其重要性1、可靠性工程起源与第二次世界大战（日本，齐藤善三郎）。
20世纪60年代是可靠性全面发展的阶段，20世纪70年代是可靠性发展步入成熟的阶段，20世界80年代是可靠性工程向更深更广的方向发展。
2、1950年12月，美国成立了“电子设备可靠性专门委员会”，1952年8月，组成“电子设备可靠性咨询组（AGREE），1957年6月发表《军用电子设备可靠性》，标志着可靠性已经成为一门独立的学科，是可靠性发展的重要里程碑。
3、可靠性工作的重要性和紧迫性：①武器装备的可靠性是发挥作战效能的关键，民用产品的可靠性是用户满意的关键②成为参与国际竞争的关键因素③是影响企业盈利的关键④是影响企业创建品牌的关键⑤是实现由制造大国向制造强国转变的必由之路。
4、可靠性关键产品是指一旦发生故障会严重影响安全性、可用性、任务成功及寿命周期费用的产品、价格昂贵的产品。
1.2 可靠性定义及分类1、产品可靠性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。
概率度量成为可靠度。
2、寿命剖面是指产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述，包含一个或几个任务剖面。
任务剖面是指产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。
3、产品可靠性可分为固有和使用可靠性，固有可靠性水平肯定比使用可靠性水平高。
产品可靠性也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和规定时间内无故障工作的能力，它反映产品对维修资源的要求。
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。
同一产品的基本可靠性水平肯定比任务可靠性水平要低。
1.3 故障及其分类1、故障模式是指故障的表现形式，如短路、开路、断裂等。
故障机理是指引起故障的物理、化学或生物的过程。
故障原因是指引起故障的设计、制造、使用和维修等有关的原因。
2、非关联故障是指已经证实未按规定的条件使用而引起的故障，或已经证实仅属某项将不采用的设计所引起的故障，关联故障才能作为评价产品可靠性的故障数。
世界可靠性标准综述
可靠性设计
SJ20454-1994:电子设备可靠性设计方法指南 同美军 标 MIL-HDBK-338电子设备可靠性设计手册 GJB/Z 27-92 电子设备可靠性热设计手册 MIL-HDBK-251 GB/T 14272-93 电子设备热设计术语 GB7828-87可靠性设计评审
可靠性增长
通过逐步改正产品的审计和制造中的缺陷 不断提高产品可靠性的 过程 GB450 GJB1407-92 可靠性增长试验 GJB1391 故障模式 影响及危害性分析程序
可靠性统计实验
可靠性鉴定和验收试验 GJB899 90 MIL HDBK 781 工程研制 鉴定和生产可靠性试验 方法 方案和环境 GB5080.7 86 设备可靠性试验 恒定失效率假设下的 与平均无故障工作时间的验证试验方案 YD 282 2000 邮电通信设备可靠性通用试验法 . GB/T13452 92 数字通信设备的可靠性要求和试验方 法
概述-标准
国外标准 1 影响较大的地区标准 欧洲标准化委员会CEN 欧 洲电工标准化委员会CENELEC 2 先进国家的标准 美国国家 标准 ANSI 英国国标 BS 苏联 OCT 日本 JIS 3 权 威团体 美军标 MIL 美保险商实验室安全标准UL 国际标准 IEC ISO ITU
可靠性-LED加速老化寿命试验方法概论
一、可靠性理论基础1.可靠度:如果有N个LED产品从开始工作到t时刻的失效数为n（t),当N足够大时，产品在t时刻的可靠度可近似表示为:随时间的不断增长,将不断下降。
它是介于1与0之间的数，即。
2.累积失效概率:表示发光二极管在规定条件下工作到t这段时间内的失效概率，用F（t)表示,又称为失效分布函数.如果N个LED产品从开始工作到t时刻的失效数为n（t），则当N足够大时，产品在该时刻的累积失效概率可近似表示为：3.失效分布密度：表示规定条件下工作的发光二极管在t时刻的失效概率。
失效分布函数的导函数称为失效分布密度，其表达式如下:•早期失效期；•偶然失效期(或稳定使用期）；•耗损失效期。
二、寿命老化：LED发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减现象。
器件老化程度与外加恒流源的大小有关，可描述为：B t为t时间后的亮度，B0为初始亮度。
通常把亮度降到B t=0。
5B0所经历的时间t称为二极管的寿命. 1。
平均寿命如果已知总体的失效分布密度f(t）,则可得到总体平均寿命的表达式如下：2. 可靠寿命可靠寿命T R是指一批LED产品的可靠度下降到r时，所经历的工作时间。
T R可由R（T R）=r求解,假如该产品的失效分布属指数分布规律，则：即可求得T R如下：3. 中位寿命中位寿命T0。
5指产品的可靠度R(t）降为50％时的可靠寿命，即:对于指数分布情况，可得：二、LED寿命测试方法LED寿命加速试验的目的概括起来有：•在较短时间内用较少的LED估计高可靠LED的可靠性水平•运用外推的方法快速预测LED在正常条件下的可靠度；•在较短时间内提供试验结果，检验工艺;•在较短时间内暴露LED的失效类型及形式，便于对失效机理进行研究，找出失效原因；•淘汰早期失效产品,测定元LED的极限使用条件1. 温度加速寿命测试法由于通常LED寿命达到10万小时左右，因此要测得其常温下的寿命时间太长，因此采用加速寿命的方法。
可靠性概论
可靠性概论（一）1. 可靠性概述1．1 可靠性基本概念1．1．1 可靠性工程学的诞生产品可靠性是什么？简单地说产品可靠性就是产品不易丧失工作能力的性质。
研究产品可靠性的工程学科称为可靠性工程学。
产品的可靠性本应随产品复杂性的增加而早受重视，但事实上直到第二次世界大战后，它对现代科学技术发起来势凶猛的挑战，才迫使人们耗费大量的财力和物力来研究它，解决它，从而对科学技术的发展起到了巨大的促进作用。
与此同时，一门独立的边缘科学可靠性工程学诞生了。
形成可靠性工程学这一学科的原因归纳起来有如下四个方面：1. 产品的性能优异化和结构复杂化之间的矛盾导致可靠性问题日益突出;2. 产品使用场所的广泛性与严酷性从而对产品的可靠性提出了更高的要求;3. 产品可靠程度与国家及社会安全之间的关系日益密切;4. 可靠性工程学的内部因素有力的推动了可靠性工程学的发展。
1．1．2 可靠性基本概念产品可靠性的定义：产品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功能的能力。
“产品”，在过程控制系统行业中，可以是一台整机，如差压变送器，可以是一个装置甚至一个系统，如控制柜、DCS系统，也可以是一台部件以至一个元器件，如放大器，电阻。
总之，可大可小，视所研究问题的范围而定。
随着可靠性工程学的发展，人、语言、方法、程序的软件也可作为产品。
“规定的条件”有着广泛的内容，一般分为：1. 环境条件环境条件是指能影响产品性能的环境特性。
单一环境参数可分为四类：气候环境：主要包括温度、湿度、大气压力、气压变化、周围介质的相对移动、降水、辐射等；生物和化学环境：包括生物作用物质、化学作用物质、机械作用微粒；机械环境：包括冲击在内的非稳态振动、稳态振动、自由跌落、碰撞、摇摆和倾斜、稳态力；电和电磁环境：包括电场、磁场、传输导线的干扰。
2. 动力条件动力条件是指能影响产品性能的动力特性。
一般分为：电源，主要参数为电源电压和频率、电流等；流体源（包括气源和液体源），主要参数为压力、流量等。
可靠性概论
HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING题目学生姓名专业班级学号系（部）指导教师年月摘要可靠性工程是表征产品（系统·元件·器件等）无故障工作能力的指标，是产品的重要内在属性之一，是衡量产品质量的重要指标之一。
可靠性是一门与产品故障作斗争的新兴学科，它涉及的范围广泛，是一门综合了系统工程、管理工程、价值工程、人机工程、电子计算机技术、产品测试技术以及概率、统计、运筹、物理等多种学科成果的应用科学。
可靠性工程起源于军事领域，经过半个多世纪的迅速发展，现在已成为涉及面非常广的综合性学科。
虽然可靠性研究和很多学科一样起源于军工企业，但随着科技发展，用户对民用产品的要求也越来越高，不仅要求价格便宜，功能齐全，而且要求产品安全可靠，经久耐用。
因此产品借助可靠性预计技术来标明产品可靠性指标，将有利于增强自身竞争力，也能让用户放心购买。
所以可靠性研究对于现代企业来说有着弥足重要的作用，可以说可靠性已经扩展到我们生活和生产的方方面面。
本文试图就可靠性进行一个比较全面概括的描述，使人能够对可靠性有一个比较基本的认识。
关键词：可靠性FMEA 故障树概率论风险分析AbstractReliability Engineering is an indicator of the abili ty to work to characterize the product ( System • Components • devices, etc. ) without failure, is one of the important intrinsic properties of the product, is an important indicator of product quality. Reliability is a fault with the product to combat emerging discipline , it involves a wide range , is a comprehensive systems engineering , project management , value engineering , ergonomics , computer technology , product testing techniques and probability , statistics, multidisciplinary applied science achievement logistics, physics , etc. . Reliability Engineering originated in the military field , after half a century of rapid development , has now become involved in a very wide comprehensive discipline . Although the reliability of the study and , like many disciplines originated in military enterprises , but with technological development , user requirements for consumer products are increasingly high demand not only cheap, functional, and requires the product safe, reliable, durable. With technology so the product is expected to indicate the reliability of product reliability indicators will help enhance their competitiveness , but also allows users to rest assured purchase. Therefore, the reliability of research for modern enterprise has an important role Surrounded can say reliability has been extended to all aspects of our lives and production . This article will attempt to summarize the reliability of a more comprehensive description of the reliability of people can have a more fundamental understanding.Key：Reliability FMEA Fault Tree Analysis Risk Probability Theory目录前言 (3)第一节可靠性的历史 (3)第二节定义与基本概念 (4)第三节可靠性模型与分析 (5)第四节FMEA FCA FTA (7)第五节可靠性设计 (8)第六节可靠性试验 (9)第七节总结 (10)参考文献 (11)前言随着科学技术的进步和产品质量意识的提高，可靠性工程在质量控制中的地位逐渐被企业认同。
电力系统可靠性概论
电力系统可靠性的研究内容包括：电力系统可靠性评估、电力系统可靠性优化、电力系统可靠性管理等。
电力系统可靠性的重要性
01
保障电力供应：电力系统可靠性是保障电力供应稳定、持续的关键因素。
03
提高生活质量：电力系统可靠性的提高可以保障居民生活用电，提高生活质量。
02
预防性维护：对电力系统进行预防性维护，降低故障发生的可能性
03
优化设备配置：优化电力系统设备配置，提高系统可靠性
04
培训与教育：加强员工培训与教育，提高员工维护技能和意识
4
电力系统可靠性发展趋势
智能电网技术
智能电网技术可以实现电力系统的实时监控和优化调度
智能电网技术可以降低电力系统的运行成本和维护成本
智能电网技术可以提高电力系统的可靠性和效率
智能电网技术是电力系统可靠性发展的重要方向
储能技术
储能技术是提高电力系统可靠性的关键技术之一
储能技术可以提高电力系统的调峰能力，提高电力系统的稳定性
储能技术包括电池储能、飞轮储能、压缩空气储能等多种形式
储能技术在可再生能源发电领域具有广泛的应用前景
电力市场改革对可靠性的影响
电力市场改革促使电力企业更加注重可靠性
电力市场改革促使电力企业更加注重技术创新
电力市场改革促使电力企业更加注重成本控制
电力市场改革促使电力企业更加注重服务质量
4
谢谢
应用实例：介绍各种评估方法在实际电力系统中的应用案例
评估方法的发展趋势：介绍评估方法的发展趋势，以及未来可能的研究方向
3
电力系统可靠性优化策略
优化设计
可靠性概论
图1-14（ b）所示为形状参数m=2和尺度参数η=1（曲 14 线分布宽度）时，位置参数δ不同时的曲线分布图。由图 可见，曲线的形状、分布宽度不变，只是曲线在横坐标上 的位置改变。
图114(b)m 2, 1时不同 (位置)的f (t)
图1-14（ c）所示为形状参数m = 2和位置参数δ= 0时， 15 尺度参数η（曲线分布宽度）不同时的曲线分布图。由图可 见，η↓→ 曲线宽度↓→ f (t )↑。
根据条件概率
R(t0
t)
P(T
t0
t
T
t0 )
P(T
t0 t,T P(T t0 )
t0 )
P(T t0 t) P(T t0 )
R(t0 t) R(t0 )
e-(t0 t) et0
e-t0 et
e-t0
e-t
R(t) P(T
t)
返回1
二、威布尔分布
11
威布尔分布在可靠性理论中是适用范围较广的一种 分布。
t = θ(平均寿命)。
5
(1 -19)
4. 指数分布的失效率函数λ(t)
6
(t) 常数
（1- 20）
指数分布的失效率函数的图形如图1－13所示。
5. 指数分布的平均寿命θ（MTTF或MTBF）
7
对可修产品一般用MTBF 表示平均寿命θ，称“平均无
故障工作时间”
对可不修产品一般用MTTF 表示平均寿命θ，称“失效 前的平均工作时间”
值可查附表1求得（见下页）。
图1-19正态分布的累积 失效概率函数
26 摘自附表1正态分布表
3.正态分布的可靠度函数 R（t）
27
可靠度概论
可靠性概论(二)一、可靠性及其尺度1.可靠度国家标准给产品可靠度下的定义是：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。
简言之，产品的可靠性是用概率来度量的。
例如，某金属膜电阻在温度为45℃和流过电流100毫安的条件下工作1000小时，其阻值变化不超过上3％的能力为99％，就是该电阻的可靠度。
显然，当环境温度不同，电流负荷不同，工作时间不同，参数漂移不同时，电阻的可靠度也就不会一样。
可靠度用概率来度量。
概率可用事件出现的频率来解释。
例如，某种型号的洗衣机在普通家庭连续工作5年的可靠度是90％，如果用频率来解释概率，则意味着这种洗衣机在售出100台於5年内大约有90台仍能使用，而大约有10台将发生故障。
火箭等一次性使用的产品也常用成功率这个术语来代替可靠度。
2．平均寿命产品从处于完好状态开始，直到进入失效状态，所经历的时间称为产品的寿命。
因此，作为可靠性的尺度，也可用时间来表示。
最常用的有MTTF（发生失效前的平均时间）和MTBF（平均无故障工作时间），两者都称为平均寿命。
前者用于不维修的产品，后者用于可维修的产品。
平均寿命，顾名思义，它是一批产品的寿命平均值，尽管单件产品的寿命可能完全不同。
除平均寿命外，对某些重要的产品常使用可靠寿命。
我们知道，产品的可靠度是随时间变化的，随着时间的延长可靠度会越来越低。
假定开始时产品的可靠度为1，以后在不同的时刻，产品的可靠度将具有不同的r值。
在可靠性工作中，经常需要知道，对于给定的r，产品的可靠度下降到 r时所经历的时间是多少,这个时间就是产品的可靠寿命.3．失效率某些产品的可靠性，特别是电子元器件的可靠性，常用失效比例来测定。
比较容易理解的是所谓平均失效率。
它可用公式表示如下：平均失效率：失效产品的百分比 / 工作时间例如，某种调谐器的平均失效率为1％／1000小时，它的意思是100只这种调谐器使用1000小时平均有1只失效。
然而，在可靠性工作中更常用的是所谓瞬时失效率，简称失效率。
可靠性工程概论
可靠性工程
可靠性工程技术 可靠性管理
日本以民用产品为主，大力推进机械可靠性的应用研究。
可 靠 性 工 程 的 基 本 内 容
1、 可 靠 性 基 本 理 论
2、 可 靠 性 设 计
3、 可试 靠验 性
4、 制造
集合论与逻辑代数； 图论与随机过程； 系统工程与人素工程学； 环境工程学与环境应力分析； 试验及分析基础理论。
热设计、 防潮、腐蚀、盐雾、
机械可靠性研究的历史
1980年， E.B.Haugen出版了比较全面的概率机械设计专 著。
20世纪70年代，美国将可靠性设计技术引入汽车、发电 设备、拖拉机和发电机等机械产品中。
20世纪70、80年代，Cambou等人提出了概率有限元法 计算复杂结构强度。
20世纪80年代，引入模糊数学描述强度—应力的关系， 计算模糊可靠度。
可靠性工程概论
质量的定义
质量：产品、过程或服务满足规定要求 的特征和特征的总和。
1°产品的性能是否达到满足功能要求 的各项技术指标。
2°在工作中能否继续满足功能要求， 即技术指标保持程度和产品损坏情况。
质量与可靠性关系
从广义质量观看，质量涵盖可靠性 从狭义的质量观看，就是“符合性质量”
可靠性毕竟与狭义的质量管理还是有很大区别的，质量 出了问题，往往批次性很强
可靠性是更深层次的与设计、工艺相关的根本性 问题。
有些企业对于可靠性工程有一种错误观念，认为可靠性 工程是质量部门的事情，而设计部门却很少人员参与。
产品的可靠性是在设计阶段就已经决定了 在用户使用过程中，均是“可靠性”问题
迫切需要研究可靠性的原因
1．产品的可靠性与企业的生命、国家的安全紧 密相关。 2．产品性能的优化、结构的复杂化要求有很高 的可靠性。 3．产品更新速度的加快，使用场所的广泛性、 严酷性，要求有很高的可靠性。 4．产品竞争的焦点是可靠性。 5．大型产品的可靠性是一个企业、一个国家科 技水平的重要标志。
可靠性统计试验概述及工程应用要点
可靠性统计试验概述及工程应用要点【摘要】针对当前军工产品可靠性考核现状，提出了可靠性统计试验的一般概念以及分类。
并对可靠性鉴定试验和验收试验等统计试验进行了介绍，重点提出了可靠性验证试验的工程应用要点。
【关键词】可靠性试验；可靠性统计试验；工程应用目前，我国军工企业生产的军工产品普遍开展了可靠性试验验证，这对提高武器装备科研生产、质量水平和保证装备使用起到举足轻重的作用。
为深入了解加强可靠性水平的要求，现对可靠性统计试验进行介绍，并对可靠性统计试验的一般方法及工程应用要点进行描述。
一、可靠性统计试验概论1可靠性试验的含意可靠性试验是指为了分析、评价、验证和提高产品可靠性而进行的试验。
广义讲，任何与产品失效（故障）效应有关的试验都可以认为是可靠性试验。
狭义讲，往往指寿命试验。
2可靠性试验的分类可靠性试验一般可分为工程试验和统计试验[1]。
可靠性工程试验与统计试验还可进一步细分，如图1所示。
各种试验工作的目的、适用对象和适用时机如表1所示。
图1 可靠性试验方法分类表1 各种可靠性试验工作的目的、适用对象和适用时机3故障分类产品在规定的条件下，其一项或几项功能丧失，或其性能参数超出了产品技术条件中允许的范围，或出现影响产品功能的机械部件、结构件或元器件的损坏、断裂或损坏状态均判为故障。
可靠性统计试验期间发生的故障可分为关联故障和非关联故障：责任故障和非责任故障[2]。
1）关联故障：是指可以预期在以后的现场使用中会发生的故障；2）非关联故障：是指受试产品虽然在试验中出现故障，但在使用现场中不会发生的故障。
3）责任故障：受试产品在可靠性验证试验中出现的关联独立故障以及由此引起的从属故障计为一次责任故障，是判决受试产品合格与否的依据。
在计算MTBF验证值时应予以计入。
4）非责任故障：由于下述原因所引起的受试设备故障称为费责任故障。
非责任故障不作为判决受试设备合格与否的依据。
二、设备可靠性鉴定和验收试验可靠性鉴定（RQT）是为验证产品的设计是否达到了规定的可靠性要求。
可靠性概论
= 10 /110 = 9.09％
= 53 /110 = 48.18％
35
1.2 可靠性特征量
三、失效概率密度 f（t）
1、失效概率密度——是累积失效概率对时 间的变化率，记作f（t）。它表示产品寿命落在 包含t的单位时间内的概率，即产品在单位时间 内失效的概率。 其表示式为:
dF (t ) f (t ) F (t ) dt
（3）规定的时间，是指产品的工作时间，也称任务时间。
例 如 ， 某 种 家 电 ， 规 定 90% 设 备 无 故 障 工 作 时 间 为
15000h，那么在15000h之内，这一批产品绝大部分不会发
生故障；但超过15000h，则不能保证完好工作的百分比。 规定时间的单位可以是分、秒、小时、天、月、年， 也可以是周期、次数、里程等。如继电器等用触点开关的 次数表示。
包括了狭义可靠性和维修性两个方面的内容。
维修性: 是指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，保持或恢复到能完成规定功 能的能力。
11
1.1 可靠性基本概念
广义可靠性实质上就是产品的有效性。
有效性（也称有用性）是指可维修产品在某时刻具
有或保持规定功能的能力。
实际上，有效性是将一个可维修产品的可靠性和维 修性有机地结合起来，用一个统一的尺度来评价产品在 全部使用过程中能有效工作的程度和比率。 它表示产品 正常工作的能力。
国家标准《可靠性、维修性术语》（GB 3187—1994）
把可靠性定义为：
产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的 能力（或概率）。
4
1.1 可靠性基本概念
（ 1 ）产品，是指可以单独研究、分别试验的任何部件、组
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可靠性概论（一）
1. 可靠性概述
1 .1可靠性基本概念
1 . 1. 1可靠性工程学的诞生
产品可靠性是什么？简单地说产品可靠性就是产品不易丧失工作能力的性质。
研究产品可靠性的工程学科称为可靠性工程学。
产品的可靠性本应随产品复杂性的增加而早受重视，但事实上直到第二次世界大战后，它对现代科学技术发起来势凶猛的挑战，才迫使人们耗费大量的财力和物力来研究它，解决它，从而对科学技术的发展起到了巨大的促进作用。
与此同时，一门独立的边缘科学可靠性工程学诞生了。
形成可靠性工程学这一学科的原因归纳起来有如下四个方面：
1. 产品的性能优异化和结构复杂化之间的矛盾导致可靠性问题日益突出；
2. 产品使用场所的广泛性与严酷性从而对产品的可靠性提出了更高的要求；
3. 产品可靠程度与国家及社会安全之间的关系日益密切；
4. 可靠性工程学的内部因素有力的推动了可靠性工程学的发展。
1 . 1 . 2可靠性基本概念
产品可靠性的定义：产品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功能的能力。
“产品”，在过程控制系统行业中，可以是一台整机，如差压变送器，可以是
一个装置甚至一个系统，如控制柜、DCS系统，也可以
是一台部件以至一个元器件，如放大器，电阻。
总之，可大可小，视所研究问题的范围而定。
随着可靠性工程学的发展，人、语言、方法、程序的软件也可作为产品。
“规定的条件”有着广泛的内容，一般分为：
1. 环境条件
环境条件是指能影响产品性能的环境特性。
单一环境参数可分为四
类：
气候环境：主要包括温度、湿度、大气压力、气压变化、周围介质的相对移动、降水、辐射等；
生物和化学环境：包括生物作用物质、化学作用物质、机械作用微
粒；
机械环境：包括冲击在内的非稳态振动、稳态振动、自由跌落、碰
撞、摇摆和倾斜、稳态力；
电和电磁环境：包括电场、磁场、传输导线的干扰。
2. 动力条件
动力条件是指能影响产品性能的动力特性。
一般分为：
电源，主要参数为电源电压和频率、电流等；
流体源（包括气源和液体源），主要参数为压力、流量等。
3. 负载条件负载条件是指能影响性能的负载特性，也包括输入信号的特性。
产品的可靠性只有在使用中得以实现，在维护中得到提高。
对于使用与维护条件要注意的是完善产品的使用和维护说明书。
4. 使用和维护条件
“规定的条件”是产品可靠性定义中最重要又最容易忽略的部分。
必须牢牢记住，不同条件下产品的可靠性是截然不同的，离开了具体条件谈论可靠性是毫无意义的。
“规定的时间”是可靠性区别产品其他特性，如功能性、工艺性等等的重要特征。
离开了时间就无可靠性而言。
“规定的功能”是指表征产品能完成的各项性能指标。
产品的可靠性分为固有可靠性和使用可靠性。
固有可靠性是产品早在规划阶段就确定了的可靠性指标。
如对仪器仪表，常指输出范围、
精度、线性度、失真度、分辨率、回差、重要性、灵敏度、漂移等。
是产品本身具有的，并在生产的各阶段得到确定。
产品生产出来以后，要经过包装、运输、储存、安装、使用、维护保养及修理诸环节。
在这些过程中，产品的可靠性会受到种种条件如环境、技术条件、维修方式的影响，使用中的误操作等都将造成产品失效。
这些环节中存在的可靠性称为使用可靠性。
一般认为，产品可靠性可近似看作固有可靠性和使用可靠性之积。
国外资料表明，产品不可靠的原因及比例见表1__1
表
产品不可靠的原因及比例。