可靠性基础培训
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R(100天) = Pr ( T100天)=90%
可靠性概述
广义的可靠性试验包含性能试验、 环境试验、寿命试验(亦即狭义之可靠 性试验)。
可靠性概述
性能试验﹕即符合性试验，检验产品的 性能功能的实现（固定时间和使用条件两项要素﹐而且是在标
准的环境条件﹐寻求物品性能的能力范围与变化情形）
环境试验﹕检验产品对各种环境应力 （机械 气候 电应力）的适应性，快速 暴露产品缺陷，是可靠性试验的主要技 术方法（固定时间与性能﹐而寻求环境条件对物品之影响）
可靠性概述
产品功能性失效：
致命失效：指产品完全失去规定功能能力 漂移性失效：指产品的一个或几个产数超过规定值引 起的失效，漂移性失效在一些产品中是允许的。 间歇性失效: 产品在使用中或试验中出现时好时坏的 失效
产品阶段性失效:（盆曲线）
早夭期 偶然失效 磨损退化失效
可靠性概述
早夭期
有用期(偶发失效期)
可靠性基础培训
可靠性的发展
可靠度的作业技术是从二战后由美国开始 广为应用﹒由于美国国防部及三军对可 靠作业极为重视﹐所以各种可靠度作业 标准﹐规范或指导书相继大量制度和应 用﹐以作为美军武器系统可靠度作业管 制之依据﹒而这些标准逐渐被美国民间 工业及其它工业先进国家企业界所应 用﹒
那些方面属可靠性问题
寿命试验（MTBF）
MTBF 不是一个产品使用周期, 也不是一个产品 使用周期的平均, 而是一大批产品统计特性． MTBF试验过程中样品无失效或部分失效时，采用 截尾寿命试验方法（定时截尾试验；定数截尾试验） MTBF试验的几种估计计算
a. 平均寿命的点估计值 b. 单侧置信下限估计 c. 双侧区间估计
精
精美、精细、精致、精巧、精简 ….
耐
耐用、耐撞、耐磨、耐震、耐火 … 使用寿命不长 (MTBF) 保固期回收太多 (Reliability) 故障有多重分布 (Distribution)
质量与可靠性的不同
可靠度是设计出来的，可以提升产品平均寿命 质量是工艺水平，可以减少变异量
规格 •工程设计 •安全设计 •功能设计
若是以数学的符号来表示，
R(t) = Pr ( Tt | C1, C2, … )
其中 t 是指定的工作时间(期望时间)，T是实际的出现故障时间（寿命）, Pr( ) 是指在 t 任务时间不出现故障的机率; C1, C2, … 是固定的条件
例如 一电磁炉在老化工作100天中, 产品不出现故障的机率位90%，其可靠 度表达:
10000=2T/5.9915 即T=29957.5小时 T为总的试验时间， 根据具体的情况可加大测试机器缩短测试周期 如测试机器为20台，测试周期为 299957.5/20*24=62.4天
如果在测试过程出现了一次失效, 且经过维修后继续测试. 此时根据查表X2 a (2k+2)=9.4877, T 总的测试将延长, 每一台的测试 相应延长.
品质 •工艺水平 •制程一致性 •首次开箱合格率
可靠性 •产命寿命 •存活机率 •市场返修率
失效率
早夭期
任务期
老化期
产命寿命
质量与可靠性的不同
下面是两个公司产品的失效比较，能不能看出什么来？
可靠性概述
定义﹕可靠性就是指产品于既定的时间内，在特定的
使用条件下，执行特定性能或功能，成功达成工作目 标的机率
寿命试验（MTBF）
单侧置信下限计算例题
现在公司新开发一款电磁炉,电磁炉的MTBF值设计要求为1万小时,请对 此电磁炉进行测试是否能满足要求值? (正常工作温度环境下测试）
已解知：条公件式：置L信 ,(水2k 平2 ) C=925%(22Tk;如出2现) 3次失效将停止测试计算MTBF
假设测试过程中没有出现失效X2 a (2k+2) 查表为5.9915, 代入公式
寿命试验（MTBF）
假如我们的测试从6月1日8:00开始测试,在6月10日出 现第1次失效,经过维修后继续测试,在6月24日出 现第2次失效,经过维修后继续测试,在6月30日8:00 出现第3次失效停止测试.
请大家计算此批产品MTBF? 是否符合设计要求?
计算MTBF=2*20*30*24/ 15.5073= 1857小时 M比即万T如B实小说F际时我与测们故产障试品率MM关TTB系BFMF值为TB1为F0=010810/5λ小7时小.时并,不小是于说每设一计台要均求能1工作10000
寿命试验﹕也就常说的MTBF MTTF.(固定性能
与环境﹐寻求时间对物品的影响)
可靠性概述
MTTF (Mean Time To Failures) 平均无故障时间 MTBF （Mean Time Between Failures) 平均无故障间隔时间 ESS （Environmental Stress screening Test) 环境应力筛选 ALT (Accelerate life test) 加速寿命试验 HALT (High Accelerate life test) 高加速寿命试验 HASS (HighAccelerate Stress screening ) 高加速应力筛选
寿命试验（MTBF）
双侧区间估计公式
单侧置信下限估计公式
Ｔ-试验时间
X2-分位数分布表
r – 失效次数 (非预期的且必需采取一定措施才能使产品 正常工作的失效模式) c-置信水平 1-c=a(显着性水平）
寿命试验（MTBF）
双侧区间定时截尾方案表
寿命试验（MTBF）
案例： 一计算机的可靠性指标为30000小时，最低可靠 性指标为20000小时，生产方和使用方的风险均为10%. 设计一个检定试验方案 解： 上限指=30000 下限值=20000风险均为10% d=30000÷20000=1.5 查表可用方案1，试验时间为： T=下限值×45=900000小时 判定标准是在900000小时内累计失效小于37次，可判 定通过
磨耗期
失效率函数(t)
产品Biblioteka Baidu命期(时间 t) 图1. 产品失效浴缸曲线
早夭期:早夭期内之失效多生产不完善，材料存在缺陷，不合
格的生产环境，质量管理未尽妥善而发生.
可用失效期:在可用期中所发生的失效多属机遇性的.
磨耗期之失效:产品或零组件经过可用期后,由于料件质量退
化（如氧化 腐蚀 老化等）失效率快速上升.
可靠性概述
广义的可靠性试验包含性能试验、 环境试验、寿命试验(亦即狭义之可靠 性试验)。
可靠性概述
性能试验﹕即符合性试验，检验产品的 性能功能的实现（固定时间和使用条件两项要素﹐而且是在标
准的环境条件﹐寻求物品性能的能力范围与变化情形）
环境试验﹕检验产品对各种环境应力 （机械 气候 电应力）的适应性，快速 暴露产品缺陷，是可靠性试验的主要技 术方法（固定时间与性能﹐而寻求环境条件对物品之影响）
可靠性概述
产品功能性失效：
致命失效：指产品完全失去规定功能能力 漂移性失效：指产品的一个或几个产数超过规定值引 起的失效，漂移性失效在一些产品中是允许的。 间歇性失效: 产品在使用中或试验中出现时好时坏的 失效
产品阶段性失效:（盆曲线）
早夭期 偶然失效 磨损退化失效
可靠性概述
早夭期
有用期(偶发失效期)
可靠性基础培训
可靠性的发展
可靠度的作业技术是从二战后由美国开始 广为应用﹒由于美国国防部及三军对可 靠作业极为重视﹐所以各种可靠度作业 标准﹐规范或指导书相继大量制度和应 用﹐以作为美军武器系统可靠度作业管 制之依据﹒而这些标准逐渐被美国民间 工业及其它工业先进国家企业界所应 用﹒
那些方面属可靠性问题
寿命试验（MTBF）
MTBF 不是一个产品使用周期, 也不是一个产品 使用周期的平均, 而是一大批产品统计特性． MTBF试验过程中样品无失效或部分失效时，采用 截尾寿命试验方法（定时截尾试验；定数截尾试验） MTBF试验的几种估计计算
a. 平均寿命的点估计值 b. 单侧置信下限估计 c. 双侧区间估计
精
精美、精细、精致、精巧、精简 ….
耐
耐用、耐撞、耐磨、耐震、耐火 … 使用寿命不长 (MTBF) 保固期回收太多 (Reliability) 故障有多重分布 (Distribution)
质量与可靠性的不同
可靠度是设计出来的，可以提升产品平均寿命 质量是工艺水平，可以减少变异量
规格 •工程设计 •安全设计 •功能设计
若是以数学的符号来表示，
R(t) = Pr ( Tt | C1, C2, … )
其中 t 是指定的工作时间(期望时间)，T是实际的出现故障时间（寿命）, Pr( ) 是指在 t 任务时间不出现故障的机率; C1, C2, … 是固定的条件
例如 一电磁炉在老化工作100天中, 产品不出现故障的机率位90%，其可靠 度表达:
10000=2T/5.9915 即T=29957.5小时 T为总的试验时间， 根据具体的情况可加大测试机器缩短测试周期 如测试机器为20台，测试周期为 299957.5/20*24=62.4天
如果在测试过程出现了一次失效, 且经过维修后继续测试. 此时根据查表X2 a (2k+2)=9.4877, T 总的测试将延长, 每一台的测试 相应延长.
品质 •工艺水平 •制程一致性 •首次开箱合格率
可靠性 •产命寿命 •存活机率 •市场返修率
失效率
早夭期
任务期
老化期
产命寿命
质量与可靠性的不同
下面是两个公司产品的失效比较，能不能看出什么来？
可靠性概述
定义﹕可靠性就是指产品于既定的时间内，在特定的
使用条件下，执行特定性能或功能，成功达成工作目 标的机率
寿命试验（MTBF）
单侧置信下限计算例题
现在公司新开发一款电磁炉,电磁炉的MTBF值设计要求为1万小时,请对 此电磁炉进行测试是否能满足要求值? (正常工作温度环境下测试）
已解知：条公件式：置L信 ,(水2k 平2 ) C=925%(22Tk;如出2现) 3次失效将停止测试计算MTBF
假设测试过程中没有出现失效X2 a (2k+2) 查表为5.9915, 代入公式
寿命试验（MTBF）
假如我们的测试从6月1日8:00开始测试,在6月10日出 现第1次失效,经过维修后继续测试,在6月24日出 现第2次失效,经过维修后继续测试,在6月30日8:00 出现第3次失效停止测试.
请大家计算此批产品MTBF? 是否符合设计要求?
计算MTBF=2*20*30*24/ 15.5073= 1857小时 M比即万T如B实小说F际时我与测们故产障试品率MM关TTB系BFMF值为TB1为F0=010810/5λ小7时小.时并,不小是于说每设一计台要均求能1工作10000
寿命试验﹕也就常说的MTBF MTTF.(固定性能
与环境﹐寻求时间对物品的影响)
可靠性概述
MTTF (Mean Time To Failures) 平均无故障时间 MTBF （Mean Time Between Failures) 平均无故障间隔时间 ESS （Environmental Stress screening Test) 环境应力筛选 ALT (Accelerate life test) 加速寿命试验 HALT (High Accelerate life test) 高加速寿命试验 HASS (HighAccelerate Stress screening ) 高加速应力筛选
寿命试验（MTBF）
双侧区间估计公式
单侧置信下限估计公式
Ｔ-试验时间
X2-分位数分布表
r – 失效次数 (非预期的且必需采取一定措施才能使产品 正常工作的失效模式) c-置信水平 1-c=a(显着性水平）
寿命试验（MTBF）
双侧区间定时截尾方案表
寿命试验（MTBF）
案例： 一计算机的可靠性指标为30000小时，最低可靠 性指标为20000小时，生产方和使用方的风险均为10%. 设计一个检定试验方案 解： 上限指=30000 下限值=20000风险均为10% d=30000÷20000=1.5 查表可用方案1，试验时间为： T=下限值×45=900000小时 判定标准是在900000小时内累计失效小于37次，可判 定通过
磨耗期
失效率函数(t)
产品Biblioteka Baidu命期(时间 t) 图1. 产品失效浴缸曲线
早夭期:早夭期内之失效多生产不完善，材料存在缺陷，不合
格的生产环境，质量管理未尽妥善而发生.
可用失效期:在可用期中所发生的失效多属机遇性的.
磨耗期之失效:产品或零组件经过可用期后,由于料件质量退
化（如氧化 腐蚀 老化等）失效率快速上升.