可靠性的基本概念及常用度量

可靠性的基本概念及常用度量
一、单项选择题
(每题的备选项中，只有1个最符合题意)
1. 下述各参数中，不是度量产品可靠性的参数。

A.平均故障间隔时间
B.产品的功耗
C.故障率
D.可靠度
答案：B
[解答] 可靠性与维修性的常用度量参数有：可靠度、故障(失效)率、平均失效(故障)前时间(MTFF)、平均故障间隔时间(MTBF)、贮存寿命和平均修复时间(MTFR)。

2. 若产品的寿命服从指数分布，则故障率的倒数是。

A.平均维修时间
B.平均故障间隔时间
C.失效概率
D.系统可靠性
答案：B
[解答] 当产品的寿命服从指数分布时，产品的故障率为常数A，则平均故障间隔时间MTBF=MTFF=1/λ。

3. 产品故障率浴盆曲线中，偶然故障的特征是。

A.故障率随时间递增
B.故障率随时间递减
C.故障率近似为某个常数
D.故障率先增后恒定
答案：C
[解答] 在偶然故障期，产品的故障率可降到一个较低的水平，且基本处于平稳状态，可以近似认为故障率为常数。

在这个时期产品的故障主要是由偶然因素引起的，偶然故障阶段是产品的主要工作期间。

4. 产品使用寿命与有关。

A.早期故障率
B.规定故障率
C.耗损故障率
D.产品保修率
答案：B
[解答] 产品的使用寿命与产品规定条件和规定的可接受的故障率有关。

规定的允许故障率高，产品的使用寿命就长，反之，使用寿命就短。

5. 产品终止规定功能称为。

A.故障或失效
B.失效
C.故障
D.待维修
答案：A
[解答] 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称为故障。

对于不可修复的产品也称失效。

故障的正式定义为终止或丧失完成规定的功能。

6. 规定的允许故障率______，产品的使用寿命就长，规定的允许故障率______，产品的使用寿命就短。

A.高；低
B.低；高
C.大；小
D.小；大
答案：A
[解答] 参见第4题解析。

7. 是由于产品的规定功能随时间增加而逐渐衰退引起的。

A.早期故障
B.偶然故障
C.独立故障
D.耗损故障
答案：D
[解答] 早期故障是指在产品投入使用的初期的产品故障，具有故障率较高，迅速下降的特征；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，只能通过概率统计方法来预测；独立故障是指不是由于另一个产品故障引起的故障。

8. 下列关于产品故障的说法不正确的是。

A.由偶然因素引起的利用概率统计研究的故障称为偶然故障
B.由老化、磨损等因素引起的故障称为耗损故障
C.按故障的统计特性分为独立故障和从属故障
D.按故障的规律分为致命性故障和非致命性故障
答案：D
[解答] 偶然故障是由于偶然因素引起的故障；耗损故障是通过事前检测或监测可统计预测到的故障，是由于产品的规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的；按
故障的统计特性产品故障可分为独立故障和从属故障。

9. 汽车属于______产品，日光灯管属于______产品。

A.不可修复；可修复
B.可修复；可修复
C.不可修复；不可修复
D.可修复；不可修复
答案：D
[解答] 产品按从发生失效后是否可以通过维修恢复到规定功能状态，可分为可修复产品和不可修复产品。

汽车属于可修复产品，日光灯管属不可修复产品。

10. 产品可靠性是指。

A.在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的能力
B.在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的概率
C.在规定的条件下，完成规定功能的能力
D.在规定的条件下，完成规定功能的概率
答案：A
[解答] 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称为可靠性。

可靠性的概率度量称为可靠度。

11. 产品可靠性与无关。

A.规定概率
B.规定条件
C.规定时间
D.规定功能
答案：A
12. 产品可靠性与其工作的时间长短密切相关，工作时间越______，可靠性越______。

A.长；低
B.长；高
C.短；低
D.短；高
答案：A
[解答] 产品的可靠性和时间的关系呈递减函数关系。

工作时间越长，可靠性越低。

13. 贮存产品的是在不断下降的。

A.可用性
B.维修性
C.可靠性
D.可信性
答案：C
[解答] 产品出厂后，不工作，在规定的条件下贮存，也有一个非工作状态的偶然故障率。

非工作的偶然故障率一般比工作故障率小得多，但贮存产品的可靠性也是在不断下降的。

14. 产品可靠性定义中的“规定功能”指的是。

A.产品在正常工作时的性能指标
B.产品正常工作的概率
C.产品正常工作的时间长度
D.产品正常工作的效率
答案：A
[解答] 产品可靠性定义中的“规定的动能”指的是产品规格书中给出的正常工作的性能指标。

在规定产品可靠性指标要求时一定要对规定条件、规定时间和规定功能给予详细具体的说明。

如果这些规定不明确，仅给出产品可靠度要求是无法验证的。

15. 产品的可靠性可分为，还可分为基本可靠性和任务可靠性。

A.固有可靠性和设计可靠性
B.管理可靠性和使用可靠性
C.软件可靠性和管理可靠性
D.使用可靠性和固有可靠性
答案：D
[解答] 产品的可靠性可分为固有可靠性、使用可靠性、基本可靠性和任务可靠性。

其中，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；使用可靠性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；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；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。

16. 计算产品任务可靠性时考虑的故障是。

A.任务期间影响任务完成的故障
B.寿命期间所有的故障
C.修理时发现的故障
D.所有发现的故障
答案：A
[解答] 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。

17. 产品的可靠性可分为固有可靠性、使用可靠性、基本可靠性和任务可靠性。

其中，是产品在设计、制造中赋予的，是产品的一种固有的特性。

A.固有可靠性
B.使用可靠性
C.基本可靠性
D.任务可靠性
答案：A
[解答] 参见第15题解析。

18. 评定产品基本可靠性时应统计的故障是。

A.发生在任务期间的故障
B.寿命期间所有的故障
C.修理时发现的故障
D.危及任务完成的故障
答案：B
[解答] 评定基本产品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。

19. 冗余设计是一种的设计。

A.提高任务可靠性、提高基本可靠性
B.降低任务可靠性、降低基本可靠性
C.提高任务可靠性、降低基本可靠性
D.提高基本可靠性、任务可靠性不变
答案：C
[解答] 提高任务可靠性可采用冗余或代替工作模式，不过这将增加产品的复杂性，从而降低基本可靠性。

20. 三极管的开路或短路、灯丝烧断等表现形式称为。

A.故障机理
B.故障模式
C.故障规律
D.故障影响
答案：B
[解答] 故障是指产品不能执行规定功能的状态，故障的表现形式有：①三极管的短路或开路、灯丝的烧断等称为故障(失效)模式；②引起产品故障的物理、化学或生物等变化的内在原因称为故障(失效)机理。

21. 下列关于产品故障的说法正确的是。

A.使产品不能完成规定任务或导致人或物的重大损失的称为故障
B.偶然故障是由于偶然因素引起的故障，只能通过概率统计来预测
C.故障按统计特性可分为偶然故障和耗损故障
D.偶然故障可通过预防维修防止故障的发生，延长产品的使用寿命
答案：B
[解答] 故障是指产品或产品的一部分不能或将不能完成规定功能的事件或状态；故障按统计特性可分为独立故障和从属故障，按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障；通过预防维修防止故障的发生，延长产品的使用寿命是对耗损故障而言的；偶然故障是由于偶然因素引起的故障，只能通过概率统计来预测。

22. 故障通常是产品失效后的状态，下列说法准确的是。

A.失效前已经存在
B.失效前不存在
C.可能在失效前存在
D.失效时才存在
答案：C
[解答] 故障是指产品不能执行规定功能的状态，故障通常是产品本身失效后的状态，但也可能在失效前就存在。

23. 产品的维修性是由赋予的使其维修简便、迅速和经济的固有特性。

A.产品设计
B.产品生产
C.产品管理
D.产品试验
答案：A
[解答] 维修性是产品质量的一种特性，即由产品设计赋予的使其维修简便、迅速和经济的固有特性。

产品不可能无限期地可靠工作，随着使用时间的延长，总会出现故障。

此时，如果能通过迅速而经济地维修恢复产品的性能，产品又能继续工作。

24. 系统的设计特性和计划的满足平时和战时使用要求的能力称为保障性。

A.生产特性
B.保障资源
C.管理特性
D.实施情况
答案：B
[解答] 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称为保障性。

保障性是装备系统的固有属性，它包括两方面含义，即与装备保障有关的设计特性和保障资源的充足和适用程度。

25. 通常所说的产品可靠性有两个部分构成，一部分是硬件可靠性，另一部分是。

A.使用可靠性
B.管理可靠性
C.软件可靠性
D.设计可靠性
答案：C
[解答] 随着微电子和计算机技术渗透到各个技术领域，绝大部分复杂系统的运行是离不开计算机的，因此，通常所说的产品的可靠性有两个部分构成，即硬件可靠性及软件可靠性。

26. 可靠性从______产品工作时间来提高其可用性，维修性从______停机时间来提高产品的可用性。

A.缩短；缩短
B.缩短；延长
C.延长；缩短
D.延长；延长
答案：C
[解答] 对一件产品来说，工作时间越长，可靠性越低，可靠性就是通过延长其工作时间来提高产品的可用性；维修性是产品质量的一种特性，如果能通过迅速地维修来恢复产品的性能，产品就能又继续工作，因此维修性就是通过缩短因维修的停机时间来提高产品的可用性。

27. 产品的累积故障分布可以是指数分布、威布尔分布等，但最简单的分布为。

A.指数分布
B.对数正态分布
C.均匀分布
D.泊松分布
答案：A
[解答] 产品的累积故障分布可以是指数分布、威布尔分布或对数正态分布等，但最简单的分布是指数分布。

28. 产品在规定的条件下和规定时间内，完成规定功能的概率称为______，丧失规定功能的概率为______。

A.可靠性累积；故障概率
B.可靠性；不可靠度
C.可靠度故障；概率密度
D.可靠度；累积故障概率
答案：D
[解答] 产品可靠度是产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概率。

产品在规定的条件下和规定时间内，丧失规定功能的概率称为累积故障概率。

29. 组成串联系统的单元越______，产品的可靠度越______。

A.多；高
B.多；低
C.少；低
D.少；高
答案：B
[解答] 组成串联系统的单元越多，产品的可靠度越低。

因此，提高产品可靠性的一个重要途径是在满足性能要求前提下尽量简化设计，产品越简单越可靠，同时提高组成产品的各单元的可靠性。

30. 累积故障(失效)公式表示正确的是。

A.F(t)=P(T＞t)
B.F(t)=P(T≥t)
C.F(t)=P(T≤t)
D.F(t)=P(T＜t)
答案：C
[解答] 产品在规定条件下规定的时间内，不能完成规定功能的概率，也是时间的函数，一般用F(t)表示，F(t)称为累积故障分布函数，即：F(t)=P(T≤t)。

31. 图5.1-1中，f(t)表示故障密度函数，则下列说法正确的是。

A．A部分的面积代表的可靠度R(t0)
B．F(t0)表示的是t0时刻产品的不可靠度
C．B部分的面积代表的是不可靠度
D．F(t0)+R(t0)≠1
答案：B
[解答] A部分的面积代表的是累积故障分布函数F(t)；B部分的面积代表的是可靠度函数R(t)；F(t0)表示的是t0时刻产品的不可靠度；F(t0)+R(t0)=1。

32. 已知产品的可靠度函数为R(t)=e-0.002t，则其故障密度函数为。

A.-0.002e-0.002t
B.0.002e-0.002t
C.1-0.002e-0.002t
D.e-0.002t
答案：B
[解答] 在[0，∞)区间内，R(t)+F(t)=1。

因此F(t)=1-R(t)=1-e-0.002t，则故障密度函数为f(t)
33. 一个由若干组成部分构成的复杂产品，不论组成部分故障是什么分布，只要出故障后即予维修，修后如新，则产品的故障分布就近似。

A.二项分布
B.威布尔分布
C.对数正态分布
D.指数分布
答案：D
34. 常用的维修性度量参数是。

A.MTTF
B.MTBF
C.λ
D.MTTR
答案：D
[解答] 常用的维修性度量参数是平均修复时间(MTTR)，即在规定的条件下和规定的时间内，产品在任一规定的维修级别上，修复性维修总时间与在该级别上被修复产品的故障总数之比。

35. 当产品的故障服从指数分布时，故障率为常数λ，此时可靠度的公式是。

A．
B．R(t)=e-λt
C．R(t)=eλt D．
答案：B
[解答] 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称为可靠度，一般用R(t)表示。

当产品的故障服从指数分布时，故障率为常数λ，此时可靠度公式为：R(t)=e-λt。

36. 故障分布服从指数分布的产品，其故障率为λ，当工作时间
时，其可靠度等于。

A.e-1
B.e-0.1
C.e-0.01
D.e-0.05
答案：A
[解答] 当产品的故障服从指数分布时，故障率为常数λ，可靠度公式为：R(t)=e-λt。

故工作时间。

37. 可靠度公式表述正确的是。

答案：A
[解答] 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称为可靠度，一般用R(t)表示。

其中，N0是产品的总数；r(t)是工作到t时刻产品发生的故障数。

38. 设t=0时，投入工作的日光灯有1000只，以天作为度量时间的单位，当t=365天时，发现有25只日光灯坏了，一年时的工作可靠度为。

A.9.75%
B.0.25
C.0.97
D.0.975
答案：D
[解答] 可靠度的计算公式为
其中，N0是产品的总数；r(t)是工作到t时刻产品发生的故障数。

已知N0=1000，r(t)=25，R(365)=(1000-25)/1000 =0.975。

39. 若已知产品的可靠度函数为R(t)=e-λt，则其故障密度函数为。

A.1-e-λt
B.-λe-λt
C.λe-λt。