飞行器可靠性设计.
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1、故障概率函数
（1）故障累积函数
F (t ) P(T t ) 1 R(t )
是产品在规定条件和规定时间内失效的概率，其值等 于1减可靠度
工程可靠性分析 基础
T是寿命随机变量，t是某个固定寿命值。即 F (t ) 是系统 （或元件）寿命T不超过t的概率，也就是在t时刻之前，系 统（或元件）的破坏概率。 （2）故障密度函数 累积失效概率对时间的变化率，产品 在单位时间内的失效概率。
工程可靠性分析 基础
9、有效性：飞机系统的效能是其可用性、可信性及性能的 综合反映，它是系统实战能力的最终量度。有效性可写作 E=A•D•C，式中E为系统有效性。飞机的可用性、可信性及 能力是在作战任务的不同环境及不同时期中起作用的，三者 是互相依托的。若可用性不高，则在任务初期就只有很低的 出动架次率，那么成功完成任务的可能性显然就很小。类似 地，可用性高但可信性不高或者可用性、可信性均高而能力 不高等都会对任务的完成有很大的影响。
前者考虑要求保障的所有故障的影响，用于度量产品 无需保障的工作能力，包括与维修和供应有关的可靠性， 通常用平均故障间隔时间（MTBF）来度量；后者仅考 虑造成任务失败的故障影响，用于描述产品完成任务的 能力，通常用任务可靠度（MR）和致命性故障间隔任 务时间（MTBCF）来度量。
工程可靠性分析 基础
3、保障性：系统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。保障性包含了两个不同性质的
工程可靠性分析 基础
4、可用性：系统在任一随机时刻需要和开始执行任务时， 处于可工作或可使用状态的程度。它是将飞机系统R&M&S （即可靠性、维修性、保障性）特性变换成效能时的一个 综合参数。 5、任务可靠性：系统在规定的任务剖面内完成规定功能的 能力。它反映了系统对任务成功性的要求，是在平时的自 然环境中和战时的敌对环境中，不考虑人为敌对因素的情 况下，系统完成任务的能力。 6、生存性：飞机系统避开或承受人为敌对环境的能力
工程可靠性分析 基础
五、现代飞机设计思想涉及的主要概念及关系图
工程可靠性分析 基础
1、可靠性：系统在规定的条件下和规定的时间内无故障 完成规定功能的能力，它是系统的设计特性。常用的可 靠度指标是平均无故障工作时间(MTBF或MTTF)。
2、维修性：系统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，保持或恢复其规定状态的 能力。维修性是可靠性的重要补充，指的是系统维修的 难易程度，是设计决定的质量特性，其概率度量为维修 度。常用的维修度指标是平均修复时间(MTTR)。
可靠性维修性保 障性基 础
可靠性、维修性、保障性基础
航空学院
喻天翔
可靠性维修性保 障性基础
在生活中,对于任何一种民用产品或者 武器系统，人们希望它不但具有优良的性 能，价格适中，而且不易发生故障，经久 耐用。后两者就是指产品的可靠性和耐久 性。 美国空军的提法，“可靠性与维修性 是战斗力的乘数，今天的可靠性与维修性， 就是明天的战斗力”。
性的概率度量亦称可靠度。
4、进入90年代后，可靠性的概念有了新的发展，1991年 美国国防部指令《国防采办管理政策和程序》把可靠性
定义为“系统及其组成部分在无故障、无退化或不要求
保障系统的情况下执行其功能的能力。”
可靠性维修性保 障性基 础
二、可靠性问题的提出与发展
1、可靠性的概念最早来源于航空领域：二战期间…… 2、40年代是可靠性萌芽时期…… 3、50年代是可靠性兴起和形成的年代…… 4、60年代是可靠性工程全面发展的阶段……
工程可靠性分析 基础
10、全寿命周期费用：费用问题是飞机设计的一个重要因素。 随着设计技术与设计要求的提高，各项费用均大幅度提高。 主要涉及到的费用有：研制费用、生产费用、使用和保障 费用。
工程可靠性分析 基础
六、可靠性术语
故障：系统或（元件）没有完成预定功能，称其发生
了故障，也称失效、破坏等。
பைடு நூலகம்
5、70年代是可靠性发展步入成熟的阶段……
6、80年代以来，可靠性向着更深、更广的方向发展……
三、可靠性问题的分类
工程可靠性分析 基础
1、从应用的角度分：固有可靠性和使用可靠性
前者仅考虑承制方在设计和生产中能控制的故障事件， 用于描述产品的设计和制造的可靠性水平，后者综合考 虑产品设计、制造、安装环境、维修策略等因素，用于 描述产品在计划的环境中使用的可靠性水平。 2、从设计的角度分：基本可靠性和任务可靠性
可靠性维修性保 障性基 础
第一章 基本概念
一、可靠性定义
1、从工程角度：可靠性可直观定义为产品无故障完成任 务的能力 2、从统计学角度：1957年美国电子设备咨询组发表的报 告中把可靠性定义为“在规定的时间和给定的条件下无
故障完成规定功能的概率，即可靠度。
可靠性维修性保 障性基 础
3、我国国军标GJB451-90把可靠性定义为：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。可靠
工程可靠性分析 基础
7、可信性：是指整个任务期间，飞机系统持续工作的能力。 它综合了飞机的生存性及任务可靠性，是反映系统实战能 力的重要特性。
8、能力：是指飞机在自然使用环境及敌对环境下均正常连 续工作时，飞机能否完成任务(如摧毁目标)，它给出的是理 想任务状态下可能的结果，代表系统纯粹的作战能力，它 受系统的机动性、武器的精度、作用距离、杀伤力及其他 设备的性能影响。
四、可靠性研究的主要内容
1、可靠性数学：主要研究可靠性定量描述方法；研究可 靠性理论及数学规律；研究计算可靠性各种指标的方法， 提出完善产品可靠性的方法。
2、可靠性物理：主要研究元器件、系统失效的机理、物 理原因和物理模型，提出改进措施。
3、可靠性工程：其内容包含有可靠性分析、预测与评估、
可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、 可靠性试验以及可靠性数据收集处理和交换技术等。
可靠性维修性保 障性基础
产品的质量低劣，可靠性不高，耐久性很差，不仅会 造成极大的经济损失，工厂信誉下降，甚至会危及人身安 全及国家的安全。例如：前苏联的“联盟11号”宇宙飞船 返回时，因压力阀门提前打开而造成三名宇航员全部死亡。
可靠性维修性保 障性基础
课程目标
• 1、理解和掌握可靠性、维修性和保障性 基本概念； • 2、了解可靠性、维修性和保障性的发展； • 3、通过调研获悉某个领域的技术发展和 趋势。
（1）故障累积函数
F (t ) P(T t ) 1 R(t )
是产品在规定条件和规定时间内失效的概率，其值等 于1减可靠度
工程可靠性分析 基础
T是寿命随机变量，t是某个固定寿命值。即 F (t ) 是系统 （或元件）寿命T不超过t的概率，也就是在t时刻之前，系 统（或元件）的破坏概率。 （2）故障密度函数 累积失效概率对时间的变化率，产品 在单位时间内的失效概率。
工程可靠性分析 基础
9、有效性：飞机系统的效能是其可用性、可信性及性能的 综合反映，它是系统实战能力的最终量度。有效性可写作 E=A•D•C，式中E为系统有效性。飞机的可用性、可信性及 能力是在作战任务的不同环境及不同时期中起作用的，三者 是互相依托的。若可用性不高，则在任务初期就只有很低的 出动架次率，那么成功完成任务的可能性显然就很小。类似 地，可用性高但可信性不高或者可用性、可信性均高而能力 不高等都会对任务的完成有很大的影响。
前者考虑要求保障的所有故障的影响，用于度量产品 无需保障的工作能力，包括与维修和供应有关的可靠性， 通常用平均故障间隔时间（MTBF）来度量；后者仅考 虑造成任务失败的故障影响，用于描述产品完成任务的 能力，通常用任务可靠度（MR）和致命性故障间隔任 务时间（MTBCF）来度量。
工程可靠性分析 基础
3、保障性：系统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。保障性包含了两个不同性质的
工程可靠性分析 基础
4、可用性：系统在任一随机时刻需要和开始执行任务时， 处于可工作或可使用状态的程度。它是将飞机系统R&M&S （即可靠性、维修性、保障性）特性变换成效能时的一个 综合参数。 5、任务可靠性：系统在规定的任务剖面内完成规定功能的 能力。它反映了系统对任务成功性的要求，是在平时的自 然环境中和战时的敌对环境中，不考虑人为敌对因素的情 况下，系统完成任务的能力。 6、生存性：飞机系统避开或承受人为敌对环境的能力
工程可靠性分析 基础
五、现代飞机设计思想涉及的主要概念及关系图
工程可靠性分析 基础
1、可靠性：系统在规定的条件下和规定的时间内无故障 完成规定功能的能力，它是系统的设计特性。常用的可 靠度指标是平均无故障工作时间(MTBF或MTTF)。
2、维修性：系统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，保持或恢复其规定状态的 能力。维修性是可靠性的重要补充，指的是系统维修的 难易程度，是设计决定的质量特性，其概率度量为维修 度。常用的维修度指标是平均修复时间(MTTR)。
可靠性维修性保 障性基 础
可靠性、维修性、保障性基础
航空学院
喻天翔
可靠性维修性保 障性基础
在生活中,对于任何一种民用产品或者 武器系统，人们希望它不但具有优良的性 能，价格适中，而且不易发生故障，经久 耐用。后两者就是指产品的可靠性和耐久 性。 美国空军的提法，“可靠性与维修性 是战斗力的乘数，今天的可靠性与维修性， 就是明天的战斗力”。
性的概率度量亦称可靠度。
4、进入90年代后，可靠性的概念有了新的发展，1991年 美国国防部指令《国防采办管理政策和程序》把可靠性
定义为“系统及其组成部分在无故障、无退化或不要求
保障系统的情况下执行其功能的能力。”
可靠性维修性保 障性基 础
二、可靠性问题的提出与发展
1、可靠性的概念最早来源于航空领域：二战期间…… 2、40年代是可靠性萌芽时期…… 3、50年代是可靠性兴起和形成的年代…… 4、60年代是可靠性工程全面发展的阶段……
工程可靠性分析 基础
10、全寿命周期费用：费用问题是飞机设计的一个重要因素。 随着设计技术与设计要求的提高，各项费用均大幅度提高。 主要涉及到的费用有：研制费用、生产费用、使用和保障 费用。
工程可靠性分析 基础
六、可靠性术语
故障：系统或（元件）没有完成预定功能，称其发生
了故障，也称失效、破坏等。
பைடு நூலகம்
5、70年代是可靠性发展步入成熟的阶段……
6、80年代以来，可靠性向着更深、更广的方向发展……
三、可靠性问题的分类
工程可靠性分析 基础
1、从应用的角度分：固有可靠性和使用可靠性
前者仅考虑承制方在设计和生产中能控制的故障事件， 用于描述产品的设计和制造的可靠性水平，后者综合考 虑产品设计、制造、安装环境、维修策略等因素，用于 描述产品在计划的环境中使用的可靠性水平。 2、从设计的角度分：基本可靠性和任务可靠性
可靠性维修性保 障性基 础
第一章 基本概念
一、可靠性定义
1、从工程角度：可靠性可直观定义为产品无故障完成任 务的能力 2、从统计学角度：1957年美国电子设备咨询组发表的报 告中把可靠性定义为“在规定的时间和给定的条件下无
故障完成规定功能的概率，即可靠度。
可靠性维修性保 障性基 础
3、我国国军标GJB451-90把可靠性定义为：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。可靠
工程可靠性分析 基础
7、可信性：是指整个任务期间，飞机系统持续工作的能力。 它综合了飞机的生存性及任务可靠性，是反映系统实战能 力的重要特性。
8、能力：是指飞机在自然使用环境及敌对环境下均正常连 续工作时，飞机能否完成任务(如摧毁目标)，它给出的是理 想任务状态下可能的结果，代表系统纯粹的作战能力，它 受系统的机动性、武器的精度、作用距离、杀伤力及其他 设备的性能影响。
四、可靠性研究的主要内容
1、可靠性数学：主要研究可靠性定量描述方法；研究可 靠性理论及数学规律；研究计算可靠性各种指标的方法， 提出完善产品可靠性的方法。
2、可靠性物理：主要研究元器件、系统失效的机理、物 理原因和物理模型，提出改进措施。
3、可靠性工程：其内容包含有可靠性分析、预测与评估、
可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、 可靠性试验以及可靠性数据收集处理和交换技术等。
可靠性维修性保 障性基础
产品的质量低劣，可靠性不高，耐久性很差，不仅会 造成极大的经济损失，工厂信誉下降，甚至会危及人身安 全及国家的安全。例如：前苏联的“联盟11号”宇宙飞船 返回时，因压力阀门提前打开而造成三名宇航员全部死亡。
可靠性维修性保 障性基础
课程目标
• 1、理解和掌握可靠性、维修性和保障性 基本概念； • 2、了解可靠性、维修性和保障性的发展； • 3、通过调研获悉某个领域的技术发展和 趋势。