质量工程师--可靠性基础知识培训

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,第五章 可靠性基础知识,知金教育北京数字化学习中心,Beijing Cyber Learning Center,中级质量专,业,业理论,与,与实务各章所,占,占分值,比,比重统,计,计,50,40,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,30,20,10,第一章,：,：16分,第二章,：,：36分,第三章,：,：30分,第四章,：,：32分,第五章,：,：24分,第六章,：,：32分,第六章,可靠性,基,基础知,识,识题量及,所,所占分,值,值比重,统,统计,章节,章节名称,单选题,多选题,综合题,分值,第一节,可靠性基本术语及其概念,3,2,1,（,4,）,24,常用可靠性度量参数,浴盆曲线,产品质量与可靠性的关系,第二节,可靠性设计基本内容与方法,1,1,可靠性串并联模型的计算,可靠性预计和可靠性分配,FMECA,、,FTA,维修性设计与分析基本方法,第三节,环境应力筛选与测定试验,1,1,可靠性增长与鉴定试验,第四节,可信性管理,1,1,FRACAS,、,可信性评审,一、可,靠,靠性认,知,知,二、可,靠,靠性发,展,展的标,志,志,1952年美,国,国国防,部,部成立,电,电子设,备,备可靠,性,性咨询,组,组。,1957年发,表,表了,军,军用电,子,子设备,可,可靠性,报告,。,。,三、可,靠,靠性运,动,动,四、可,靠,靠性发,展,展的动,力,力,五、可,信,信性工,程,程发展为,包,包括维修性,工,工程、,测,测试性,工,工程、,保,保障性,工,工程,在内的,可,可信性,工,工程。,第五章,可,可靠,性,性基础,知,知识,大纲要,求,求,1、掌,握,握故障,（,（失效,）,）、可,靠,靠性、,维,维修性,的,的概念,2、熟,悉,悉保障,性,性、可,用,用性与,可,可信性,的,的概念,3、掌,握,握可靠,性,性的主,要,要度量,参,参数,*,（,（7个术语2个函数6个度量,指,指标）,*,*,4、熟,悉,悉浴盆,曲,曲线,5、了,解,解产品,质,质量与,可,可靠性,的,的关系,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量,纲,目,知识点,掌,握,故,障,的,概,念,故障,(,失效,),的概念,a.,故障,(,失效,),的定义及其含义理解,b.,故障模式、故障机理的定义,故障的分类,c.,故障分类的依据,d.,不同故障的基本概念,e.,评价产品可靠性的故障统计原则,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量故障,a.故障（,失,失效）,的,的定义,故障：,产,产品或,产,产品的,一,一部分,不能或,将,将不能,完,完成预,定,定功能,的事件,或,或状态,。,。,失效：,产,产品终,止,止规定,功,功能。,对可修,复,复产品,而,而言,对不可,修,修复产,品,品而言,例：投,影,影仪与,灯,灯泡,故障的,表,表现形,式,式称为,故,故障（,失,失效）,模,模式。,例,例：投,影,影仪不,出,出影象,。,。,引起故,障,障的原,因,因称为,故,故障（,失,失效）,机,机理。,例：1,、,、灯泡,故,故障；2、电,源,源变压,器,器故障,；,；3、,主,主电路,板,板故障,等,等,故障通,常,常是产,品,品失效,后,后的状,态,态，但,也,也可能,失,失效前,就,就存在,。,。,b.故障模,式,式、故,障,障机理,的,的定义,1、按,出,出现故,障,障的规,律,律分：,偶,偶然故,障,障和耗,损,损故障,2、按,故,故障的,结,结果分,：,：致命,性,性故障,和,和非致,命,命性故,障,障,3、按,故,故障的,统,统计特,性,性分：,独,独立故,障,障和从,属,属故障,偶然故,障,障：由,于,于偶然,因,因素引,起,起的故,障,障。偶然故,障,障是随,机,机的，,无,无法,控制，,只,只能通,过,过概率,统,统计方,法,法来预,测,测。,耗损故,障,障：是,由,由于产,品,品的规,定,定性能,随,随时间,增,增加而,逐,逐渐衰,退,退引起,的,的。,耗损故,障,障可以,统,统计监,测,测，可,以,以通过,预,预防维,修,修，延,长,长使用,寿,寿命。,c.故障的,分,分类依,据,据：,d.不同故,障,障的基,本,本概念,注意：,浴,浴盆曲,线,线揭示,了,了产品,的,的早期,、,、偶然,以,以及耗,损,损故障,期,期。其,中,中早期,故,故障指,由,由于设,计,计和制,造,造过程,（,（人为,）,）的缺,陷,陷引起,的,的故障,，,，可以,通,通过设,计,计与过,程,程质量,改,改进加,以,以消除,，,，通常,不,不作为,出,出现故,障,障的规,律,律来划,分,分。,致命性,故,故障：,完,完全丧,失,失完成,规,规定功,能,能的能,力,力，并,可,可能造,成,成人或,物,物的,重大损,失,失。,非致命,性,性故障,：,：不影,响,响任务,的,的完成,，,，但会,导,导致非,计,计划的,维,维修。,独立故,障,障：由,产,产品本,身,身原因,引,引起而,又,又不能,成,成为引,起,起其它,器,器件故,障,障原因,的,的故障,。,。,从属故,障,障：其,它,它产品,故,故障引,起,起的故,障,障。,在评价,产,产品可,靠,靠性时,只,只统计,独,独立故,障,障。,d.评价可,靠,靠性的,故,故障统,计,计原则,习题：,产,产品的,故,故障分,类,类有多,种,种，按,故,故障的,规,规律可,分,分为（,）,）,A.偶然故,障,障B.耗损故,障,障C.独立故,障,障D.从属故,障,障,A.B,习题：,关,关于不,同,同类型,的,的故障,，,，以下,说,说法正,确,确的是,（,（,）,）,A.偶然故,障,障由偶,然,然因素,引,引起，,只,只能通,过,过统计,方,方法进,行,行预测,B.耗损故,障,障可通,过,过适当,的,的修理,延,延长产,品,品的使,用,用寿命,C.致命性,故,故障是,造,造成人,或,或物的,重,重大损,失,失，导,致,致任务,失,失败的,故,故障,D.非致命,性,性故障,不,不影响,任,任务完,成,成，一,般,般也不,需,需要进,行,行维修,A.C,习题：,在,在评价,产,产品可,靠,靠性时,，,，只统,计,计（,）,）。,A.致命性,故,故障B.非致命,性,性故障C.独立故,障,障D.从属故,障,障,C,习题:关于故,障,障（失,效,效），,以,以下理,解,解错误,的,的是（,）,）,A.故障指,产,产品或,产,产品的,一,一部分,不,不能完,成,成规定,功,功能的,事,事件或,状,状态,B.失效是,指,指产品,终,终止或,丧,丧失完,成,成规定,功,功能的,能,能力,C.故障在,产,产品失,效,效后才,表,表现出,来,来,D.故障也,可,可能在,失,失效前,就,就存在,A.C,纲,目,知识点,掌,握,可,靠,性,概,念,可靠性概念,a.,可靠性定义,b.”,三个规定,”,的含义,可靠性分类,c.,固有可靠性与使用可靠性的概念,d.,基本可靠性与任务可靠性的概念,e.,提高任务可靠性的原则,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量可靠性,a.可靠性,定,定义,b.“三个规,定,定”的,含,含义,可靠性,：,：产品,在,在规定,条,条件下,和,和规定,时,时间内,，,，完成,规,规定功,能,能的能,力,力。,规定条,件,件是指,使,使用时,的,的环境,条,条件和,工,工作条,件,件。环,境,境条件,越,越恶劣,，,，工作,条,条件越,不,不正常,，,，可靠,性,性越低,。,。,规定时,间,间内是,指,指产品,可,可以完,成,成规定,动,动能的,工,工作时,间,间内所,预,预定的,寿,寿命。,这,这里的,“,“时间,”,”是广,义,义的概,念,念，除,时,时间外,，,，还包,括,括：里,程,程、次,数,数等。,可靠性,是,是随时,间,间的递,减,减函数,（,（不能,理,理解为,成,成反比,）,）。,规定功,能,能是指,产,产品规,格,格书中,给,给出了,正,正常工,作,作的性,能,能指标,。,。,c.固有可,靠,靠性与,使,使用可,靠,靠性,可靠性,可,可分为,固,固有可,靠,靠性和,使,使用可,靠,靠性,固有可,靠,靠性：,是,是产品,在,在设计,和,和制造,过,过程中,赋,赋予的,，,，是产,品,品的一,种,种固有,特,特性，,是,是产品,开,开发者,可,可以控,制,制的。,使用可,靠,靠性：,是,是产品,在,在使用,过,过程中,表,表现出,的,的一种,性,性能保,持,持能力,的,的特性,，,，它与,产,产品的,固,固有可,靠,靠性，,及,及安装,、,、操作,和,和维修,保,保障有,关,关。,固有可,靠,靠性可,以,以理解,为,为产品,设,设计者,根,根据已,知,知的产,品,品的基,本,本特性,，,，设定,其,其在正,常,常工作,条,条件下,应,应具备,的,的保持,完,完成规,定,定功能,的,的能力,，,，在制,造,造过程,中,中这种,能,能力被,完,完整赋,予,予到产,品,品身上,，,，因此,是,是产品,的,的一种,固,固有特,性,性。,使用可,靠,靠性强,调,调的是,产,产品在,使,使用过,程,程中使,用,用者使,用,用和维,护,护产品,以,以及使,用,用环境,对,对固有,可,可靠性,的,的影响,。,。产品,固,固有可,靠,靠性的,优,优劣通,常,常决定,着,着使用,可,可靠性,的,的高低,，,，同时,，,，使用,可,可靠性,还,还与操,作,作使用,、,、维修,保,保障以,及,及使用,环,环境有,关,关。,d.基本可,靠,靠性与,任,任务可,靠,靠性,可靠性,还,还可分,为,为基本,可,可靠性,和,和任务,可,可靠性,基本可,靠,靠性：,产,产品在,规,规定条,件,件下无,故,故障的,持,持继时,间,间或概,率,率，它,反,反映产,品,品对维,修,修人力,的,的要求,。,。要统,计,计产品,的,的所有,故,故障。,任务可,靠,靠性：,是,是产品,在,在规定,的,的任务,剖,剖面内,完,完成功,能,能的能,力,力。只,考,考虑任,务,务期间,影,影响任,务,务完成,的,的故障,。,。,基本可,靠,靠性需,分,分析统,计,计（系,统,统所有,器,器件）,的,的故障,模,模式，,任,任一故,障,障模式,都,都有可,能,能发生,，,，都直,接,接影响,着,着产品,的,的基本,可,可靠性,，,，其中,所,所有可,维,维修的,故,故障决,定,定着对,维,维修人,力,力的合,理,理安排,。,。,任务剖,面,面是指,产,产品在,完,完成特,定,定任务,这,这段时,间,间内所,经,经历的,事,事件和,环,环境的,时,时序描,述,述。任,务,务剖面,内,内并非,所,所有故,障,障都会,发,发生，,也,也并非,都,都是致,命,命故障,，,，所有,影,影响任,务,务完成,的,的故障,都,都决定,着,着产品,的,的任务,可,可靠性,。,。,e.提高任,务,务可靠,性,性的原,则,则,提高任,务,务可靠,性,性可采,用,用冗余,或,或代替,工,工作模,式,式，但,这,这将增,加,加产品,的,的复杂,性,性，降,低基本,可,可靠性,。,。设计,时,时要在,基,基本可,靠,靠性和,任,任务可,靠,靠性之,间,间进行,权,权衡。,习题：,产,产品可,靠,靠性定,义,义中,规定的,时,时间可,用,用（,）,）度,量,量03考题,A.小时B.里程C.次数D.概率,A.B,.,.C,习题：,产,产品的,可,可靠性,与,与（,）,）有,关,关.,A.规定的,条,条件B.规定的,时,时间C.规定的,功,功能D.规定的,地,地点,A.B,.,.C,习题：,产,产品的,可,可靠性,随,随工作,时,时间的,增,增加而,（,（,）,）03年考题,A.逐渐增,加,加B.保持不,变,变C.逐渐降,低,低D.先降后,增,增,C,习题：,产,产品的,使,使用可,靠,靠性与,（,（,）,）因素,有,有关。,A.固有可,靠,靠性B.产品功,能,能C.操作使,用,用D.维修保,障,障,A.C,.,.D,习题：,以,以下说,法,法不正,确,确的是,（,（,）,）,A.固有可,靠,靠性是,产,产品的,固,固有特,性,性，是,产,产品开,发,发者可,以,以控制,的,的,B.使用可,靠,靠性是,产,产品使,用,用过程,表,表现出,来,来的特,性,性，不,是,是固有,特,特性,C.基本可,靠,靠性需,要,要统计,所,所有故,障,障，反,映,映产品,对,对维修,人,人力的,要,要求,D.任务可,靠,靠性只,考,考虑任,务,务期间,影,影响任,务,务完成,的,的故障,E.采用冗,余,余技术,，,，可以,全,全面提,高,高产品,的,的基本,可,可靠性,B.E,纲,目,知识点,掌握维修性概念,维修性概念,a.,维修性的定义,b.,维修性的性质,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量维修性,a.维修性,定,定义,维修性,的,的定义,：,：产品,在,在规定,的,的条件,下,下和规,定,定时间,内,内，按,规,规定的,程,程序,和方法,，,，保持,和,和恢复,执,执行规,定,定状态,的,的能力,。,。,维修含,义,义包括,维,维护和,修,修理两,个,个方面,：,：1）维护,：,：也称,预,预防性,维,维修，,是,是根据,产,产品功,能,能随时,间,间的衰,减,减特性,以,以及对,已,已掌握,的,的故障,规,规律采,取,取的预,防,防性措,施,施，以,延,延长产,品,品寿命,的,的过程,。,。2）修理,是,是产品,发,发生故,障,障后，,使,使其尽,可,可能恢,复,复故障,前,前的状,态,态。,维修性,概,概念不,能,能等同,于,于维修,活,活动，,前,前者是,在,在产品,设,设计中,赋,赋予产,品,品可接,受,受维修,并,并便于,维,维修的,能,能力，,是,是产品,本,本身所,具,具备的,固,固有属,性,性。后,者,者是针,对,对可维,修,修产品,具,具备的,维,维修特,性,性必要,时,时所采,取,取的活,动,动。,b.维修性,的,的性质,维修性,是,是产品,质,质量的,一,一种特,性,性,即由产,品,品设计,赋,赋予其,维,维修简,便,便、迅,速,速和经,济,济的固有特,性,性。,产品可,靠,靠性与,维,维修性,密,密切相,关,关，都,是,是产品,的,的重要设,计,计特性,。,。在产品的,论,论证阶,段,段就应对,可,可靠性,和,和维修,性,性提出,要,要求，,并,并通过,设,设计、,分,分析、,试,试验、,评,评定等,活,活动将,要,要求落,实,实到产,品,品的设,计,计中，,使,使要求,在,在产品,生,生产、,使,使用和,维,维护阶,段,段的全,寿,寿命过,程,程得到,充,充分体,现,现。,习题：,可,可靠性,和,和维修,性,性都是,产,产品的,重,重要设,计,计特性,，,，可靠,性,性和维,修,修性工,作从（,）,）阶,段,段就应,开,开始进,行,行,A.产品论,证,证B.产品设,计,计C.产品试,制,制D.产品生,产,产,A,习题：,以,以下说,法,法错误,是,是（,）,）,A.维修性,是,是产品,的,的固有,特,特性,B.维修性,是,是可以,使,使产品,达,达到使,用,用前状,态,态的特,性,性,C.产品的,维,维修性,就,就是指,产,产品出,现,现故障,后,后进行,维,维修,D.产品的,维,维修性,与,与可靠,性,性密切,相,相关，,都,都是产,品,品重要,的,的设计,特,特性,B.C,习题：,与,与产品,维,维修性,定,定义有,关,关的是,（,（,）,）01年考题,A.规定的,条,条件B.规定的,时,时间C.规定的,程,程序与,方,方法,D.规定的,地,地点E.规定的,费,费用,A.B,.,.C,四.保障性,五,五.软件可,靠,靠性,六,六.可用性,七,七.可信性,纲,目,知识点,熟悉,保障性可用性可信性概念,保障性概念,a.,保障性定义及保障性相关因素,软件可靠性,b.,发布软件可靠性标准国际机构,可用性概念,c.,可用性与可靠性、维修性关系,可信性概念,d.,用于反映可信性的一些要素,保障性,：,：系统,（,（装备,）,）的设,计,计特性,和,和计划,的,的保障,资,资源满,足,足平时,和,和战,时使用,要,要求的,能,能力。,保障性,是,是装备,系,系统的,固,固有属,性,性。装,备,备具备,可,可保障,和,和能保,障,障的特,性,性才是,完,完整保,障,障性的,装,装备。,保,保障性,与,与可靠性,和,和维修,性,性、保,障,障的设,计,计特性,、,、计划,的,的保障,资,资源紧,密,密相关,。,。,军事装,备,备要保,证,证今后15年,的,的应战,需,需要。,因,因此，,装,装备的,设,设计要,保,保证装,备,备便于,贮,贮存、,装,装卸、,操,操作、,检,检测、,维,维修、,运,运输以,及,及消耗,品,品的补,给,给等。,保障性,同,同样适,用,用于民,用,用产品,，,，表现,为,为产品,设,设计使,产,产品装,卸,卸和操,作,作简便,、,、维修,及,及时、,备,备件充,足,足、消,耗,耗品有,供,供应等,。,。,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量保障性,系统（,或,或产品,）,）可靠,性,性通常,包,包括：,硬,硬件可,靠,靠性和,软,软件可,靠,靠性。,国际电,工,工委员,会,会发布的,软,软件可,靠,靠性标,准,准,IEC60300-3-6,软件可,靠,靠性应,用,用指南,IEC61713软件生,存,存期的,软,软件可,信,信性应,用,用指南,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量软件可,靠,靠性,可用性,的,的定义,：,：可用,性,性是在,要,要求的,外,外部资,源,源得到,保,保证的,前,前提下,，,，产,品在规,定,定的条,件,件下和,规,规定的,时,时刻或,时,时间区,间,间内处,于,于可执,行,行规定,功,功能状,态,态,的能力,。,。,可用性,分,分为固,有,有可用,性,性和使,用,用可用,性,性。固,有,有可用,性,性不受,外,外部资,源,源的影,响,响；使,用,用可用,性,性受外,部,部资源,的,的影响,。,。,可用性,即,即“要,用,用时就,可,可用”,。,。可用,性,性是可靠性,、,、维修,性,性和维,修,修保障的综合,反,反映。,可,可靠性,通,通过延,长,长产品,的,的工作,时,时间提,高,高产品,可,可用性,。,。 维,修,修性通,过,过缩短,产,产品的,停,停机时,间,间提高,产,产品可,用,用性。,在任意,时,时刻使,用,用产品,时,时，该,产,产品在,此,此时刻,所,所表现,的,的可用,的,的能力,，,，既是,可,可用性,，,，它反,映,映了可,靠,靠性、,维,维修性,和,和维修,保,保障的,综,综合成,绩,绩或效,果,果。,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量可用性,可信性,一,一般只,用,用于非,定,定量的,总,总体描,述,述，其,定,定性和,定,定量要,求,求是通,过,过可用,性,性、可,靠,靠性、,维,维修性,及,及维修,保,保障的,定,定性和,定,定量要,求,求来表,达,达的。,可信性,是,是一个,集,集体合,术,术语，用来表,示,示可用,性,性及其,影,影响因,素,素：可,靠,靠性、,维,维修性,及,及维修,保,保障。,可信性,在,在于向,顾,顾客提,供,供信任,，,，是质,量,量保证,的,的重要,内,内涵。,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量可信性,习题：,系,系统的,保,保障性,与,与（,）,）有,关,关,A.可靠性,和,和维修,性,性B.保障的,设,设计特,性,性,C.计划的,保,保障资,源,源D.性能的,设,设计特,性,性,A.B,.,.C,习题：,可,可用性,定,定义中,的,的规定,时,时间指,的,的是（,）,）,A.产品的,工,工作时,间,间B.产品的,使,使用寿,命,命,C.产品即,用,用的时,刻,刻D.产品无,故,故障时,间,间,C,习题：,维,维修性,通,通过（,）,）来提,高,高产品,的,的可用,性,性,A.延长产,品,品工作,时,时间B.缩短因,维,维修的,停,停机时,间,间,C.提高故,障,障修理,质,质量D.降低产,品,品维修,成,成本,B,习题：,影,影响产,品,品可信,性,性的因,素,素有（,）,）03、04年考题,A.适用性B.可靠性C.维修性D.维修保,障,障E.性能,B.C,.,.D,八.可靠度,函,函数,九,九.累计故,障,障(失效)分布函,数,数,可靠度,：,：产品,在,在规定,条,条件下,和,和规定,时,时间内,完,完成规,定,定功能,的,的概率,。,。,可靠度,是,是可靠,性,性的度,量,量指标,，,，是随,时,时间变,化,化的函,数,数，用R(t,),)来表示,。,。可靠,度,度函数,的,的表达,式,式：,R（t,）,）=P（T,t）,T是产品,发,发生故,障,障（失,效,效）时,间,间，当,产,产品失,效,效时，T也称寿,命,命。,t为规定,的,的时间,。,。,R(t,),),t,可靠度,函,函数,随时间,递,递减的,函,函数,累计故,障,障（失,效,效）分,布,布函数,是,是,故障的,度,度量指,标,标，也,是,是随时,间,间变化,的函数,，,，通常,用,用F（t,）,）表示。,累计故,障,障（失,效,效）分,布,布函数,数,数,学表示,为,为：,F（t,）,）=P（T,t）,累计故,障,障（失,效,效）分,布,布函数,t,随时间,递,递增的,函,函数,F(t,),)不可靠,度,度,假定产,品,品要么,处,处于正,常,常工作,状,状态，,要,要么处,于,于故障,状,状态，,可,可靠性,与,与故,障可以,表,表述为两个对,立,立的事,件,件。,可靠度,函,函数与,累,累计故,障,障分布,函,函数的,关,关系为,：,：,R（t,）,）+F（t,）,）=1,由于F(t,),)=1,-,-R(t),因此，,累,累积故,障,障分布,函,函数通,常,常也成,为,为不可靠,度,度。,故障概,率,率密度,函,函数f（t,）,）是累积,故,故障分,布,布函数,的,的导数,，,，它表,示,示在t,时刻后,一,一个单,位,位时间,内,内产品,发,发生故,障,障的概,率,率。,f(t),F(t),R(t),t,t,F(t)、R(t),和,f(t),三者的关系,根据教,材,材所给,故,故障实,验,验统计,数,数据,（对数,正,正态分,布,布）,一个由,若,若干组,成,成部分,构,构成的,复,复杂产,品,品，不,论,论组成,部,部分的,故,故障是,什,什么分,布,布，只,要,要在故,障,障后即,予,予维修,，,，且修,后,后如新,，,，则产,品,品的故,障,障分布,就,就近似,指,指数分,布,布。,指数分,布,布因其,简,简单得,到,到广泛,而,而有时,不,不恰当,的,的应用,，,，常见,的,的分布,形,形式还,有,有威尔,布,布分布,、,、对数,正,正态分,布,布等。,服从指,数,数分布,的,的密度,函,函数f(x,),)为：,f(t,),)服从指,数,数分布,下,下的分,布,布函数,（,（本书,第,第一章P43页）,当故障,率,率f(t,),)服从指,数,数分布,时,时：,t,指数分,布,布的概,率,率密度,函,函数,f(t,),),0,可靠性,与,与维修,性,性的常,用,用度量,纲,知识点,掌握,可靠性主要度量参数,a.,可靠度及其计算,b.,故障率计算、单位及服从指数分布的故障率,c.MTTF,的概念及服从指数分布的,MTTF,计算,d.MTBF,的概念及服从指数分布的,MTBF,计算,e.,贮存寿命的概念,f.MTTR,的概念及计算,可靠度,：,：,N0为产品,总,总数，r(t,),)为工作,到,到t时刻产,品,品发生,的,的故障,数,数。,可靠度,计,计算示,例,例：,例：设t=0时，投,入,入工作,的,的10000,只,只灯泡,，,，当t=365天时，,发,发现有300,只,只灯泡,坏,坏了，,求,求一年,时,时的工,作,作可靠,度,度。,参考答,案,案：R（年）=0.97,F(t,),)=1,-,-0.97=0.03,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量可靠度,（二）,故,故障（,失,失效）,率,率,产品工,作,作到某,时,时刻尚,未,未发生,故,故障，,在,在该时,刻,刻后一,个,个单位,时,时间发,生,生故,障的概,率,率，称,为,为产品,故,故障（,失,失效）,率,率（或,瞬,瞬时故,障,障率）,。,。,产品故,障,障率一,般,般用(t,),)表示。,r(t)t时刻后,，,，t时间内,发,发生故,障,障的产,品,品数,t所取时,间,间间隔,NS(t),在t时刻没,有,有发生,故,故障的,产,产品数,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量故障（,失,失效）,率,率,之间的,相,相互关,系,系,设在规,定,定的t时间内,发,发生故,障,障的产,品,品数为,，,，,未,未发生,故,故障的,产,产品数,为,为,，,，产品,总,总数为,，,，则有,：,：,当t趋近于0时：,低故障,的,的元器,件,件常以10-9/h为故障,率,率的单,位,位，称,之,之为菲特（Fit,）,）,如果产,品,品服从,指,指数分,布,布，故,障,障率为,常,常数，此时可,靠,靠度为R(t,),)=e-t。,故障率,计,计算示,例,例：,例1：,上,上题若,一,一年后,第,第一天,又,又有一,只,只灯泡,坏,坏了，,求,求此时,的,的故障,率,率。,t=1,(,(天)，r(t,),)=1,(,(只)，Ns(t),=,=10000,-,-300=9700,(,(只),参考答,案,案：（t）=0,.,.000103/天,指数分,布,布：,注意：,若,若给出,指,指数分,布,布概率,密,密度函,数,数的图,形,形，是当t=0时，f(t,),)的取值,三、平,均,均失效,（,（故障,）,）前时,间,间MTTF,设N0个不可,修,修复的,产,产品在,同,同样条,件,件下进,行,行试验,，,，测得,其,其全部,失,失效时,间为t1，t2tNO，其平均,失,失效前,时,时间为,：,：,对于不,可,可修复,的,的产品,，,，失效,时,时间即,产,产品的,寿,寿命，,因,因此，MTTF即为平,均,均寿命,。,。当产,品,品服从,指,指数分,布,布时：,平均失,效,效前时,间,间计算,示,示例,例：设,有,有5个,不,不可修,复,复产品,进,进行寿,命,命试验,，,，它们,发,发生失,效,效的时,间,间,分别是1000h、1500h、2000h、2200h、2300h，问该产,品,品的MTTF的,观测值,？,？若已,知,知该产,品,品服从,指,指数分,布,布，则,其,其故障,率,率是多,少,少？在,平,平均,寿命内,的,的可靠,度,度是多,少,少？,参考答,案,案：MTTF=1800h;,(,(t),=,=0.00056/h;R(t,),)=e-1,四、平,均,均故障,间,间隔时,间,间MTBF,一个可,修,修复产,品,品在使,用,用中发,生,生了N0次故障,，,，每次,故,故障修,复,复后，,又,又,重新投,入,入使用,，,，测得,其,其每次,故,故障前,工,工作持,续,续时间,为,为t1，t2tNo，其,平均故,障,障间隔,时,时间MTBF为：,T为产品,总,总工作,时,时间。,对于完,全,全修复,产,产品，,因,因修复,后,后产品,如,如新，,一,一批产,品,品发生,了,了N0次故障,，,，相当,于,于N0个新产,品,品工作,到,到首次,故,故障，,因,因此：,当产品,的,的寿命,服,服从指,数,数分布,时,时：MTBF =MTTF,=,= 1,/,/,平均故,障,障间隔,时,时间MTBF计算示,例,例：,例：设,有,有一个,电,电子产,品,品累计,共,共工作10万,小,小时，,共,共发生,故,故障50次，,问,问,该产品,的,的MTBF的观测,值,值？如,果,果该批,产,产品服,从,从指数,分,分布，,问,问其故,障,障率,是多少,？,？MTBF内的可,靠,靠度是,多,多少？,参考答,案,案：MTBF=2000h；,(,(t),=,=0.0005/h,;,; R,(,(t),=,=e-1,五、贮,存,存寿命,贮存寿,命,命的概,念,念：,产品在,规,规定条,件,件下贮,存,存时，,仍,仍能满,足,足规定,质,质量要,求,求的时,间,间长度,，,，,称为贮,存,存寿命,。,。,贮存寿,命,命是产,品,品贮存,可,可靠性,的,的一种,度,度量。,产品在,规,规定条,件,件下贮,存,存，仍,存,存在偶,然,然故障,，,，但其,故,故障率,比,比在工,作,作,条件下,的,的故障,率,率要小,得,得多。,六、平,均,均修复,时,时间MTTR,平均修,复,复时间MTTR的概念,：,：,平均修,复,复时间,是,是在规,定,定的条,件,件下和,规,规定的,时,时间内,，,，产品,在,在任一,规,规定,的维修,级,级别上,，,，修复,性,性维修,总,总时间,与,与在该,级,级别上,被,被修复,产,产品的,故,故障总,数,数,之比。,平均修,复,复时间MTTR是维修,性,性的度,量,量指标。,T是修复,总,总时间,，,，n是修复,次,次数。,纲,知识点,熟悉浴盆曲线,a.,浴盆曲线的三个故障期阶段,b.,浴盆曲线三个故障期阶段的主要特点,c.,规定的允许故障率与使用寿命的关系,d.,高质量产品与低劣产品的浴盆曲线的特征,第一节,可,可靠,性,性的基,本,本概念,及,及常用,度,度量浴盆曲,线,线,产品典,型,型的故,障,障率曲,线,线,(t,),),使用寿,命,命,规定的,故,故障率,维护后,故,故障率,下,下降,偶然故,障,障期,t,耗损故,障,障期,早,期,期,故障期,A,B,1、早,期,期故障,降,降至最,低,低，产,品,品耗损,期,期到来,之,之前，,是,是产品,的,的主要,使,使用期,。,。,2、故,障,障率基,本,本平稳,，,，可近,似,似看作,一,一个常,数,数。,3、由,偶,偶然因,素,素引起,的,的。,4、可,以,以通过,统,统计方,法,法来预,测,测。,1、产,品,品使用,很,很长时,间,间以后,。,。,2、故,障,障迅速,上,上升，,直,直至极,度,度。,3、主,要,要由老,化,化，废,劳,劳、磨,损,损、腐,蚀,蚀引起,。,。,4、可,通,通过试,验,验数据,分,分析确,定,定耗损,起,起始点,，,，并通,过,过预防,维,维修延,长,长产品,的,的寿命,。,。,产品的,使,使用寿,命,命与产,品,品规定,条,条件和,规,规定的,可,可接受,故,故障有,关,关。,规定的,允,允许故,障,障率越,高,高，产,品,品使用,寿,寿命越,长,长，反,之,之寿命,越,越短。,1、产,品,品使用,初,初期，,故,故障容,易,易暴露,出,出来。,2、故,障,障率较,高,高，且,呈,呈迅速,下,下降趋,势,势。,3、由设计,和,和制造,缺,缺陷引,起,起。如设,计,计不当,、,、材料,缺,缺陷、,加,加工缺,陷,陷、安,装,装调整,不,不当等,。,。,4、可,以,以通过,加,加强质,量,量管理,及,及采取,环,环境应,力,力筛选,加,加以减,少,少。,高质量,电,电子产,品,品其故,障,障率曲,线,线在其,寿,寿命内,基,基本是,一,一条平,稳,稳的直,线,线。,质量低,劣,劣产品,要,要么存,在,在大量,早,早期故,障,障要么,很,很快进,入,入耗损,故,故障阶,段,段。,可靠性,与,与产品,质,质量的,关,关系,可靠性,是随时,间,间变化,的,的产品,重,重要的,质,质量特,性,性,是顾客,最,最为关,注,注而又,无,无法直,接,接感知,的,的特性,贯穿于,产,产品设,计,计、制,造,造、储,运,运、使,用,用、维,修,修的整,个,个过程,是质量,的,的重要,内,内涵，,是,是每时,没,没刻的,质,质量,习题：,产,产品在,规,规定条,件,件下和,规,规定时,间,间内,完成规,定,定功能,的,的概率,称,称之为,（,）,）05年考题,A.可用度B.可靠度C.可信度D.耐久度,B,习题：,低,低故障,率,率元器,件,件通常,用,用菲特,（,（Fit）作为,故,故障率,单,单位，,其,其符号,为,为,（,）,）,A.10-3/hB.10-6/hC.10-9/hD.10-12/h,C,习题：,当,当产品,的,的故障,服,服从指,数,数分布,时,时，其,故,故障率,为,为一常,数,数，此时,的,的可,靠度为,（,（,）,）,A.B.C.D.,B,习题：,贮,贮存寿,命,命是指,产,产品在,规,规定条,件,件下贮,存,存,仍能满,足,足（,）,）的时,间长度,A.规定可,靠,靠性要,求,求B.规定质,量,量要求C.执行规,定,定功能D.维修性,要,要求,B,习题：,维,维修性,常,常用的,度,度量参,数,数是（,）,）,A.MTTFB.MTBFC.D.MTTR,D,习题：,度,度量电,视,视机可,靠,靠性最,通,通用的,指,指标是,（,（,）,）04年考题,A.故障率B.可靠度RC.MTTFD.MTBF,D,习题：,以,以下不,属,属于可,靠,靠性度,量,量指标,是,是（,）,）05年考题,A.平均故,障,障间隔,时,时间B.故障率C.风险顺,序,序数D.贮存寿,命,命,C,习题：,已,已知产,品,品故障,服,服从指,数,数分布,如,如图：,则产品,在,在2000h时的可,靠,靠度,（,）,）,A.e-1B.e-10C.e-2D.e-20,t,f(t,),),0.005/h,2000h,B,0,习题：,产,产品的,故,故障浴,盆,盆曲线,包,包括（,）,）阶段03、05年考题,A.早期故,障,障期B.使用故,障,障期C.偶然故,障,障期,D.贮存故,障,障期E.耗损故,障,障期,A.C,.,.E,习题：,根,根据故,障,障浴盆,曲,曲线，,（,（,）,）,理,理解是,错,错误的,A.早期故,障,障主要,是,是设计,和,和制造,中,中的缺,陷,陷,B.产品使,用,用初期,，,，故障,率,率较高,，,，并呈,明,明显上,升,升趋势,C.偶然故,障,障期是,产,产品的,主,主要工,作,作期，,故,故障率,低,低且基,本,本平稳,D.耗损期,故,故障迅,速,速上升,，,，通过,预,预防维,修,修可以,延,延缓故,障,障增加,B,习题：,规,规定允,许,许的故,障,障率高,，,，产品,的,的使用,寿,寿命则,（,（,）,）,A.短B.增加越,快,快C.降低越,快,快D.长,D,习题：,高,高质量,等,等级的,电,电子产,品,品，其,故,故障率,在,在其寿,命,命期内,基,基本是,一,一条,（,）,）,A.呈下降,趋,趋势的,直,直线B.平稳的,直,直线,C.呈上升,趋,趋势的,直,直线D.先降后,升,升的曲,线,线,B,习题：,某,某产品,使,使用了1810h，其间,发,发生三,次,次故障,，,，第一,次,次维修,时,时间,为3h，第二,次,次为8h，第三,次,次为2h，则：04年考题,1、产品,平,平均修,复,复时间,为,为（,）,）,A.4,.,.33hB.4,.,.75hC.4.00hD,.,.5.50h,2、产品,平,平均故,障,障间隔,时,时间（,）,）,A.600hB.603.3hC.595hD.599h,3、假定,产,产品故,障,障服从,指,指数分,布,布，则,故,故障率,（,（,）,）,A.1,/,/600hB.1,/,/603.3hC,.,.1/595hD,.,.1/599h,4、若已,知,知使用,寿,寿命是,平,平均寿,命,命的2倍，则,可,可靠度,（,（,）,）,A.eB.e-1C.e-2D.e2,A,D,D,C,第二节,基,基,本,本可靠,性,性设计,与,与分析,技,技术,大纲要,求,求,1、了,解,解可靠,性,性设计,的,的基本,内,内容和,主,主要方,法,法,2、熟,悉,悉可靠,性,性模型,及,及串并,联,联模型,的,的计算,3、熟,悉,悉可靠,性,性预计,和,和可靠,性,性分配,4、熟,悉,悉故障,模,模式影,响,响及危,害,害性分,析,析FMECA,5、了,解,解故障,树,树分析FTA,6、熟悉维,修,修性设,计,计与分,析,析的基,本,本方法,一、可,靠,靠性设,计,计的基,本,本内容,纲,知识点,了解可靠性设计的基本内容,a.,了解可靠性设计的主要方法,b.,知道可靠性设计最常用的定量指标,c.,了解可靠性设计方法中一些要求,熟悉可靠性模型并,掌握串并联模型的计算方法,d.,掌握串联模型和并联模型的概念,e.,掌握串联模型和并联模型的计算,f .,掌握串联模型和并联模型的特点,产品可,靠,靠性是,设,设计出,来,来、生,产,产出来,和,和管理,出,出来的,。,。,设计是,保,保证产,品,品可靠,性,性的首,要,要环节,，,，是保,证,证产品,可,可靠性,的,的关键,。,。,产品开,发,发者的,可,可靠性,设,设计水,平,平对产,品,品可靠,性,性影响,重,重大。,a.了解可,靠,靠性设,计,计的基,本,本内容,可靠性,设,设计的,主,主要技,术,术,1、规,定,定定性,定,定量的,可,可靠性,要,要求2,、,、建立,可,可靠性,模,模型,3、可,靠,靠性分,配,配4,、,、可靠,性,性预计,5、可,靠,靠性设,计,计准则6,、,、耐环,境,境设计,7、元,器,器件选,用,用与控,制,制8,、,、电磁,兼,兼容性,设,设计,9、降,额,额设计,与,与热设,计,计,b.最常用,的,的可靠,性,性定量,指,指标,可靠性,指,指标是,可,可靠性,设,设计的,目,目标，,也,也是检,验,验产品,可,可靠性,的,的依据,。,。,常用的,可,可靠性,指,指标为,：,： MTBF； ,使,使用,寿,寿命。,主要的,可,可靠性,指,指标,可靠性指标,定义,单位,R(t),可靠度,产品在规定条件下，规定时间内，完成规定功能的能力,%,(t),故障率,在某一时刻以前工作的产品，在继续工作的单位时间内发生故障的概率,菲特,MTBF,一个可修复产品，两个相邻故障间的工作时间的平均值,时间,MTTF,一批不可修复的产品，发生故障以前工作时间的平均值,时间,维修度,可以维修的产品，在规定条件下，规定时间内，完成维修的概率,%,MTTR,修复性维修所需时间的平均值,时间,A(t),可用度,可维修的产品，在某特定的瞬间，维持其功能的概率,%,c.了解可,靠,靠性设,计,计方法,中,中的一,些,些要求,可靠性,设,设计准,则,则：根,据,据产品类,型,型，重,要,要程度,、,、可靠,性,性要求,，,，使,用特点,和,和相似,可,可靠性,设,设计经,验,验及有,关,关标准,、,、规范制定。,耐环境,设,设计：,包,包括产品的,抗,抗振动,、,、抗冲,击,击、抗,噪,噪音、,防,防潮、,防,防霉、,防,防腐设,计,计和热,设,设计。,元器件,的,的选用,和,和控制,：,：制定并,实,实施元,器,器件大,纲,纲是控,制,制元器,件,件选择,和,和使用,的,的有效,途,途径。,电磁兼,容,容性设,计,计：增强产,品,品抗电,磁,磁干扰,的,的能力,。,。,降额设,计,计与热,设,设计：环境温,度,度过高,，,，故障,率,率会增,大,大。对,运,运动系,统,统或电,子,子产品,采,采取通,风,风、水,冷,冷等措,施,施是可,靠,靠性热,设,设计的,要,要求。,d.掌握可,靠,靠性串,联,联模型,和,和并联,模,模型的,概,概念,可靠性,模,模型是,用,用以预,计,计或估,计,计产品,可,可靠性,的,的一种,模,模型。,建,建立产,品,品,系统级,、,、分系,统,统级或,设,设备级,的,的可靠,性,性模型,，,，便于定量分,配,配、估,计,计和评,价产品,的,的可靠,性,性。,可靠性,模,模型包,括,括：可靠性,方,方框图,和,和可靠,性,性数学,模,模型。,典型的,可,可靠性,模,模型有,：,：串联模,型,型和并联模,型,型,串联模,型,型：组成产,品,品的所,有,有单元,中,中任一,单,单元发,生,生故障,都,都会导,致,致整个,产,产品故,障,障的模,型,型。,并联模,型,型：组成产,品,品所有,单,单元同,时,时工作,时,时，只,要,要还有,一,一个单,元,元不发,生,生故障,，,，产品,就,就不会,发,发生故,障,障，也,称,称工作,贮,贮备模,型,型（冗,余,余模式,）,）。,A,B,C,A,B,C,串联模,型,型,并联模,型,型,L,C,C(电容）,L(电感）,产品原,理,理图,可靠性,框,框图,可靠性,框,框图,产品原,理,理图：,表,表示产,品,品中各,单,单元之,间,间的物,理,理关系,。,。,可靠性,框,框图：,表,表示产,品,品中,各单元,之,之间逻,辑,辑功能,关,关系。,e.掌握可,靠,靠性串,联,联模型,和,和并联,模,模型的,计,计算,串联模,型,型的数,学,学模型,（1）,可,可靠度,是,是产品,各,各单元,可,可靠度,的,的积,（2）,故,故障率,是,是产品,各,各单元,故,故障率,的,的和,串联系,统,统的可,靠,靠度是,指,指所有,单,单元都,正,正常工,作,作的概,率,率。因,此,此，系,统,统总的,可,可靠度,等,等于各,单,单元可,靠,靠度的,积,积。应,注,注意的,是,是上述,数,数学模,型,型是基,于,于各工,作,作单元,彼,彼此相,互,互独立,（,（都是,独,独立故,障,障），,若,若不独,立,立，相,关,关联单,元,元的概,率,率用条,件,件概率,表,表述。,产品服,从,从指数,分,分布情,况,况下，,若,若设计,赋,赋予各,单,单元的,故,故障率,为,为i,求：1）可靠,度,度Rs(t),2）当工作,时,时间t=MTBF（平均寿,命,命），Rs(t)值,计算：,可靠度,：,：,t=MTBF时：,可靠度,：,：,串联模,型,型计算,示,示列：,例1：,已,已知振,荡,荡器的,电,电感和,电,电容故,障,障率L= C= 10-6/h,振荡器,寿,寿命,服从指,数,数分布,，,，求振,荡,荡器的,故,故障率S；MTBFS及可靠,度,度RS（t）。,参考答,案,案：S=210-6/h；MTBFS=5105h；RS（t）=e-210-6t,串联模,型,型计算,示,示列：,例2：,假,假设一,个,个产品,是,是10,个,个部件,串,串联组,成,成，寿,命,命服从,指,指数分,布,布，若,每个部,件,件工作10000小,时,时的可,靠,靠度为0.9,，,，求产,品,品工作,到,到10000,小,小时的,可,可,靠度。,参考答,案,案：RS（10000,),) =0.910=0.349,并联模,型,型的数,学,学模型,并联模,型,型计算,示,示列：,例2：,假,假设一,个,个产品,是,是10,个,个部件,并,并联组,成,成，寿,命,命服从,指,指数分,布,布，若,每,每个部,件,件工作10000小,时,时的可,靠,靠度为0.9,，,，求产,品,品工作,到,到10000,小,小时的,可,可靠度,。,。,参考答,案,案：RS（10000,),) =1-0,.,.110=0.9999999999,并联模,型,型 考,察,察的是,所,所有单,元,元都发,生,生故障,的,的概率,，,，即总,的,的不可,靠,靠度。,即：,因此：,（,（,要,要求各,单,单元相,互,互独立,）,）,如图，,假,假定各,单,单元的,可,可靠度,均,均为R，求系,统,统总的,可,可靠度Rs,n,列,n,列,k,行,并串联,模,模型,串并联,模,模型,k,行,n,列,f.掌握可,靠,靠性串,联,联模型,和,和并联,模,模型的,特,特点,1、串,联,联模型,的,的特点,：,：组成串,联,联系统,的,的单元,越,越多，,产,产品的,可,可靠性,越,越低。,2、并,联,联模型,的,的特点,：,：产品的,可,可靠性,高,高于各,组,组成单,元,元的可,靠,靠性。,（要考,虑,虑冗余,提,提高任,务,务可靠,性,性、降,低,低基本,可,可靠性,的,的特点,）,）,提高产,品,品可靠,性,性的重,要,要途径,1、在,满,满足性,能,能要求,的,的前提,下,下尽量,简,简化设,计,计，使,“,“部件,数,数要少,”,”，,此点不,仅,仅对提,高,高可靠,性,性有重,要,要意义,，,，同时,可,可以降,低,低零部,件,件的采,购,购和处,理,理费用,，,，降低,成,成本。,2、提,高,高产品,各,各组成,单,单元的,可,可靠性,。,。,包括发,展,展新材,料,料、新,技,技术，,推,推行标,准,准化，,应,应用冗,余,余技术,以,以及进,行,行可靠,性,性增长,试,试验等,。,。,习题：,产,产品的,可,可靠性,是,是（,）,）出,来,来的03年考题,A.设计B.计算C.试验D.制造E.管理,A.D,.,.E,习题：,主,主要的,可,可靠性,设,设计技,术,术包括,（,（,）,）,A.建立可,靠,靠性模,型,型B.可靠性,设,设计评,审,审,C.可靠性,分,分配D.可靠性,预,预计,A.C,.,.D,习题：,最,最常用,的,的可靠,性,性模型,有,有（,）,）,A.串联B.并联C.旁联D.互联E.混联,A.B,习题：,以,以下说,法,法正确,的,的是（,）,）,A.可靠性,串,串联模,型,型，组,件,件越多,，,，可靠,性,性越低,B.可靠性,并,并联模,型,型，组,件,件越多,，,，可靠,性,性越高,C.提高产,品,品可靠,性,性，采,用,用简化,设,设计技,术,术是有,效,效的途,径,径,D.适当采,用,用冗余,技,技术，,可,可以提,高,高产品,的,的可靠,性,性,A.C,.,.D,习题：,有,有三个,相,相同的,元,元件，,其,其可靠,度,度均为0.8，则01年考题,1、串联,后,后，系,统,统的可,靠,靠度为,（,（,）,）,A.0.512B.0.76C.0.764D.0.8,2、并联,后,后，系,统,统的可,靠,靠度为,（,（,）,）,A.0.512B.0.76C.0.992D.1,3、如图,系,系统，,可,可靠度,为,为（,）,）,A.0.760B.0.764C.0.768D,.,. 1,A,C,C,习题：,由,由4个单元,组,组成的,串,串联系,统,统，每,个,个单元,寿,寿命都,服,服从指,数,数分布,，,，,故障率,为,为A=0.002,/,/hB=0.001,/,/hC=0.004,/,/hD=0.003,/,/h,1、系统,的,的故障,率,率（,）,）