可靠性基本概念及其度量

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,*,*,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,*,*,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2 章 可靠性基本概念及其度量,2.1可靠性的概念,可靠性 定义,产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。,产品可靠性定义的要素是三个,“,规定,”.,三,个,规,定,规定,条件,是指系统或产品所处的使用环境与维护条件，包括：机械条件、气候条件、生物条件、物理条件和使用维护条件等。,规定,时间,规定,功能,是指系统或设备,(,产品,),执行任务的时间。,一般指由用户提出的指标和要求。,2.1可靠性的概念,可靠性分类,基本可靠性：,产品在规定的条件下，,无故障,的持续时间或概率。在没有后勤保障情况下系统工作能力的度量，考虑所有需要维修保障的故障。,任务可靠性：,产品在规定的,任务剖面,内完成规定功能的能力。系统完成任务能力的度量，只考虑引起任务失败的故障，通过冗余提高任务可靠性，通常高于基本可靠性。,固有可靠性,：产品在,设计、制造,过程中赋予的,固有,属性，产品的开发者可以控制。,使用可靠性,：产品在实际,使用,过程中表现出的可靠性。除固有可靠性的影响因素外，还要考虑安装、操作使用、维修保障等方面因素的影响。,2.2寿命剖面与任务剖面,1.,寿命剖面,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。它包含一个或多个任务剖面。通常把产品的寿命剖面分为后勤和使用两个阶段。,2.2寿命剖面与任务剖面,事件,（使用方法）,生 产,验 收,装卸和公路运输,装卸和铁路运输,装卸和空运,装卸和船运,装卸和后勤,支援运输,（最坏路线）,有遮蔽存贮，帐篷，圆屋顶,无遮蔽存储,工作准备阶段,发射阶段,调整状态,导弹处于战斗位置,发射后第一个动作,飞行阶段,命中目标,生产阶段,后 勤 阶 段,运 输,储存,/,后勤阶段,使用阶段,准备阶段,任务阶段,发射段,惯性飞行段,下降段,主动段,某导弹的寿命剖面,2.2寿命剖面与任务剖面,2.任务剖面,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。任务剖面一般应包括：,产品的工作状态；,维修方案；,产品工作的时间与顺序；,产品所处的环境,(外加的与诱发的)的时间与顺序；,任务成功或致命故障的定义。,2.2寿命剖面与任务剖面,2.3可靠性函数,1.可靠度及可靠度函数,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。,显然，规定的时间越短，产品完成规定的功能的可能性越大；规定的时间越长，产品完成规定功能的可能性就越小。,可靠度是时间t的函数，故也称为可靠度函数，记作R(t)，,R(t)是一递减函数。,可靠度函数可写成：R(t)=P(Tt)，式中：t为规定时间，T为产品寿命。,2.3可靠性函数,1.可靠度及可靠度函数,假如在t=0时有N件产品开始工作，而到t时刻有，n(t)个产品失效，仍有N-n(t)个产品继续工作，则可靠度R(t)的估计值为:,2.3可靠性函数,2故障分布函数,产品在规定的条件下和规定的时间内，丧失规定功能的概率称为,累积故障概率,（又叫,不可靠度,）。,F,(,t,),P,(,T,8,年舍去,),。,解得,r,1,=3.147,年,(r,2,=12.85,年,8,舍去,),。,习题,2,：,已知某产品的失效率为常数，,(t)=,=0.2510,-4,/h,。,求：可靠度,R=99%,的可靠寿命，平均寿命,MTTF,，中位寿命,T(0.5),和特征寿命,T(e,-1,),。,习题,习题,2,：,已知某产品的失效率为常数，,(t)=0.2510,-4,/h,。,求：可靠度,R=99%,的可靠寿命，平均寿命,，中位寿命,T(0.5),和特征寿命,T(e,-1,),。,解：,习题,3,：,50,个在恒定载荷运行的零件，运行记录如下表：,求：,(1),零件在,100h,和,400h,的可靠度；,(2)100h,和,400h,的累积失效概率；,(3),求,10h,和,25h,时的失效概率密度；,(4),求,t=25h,和,t=100h,的失效率。,习题,习题,3,：,50,个在恒定载荷运行的零件，运行记录如下表：,求：,(1),零件在,100h,和,400h,的可靠度；,(2)100h,和,400h,的累积失效概率；,(3),求,10h,和,25h,时的失效概率密度；,(4),求,t=25h,和,t=100h,的失效率。,解：,要点：,f(t),、,(t),是研究,t,时间后单位时间的失效产品数，,f(t),是除以试验产品总数，,(t),是除以,t,时仍正常工作的产品数。注意单位。,