【正文】 R3 R4 R5 RE=R3R4R5= （ 0. 99 ） （ 0 . 9 1) （ 0 . 9 0 ) = 0 . 8 1任務(wù) F ： R1 R2 R3 R6 RF=R1R2R3R6= （ 0 . 9 5 ） （ 0 . 9 3) （ 0 . 9 9) （ 0 . 9 5 ）= 0 . 8 3 ① 在 3 h 中成功完成全部 6 項(xiàng)任務(wù)的概率 P s 等于 6 個(gè)設(shè)備的可靠度之積。并聯(lián)系的可靠性方框圖為 n個(gè)組件的并聯(lián)圖。 這種方法不是產(chǎn)生一個(gè)完成任務(wù)的通用公式 ， 而是根據(jù)產(chǎn)品各單元的概率和可靠性框圖 ，計(jì)算產(chǎn)品完成任務(wù)的概率 。 建立可靠性模型的程序 ? 邏輯圖法 利用邏輯圖根據(jù)可靠性框圖建立可靠性數(shù)學(xué)模型 。 這種方法可用于單功能和多功能的系統(tǒng) 。 ?就故障概率而言，框圖中一個(gè)方框所表示的單元或功能不受其他方框的影響。 儲(chǔ)備電源系統(tǒng)的原理圖和可靠性框圖 基本電路基本電路 可靠性框圖應(yīng)注意的事項(xiàng) ?各方框之間的所有連線不具有可靠性值。 建立可靠性模型的程序 ?總之，可靠性框圖表示產(chǎn)品在壽命剖面中所有功能的相互關(guān)系及獨(dú)立性。 ?方框標(biāo)志 —— 可靠性框圖中的每一方框都應(yīng)進(jìn)行標(biāo)志。這些條件將影響框圖形式的選擇、可靠性參數(shù)或可靠性變量，以及影響繪制框圖時(shí)所做的假設(shè)或簡化。然而 ， 就任務(wù)可靠性模型的建立而言 ， 產(chǎn)品可靠性模型及完成任務(wù)定義就可能成為一個(gè)復(fù)雜的問題 ，特別是對那些具有余度及儲(chǔ)備工作模式的復(fù)雜多功能產(chǎn)品更是如此 。當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、環(huán)境要求、應(yīng)力數(shù)據(jù)、故障率數(shù)據(jù)或壽命剖面發(fā)生重大變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)修改可靠性模型。 ?簡化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和采用高可靠性的元器件既可提高基本可靠性，又可提高任務(wù)可靠性，采用贏余設(shè)計(jì)只能提高任務(wù)可靠性而降低基本可靠性。 ?圖 21為美國海軍 F/A18A戰(zhàn)斗攻擊機(jī)的基本可靠性模型的可靠性框圖，從圖中看出，該可靠性框圖表示 F/A18A飛機(jī)上各個(gè)系統(tǒng)串聯(lián)的模型。 ?基本可靠性模型 是一個(gè)全串聯(lián)模型。 ?基本可靠性涉及維修人力，費(fèi)用和后勤保障要求。 ?根據(jù)用途 ， 可靠性模型可分為基本可靠性模型和任務(wù)可靠性模型 。為了編制可靠性框圖必須全面了解產(chǎn)品完成任務(wù)的定義及使用的任務(wù)剖面 ， 并給出一般的和專門的假設(shè) 。 還有的規(guī)范明確規(guī)定供宇航用 ，如 GJB599《 耐環(huán)境快速分離高密度圓形電連接器件總規(guī)范 》 中明確規(guī)定供宇航用 ， 即產(chǎn)品保證等級(jí)為宇航級(jí) 。 2 產(chǎn)品保證等級(jí) 作為另一種表征方式的產(chǎn)品保證等級(jí) ， 則與失效率等級(jí)表征方式有較大不同 。 1 失效率等級(jí) 毋庸多言 ， 失效率是量化表征產(chǎn)品可靠性水平的一種特征數(shù) ， 在以其為可靠性表征方式的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中規(guī)定有關(guān)從 105/h和 108/h的四個(gè)等級(jí) 。 對于后者 ， 即完成任務(wù)的前提是整個(gè)大系統(tǒng)要完成任務(wù) ， 則其可靠性指標(biāo) ， 應(yīng)該根據(jù)大系統(tǒng)來分析和確定 。另一方面，可靠性指標(biāo)定得過高，從使用角度來說雖然是有利的，但會(huì)造成額外經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)延長工程周期，所以也是沒有必要的。 論證產(chǎn)品的可靠性指標(biāo) ?論證了不同任務(wù)應(yīng)選用的不同指標(biāo)之后，繼而要論證這些指標(biāo)的高低。 平均工作時(shí)間或平均壽命也不宜用作此類系統(tǒng)的可靠性指標(biāo) ，除非有附加說明 ， 因?yàn)榫哂邢嗤骄ぷ鲿r(shí)間指標(biāo)的系統(tǒng) ， 其實(shí)際可靠度可能差異很大 。 系統(tǒng)可靠性與維修性指標(biāo)可以從兩方面論證：一是研究被論證系統(tǒng)應(yīng)該具有或側(cè)重于哪些可靠性和維修性指標(biāo)；二是決定這些指標(biāo)水平的高低。 ?? ?? ??? 00 ))(1()(. dttMdttmtM T T R其中： m(t)是維修時(shí)間的概率密度函數(shù)，對應(yīng)可靠性的失效概率密度函數(shù)。也稱平均失效前時(shí)間，記以 MTTF，它是英文（ Mean Time To Failure）的縮寫。 )()( tTptF ??失效概率密度 f(t) 定義：失效概率密度是累積失效概率 F(t)對時(shí)間的變化率 ， 它表示產(chǎn)品壽命落在包含 t的單位時(shí)間內(nèi)的概率 ， 即 t時(shí)刻 ， 產(chǎn)品在單位時(shí)間內(nèi)失效的概率 。 它是時(shí)間的函數(shù) ， 記作R(t),也稱為可靠度函數(shù) 。第一篇 可靠性基本理論 主要內(nèi)容 1 概論 2 產(chǎn)品可靠性模型 3 可靠性指標(biāo)論證 3 可靠性分配 產(chǎn)品的壽命特性 早期失效 使用壽命期 損耗失效期失效率壽命時(shí)間 產(chǎn)品的可靠性定義 ?產(chǎn)品的可靠性就是在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、產(chǎn)品完成規(guī)定功能的能力。 可靠性的特征量 ?可靠度 ?定義：是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下 ， 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi) 、產(chǎn)品完成規(guī)定功能的概率 。 它也是時(shí)間的函數(shù) ，記作 F(t),也稱為累積失效概率 。 )(1)()()()(l i m)(0 tRdttdFttRtFttFtt????????? ? 中位壽命：滿足 R()= 命，即壽命比它長和比它短的產(chǎn)品各占一半 ? 特征壽命：滿足 R(te1 )=e1= 的 te1稱為特征壽命 中位壽命和特征壽命 可靠性指標(biāo)及其內(nèi)在關(guān)系 故障分布密度函數(shù) )( tf 累積故障概率 )( tF 可靠度 )( tR)( tf 1 dxxftFt)()(0?? dxxftRt)()(???)( tF )()( tFtf ?? 1 )(1)( tFtR ??)( tR )()( tRtf ??? )(1)( tRtF ?? 1)( t? dxxtettf)(0)()(??????dxxtetF)(01)(?????dxxtetR)(0)(???? 0500 700 900 1100 1300 1500 MTBF 和 MTTF ?對不可維修的產(chǎn)品的平均壽命是指從開始投入工作，至產(chǎn)品失效的時(shí)間平均值。 記以 MTTR， 它是英文 （ Mean Time To Repair） 的縮寫 。 )(1)())(1()()(l i m)(0 tMtmttMtMttMtt ??????????? 維修性指標(biāo) ?可維修產(chǎn)品的 有效度 A， 它表示設(shè)備處于完好狀態(tài)的概率： MT T RMT B FMT B FA?? 元器件失效率的估計(jì) Tr /??失效率tnT ??T為元件小時(shí)，即試驗(yàn)或工作的元器件數(shù)元器件工作（試驗(yàn)）時(shí)間 r為試驗(yàn)或工作中元器件失效數(shù)；當(dāng)失效為 0時(shí)，r= 例子 458個(gè)樣品進(jìn)行了 2021小時(shí)的失效率鑒定試驗(yàn)，試驗(yàn)中失效 6個(gè)，失效率為λ=6/（ 2021 458）＝ 106/h. 一批產(chǎn)品 300個(gè)，交給客戶后裝 3臺(tái)機(jī)工作，設(shè)備連續(xù)工作一年，無失效報(bào)告，則這批產(chǎn)品的失效率為： λ（ 300 24 365） ＝ 107/h. 可靠性、維修性指標(biāo)的論證和確定 可靠性是定量的概率統(tǒng)計(jì)指標(biāo) ?在設(shè)計(jì)中它必須是可預(yù)計(jì)的，在試驗(yàn)中它必須是可測量的，在生產(chǎn)中它必須是可保證的及在現(xiàn)場使用中它必須是可保持的。 論證產(chǎn)品的可靠性指標(biāo) ?不能或難以維修產(chǎn)品例如：衛(wèi)星 、 導(dǎo)彈和海纜等 ，不言而喻 ， 維修性方面的指標(biāo)是無需考慮的 ， 關(guān)鍵是系統(tǒng)在規(guī)定工作期間的 可靠度指標(biāo) 。 如測量雷達(dá) 、 炮瞄雷達(dá)和部分軍用電臺(tái)等間斷使用系統(tǒng) ，可靠度或平均無故障工作時(shí)間 應(yīng)作為主要可靠性指標(biāo) ， 而有些類型的測量儀表 ， 雖然也是間斷使用設(shè)備 ， 但人們更關(guān)心的則是它們的利用率；對諸如廣播 、 電視 、 通訊 、 衛(wèi)星通訊地面站和港口管制雷達(dá)等連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng) ， 有效度 應(yīng)是它們的主要指標(biāo) 。因此，從后果判斷，后果嚴(yán)重的，可靠性指標(biāo)應(yīng)該高些，后果不嚴(yán)重的，指標(biāo)可以低些。 論證產(chǎn)品的可靠性指標(biāo) 考慮任務(wù)要求 ?在指標(biāo)論證中 ， 要注意被論證系統(tǒng)是獨(dú)立地完成某種任務(wù)呢 ， 抑或?qū)儆诟笙到y(tǒng)中的一個(gè)組成單元 。 前者用于大多數(shù)（ 并非全部 ） 電子元件可靠性水平的評定 ，后者則用來評價(jià)電子器件 （ 包括部分電子元件 ） 的可靠性保證水平 。 這種表征方式主要用于電容器 、 電阻器以及繼電器等電子元件的可靠性要求及其評價(jià)方面 。 在 GJB33《 半導(dǎo)體器件總規(guī)范 》 中明確規(guī)定產(chǎn)品保證等級(jí)為普軍級(jí) 、特軍級(jí) 、 超特軍級(jí) 。 可靠性框圖用來簡明扼要 、 直觀地描述產(chǎn)品為完成任務(wù)的各種組合 （ 串并聯(lián)框圖 ） 。 ?因此 ， 可靠性數(shù)學(xué)模型應(yīng)能根據(jù)可靠性試驗(yàn)和其他有關(guān)試驗(yàn)信息 、 產(chǎn)品配置 、 任務(wù)參數(shù)和使用限制等的變化進(jìn)行及時(shí)修改； ?可靠性數(shù)學(xué)模型的輸入和輸出應(yīng)與產(chǎn)品分析模型的輸入和輸出關(guān)系相一致 。這種故障可能影響 ,可能不影響產(chǎn)品完成任務(wù)的功能。稱之為致命性故障。 ?基本可靠性模型的詳細(xì)程度應(yīng)根據(jù)可以獲得可用信息的產(chǎn)品層次（系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備、組件或零部件級(jí)）而定，而且其故障率或 MTBF等效參數(shù)可用來估算維修及后勤保障對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響。 圖22 F/A18A飛機(jī)的任務(wù)可靠性框圖 發(fā)動(dòng)機(jī)1發(fā)動(dòng)機(jī)2燃油系統(tǒng)應(yīng)急燃油系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)1發(fā)動(dòng)機(jī)1液壓飛行操縱系統(tǒng)備用手動(dòng)系統(tǒng)液壓飛