【正文】 ?? niiniis tRtFtF11))(1()()(? ?)(11)(1tRtR iniS??? ?? 如圖 ， 假定各單元的可靠度均為 R， 求系統(tǒng)總的可靠度 Rs )1(1 RR n ks ???n列 列k行 并串聯(lián)模型 串并聯(lián)模型 k行 n列 ])1(1[ RR k ns ??? 串聯(lián)模型的特點： 組成串聯(lián)系統(tǒng)的單元越多 ， 產(chǎn)品的可靠性越低 。 ee ttniissntRtR ???? ????????? ? ). . . . . .(121)()( 產(chǎn)品服從指數(shù)分布情況下 ， 若設(shè)計賦予各單元的故障率為 λi 求： 1） 可靠度 Rs(t) 2） 當工作時間 t= MTBF（ 平均壽命 ） ， Rs(t)值 計算： 可靠度： t= MTBF時： 可靠度： )(1)(1ttM T B F iss ?? ???tttts si eetR )()()( ?? ??? ??1)( ?? etRs 串聯(lián)模型計算示列： 例 1：已知振蕩器的電感和電容故障率 λL = λC= 106/h,振蕩器壽命 服從指數(shù)分布 ， 求振蕩器的故障率 λS； MTBF S及可靠度 R S（ t） 。 可靠性框圖：表示產(chǎn)品中 各單元之間邏輯功能關(guān)系。 可靠性模型包括： 可靠性方框圖和可靠性數(shù)學(xué)模型。 降額設(shè)計與熱設(shè)計： 環(huán)境溫度過高 ， 故障率會增大 。 主要的可靠性指標 可靠性指標 定義 單位 R(t) 可靠度 產(chǎn)品在規(guī)定條件下，規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力 % λ(t) 故障率 在某一時刻以前工作的產(chǎn)品，在繼續(xù)工作的單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率 菲特 MTBF 一個可修復(fù)產(chǎn)品，兩個相鄰故障間的工作時間的平均值 時間 MTTF 一批不可修復(fù)的產(chǎn)品，發(fā)生故障以前工作時間的平均值 時間 維修度 可以維修的產(chǎn)品，在規(guī)定條件下，規(guī)定時間內(nèi)，完成維修的概率 % MTTR 修復(fù)性維修所需時間的平均值 時間 A(t) 可用度 可維修的產(chǎn)品，在某特定的瞬間，維持其功能的概率 % 可靠性設(shè)計準則：根據(jù) 產(chǎn)品類型 ， 重要程度 、 可靠性要求 ， 使 用特點和相似可靠性設(shè)計經(jīng)驗及有關(guān)標準 、 規(guī)范 制定 。 設(shè)計是保證產(chǎn)品可靠性的首要環(huán)節(jié)，是保證產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵。 可以通過加強質(zhì)量管理及采取環(huán)境應(yīng)力篩選加以減少。 產(chǎn)品使用初期，故障容易暴露出來。 主要由老化，廢勞、磨損、腐蝕引起。 由偶然因素引起的。 平均修復(fù)時間 MTTR是維修性的度量指標 。 R(t)=e1 五、貯存壽命 貯存壽命的概念： 產(chǎn)品在規(guī)定條件下貯存時 ， 仍能滿足規(guī)定質(zhì)量要求的時間長度 ， 稱為貯存壽命 。當產(chǎn)品服從指數(shù)分布時： ?? 10 ?? ??? dteM T T F t????1)(1)(1)(2???xxV a rxE 平均失效前時間計算示例 例：設(shè)有 5個不可修復(fù)產(chǎn)品進行壽命試驗，它們發(fā)生失效的時間 分別是 1000h、 1500h、 2022h、 2200h、 2300h， 問該產(chǎn)品的 MTTF的 觀測值？若已知該產(chǎn)品服從指數(shù)分布，則其故障率是多少？在平均 壽命內(nèi)的可靠度是多少？ 參考答案： MTTF=1800h。(1[)(39。 參考答案： R（ 年） = F(t)== 第一節(jié) 可靠性的基本概念及常用度量 —— 可靠度 （二）故障（失效）率 產(chǎn)品工作到某時刻尚未發(fā)生故障，在該時刻后一個單位時間發(fā)生故 障的概率，稱為產(chǎn)品故障（失效）率（或瞬時故障率） 。 f(t) F(t) R(t) t t F(t)、 R(t)和 f(t)三者的關(guān)系 根據(jù)教材所給故障實驗統(tǒng)計數(shù)據(jù) （對數(shù)正態(tài)分布） 一個由若干組成部分構(gòu)成的復(fù)雜產(chǎn)品，不論組成部分的故障是什么分布，只要在故障后即予維修，且修后如新，則產(chǎn)品的故障分布就近似指數(shù)分布。 R(t) t 可靠度函數(shù) 隨時間遞減的函數(shù) 累計故障（失效）分布函數(shù)是 故障的度量指標，也是隨時間變化 的函數(shù)，通常用 F（ t） 表示。 第一節(jié) 可靠性的基本概念及常用度量 —— 可信性 習(xí)題：系統(tǒng)的保障性與（ ）有關(guān) 習(xí)題：可用性定義中的規(guī)定時間指的是（ ） C 習(xí)題：維修性通過（ ）來提高產(chǎn)品的可用性 B 習(xí)題：影響產(chǎn)品可信性的因素有（ ） —— 0 04年考題 八 .可靠度函數(shù) 九 .累計故障 (失效 )分布函數(shù) 可靠度：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。 在任意時刻使用產(chǎn)品時，該產(chǎn)品在此時刻所表現(xiàn)的可用的能力，既是可用性，它反映了可靠性、維修性和維修保障的綜合成績或效果。 可用性即 “ 要用時就可用 ” 。 第一節(jié) 可靠性的基本概念及常用度量 —— 保障性 系統(tǒng)（或產(chǎn)品）可靠性通常包括：硬件可靠性和軟件可靠性。保障性與 可靠性和維修性、保障的設(shè)計特性、計劃的保障資源緊密相關(guān)。 在 產(chǎn)品的論證階段 就應(yīng)對可靠性和維修性提出要求，并通過設(shè)計、分析、試驗、評定等活動將要求落實到產(chǎn)品的設(shè)計中，使要求在產(chǎn)品生產(chǎn)、使用和維護階段的全壽命過程得到充分體現(xiàn)。 維修性概念不能等同于維修活動，前者是在產(chǎn)品設(shè)計中賦予產(chǎn)品可接受維修并便于維修的能力，是產(chǎn)品本身所具備的固有屬性。 習(xí)題：產(chǎn)品可靠性定義中 ,規(guī)定的時間可用（ ）度量 —— 03考題 習(xí)題：產(chǎn)品的可靠性與（ ）有關(guān) . 習(xí)題：產(chǎn)品的可靠性隨工作時間的增加而（ ） —— 03年考題 C 習(xí)題：產(chǎn)品的使用可靠性與（ ）因素有關(guān)。 任務(wù)剖面是指產(chǎn)品在完成特定任務(wù)這段時間內(nèi)所經(jīng)歷的事件和環(huán)境的時序描述。要統(tǒng)計產(chǎn)品的所有故障。 固有可靠性可以理解為產(chǎn)品設(shè)計者根據(jù)已知的產(chǎn)品的基本特性，設(shè)定其在正常工作條件下應(yīng)具備的保持完成規(guī)定功能的能力，在制造過程中這種能力被完整賦予到產(chǎn)品身上，因此是產(chǎn)品的一種固有特性。 可靠性是隨時間的遞減函數(shù)（不能理解為成反比） 。 規(guī)定條件是指使用時的環(huán)境條件和工作條件。 從屬故障：其它產(chǎn)品故障引起的故障。其中早期故障指由于設(shè)計和制造過程（人為）的缺陷引起的故障，可以通過設(shè)計與過程質(zhì)量改進加以消除，通常不作為出現(xiàn)故障的規(guī)律來劃分。 偶然故障是隨機的，無法 控制，只能通過概率統(tǒng)計方法來預(yù)測。例：投影儀不出影象。 三、可靠性運動 四、可靠性發(fā)展的動力 五、可信性工程 ——發(fā)展為包括 維修性工程、測試性工程、保障性工程 在內(nèi)的可信性工程。 1957年發(fā)表了《軍用電子設(shè)備可靠性》報告。 對可修復(fù)產(chǎn)品而言 對不可修復(fù)產(chǎn)品而言 例：投影儀與燈泡 故障的表現(xiàn)形式稱為故障（失效）模式。 、故障機理的定義 按出現(xiàn)故障的規(guī)律分：偶然故障和耗損故障 按故障的結(jié)果分：致命性故障和非致命性故障 按故障的統(tǒng)計特性分：獨立故障和從屬故障 偶然故障：由于偶然因素引起的故障。 ： 注意：浴盆曲線揭示了產(chǎn)品的早期、偶然以及耗損故障期。 獨立故障：由產(chǎn)品本身原因引起而又不能成為引起其它器件故障原因的故障。 C 習(xí)題 :關(guān)于故障（失效），以下理解錯誤的是（ ） 綱 目 知識點 掌 握 可 靠 性 概 念 可靠性概念 b.”三個規(guī)定 ”的含義 可靠性分類 第一節(jié) 可靠性的基本概念及常用度量 —— 可靠性 b.“三個規(guī)定 ” 的含義 可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。這里的 “ 時間 ” 是廣義的概念，除時間外，還包括：里程、次數(shù)等。 使用可靠性：是產(chǎn)品在使用過程中表現(xiàn)出的一種性能保持能力的特性，它與產(chǎn)品的固有可靠性，及安裝、操作和維修保障有關(guān)。 可靠性還可分為基本可靠性和任務(wù)可靠性 基本可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定條件下無故障的持繼時間或概率，它反映產(chǎn)品對維修人力的要求。 基本可靠性需分析統(tǒng)計（系統(tǒng)所有器件）的故障模式，任一故障模式都有可能發(fā)生，都直接影響著產(chǎn)品的基本可靠性，其中所有可維修的故障決定著對維修人力的合理安排。設(shè)計時要在基本可靠性和任務(wù)可靠性之間進行權(quán)衡。 2）修理是產(chǎn)品發(fā)生故障后，使其盡可能恢復(fù)故障前的狀態(tài)。 產(chǎn)品可靠性與維修性密切相關(guān)，都是產(chǎn)品的 重要設(shè)計特性。裝備具備可保障和能保障的特性才是完整保障性的裝備。 保障性同樣適用于民用產(chǎn)品，表現(xiàn)為產(chǎn)品設(shè)計使產(chǎn)品裝卸和操作簡便、維修及時、備件充足、消耗品有供應(yīng)等。固有可用性不受外部資源的影響；使用可用性受外部資源的影響。 維修性通過縮短產(chǎn)品的停機時間提高產(chǎn)品可用性。 可信性在于向顧客提供信任，是質(zhì)量保證的重要內(nèi)涵。 t 為規(guī)定的時間。 故障概率密度函數(shù) f（ t） 是累積故障分布函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，它表示在 t 時刻后一個單位時間內(nèi)產(chǎn)品發(fā)生故障的概率。 可靠度計算示例： 例：設(shè) t=0時，投入工作的 10000只燈泡，當 t=365天時，發(fā)現(xiàn)有300只燈泡壞了，求一年時的工作可靠度。)(1[)()() ] 39。 Δt=1(天 )， Δr(t)=1(只 )， Ns(t)=10000300=9700 (只 ) 參考答案： λ（ t） = 指數(shù)分布： 注意：若給出指數(shù)分布概率密度函數(shù)的圖形， λ是當 t=0時， f(t)的取值 ?? ?????? ??eetttRtft)()()(三、平均失效（故障）前時間 MTTF 設(shè) N0個不可修復(fù)的產(chǎn)品在同樣條件下進行試驗 ， 測得其全部失效時 間為 t1， t2…… tNO， 其平均失效前時間為： ??? oNiitNM T T F101 對于不可修復(fù)的產(chǎn)品，失效時間即產(chǎn)品的壽命，因此， MTTF即為平均壽命。 對于完全修復(fù)產(chǎn)品，因修復(fù)后產(chǎn)品如新，一批產(chǎn)品發(fā)生了 N0次故障，相當于 N0個新產(chǎn)品工作到首次故障，因此： dttRM T T FM T B F )(0? ??? 當產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時： MTBF = MTTF = 1/λ 平均故障間隔時間 MTBF計算示例： 例：設(shè)有一個電子產(chǎn)品累計共工作 10萬小時，共發(fā)生故障 50次，問 該產(chǎn)品的 MTBF的觀測值？如果該批產(chǎn)品服從指數(shù)分布，問其故障率 是多少？ MTBF內(nèi)的可靠度是多少？ 參考答案： MTBF=2022h； λ(t)=。 六、平均修復(fù)時間 MTTR 平均修復(fù)時間 MTTR的概念： 平均修復(fù)時間是在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi) ， 產(chǎn)品在任一規(guī)定 的維修級別上 ， 修復(fù)性維修總時間與在該級別上被修復(fù)產(chǎn)品的故障總數(shù) 之比 。 故障率基