【正文】 使用后出現(xiàn)的故障率變化情況，其故障率曲線為 “浴盆曲線 ”3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社故障率曲線分析“浴盆曲線 ”。 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社故障率曲線分析252。252。指數(shù)分布的 “無記憶性 ” 如果某產(chǎn)品的工作時間服從指數(shù)分布時，從開始到工作一段時間 t0內(nèi)，其可靠度為 R，工作時間 t0結(jié)束后，產(chǎn)品仍然可以工作，在下一個工作時間間隔 t0內(nèi)，該系統(tǒng)仍然和新的一樣，其可靠度仍為?？煽慷群瘮?shù)為3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社二、正態(tài)分布及其故障率函數(shù)216。對數(shù)正態(tài)分布函數(shù) 如果隨機變量 t的對數(shù) x＝ lnt服從正態(tài)分布，則 t為對數(shù)正態(tài)分布，對數(shù)正態(tài)分布的故障概率密度函數(shù)和累計分布函數(shù)為 ， t≥0 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社三、對數(shù)正態(tài)分布及其故障率函數(shù)252。252。v 如果對 n個某相同產(chǎn)品進行可靠性試驗，僅僅允許r個 產(chǎn)品失效，則通過試驗的概率v 可靠度和計算備件數(shù) k為備件數(shù)， R（ t）為可靠度 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社六、泊松分布例題： 某零件的壽命服從指數(shù)分布，其故障率 λ= 次 /小時 ，在系統(tǒng)運轉(zhuǎn) 5000小時之內(nèi)需要用備件更換零件，現(xiàn)有備 件 2個，試求系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的可靠度。而可靠性邏輯圖則表示系統(tǒng)中各部分之間的功能關(guān)系，即用簡明扼要的直觀方法表現(xiàn)能使系統(tǒng)完成任務的各種串 — 并 — 旁聯(lián)方框的組合。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社邏輯圖和原理圖v 例如，為了獲得足夠的電容量，常將三個電器并聯(lián)。 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠性邏輯框圖按級展開a b dc e421 35ⅠⅤⅡ Ⅲ ⅣⅥⅦⅧCL RXXDDⅰ ⅱ ⅲ ⅳ系統(tǒng)級分系統(tǒng)級設(shè)備級部件級組件級3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠性模型的作用216。 1 2 3 n……3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社216。?v 由于 Ri(t)是個小于 1的數(shù)值，它的連乘積就更小，所以串聯(lián)的單元越多，系統(tǒng)可靠度越低。它屬于工作貯備模型。串 — 并聯(lián)混合模型的可靠性框圖 252。216。統(tǒng)計表明，全面實施 FMEA能避免許多回收事件的發(fā)生 1993年包括美國三大汽車公司和美國質(zhì)量管理協(xié)會在內(nèi)的，美汽車工業(yè)行動集團組織采用、編制了 FMEA參考手冊。FMEA目的：v 發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品 /過程中潛在的失效及其后果；v 找到能夠避免或減少這些潛在失效的措施；v 將以上述過程文件化。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社216。DFMEA與 PFMEA的區(qū)別252。252。252。過程控制方法不同： 防錯、 SPC、首件檢查、制程中抽查、成品全檢；252。故障的危害性級別v I類 —— 災難性故障：它是一種會造成操作人員死亡或使系統(tǒng)毀壞的故障；v Ⅱ 類 —— 致命性故障：是一種導致人員嚴重受傷、器材或系統(tǒng)嚴重損壞，從而任務失敗的故障；v Ⅲ 類 —— 嚴重故障：將使人員輕度受傷、器材及系統(tǒng)輕度損壞，從而導致系統(tǒng)不工作；v Ⅳ 類 —— 輕度故障：其嚴重程度不足以造成人員受傷、器材或系統(tǒng)損壞，但這些損壞會導致非計劃性維修。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社二、故障模式、故障影響及危害性分析（FMECA）252。 故障樹分析法研究的是引起整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障這一事件的各種直接的和間接的原因（這些原因也是事件），在這些事件間建立相應的邏輯關(guān)系，從而確定系統(tǒng)出現(xiàn)故障原因的可能組合方式及其發(fā)生的概率 。252。252。 v 就是預防產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生隨機故障，使其發(fā)生故障的概率小到可以忽略的程度，這只能依靠系統(tǒng)而周密的控制和管理。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠度目標預測與分配 v 確定產(chǎn)品的可靠度目標的步驟 （ 1）要選擇適合產(chǎn)品使用條件的可靠性尺度 （ 2）根據(jù)選擇的可靠性尺度，以用戶的要求為出發(fā)點確定其目標值。設(shè)每天該產(chǎn)品運行的時間為 10h?？煽慷确峙浞椒?16。根據(jù)需要，系統(tǒng)運行 100h后可靠度 Rs=，試將其分別分配到設(shè)備 3?？煽慷确峙浞椒?16?？煽慷确峙浞椒?16。216。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠度目標確定 例 1 根據(jù)市場預測，需要某種產(chǎn)品 1000臺。 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠性大綱v可靠性大綱的評審 v為了使制訂的可靠性大綱進行有效的貫徹，必須要對產(chǎn)品的各個階段進行可靠性大綱的評審，并需要制訂一個對可靠性大綱評審的評審計劃。～電源 MR電阻電機保險絲在導線、接點都正常，而且無外力作用的條件下，如果選取電機發(fā)熱事件為頂事件，則電機發(fā)熱時間可能是由于被卡死或電機電流過大的事件所造成；而電機電流過大，只有在回路電流過大，而保險絲不起保護作用的情況下發(fā)生；回路電流過大又是由于電源電壓過高或電阻短路才會出現(xiàn)，因此電機發(fā)熱的故障樹如圖所示。252。252。 故障樹分析法（ Fault Tree Analysis，簡稱 FTA）也稱為失效樹分析法，它是一種可靠性、安全性分析和預測的方法。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社二、故障模式、故障影響及危害性分析（FMECA）252。 危害度分析的目的是按照危害性級別及危害度數(shù)字或發(fā)生改良系的聯(lián)合影響來對 FMEA所確定的每一種故障模式進行分級。DFMEA與 PFMEA的區(qū)別252。252。252。 FMEA是一個永不停止、相互作用的持續(xù)改進的過程。主要是過程 (制造 )工程師和其小組的應用。其缺點是只能分析硬件，花費時間較多，經(jīng)常不能考慮故障與人為因素的關(guān)系。v 1980年初，產(chǎn)品事故責任的費用突升和不斷的法庭起訴事件發(fā)生，使 FMEA成為降低事故的不可或缺的重要工具。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社第四節(jié) 可靠性分析方法3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠性分析方法216。 上式可看出，當 r=1時即為并聯(lián)模型，當 r=n時即為串聯(lián)模型。252。 ? 系統(tǒng)可靠性模型 —— 串聯(lián)模型216。 一、串聯(lián)模型 ?? 組成系統(tǒng)的所有單元中任一單元的故障就會導致整個系統(tǒng)故障的系統(tǒng)稱串聯(lián)系統(tǒng)。c1 c2 c3c1 c2 c3可靠性框圖3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社v 在建立可靠性邏輯圖時，必須注意與工作原理圖的區(qū)別。假定選定失效模式是電容短路，則其中任何一個電容器短路都可使系統(tǒng)失敗。216。 如果投入 n個相同的零件進行試驗，令試驗出現(xiàn)故障或失效即不可靠度為 F（ t）＝ p，可靠度 R（ t）＝ 1－ F（ t）＝ 1－ p＝ q，則在規(guī)定的時間內(nèi)零件出現(xiàn)故障或失效這一事件發(fā)生 k次的概率為 T為隨機事件發(fā)生的次數(shù) 252。 威布爾分布函數(shù) 252。用標準正態(tài)分布形式表示為：3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社正態(tài)分布例題 1v 從某批故障服從正態(tài)分布的儀器中抽取 5臺進行壽命試驗，各臺儀器到發(fā)生故障的時間分別為,11,(103h),試求該批儀器工作12103h時的可靠度。正態(tài)分布的故障概率密度 252。一、指數(shù)分布及其故障率函數(shù) 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社指數(shù)分布例題v 例 101：一元件壽命服從指數(shù)分布，其平均壽命(θ)為 2023小時，求故障率 λ及求可靠度 R (100)=? R(1000)=?? 解： (小時 )? v 此元件在 100小時時的可靠度為 ，而在 1000小時時的可靠度為 。指數(shù)分布函數(shù)（應用最廣）252。在這期間內(nèi)產(chǎn)品發(fā)生故障大多出于偶然因素，如突然過載、碰撞等，因此這個時期又叫偶然失效期。λ(t)216。是指設(shè)備從使用到失效為止的使用時間平均值； 故障率 *252。R0= 產(chǎn)品完成規(guī)定功能與不能完成規(guī)定功能是互逆事件，因此可靠度與不可靠度之間的關(guān)系有：252。 置信度252。最主要的評價尺度252。制造 2. 經(jīng)濟效益的需要216。象這樣龐大的復雜系統(tǒng)，一旦某一個元件或某一個部件出現(xiàn)故障，就會造成整個工程失敗，造成巨大損失。GB/T31871994規(guī)定的可靠性定義為： “ 產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社目 錄第一節(jié) 可靠性概述第二節(jié) 常見故障分布及其故障率函數(shù) 第三節(jié) 系統(tǒng)可靠性分析模型第四節(jié) 可靠性分析方法 第五節(jié) 可靠性管理3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社第一節(jié) 可靠性概述3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠性定義216。 （ 2）規(guī)定的條件?？煽啃怨こ淌侵笧榱诉_到產(chǎn)品可靠性要求而進行的有關(guān)設(shè)計、試驗和生產(chǎn)等一系列工作，它是建立在概率統(tǒng)計理論基礎(chǔ)上，以零件、產(chǎn)品、或系統(tǒng)失效規(guī)律為基本研究內(nèi)容的一門應用學科。 ? 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠性基本理論可靠性數(shù)學與故障物理學； ?集合論與邏輯代數(shù)；概率論與數(shù)理統(tǒng)計； ?圖論與隨機過程；系統(tǒng)工程與人素工程學；環(huán)境工程學與環(huán)境應力分析；試驗及分析基礎(chǔ)理論。性環(huán)境試驗； ?壽命試驗； ?篩選試驗?？煽啃詷藴驶A(chǔ)標準； ?試驗方法標準； ?認證標準； ?管理標準； ?設(shè)計標準； ?產(chǎn)品標準可靠性工程的基本內(nèi)容 ? 3/16/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機械工業(yè)出版社可靠性工程的基本任務 216。 故障