可靠性基本概念和参数体系
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可靠性参数及指标1 基本概念(1) 可靠性参数可靠性参数是描述系统(产品)可靠性的量。
它直接与装备战备完好、任务成功、维修人力和保障资源需求等目标有关。
根据应用场合的不同,又可分为使用可靠性或合同可靠性参数两类。
前者是反映装备使用需求的参数,一般不直接用于合同;如确有需要且参数的所有限定条件均明确,也可用于合同,而合同参数则是在合同或研制任务书中用以表述订购方对装备可靠性要求的,并且是承制方在研制与生产过程中能够控制的参数。
(2) 可靠性指标可靠性指标是对可靠性参数要求的量值。
如“MTBF≥1000h”即为可靠性指标。
与使用、合同可靠性参数相对应,则有使用、合同可靠性指标。
前者是在实际使用保障条件下达到的指标;而后者是按合同规定的理想使用保障条件下达到的要求。
所以,一般情况下同一装备的使用可靠性指标低于同名的合同指标。
国军标GJB1909《装备可靠性维修性参数选择和指标确定要求》中,将指标分为最低要求和希望达到的要求,即:使用指标的最低要求值称为“门限值”,希望达到的值称为“目标值”;合同指标的最低要求值称“最低可接受值”,希望达到的值称“规定值”。
某装甲车辆可靠性参数与指标举例见表2-2。
表2-2 某装甲车辆可靠性参数与指标举例使用指标 合同指标参数名称目标值 门限值 规定值 最低可接受值 任务可靠度 0.66 0.61 - -致命性故障间任务里程 1200km 1000km 1500km 1250km平均故障间隔里程 250km 200km 300km 250km2 常用可靠性参数除前面介绍的)(tR,)(tλ可作为可靠性参数外,还有以下一些常用的可靠性参数。
应当根据装备的类型、使用要求、验证方法等选择。
(1) 平均寿命θ(meanlife)①定义。
产品寿命的平均值或数学期望称为该产品的平均寿命,记为θ。
设产品的故障密度函数为)(tf,则该产品的平均寿命,即寿命T(随机变量)的数学期望为∫∞= =0d)()(ttfTEθ对可修产品平均寿命又称平均故障间隔时间,可记为MTBF(Mean Time BetweenFailure)。
第五章可靠性基础知识第五章可靠性基础知识【考试趋势】单选3-4题,多选4-5题,综合分析1题。
考查方式以理解题和计算题为主。
总分值25-35分。
总分170分。
【大纲考点】基本脉络:可靠性概念——测量——模型——分析——试验——管理。
一、可靠性的基本概念及常用度量1.掌握可靠性、维修性与故障(失效)的概念与定义(重点)2.熟悉保障性、可用性与可信性的概念(难点)3.掌握可靠性的主要度量参数(难点)4.熟悉浴盆曲线(重点)5.了解产品质量与可靠性的关系二、基本的可靠性维修性设计与分析技术1.了解可靠性设计的基本内容和主要方法2.熟悉可靠性模型及串并联模型的计算(重点)3.熟悉可靠性预计和可靠性分配(难点)4.熟悉故障模式影响及危害性分析(重点)(难点)5.了解故障树分析(重点)6.熟悉维修性设计与分析的基本方法;三、可靠性试验三、可靠性试验1.掌握环境应力筛选(重点)2.了解可靠增长试验和加速寿命试验(重点)3.手续可靠性测定试验(难点)4.了解可靠性鉴定试验四、可信性管理1.掌握可信性管理基本原则与可信性管理方法(难点)2.了解故障报告分析及纠正措施系统(重点)3.了解可信性评审作用和方法第一节可靠性的基本概念及常用度量【考点解读】第一节可靠性的基本概念及常用度量学习目标要求:1、掌握可靠性、维修性与故障的概念与定义2、熟悉保障性、可用性及可信性的概念3、掌握可靠性的主要度量参数4、了解浴盆曲线5、了解产品质量与可靠性关系基本脉络是:可靠性——不可靠(故障)——可靠度——可靠度函数——常用指标——模型——地位意义(与质量的关系)典型考题典型考题:单选题22、下述设计方法中不属于可靠性设计的方法是()。
a、使用合格的部件b、使用连续设计c、故障模式影响分析d、降额设计23、产品使用寿命与()有关。
a、早期故障率b、规定故障率c、耗损故障率d、产品保修率一、故障(失效)及其分类一、故障(失效)及其分类1、故障定义:产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的事件或状态称为故障。
可靠性工程的基本概念与模型可靠性工程是一门应用工程学科,旨在提高产品、系统或服务的可靠性。
通过运用可靠性工程的原则和方法,可以降低故障率、延长使用寿命、提高性能稳定性,从而满足人们对产品可靠性的需求。
本文将介绍可靠性工程的基本概念和常用模型,帮助读者理解和应用可靠性工程。
一、可靠性工程的基本概念1.1 可靠性可靠性是产品或系统在特定环境下连续正常运行的能力。
它可以用概率来表示,通常以失效率来度量,即单位时间内发生失效的概率。
可靠性的增加可以提高产品的性能稳定性,减少故障对用户的影响。
1.2 故障故障是指产品或系统在特定条件下出现的不符合预期的功能、性能或质量的现象。
故障分为软故障和硬故障,软故障通常可以通过重启或软件升级来解决,而硬故障需要更换硬件部件或进行专业修复。
1.3 可靠性评估可靠性评估是可靠性工程的核心内容,旨在对产品或系统的可靠性进行量化分析。
通过搜集故障数据、运用统计学方法,可以计算出可靠性参数,如失效率、平均无故障时间等,从而为产品设计、改进和维护提供依据。
2.1 故障模式与失效分析(FMEA)故障模式与失效分析是一种常用的可靠性分析方法,通过识别产品或系统可能的故障模式和失效原因,评估其潜在风险和影响程度,从而采取相应的改进措施。
FMEA可以在设计阶段发现和解决潜在问题,提高产品的可靠性。
2.2 信赖度增长模型(RGA)信赖度增长模型是一种常用的可靠性增长预测方法,通过收集产品的实际寿命数据,对其进行分析和建模,预测未来产品的信赖度增长趋势。
RGA模型可以帮助制定产品维护策略、预防性维修计划,提高产品的可靠性和维修效率。
2.3 加速寿命试验(ALT)加速寿命试验是一种常用的可靠性验证方法,通过对产品在加速条件下的寿命试验,推断其在正常使用条件下的可靠性性能。
ALT模型可以帮助评估产品的可靠性指标,优化产品设计和制造工艺,提前发现潜在问题。
2.4 保障时间分析(MTA)保障时间分析是一种常用的系统可靠性分析方法,通过识别系统各个组成部件的失效模式和失效率,计算出系统的平均无故障时间(MTBF)、平均修复时间(MTTR)等指标。
机械可靠性设计太原理工大学机械工程学院主讲:刘混举机械可靠性设计第2讲机械可靠性设计的基本方法及其指标体系2.1可靠性基本概念⏹可靠性的概念及基本思想可靠性的经典定义:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。
⏹可靠性的基本思想任何参数均为多值的,且呈一定分布。
安全系数大的设备或产品不一定是百分之百的安全。
2.2可靠性定义可靠性的概念可靠性的经典定义: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:指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、设备或系统,可以是零件、部件,也可以是由它们装配而成的机器,或由许多机器组成的机组和成套设备,甚至还把人的作用也包括在内。
规定条件:一般指的是使用条件,环境条件。
包括应力温度、湿度、尘砂、腐蚀等,也包括操作技术、维修方法等条件。
规定时间:是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征,一般也可认为可靠性是产品功能在时间上的稳定程度。
规定功能:道德要明确具体产品的功能是什么,怎样才算是完成规定功能。
产品丧失规定功能称为失效,对可修复产品通常也称为故障。
可靠性的类型可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性⏹固有可靠性是通过设计、制造赋予产品的可靠性;⏹使用可靠性既受设计、制造的影响,又受使用条件的影响。
一般使用可靠性总低于固有可靠性。
可靠性的类型及影响因素2.3可靠性特征量(可靠性指标)⏹可靠度可靠度是产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率,一般记为R。
它是时间的函数,故也记为R(t),称为可靠度函数。
⏹1)可靠度如果用随机变量T表示产品从开始工作到发生失效或故障的时间,其概率密度为f(t)如右图所示,若用t表示某一指定时刻,则该产品在该时刻的可靠度。
对于不可修复的产品,可靠度的观测值是指直到规定的时间区间终了为止,能完成规定功能的产品数与在该区间开始时投入工作产品数之比,即:2)可靠寿命可靠寿命是给定的可靠度所对应的时间,一般记为t(R)一般可靠度随着工作时间t的增大而下降,对给定的不同R,则有不同的t(R),即t(R)=R-1(R)式中R-1——R的反函数,即由R(t)=R反求t4)平均寿命⏹平均寿命:平均寿命是寿命的平均值,对不可修复产品常用失效前平均时间,一般记为MTTP ,对可修复产品则常用平均无故障工作时间,一般记为MTBF 。