第二章 产品可靠性及其度量指标
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第2章可靠性的的定义及评价指标要点可靠性是指系统在规定的时间内,能够按照规定的功能要求正常运行的能力。
在现实世界中,几乎所有的系统都有一定的可靠性要求,特别是对于一些关键性的系统,如航空、核能等领域。
因此,正确评价和定义可靠性是非常重要的。
一、可靠性的定义可靠性的定义是指系统在规定的时间内正常工作的概率或能力。
具体来说,可靠性可以分为两个方面来考虑,在时间维度上是指系统故障发生的概率,也就是系统无故障的能力;在空间维度上是指系统故障修复的时间,也就是系统恢复正常工作的速度。
1. 故障率(Failure Rate)故障率是评估系统可靠性的重要指标之一,它指的是单位时间内系统出现故障的概率。
通常用失效时间与故障次数的比值来表示,即故障率=故障次数/工作时间。
故障率越低,说明系统的可靠性越高。
2.平均无故障时间(MTTF)平均无故障时间是指系统在连续工作一段时间内,平均无故障发生的时间。
它是衡量系统可靠性的重要参数之一,也是故障率的倒数。
MTTF 越长,说明系统可靠性越高。
3.平均修复时间(MTTR)平均修复时间是指系统在出现故障后,平均修复所需的时间。
MTTR 越短,说明系统的可靠性越高,因为故障能够及时修复,系统恢复正常运行。
4. 可用性(Availability)可用性是指系统在规定时间内能够正常工作的概率,也可以理解为系统处于正常工作状态的时间占总时间的比例。
可用性是衡量系统可靠性的重要指标之一,它包含了故障率、MTTR等因素的影响。
可用性越高,说明系统的可靠性越好。
5.故障间隔时间(MTBF)故障间隔时间是指系统连续工作一段时间内出现故障的间隔时间。
它是衡量系统可靠性的重要参数之一,也是MTTF与MTTR之和。
MTBF越长,系统的可靠性越高。
6. 故障概率(Probability of Failure)故障概率是指系统在一段时间内出现故障的概率。
故障概率可以通过故障率与总工作时间之积来计算得到。
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)。
产品可靠性评估产品可靠性一直是制造业和消费者关注的重点之一。
一款可靠的产品可以带来更好的用户体验,同时也能够减少维修成本和提高生产效率。
因此,对产品可靠性进行评估是非常重要的。
本文将讨论如何进行产品可靠性评估,包括评估指标、方法和流程。
1. 可靠性评估指标产品可靠性评估的指标通常包括以下几个方面:- MTBF(Mean Time Between Failures):平均故障间隔时间,是指系统连续正常工作的平均时间;- MTTF(Mean Time To Failure):平均故障发生时间,是指系统正常工作到故障发生的平均时间;- MTTR(Mean Time To Repair):平均修复时间,是指在故障发生后修复系统所需的平均时间;- 可靠性指数:反映产品在规定时间内正常工作的能力,通常用百分比表示。
这些指标可以客观地反映产品的可靠性水平,同时也是产品可靠性评估的重要依据。
2. 可靠性评估方法在进行产品可靠性评估时,可以采用以下几种方法:- 仿真模拟:通过建立数学模型,模拟产品在各种环境下的工作情况,评估产品的可靠性水平;- 加速寿命试验:在实验室条件下,通过提高工作环境的温度、湿度等参数,加速产品寿命的衰减过程,以预测产品的可靠性;- 田间试验:将产品放置在实际使用环境下进行试验,观察产品在实际工作条件下的可靠性表现。
不同的评估方法有其优缺点,可以根据具体情况选择合适的方法来进行产品可靠性评估。
3. 可靠性评估流程进行产品可靠性评估需要经过以下几个步骤:- 确定评估指标:根据产品的特性和使用环境确定评估指标,制定评估计划;- 收集数据:通过实验、检测和统计等手段收集产品的性能数据和故障数据;- 分析数据:对收集到的数据进行分析,计算产品的可靠性指标;- 制定改进方案:根据评估结果,确定产品的改进方案,提高产品的可靠性水平;- 验证改进效果:实施改进方案后,对产品进行再次评估,验证改进效果。
通过以上流程,可以全面评估产品的可靠性水平,及时发现问题并提出改进方案,提高产品的竞争力和市场份额。
产品质量的评价指标
一、性能指标
性能指标是衡量产品质量的重要标准,它反映了产品在正常工作条件下的性能表现。
性能指标的评估主要包括以下几个方面:
1. 功能性:产品应具备满足用户需求的各项功能,如使用效果、能量转换
等。
2. 效率:产品应具备较高的工作效率,满足生产或使用过程中的效率要求。
3. 精度:产品在正常工作条件下应具备较高的精度,以满足特定需求。
二、可靠性指标
可靠性指标是指产品在正常工作条件下,在规定的时间内和规定的条件下完成规定功能的能力。
可靠性指标的评估主要包括以下几个方面:
1. 平均故障时间:产品在正常工作条件下,无故障工作的时间长度。
2. 故障率:产品在正常工作条件下,单位时间内发生故障的概率。
3. 可靠性等级:根据产品的可靠性和性能进行分类和评价的等级。
三、安全性指标
安全性指标是指产品在正常工作条件下,不发生安全事故的能力。
安全性指标的评估主要包括以下几个方面:
1. 结构安全:产品的结构应能承受正常使用过程中的各种外力作用,不会发生变形或断裂等安全问题。
2. 操作安全:产品的操作应简单、方便,避免因误操作而引发的安全问题。
3. 电气安全:产品的电气系统应符合相关标准和规范,保证使用过程中的
电气安全。
四、经济性指标
经济性指标是指产品在正常工作条件下,满足性能要求的前提下,所花费的经济成本。
经济性指标的评估主要包括以下几个方面:
1. 生产成本:产品的制造成本,包括材料、人工、设备等费用。
2产品质量指标与数据产品质量指标是衡量产品质量优劣的标准,是评价产品质量好坏的依据。
产品质量指标的选择应综合考虑产品的功能性、可靠性、安全性、外观、经济性等因素,并根据产品的特点和使用环境制定相应的指标。
一、功能性指标产品的功能性指标主要是描述产品的主要功能是否达到预期要求,具体包括产品的使用寿命、产品的工作效率、产品的性能指标等。
例如,对于一个电视产品,其功能性指标可以包括分辨率、色彩还原度、音质等。
通过对这些功能性指标的测量和检测,可以评估产品功能是否符合用户的需求和要求。
二、可靠性指标产品的可靠性指标主要是描述产品在规定使用条件下的稳定性和可靠性。
可靠性指标包括产品的故障概率、故障率、可用时间、平均无故障工作时间等。
例如,对于一个家用电器产品,其可靠性指标可以包括平均无故障工作时间、平均故障间隔时间等。
通过对这些可靠性指标的评估,可以预测产品在使用中的故障概率,为用户提供可靠的产品。
三、安全性指标产品的安全性指标主要是描述产品在正常使用条件下的安全性能。
安全性指标包括产品的电气性能、电磁辐射水平、绝缘电阻等。
例如,对于一个电子产品,其安全性指标可以包括产品的漏电电流、接地电阻等。
通过对这些安全性指标的监测和检测,可以确保产品在使用中不会对用户造成人身伤害或财产损失。
四、外观指标产品的外观指标主要是描述产品的外观是否符合美观、大方、时尚等要求。
外观指标包括产品的尺寸、外观材质、外观处理质量等。
例如,对于一个家具产品,其外观指标可以包括产品的尺寸准确性、外观材质的均匀性等。
通过对这些外观指标的评估和检测,可以确保产品的外观质量达到用户的要求。
五、经济性指标产品的经济性指标主要是描述产品的成本和效益之间的关系。
经济性指标包括产品的价格、维护成本、寿命等。
例如,对于一个汽车产品,其经济性指标可以包括燃油效率、维修保养成本等。
通过对这些经济性指标的分析和评估,可以确定产品的性价比和用户购买的意愿。
在产品质量指标的制定过程中,需要采集并分析大量的数据。