《矿业系统可靠性教学课件》k2.ppt
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《煤矿本安体系概述》PPT课件
五、煤矿风险管理的特点
❖ 〔1〕全方位管理。煤矿本质平安风险管理是一个系统的综 合的管理过程，反映了企业的自组织和预控能力，它要对煤 矿生产过程中所有可能的危害因素(包括人的不平安行为、 机和环境的危害状态、管理漏洞和缺陷等等)进展管理；
❖ 〔2〕全过程管理。煤矿本质平安风险管理贯穿煤矿企业整 个生命周期，从煤矿的设计、建立、生产到报废，在每个工 作环节都要实施风险管理。
❖ 2.本安管理体系中?程序文件?的内容及作用：
❖ 共分为五大局部〔风险预控管理、组织保障管理、 人员不平安行为管理、生产系统平安要素管理和辅 助管理〕，包含48个管理程序，各项管理程序以 PDCA的方法和思路建立，规定了相应过程控制的 目的、适用范围、职责、控制内容、方法和步骤， 符合实际运作的要求，保证了各个过程功能的实 现。?程序文件?是?管理手册?的支持性文件，适合 各级相关单位〔部门〕、岗位和人员对各项事务的 管理和运行控制。
❖ 〔3〕螺旋上升管理。煤矿本质平安风险管理也是一个动态 的螺旋上升的管理过程，该管理过程起始于对危险源的辨识， 接着对其进展风险评估，然后制定相应的危险源管理标准和 管理措施对风险进展预先控制，进而对危险源进展动态监控， 并对监控中发现的问题及时予以分析、预警、纠正，同时辨 识新的危险源，为下一阶段的平安管理循环提供经历累积。 整个风险管理是在不断循环改进的过程中动态进展的。
❖ (4)管理的本质平安。管理体系科学、简洁、完善、高效。管 理体系应包括完备的管理标准体系、管理措施体系以及保障 管理标准和管理措施切实落实到位的管理保障体系。管理标 准应做到“每一条规律的风险的产生原因，都应有相应的管 理标准予以消除〞；管理措施应能够做到“只要员工按照管 理措施要求，尽职尽责，每一条管理标准都能够得到落实〞； 相应的监视保障体系和预警系统应保障：“每一项管理措施 都有具体的人员负责，如果责任人失职，能够及时发现、制 止，并有反响信息〞。
矿井六大系统课件ppt-课件
国家安 全监管总局颁 布煤矿井下安 全避险“六大 系统”建设完 善基本规范 （试行）。
国有 重点 煤矿建 立将建立监测 监控、人员定 位、紧急避险、 压风自救、供 水施救和通信 联络等安全避 险六大系统。
中国 所有煤矿必须 都建设完成矿 井安全避险六 大系统。并达 到“设施完备、 系统可靠、管 理到位、运转 有序”的要求。
2.3压风自救系统
压风自救——安全生产需要
1、回采工作面回风巷在距安全出口以外25－40m 范围内设置一压风三通阀门装置，回风巷有人固 定作业地点安装一组压风三通阀门装置；进风巷 在安全出口以外50－100m范围内设置一组压风三 通阀门装置。 2、煤巷掘进工作面自掘进面回风口开始，距迎 头25－40m的距离设置一压风三通阀门装置，然 后每500m设置一组压风三通阀门装置；岩巷掘进 工作面距迎头50－100m安装一组压风三通阀门装 置；迎头向外每隔500m和放炮警戒地点各安装一 组压风三通阀门装置。 3、采区巷道每500米要安设一组压风三通阀门装 置，并安装一组压风自救装置。
2.4供水施救系统
1 .供水水源应引自消防水池或专用水池。 有井下水源的，井下水源应与地面供水管 网形成系统。地面水池应采取防冻和防护 措施。 2.所有矿井采区避灾路线上应敷设供水管 路，压风自救装置处和供压气阀门附近应 安装供水阀门。 3.矿井供水管路应接入紧急避险设施，并 设置供水阀，水量和水压应满足额定数量 人员避险时的需要，接入避难硐室和救生 舱前的20米供水管路要采取保护措施。 4.供水施救系统应能在紧急情况下为避险 人员供水、输送营养液提供条件。
2.5人员定位
1.煤矿企业必须按照《煤矿井下作业人员管理系统使用与管 理规范》的要求，建设完善井下人员定位系统。应优先选择 技术先进、性能稳定、定位精度高的产品，并做好系统维护 和升级改造工作，保障系统安全可靠运行。
煤矿生产过程系统安全性分析PPT课件
安全的生产环境有助于提高员工的工作积 极性和工作效率，进而提高整个煤矿的生 产效率。
促进煤炭产业发展
推动相关法规完善
通过提升煤矿生产过程的安全性，可以增 强社会对煤炭产业的信心，有利于产业的 持续发展。
对煤矿生产过程系统进行安全性分析，可 以发现现行法规的不足之处，推动相关法 规的完善和更新。
02
统。
采煤
采煤是煤矿生产的核心，主要任务 是通过回采工作面采出煤炭。采煤 方法可分为壁式和柱式两大类。
运输
运输是煤矿生产的重要环节，主要 任务是将煤炭从采煤工作面运至地 面，同时将人员、材料和设备运至 井下。
煤矿生产过程系统的主要构成
通风
通风是保障煤矿安全生产的重要措施，主要任务是向井下提供新鲜风 流，排出污浊空气。
预先危险性分析法
预先危险性分析法是一种预防性 的安全评估方法，通过对煤矿生 产过程系统中可能存在的危险源
和隐患进行预先分析。
预先危险性分析法可以帮助确定 潜在的危险源和隐患，制定相应 的预防措施和应急预案，降低事
故发生的概率和影响。
预先危险性分析法适用于对煤矿 生产过程系统进行全面的安全评 估，特别是在新矿井设计、改扩
排水
排水是保障煤矿安全生产的重要环节，主要任务是排出矿井内的地下 水，保持井下适宜的工作环境。
供电
供电是保障煤矿安全生产的重要基础，主要任务是向矿井内提供可靠 的电力供应。
瓦斯抽放
瓦斯抽放是保障煤矿安全生产的重要措施，主要任务是通过瓦斯抽放 系统抽出矿井内的瓦斯，降低瓦斯浓度，预防瓦斯事故的发生。
03
建等情况下应用广泛。
故障类型和影响分析法
故障类型和影响分析法是一种基于故障模式的评估方法，通过对煤矿生产过程系统 中可能发生的故障进行分类和评估。
《煤矿安全》PPT课件
施。
后期处置与恢复
对水害事故造成的影响进行评 估，制定恢复生产和生活秩序
的方案。
08
煤矿顶板事故防治技术
顶板事故类型与原因分析
顶板事故类型
局部冒顶、大面积冒顶、 切顶等。
地质构造复杂
断层、褶曲等地质构造易 导致顶板破碎，难以维护。
支护不当
支护方式不合理、支护质 量差等易导致顶板事故发
生。
原因分析
抽放效果评价
通过测定抽放量、瓦斯浓度、压力等参数，对抽放效果进行评价。
瓦斯防治设备选型与维护
设备选型原则
根据矿井瓦斯涌出量、通风能力、抽放效果等因素，选择适合的设 备型号和规格。
设备维护管理
建立设备档案，制定维护计划，定期对设备进行检查、维修和保养， 确保设备处于良好状态。
设备更新与改造
根据矿井生产需要和瓦斯防治技术的发展，及时对设备进行更新和改 造，提高设备的性能和使用寿命。
地质构造复杂、顶板压力 显现、支护不当、爆破震
动等。
顶板压力显现
随着开采深度增加，顶板 压力逐渐增大，支护难度
增加。
爆破震动
爆破作业产生的震动易对 顶板稳定性造成影响。
顶板支护技术与方法
支护原则
及时、有效、合理、安全。
支护方式
单体液压支柱、液压支架、金属支架等。
单体液压支柱
适用于中小型煤矿，操作简便，成本低。
安全培训与教育
员工安全培训
特种作业人员培训
对新入职员工进行安全培训，提高员工的安 全意识和技能水平，确保员工能够胜任本职 工作。
针对特种作业人员，进行专门的安全培训和 考核，确保特种作业人员具备相应的安全知 识和操作技能。
安全文化建设
后期处置与恢复
对水害事故造成的影响进行评 估，制定恢复生产和生活秩序
的方案。
08
煤矿顶板事故防治技术
顶板事故类型与原因分析
顶板事故类型
局部冒顶、大面积冒顶、 切顶等。
地质构造复杂
断层、褶曲等地质构造易 导致顶板破碎，难以维护。
支护不当
支护方式不合理、支护质 量差等易导致顶板事故发
生。
原因分析
抽放效果评价
通过测定抽放量、瓦斯浓度、压力等参数，对抽放效果进行评价。
瓦斯防治设备选型与维护
设备选型原则
根据矿井瓦斯涌出量、通风能力、抽放效果等因素，选择适合的设 备型号和规格。
设备维护管理
建立设备档案，制定维护计划，定期对设备进行检查、维修和保养， 确保设备处于良好状态。
设备更新与改造
根据矿井生产需要和瓦斯防治技术的发展，及时对设备进行更新和改 造，提高设备的性能和使用寿命。
地质构造复杂、顶板压力 显现、支护不当、爆破震
动等。
顶板压力显现
随着开采深度增加，顶板 压力逐渐增大，支护难度
增加。
爆破震动
爆破作业产生的震动易对 顶板稳定性造成影响。
顶板支护技术与方法
支护原则
及时、有效、合理、安全。
支护方式
单体液压支柱、液压支架、金属支架等。
单体液压支柱
适用于中小型煤矿，操作简便，成本低。
安全培训与教育
员工安全培训
特种作业人员培训
对新入职员工进行安全培训，提高员工的安 全意识和技能水平，确保员工能够胜任本职 工作。
针对特种作业人员，进行专门的安全培训和 考核，确保特种作业人员具备相应的安全知 识和操作技能。
安全文化建设
系统的可靠性与可靠度分析解析ppt课件
A1 原料1
R11
R121 R122
R13
A2 原料2
R21
R22
R231 R232
A1 原料1
R11
R12
R13
A2 原料2
R21
R22
R23
R41 R3
R42
R3
R4
产品 产品
原料
R1
R2
R3
R4
产品
求取全流程可靠度Rsys
n
R并sys 1 (1 Rj ) j 1
解：Rsys=ΠRj=R1R2R3R4
急性硫化氢中毒作业系统统计
序号
作业系统
1
巡检/操作
2
检修
3
吹扫/清油
4
装瓶
5
管线脱水
6
排污
7
检尺
8
其它
构成比（%） 23.13 17.16 14.18 11.94 11.19 8.2 6.72 7.46
目前已确认的主要职业致癌物及生产过程
致癌物 4-氨基联苯 砷及其化合物
石棉
苯 联苯胺 铍及其化合物 N-N-双（2-氯乙基）-2-萘氨 氯甲甲醚，双氯甲醚 镉及其化合物
化工系统一般是有序的串联结构形式。为了确保系统有较高的 可靠性，由上述分析式可见，在工艺流程的设计上应力求设备 少，流程简单，单个设备的可靠度高；并应考虑在可靠性低的 卡脖环节考虑配置并联设备，如果由经济合理性上进行分析， 经济合理时应予以并联备用设备。这是化工系统过程设计可靠 性设计的一般原则。
生产框图及等效图
紫外线辐射 氯乙烯 木尘
肺 皮肤、阴囊、肺、膀胱
皮肤、阴囊、肺、膀胱 血液
皮肤、阴囊、肺 肺
煤矿安全基础知识课件
煤矿安全基础知识课件一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学数学教材五年级上册第五章《可能性》的第三节。
本节课的主要内容是让学生了解和掌握煤矿安全的基本知识，培养学生遵守煤矿安全规定，增强安全意识。
二、教学目标1. 让学生了解煤矿安全的基本知识，知道在煤矿生产过程中应遵守的安全规定。
2. 培养学生遵守煤矿安全规定，增强安全意识。
3. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：让学生掌握煤矿安全的基本知识和安全规定。
难点：培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
四、教具与学具准备教具：PPT课件、黑板、粉笔。
学具：笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过播放一段煤矿事故的新闻报道，让学生了解煤矿安全的重要性。
2. 知识讲解：利用PPT课件，详细讲解煤矿安全的基本知识和安全规定。
3. 例题讲解：举例子说明如何在煤矿生产过程中运用数学知识解决实际问题。
4. 随堂练习：让学生运用所学知识解决实际问题，巩固所学内容。
六、板书设计煤矿安全基本知识1. 安全规定2. 安全操作3. 安全检查七、作业设计1. 请列举出你在生活中遇到的安全问题，并说明如何解决。
答案：略2. 请根据本节课所学内容，写一篇关于煤矿安全的小短文。
答案：略八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课通过实际案例的引入，使学生了解到了煤矿安全的重要性，通过讲解和练习，使学生掌握了煤矿安全的基本知识和安全规定。
但在教学过程中，对于运用数学知识解决实际问题的能力的培养还需进一步加强。
拓展延伸：让学生了解和掌握更多的安全知识，提高学生的安全素养。
可以组织学生进行安全知识竞赛，或者邀请安全专家来进行讲座等。
重点和难点解析一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学数学教材五年级上册第五章《可能性》的第三节。
本节课的主要内容是让学生了解和掌握煤矿安全的基本知识，培养学生遵守煤矿安全规定，增强安全意识。
二、教学目标1. 让学生了解煤矿安全的基本知识，知道在煤矿生产过程中应遵守的安全规定。
《矿业系统可靠性教学课件》k(1)
2020/11/2
R5
R1
R2
R3
R4
R7
R8
R9
R6
图4-3b 液压系统可靠性框图
2020/11/2
第二节 串联系统
• 设由个部件组成的系统，其中任一部件发 生故障，系统即出现故障，或者说只有全 部部件都正常系统才正常，这样的系统称 为串联系统，其可靠性框图如图4-4所示。
2020/11/2
1
R(t) 1 1et m n
1
n j1
(1)
j
n mj
j
k1
(1)k
mk
1 k
（4-19）
2020/11/2
二、并-串联系统
各个分系统之间并联，每个分系统部件 是串联的。
2020/11/2
图4-7 并-串联模型
• 若各部件可靠度分别为R i(jt)i,1 ,2, ,n,j1 ,2, ,m i ， 且所有部件相互独立，此时系统可靠度为：
第四节 混联系统
一、串-并联系统
2020/11/2
图4-6串-并联模型
串-并联模型的可靠度为：
n
mi
R(t)11Rij(t)
i1
j1
(4-17)
2020/11/2
• 当所有Rij(t)R0(t) ，所有 mi m ，则
R s(t) 1 1 R 0 (t)m n （4-18）
• 特别当 R0(t)et 时，则有
举例：多个发动机的飞机、钢丝绳
1
2
2020/11/2
n 图4-9 原理框图
• k /n(G)是个通用模型，有以下三种特殊情况： (l) 当 k n，n/n(G) 系统等价于n个部件的串联系统； (2) 当 k 1，1/ n(G)系统等价于n个部件的并联系统； (3) 当k m1， m1/2m1(G)系统称为多数表决系统。
R5
R1
R2
R3
R4
R7
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R9
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图4-3b 液压系统可靠性框图
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第二节 串联系统
• 设由个部件组成的系统，其中任一部件发 生故障，系统即出现故障，或者说只有全 部部件都正常系统才正常，这样的系统称 为串联系统，其可靠性框图如图4-4所示。
2020/11/2
1
R(t) 1 1et m n
1
n j1
(1)
j
n mj
j
k1
(1)k
mk
1 k
（4-19）
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二、并-串联系统
各个分系统之间并联，每个分系统部件 是串联的。
2020/11/2
图4-7 并-串联模型
• 若各部件可靠度分别为R i(jt)i,1 ,2, ,n,j1 ,2, ,m i ， 且所有部件相互独立，此时系统可靠度为：
第四节 混联系统
一、串-并联系统
2020/11/2
图4-6串-并联模型
串-并联模型的可靠度为：
n
mi
R(t)11Rij(t)
i1
j1
(4-17)
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• 当所有Rij(t)R0(t) ，所有 mi m ，则
R s(t) 1 1 R 0 (t)m n （4-18）
• 特别当 R0(t)et 时，则有
举例：多个发动机的飞机、钢丝绳
1
2
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n 图4-9 原理框图
• k /n(G)是个通用模型，有以下三种特殊情况： (l) 当 k n，n/n(G) 系统等价于n个部件的串联系统； (2) 当 k 1，1/ n(G)系统等价于n个部件的并联系统； (3) 当k m1， m1/2m1(G)系统称为多数表决系统。
煤矿安全系统工程简介 ppt课件
B2
27
与门
B1
ppt课件
例：
瓦 斯 爆 炸 .
T
瓦斯达到爆炸浓度
O2大于
12％
B1
B2
足以能引爆的火源
B3
造成上层结果事件的下层原因表现是直接 原因而不是间接原因事件
ppt课件 28
A
或门
＋
A=B1+B2
B2
B1
ppt课件
29
或门连接表示下面的输入事件B1B2至少 有一个发生就可使上层输出事件A发生，表现为逻 辑和的关系。 A=B1+B2
ppt课件 8
安全系统工程 应用系统工程的原理和方法，分析 评价及消除系统中的各种危险因素，实 现系统安全的管理程序和方法体系。 安全系统工程作为系统工程的一个专业。 煤矿安全系统工程 安全系统工程在 煤矿的具体应用。
ppt课件
9
控制和消除导致人员死伤、职业病、设 备或财产损失的危险和有害因素，最终以 实现在功能、时间、成本等规定条件下系 统中人员、设备所受的伤害和损失最少。 达到技术上最先进、经济上最合理、运行 中最可靠、时间上最节省，协调系统中各 要素之间的关系 ，使之达到最佳配合。
ppt课件
4
系统工程是一种科学的方法论，来源于社 会实践。 系统工程的基本特征： 整体性 关联性 最优性 综合性 实践性
ppt课件
5
举例:
产品 资源
甲 产品 1 3
乙产品 2 2 2
原料(公斤) 劳力(工时) 电力 (度)
单位产品利润 (元)
资源拥有 量 30 60 24
40
50
ppt课件
6
设x1为甲产品日计划产量 x2为乙产品日计划产量 x1+2x2≤30 3x1+2x2≦60 2x2 ≦24 x1≧0 x2≧0 Zmax=40x1+50x2
27
与门
B1
ppt课件
例：
瓦 斯 爆 炸 .
T
瓦斯达到爆炸浓度
O2大于
12％
B1
B2
足以能引爆的火源
B3
造成上层结果事件的下层原因表现是直接 原因而不是间接原因事件
ppt课件 28
A
或门
＋
A=B1+B2
B2
B1
ppt课件
29
或门连接表示下面的输入事件B1B2至少 有一个发生就可使上层输出事件A发生，表现为逻 辑和的关系。 A=B1+B2
ppt课件 8
安全系统工程 应用系统工程的原理和方法，分析 评价及消除系统中的各种危险因素，实 现系统安全的管理程序和方法体系。 安全系统工程作为系统工程的一个专业。 煤矿安全系统工程 安全系统工程在 煤矿的具体应用。
ppt课件
9
控制和消除导致人员死伤、职业病、设 备或财产损失的危险和有害因素，最终以 实现在功能、时间、成本等规定条件下系 统中人员、设备所受的伤害和损失最少。 达到技术上最先进、经济上最合理、运行 中最可靠、时间上最节省，协调系统中各 要素之间的关系 ，使之达到最佳配合。
ppt课件
4
系统工程是一种科学的方法论，来源于社 会实践。 系统工程的基本特征： 整体性 关联性 最优性 综合性 实践性
ppt课件
5
举例:
产品 资源
甲 产品 1 3
乙产品 2 2 2
原料(公斤) 劳力(工时) 电力 (度)
单位产品利润 (元)
资源拥有 量 30 60 24
40
50
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设x1为甲产品日计划产量 x2为乙产品日计划产量 x1+2x2≤30 3x1+2x2≦60 2x2 ≦24 x1≧0 x2≧0 Zmax=40x1+50x2
煤矿系统课程设计PPT课件
Hx —— 卸载水平与井口的高差，m；
Hz —— 装载水平与井下运输水平的高差，m。
2020/2/20
20
按经验提升速度可估算经验提升时间：
Ti vj H u
a vj
经计算得Tj=68s
一次经验提升量Qj可初算如下
按计算出的Qj=8.4t，
式中 A —— 矿井年产量，t/a， C ——主提升设备的提升不均衡系数，
2020/2/20
8
工作面设备选型
采煤机平均割煤速度
采
煤
采煤机生产能力
机
2020/2/20
采煤机总装机功率
V=（L+2L1）/（t-t1）
L 工作面长度 L1 采煤机斜切进刀长度 t 每个循环作业时间 t1 辅助作业时间
Q=60HBVγC
H 工作面平均采高 B 滚筒截深 V 平均割煤速度 γ 1.41
2020/2/20
2
10号煤层2.0Mt/a矿井设备选型设计任务书 1. 金源煤矿设计生产能力为90万吨/年 2. 矿井服务年限20a 3. 煤层情况10号煤层，厚度3.46m~4.46m,平均厚度4.1m，属全井稳定可采煤层，其 他煤层为不可采煤层，井田构造简单，10号煤层顶板为坚硬岩石。 4. 煤层瓦斯含量高绝对涌出量为41.28m3/h，煤层无自然倾向，属高瓦斯矿井，CO2涌 出量为7.92m3/h，供风量为248m3/h。 5. 井田内正常涌水量为45m3/h，最大涌水量为59m3/h 6. 矿井提升方式选择立井箕斗提升
2020/2/20
10
工作面设备选型
采煤机： MG400/920-WD型交流电牵引采煤机， 滚筒直径2000mm,装机功率920KW
刮板输送机： SGZ730/400型中双链刮板输送机，链速 1.0m/s、功率2x200KW、电压1140V
煤矿机电教案2ppt课件
二、采区低压电网过电流保护装置的整定计算
3、热继电器 热继电器是以双金属片为主体构成的。一方面，因为双金属片有 热惯性，从设备开始出现过载到双金属片因受热而产生显著变形， 以至断开触点起保护作用，需要经过一段延时。另一方面，过载程 度越大，双金属片的温度升高的越快，动作延时越短；反之，则动 作延时越长。 热继电器的整定计算如下： （1〕保护单台电动机时按下式计算：
IQe---电动机的额定起动电流，A； 1.8--2.5---电动机起动时保证熔体不熔断的系数,对不经常起动和轻载 起动的电动机取2.5，对频繁起动或重载起动的电动机可取1.8---2。 （2〕对保护电缆干线的熔体，按下式计算： IR≈IQe/（1.8—2.5）+∑Ie 式中: IQe---容量最大的一台电动机的额定起动电流，A； ∑Ie—其余电动机额定电流之和，A。 （3〕对保护照明负荷的熔体，按下式计算：IR≈Ie 式中:Ie--照明负荷的额定电流，A。 为保证在熔断器保护范围内出现最小短路电流时熔体能可靠熔断，按规定要 验算它们的短路电流，校验其灵敏度，公式如下：
其故障有短路、过负荷和断相。 1、短路 短路是指电流不流经负载，而是两相或三相导体直接短
接形成回路。这时电流很大，可达额定值的几倍、几十倍， 甚至更大，其危害是能够在极短的时间内烧毁电气设备，引 起火灾或瓦斯、煤尘爆炸事故。短路电流还会产生很大的电 动力，使电气设备遭到机械损坏，也会引起电网电压急剧下 降，影响电网中的其他用电设备的正常工作。造成短路的主 要原因是绝缘受到破坏，因而应加强对电气设备和电缆绝缘 的维护及检查，并设置短路保护装置。
下：直流电源→接地极→人体→负荷线C〔或a或b）→SK〔三相电抗器）→LK〔零序电抗器）→Ω〔欧姆 表）→ZJ〔直流继电器）→电源。这时ZJ吸合，ZJ1闭合，TQ〔跳闸线圈〕有电触点断开，DW〔馈电开 关〕断开，切断了供电回路。
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零部件可能是根据诸如尺寸或其他可 测量参数的准则选样的，这并不符合大 多数统计方法所基于的统计正态分布假 定。
某个过程或参数可能随时间连续地或 周期性地变化。
5
某些变异就性质而论往往是确定 性的：如弹簧的变形是力的函数， 对这种情况运用统计技术不一定总 是很适合的。
变异可能是大变异，而不仅仅是 连续的；例如．电平这样的参数可 能在一个范围内变化，也可能变到 零。
图） 4.根据图形假设历史数据符合某种分布 5.检验数据是否符合假设的分布 6.根据系统的类型计算系统的可靠性特征量 可靠性设计：假设参数符合正态分布
2
3
传统的假设
变异的性质不随时间改变。 变异以特定的方式分布，可用
一个数学函数。即大家都知道 的统计正态分布来描述。
4
工程中变异的特点
零部件供应商可能在某个过程中做了 小的改动。而导致了可靠性方面的大变 化(更好或更坏）。
5.在任何应用统计方法处理科学和工程 问题的过程中，所有的因果关系最终都在 科学理论、工程设计、过程或人的行为等 方面有所解释。我们只有寻求变异的原因， 才算真正地受控。
14
第二节 可靠性特征量
系统失效可分为两类： ①永久性损坏，如机械损坏 ②功能故障 专业术语的区别：
不可修复系统 -系统失效 :系统丧失规定的功能 可修复系统-系统故障
15
可靠性特征量
对不可修系统：
一.系统失效分布函数
1.失效（概率）密度函数 f t
2.失效累积分布函数 Ft
F
t
t
0
f t dt
二、系统可靠性指标
1．可靠度 2．失效率
R t
(t )
Rt 1 F(t) N n(t)
tN
R(t)
(t )dt
e 0
Rt
PT
t
t
f
t dt
(t) f (t)
2.对处于临界应力使用条件下的机械零件(如飞 机和民用工程结构零件)有着典型的设计规定， 都要求在最大预计应力和预计强度的较低的3σ 值之间一定要有一个安全系数?(极值分布)
3.达到高质量的所谓的“6σ”方法
13
4.工程中的变异很大程度上是由人(如 设计者、制造者、操作者及维修者)所引 起的这一事实。必须总要把人的因素考虑 进去，必须重视能动性、培训、管理。
17
系统的工作部件失效并不能引起系统的不可靠
失效判据（或失效标准）: 为了判断失效，必须制定判断失效的技术 指标.
为了研究系统失效的规律，以下面的实验 为例进行分析。
18
例2-1 的失效时间（从开始工作到失
效之间的时间）如表2-1所示。此表是
对所测得的数据进行了初步整理，按
0.05
7 2405～2805 2605 1
0.01
8 2805～3205 3005 1
0.01
合计
110
1.00
累计频率 Fi
0.05 0.30 0.064 0.85 0.93 0.98 0.99 1.00
21
t 以失效时间 为横坐标，以频率 fi*除以组 距
R(t)
3．平均寿命 MTTF(mean time to failure)
0 tf (t)dt
1
16
➢ 据失效的性质，系统失效又可以分为两类:
（1）突然失效。 在大多数情况下，元器件 的机械或电器的失效是突然发生的，称为 突然失效。突然失效通常使系统完全丧失 规定的功能。
（2）退化失效。 由于老化而使得元器件、 材料的参数逐渐变化而引起的失效，称为 退化失效。退化失效多半仅仅使系统的输 出特性变坏，而系统可以继续保持工作能 力。
第二章 可靠性特征量和常用的寿命分布
第一节 统计方法在可靠性中应用的前提
第二节 可靠性特征量
第三节 常用的寿命分布
习题
1
统计学方法在可靠性中应用的基本思路
根据历史数据进行推断 可靠性评价： 1.收集和分析零部件和子系统的历史数据 2.根据历史数据计算可靠性特征量 3.根据历史数据作图（概率图、各个特征量的
从小到大的顺序排列后，再进行分组
处理，比如分为8组，计算每组中的失
效数据的个数（称为频数），记第i 组
的频数为 ni ，再除以总数N即得该组
的频率
f
* i
，列表如表2-2所示。
19
表2-1 110个集成块的失效时间数据
160 200 260 300 350 390 450 460 480 500 510 530 540 560 580 600 600 610 630 640 650 650 670 690 700 710 730 730 750 770 770 780 790 800 810 830 840 840 850 860 870 880 900 920 920 930 940 950 970 980 990 1000 1000 1010 1030 1040 1050 1070 1070 1080 1100 1100 1130 1140 1150 1180 1180 1180 1190 1200 1200 1210 1220 1230 1240 1240 1260 1260 1270 1290 1290 1300 1330 1380 1400 1430 1450 1490 1500 1500 1530 1550 1570 1590 1640 1700 1730 1750 1790 1800 1820 1870 1890 2050 2070 2180 2250 2380 2750 3100
6
与传统正态分布假设的偏离
1.截尾数据 2.选择的结果（截尾分布） 3.倾斜的数据 4.双峰数据
7
变异是正态分布的吗
1.截尾数据:零件尺寸、人体尺寸
8
2.选择的结果:产品的分类销售
9
3.倾斜的数据
10
4.双峰数据:人为的调整
11
正态分布?相同的平均值和标准差
12
结论
1.大部分有关统计过程控制的教科书和教学都 强调把正态分布的应用作为制作图表和决策的 基础.
20
表2-2 失效数据的频数分布表
组号 范 围 1 5～405
组中值 ti 频数ni 频率 fi*
205
6
0.05
2
405～805 605
28
0.25
3 805～1205 1005 37
0.34
4 1205～1605 1405 23
0.21
5 1605～2005 1805 9
0.08
6 2005～2405 2205 5
某个过程或参数可能随时间连续地或 周期性地变化。
5
某些变异就性质而论往往是确定 性的：如弹簧的变形是力的函数， 对这种情况运用统计技术不一定总 是很适合的。
变异可能是大变异，而不仅仅是 连续的；例如．电平这样的参数可 能在一个范围内变化，也可能变到 零。
图） 4.根据图形假设历史数据符合某种分布 5.检验数据是否符合假设的分布 6.根据系统的类型计算系统的可靠性特征量 可靠性设计：假设参数符合正态分布
2
3
传统的假设
变异的性质不随时间改变。 变异以特定的方式分布，可用
一个数学函数。即大家都知道 的统计正态分布来描述。
4
工程中变异的特点
零部件供应商可能在某个过程中做了 小的改动。而导致了可靠性方面的大变 化(更好或更坏）。
5.在任何应用统计方法处理科学和工程 问题的过程中，所有的因果关系最终都在 科学理论、工程设计、过程或人的行为等 方面有所解释。我们只有寻求变异的原因， 才算真正地受控。
14
第二节 可靠性特征量
系统失效可分为两类： ①永久性损坏，如机械损坏 ②功能故障 专业术语的区别：
不可修复系统 -系统失效 :系统丧失规定的功能 可修复系统-系统故障
15
可靠性特征量
对不可修系统：
一.系统失效分布函数
1.失效（概率）密度函数 f t
2.失效累积分布函数 Ft
F
t
t
0
f t dt
二、系统可靠性指标
1．可靠度 2．失效率
R t
(t )
Rt 1 F(t) N n(t)
tN
R(t)
(t )dt
e 0
Rt
PT
t
t
f
t dt
(t) f (t)
2.对处于临界应力使用条件下的机械零件(如飞 机和民用工程结构零件)有着典型的设计规定， 都要求在最大预计应力和预计强度的较低的3σ 值之间一定要有一个安全系数?(极值分布)
3.达到高质量的所谓的“6σ”方法
13
4.工程中的变异很大程度上是由人(如 设计者、制造者、操作者及维修者)所引 起的这一事实。必须总要把人的因素考虑 进去，必须重视能动性、培训、管理。
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系统的工作部件失效并不能引起系统的不可靠
失效判据（或失效标准）: 为了判断失效，必须制定判断失效的技术 指标.
为了研究系统失效的规律，以下面的实验 为例进行分析。
18
例2-1 的失效时间（从开始工作到失
效之间的时间）如表2-1所示。此表是
对所测得的数据进行了初步整理，按
0.05
7 2405～2805 2605 1
0.01
8 2805～3205 3005 1
0.01
合计
110
1.00
累计频率 Fi
0.05 0.30 0.064 0.85 0.93 0.98 0.99 1.00
21
t 以失效时间 为横坐标，以频率 fi*除以组 距
R(t)
3．平均寿命 MTTF(mean time to failure)
0 tf (t)dt
1
16
➢ 据失效的性质，系统失效又可以分为两类:
（1）突然失效。 在大多数情况下，元器件 的机械或电器的失效是突然发生的，称为 突然失效。突然失效通常使系统完全丧失 规定的功能。
（2）退化失效。 由于老化而使得元器件、 材料的参数逐渐变化而引起的失效，称为 退化失效。退化失效多半仅仅使系统的输 出特性变坏，而系统可以继续保持工作能 力。
第二章 可靠性特征量和常用的寿命分布
第一节 统计方法在可靠性中应用的前提
第二节 可靠性特征量
第三节 常用的寿命分布
习题
1
统计学方法在可靠性中应用的基本思路
根据历史数据进行推断 可靠性评价： 1.收集和分析零部件和子系统的历史数据 2.根据历史数据计算可靠性特征量 3.根据历史数据作图（概率图、各个特征量的
从小到大的顺序排列后，再进行分组
处理，比如分为8组，计算每组中的失
效数据的个数（称为频数），记第i 组
的频数为 ni ，再除以总数N即得该组
的频率
f
* i
，列表如表2-2所示。
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表2-1 110个集成块的失效时间数据
160 200 260 300 350 390 450 460 480 500 510 530 540 560 580 600 600 610 630 640 650 650 670 690 700 710 730 730 750 770 770 780 790 800 810 830 840 840 850 860 870 880 900 920 920 930 940 950 970 980 990 1000 1000 1010 1030 1040 1050 1070 1070 1080 1100 1100 1130 1140 1150 1180 1180 1180 1190 1200 1200 1210 1220 1230 1240 1240 1260 1260 1270 1290 1290 1300 1330 1380 1400 1430 1450 1490 1500 1500 1530 1550 1570 1590 1640 1700 1730 1750 1790 1800 1820 1870 1890 2050 2070 2180 2250 2380 2750 3100
6
与传统正态分布假设的偏离
1.截尾数据 2.选择的结果（截尾分布） 3.倾斜的数据 4.双峰数据
7
变异是正态分布的吗
1.截尾数据:零件尺寸、人体尺寸
8
2.选择的结果:产品的分类销售
9
3.倾斜的数据
10
4.双峰数据:人为的调整
11
正态分布?相同的平均值和标准差
12
结论
1.大部分有关统计过程控制的教科书和教学都 强调把正态分布的应用作为制作图表和决策的 基础.
20
表2-2 失效数据的频数分布表
组号 范 围 1 5～405
组中值 ti 频数ni 频率 fi*
205
6
0.05
2
405～805 605
28
0.25
3 805～1205 1005 37
0.34
4 1205～1605 1405 23
0.21
5 1605～2005 1805 9
0.08
6 2005～2405 2205 5