可靠性定义

第一节可靠性定义一、可靠性定义产品的可靠性是指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。

从定义本身来说，它是产品的一种能力，这是一个很抽象的概念；我们可以用个例子（100个学生即将参加考试）来理解这个定义，可靠性就是指：100个学生的考分的平均是多少？对这个平均分的准确性有多大把握？分数越高、把握越大，可靠性就越高。

我国的可靠性工作起步较晚，20世纪70年代才开始在电子工业和航空工业中初步形成可靠性研究体系，并将其应用于军工产品。

其他行业可靠性工作起步更晚，差距更大，与先进国家差距20～30年，虽然国家已制订可靠性标准，但尚未引起所有企业的足够重视。

对产品而言，可靠性越高就越好。

可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。

二、可靠性的重要性调查结果显示（如某公司市场部2001年调查记录）：“对可靠性的重视度，与地区的经济发达程度成正比”。

例如，英国电讯（BT）关于可靠性管理/指标要求有产品寿命、MTBF报告、可靠性框图、失效树分析（FTA）、可靠性测试计划和测试报告等；泰国只有MTBF和MTTF 的要求；而厄瓜多尔则未提到，只是提出环境适应性和安全性的要求。

产品的可靠性很重要，它不仅影响生产公司的前途，而且影响到使用者的安全（前苏联的“联盟11号”宇宙飞船返回时，因压力阀门提前打开而造成三名宇航员全部死亡）。

可靠性好的产品，不但可以减少公司的维修费用，而且可以很快就打出品牌，大幅度提升公司形象，增加公司收入。

随着市场经济的发展，竞争日趋激烈，人们不仅要求产品物美价廉，而且十分重视产品的可靠性和安全性。

日本的汽车、家用电器等产品，虽然在性能、价格方面与我国彼此相仿，却能占领美国以及国际市场。

主要的原因就是日本的产品可靠性胜过我国一筹。

美国的康明斯、卡勃彼特柴油机，大修期为12000小时，而我国柴油机不过1000小时，有的甚至几十小时、几百小时就出现故障。

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。

可靠性理论基础知识可靠性理论基础知识1.可靠性定义我国军用标准GIB 451A-2005《可靠性维修性保障性术语》中，可靠性定义为：产品在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力。

“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件。

“规定时间”是指产品规定了的任务时间。

“规定功能”是指产品规定了的必须具备的功能及其技术指标。

可靠性的评价可以使用概率指标或时间指标，这些指标有：可靠度、失效率、平均无故障工作时间、平均失效前时间、有效度等。

典型的失效率曲线是浴盆曲线，其分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期、耗损失效期。

早期失效期的失效率为递减形式，即新产品失效率很高，但经过磨合期，失效率会迅速下降。

偶然失效期的失效率为一个平稳值，意味着产品进入了一个稳定的使用期。

耗损失效期的失效率为递增形式，即产品进入老年期，失效率呈递增状态，产品需要更新。

1.1可靠性参数1、失效概率密度和失效分布函数失效分布函数就是寿命的分布函数，也称为不可靠度，记为)(t F 。

它是产品或系统在规定的条件下和规定的时间内失效的概率，通常表示为)()(t T P t F ≤=失效概率密度是累积失效概率对时间t 的倒数，记为f(t)。

它是产品在包含t 的单位时间内发生失效的概率，可表示为)()()('t F dtt dF t f ==。

2、可靠度可靠度是指产品或系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的概率。

可靠度是时间的函数，可靠度是可靠性的定量指标。

可靠度是时间的函数，记为)(t R 。

通常表示为?∞=-=>=t dt t f t F t T P t R )()(1)()(式中t 为规定的时间，T 表示产品寿命。

3、失效率已工作到时刻t 的产品，在时刻t 后单位时间内发生失效的概率成为该产品时刻t 的失效率函数，简称失效率，记为)(t λ。

)(1)()()()()()(''t F t F t R t F t R t f t -===λ。

可靠性管理的名词解释可靠性管理是一个广泛应用于工程和管理领域的概念，它旨在确保产品、系统或组织在预期的服务期间能够以一定的准确性和稳定性运行。

可靠性管理涉及到多个方面，包括质量管理、风险评估、问题解决和改进等，其主要目标是为了提高产品和系统的可靠性，减少故障率，增加使用寿命，并降低生产和维护成本。

一、可靠性的定义可靠性可以理解为产品或系统在特定条件下完成特定功能的能力，即不出现失效或停止工作的概率。

可靠性管理是为了提高产品或系统在现实环境下的稳定性和持续性，以满足用户的需求和期望。

可靠性管理强调的是在设计、生产、使用和维护的全过程中，不断寻找和改进相关因素，以减少故障和提高整体性能。

二、质量管理与可靠性管理质量管理是可靠性管理的核心组成部分之一。

它旨在确保产品或系统能够满足预期的特定要求和标准。

质量管理包括多种手段，如质量控制、质量保证、质量评估和质量提升等。

可靠性管理与质量管理的关系密切，两者相辅相成，相互促进。

质量控制和质量保证是质量管理的手段，而可靠性管理则是质量管理的目标之一。

三、风险评估与可靠性管理风险评估是可靠性管理过程中的另一个重要环节。

在产品或系统运行过程中，潜在的风险和故障随时可能导致严重的后果。

风险评估的目的是识别、评估和控制这些潜在的风险，以便采取相应的措施来减少故障和事故的发生概率。

通过合理的风险评估和有效的管理，可靠性管理可以更好地保护产品和系统的可靠性和用户的安全。

四、问题解决与可靠性管理问题解决是可靠性管理的又一个重要环节。

在产品或系统运行过程中，难免会出现各种问题和故障。

问题解决的目的是通过分析、定位和解决问题的原因，以防止类似问题再次发生。

可靠性管理通过建立合理的问题解决机制和流程，能够及时有效地处理和解决各种故障和问题，提高产品和系统的可靠性和稳定性。

五、改进与可靠性管理可靠性管理强调持续改进的理念。

通过对产品和系统的运行情况进行评估和数据分析，可以发现潜在的问题和改进的空间。

由于环境介质、应力共同作用引 起的低应力破断
由于周期（交变）作用力引起的 低应力破坏
高温
由于两物体接触表面在接触应力 作用下有相对运动造成材料流失 所引起的一种失效方式
由于有害环境气氛的化学及物理 化学作用所引起
（2）按失效的时间特性，可分为突然失效和渐变失效。
（3）按失效原因，可分为早期失效、偶然失效和耗损失效。
Rˆ (t1
t2
|
t1 )
Ns (t1 t2 ) Ns (t1)
例：某批电子器件有1000个，开始工作至500h内有 100个 损坏，工作至1000h共有500个损坏，求该批 电子器件工作到500h和1000h的可靠度。
2.失效率 (t)
失效率（Failure Rate）又称为故障率，其定义为“工作到某
理解这一定义应注意以下几个要点：
（1）产品：即可靠性的对象，包括系统、机器、零部件等。 （2）规定的条件：一般是指产品使用时的环境条件，如载荷、
温度、压力、湿度、辐射、振动、冲击、噪声、磨损、 腐蚀等等。 （3）规定的时间：机械产品可靠性明显的与时间有关，产品 的可靠性应对使用期限有明确的规定。 （4）规定的功能：在设计或制造任何一种产品时，都赋予它 一定的功能。例如机床的功能是进行机械加工。 （5）概率：概率是故障和失效可能性的定量度量，其值在0～ 1之间，如可靠度为99.9%或99.99%等。
不可修复产品：失效=报废
失效分类
（1）机械零部件的失效按失效形式划分为：变形失效、断 裂失效和表面损伤失效三大类型。
序号
1 2
3
失效类型 变形失效
断裂失效
表面损伤 失效
表2-1 失效形式分类
具体失效形式 过量弹性变形

2.3 可靠性尺度
表示产品总体可靠性水平高低的各种可靠性指
标称为可靠性尺度。
2.3.1 可靠性概率指标及其函数 1. 可靠度与失效概率
可靠度可定义：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规 定功能的概率，通常以“R”表示。考虑到它是时间的函数，又 可表示为R（t） ，称为可靠度函数。 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，则该产品在某一指定时刻t的可靠度为：
tr
r
失效率是产品可靠性常用的数量特征之一，失效率愈高，则 可靠性愈低。失效率的单位用单位时间的百分数表示。例如：
1 -1。比如，某型号滚动轴承的失 效率为 % 10 3 h 1 , km，次 λ(t)=5*10-5/h，表示105个轴承中每小时有5个失 效，它反映 了轴承失效的速度。
f (t ) F (t ) R(t ) f (t ) d ln Rt (t ) R(t ) R(t ) R(t ) 1 F (t ) dt
0 R(t ) e
( t ) dt
t
——可靠度函数R(t)的一般方程
说明：
(1)R(t)，F(t)，f (t)，λ(t)可由1个推算出其余3个。 (2)R(t)，F(t)是无量纲量，以小数或百分数表示。 f(t)， λ(t)是 有量纲量。 当λ(t)为恒 定值时：
① 早期失效
一般为产品试车跑合
λ(t )
早期失效期
偶然失效期
阶段。由于材料缺陷、制造工艺缺 陷、检验差错等引起。出厂前应进 行 严格的测试，查找失效原因，并 采取 各种措施，发现隐患，纠正缺 ② 正常运行期
损耗失效期
机械产品
λ=常数
电子产品
tm t

可靠性工程基本理论可靠性工程是一种工程学科，主要涉及如何对产品和系统的可靠性进行评估、设计和管理等。

可靠性工程的基本理论包括可靠性的定义、可靠性的特征、可靠性的评估方法、可靠性的设计原则和可靠性预测方法等。

1. 可靠性的定义可靠性是指产品或系统在规定条件下保持正常运行的能力。

从概率学的角度来看，可靠性是指产品或系统在规定时间内不出现故障的概率。

具体来说，可靠性可以用以下公式来表示：可靠性= (正常运行时间)/(正常运行时间+故障时间)2. 可靠性的特征可靠性具有以下几个特征：（1）可度量性：可靠性可以通过概率和统计方法进行量化和评估。

（2）时效性：产品或系统的可靠性是随着时间变化的，需要及时进行检测和更新。

（3）风险性：可靠性与风险直接相关，风险越高，可靠性要求越高。

（4）系统性：可靠性需要从整个系统的角度考虑，而非单个组成部分的可靠性。

3. 可靠性的评估方法可靠性评估方法主要包括故障模式和效应分析（FMEA）、故障树分析（FTA）、可靠性增长法（RAM）和可靠性试验等。

（1）故障模式和效应分析（FMEA）是一种从设计阶段就开始进行的预防性可靠性评估方法。

其主要思想是通过对每个零部件的故障模式和故障后果进行识别、分类和评估，推断出产品或系统的可靠性并采取相应的预防措施。

（2）故障树分析（FTA）是一种基于逻辑的可靠性评估方法。

它将故障模式和事件之间的因果关系表示为一棵树状结构，通过逐层分析和推断出故障的原因，进而评估产品或系统的可靠性。

（3）可靠性增长法（RAM）是一种逐步提高产品或系统可靠性的方法。

通过在产品或系统的使用过程中收集和分析故障数据，以修正设计和制造过程中不足之处，最终提高产品或系统的可靠性。

（4）可靠性试验是通过对样品进行一系列可靠性测试，从而评估产品或系统的可靠性。

常见的可靠性试验方法包括加速寿命试验、高温试验、低温试验、振动试验、冲击试验等。

4.可靠性的设计原则可靠性的设计原则包括下列几个方面：（1）原则上应对可能引起故障的所有因素（如环境因素）进行评估和控制。

有效性 availability-可以维修的产品在某时刻 具有或维持规定功能的能力。
耐久性 durability-产品在规定的使用和维修条 件下，达到某种技术或经济指标极限时，完 成规定功能的能力。
失效（故障） failure-产品丧失规定的功能。 对可修复产品通常也称故障。
失效模式 failure mode-失效的表现形式。
品寿命单位总数与该产品计划和非计划维修时间总 数之比）。
任务可靠性的定义：“产品在规定的任务剖面内完 成规定功能的能力”。它反映了产品的执行任务成 功的概率，它只统计危及任务成功的致命故障。常 见的任务可靠性参数有任务可靠性，MCSP （Mission Completion Success Probability，完成任 务的成功概率，其度量方法为：在规定的条件下和 规定的时间内系统完成规定任务的概率），MTBCF （Mission Time Between Critical Failure，致命故障 间的任务时间，其度量方法为：在规定的一系列任 务剖面中，产品任务总时间与致命性故障数之比） 等。
任何产品只要有可靠性要求就必须有故障判 据。故障判据需要根据下面的依据进行确定。 1）研制任务书；2）技术要求说明书；3）由 可靠性人员制定。
（2）可靠度
可靠度就是在规定的时间内和规定的条件下 系统完成规定功能的成功概率。一般记为R。 它是时间的函数，故也记为 R(t)，称为可靠性 函数。
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) 如下图 所示：
② 偶然失效期，也称随机失效期 (Random Failures) 。失效率曲线为恒定型，即t0到t1间 的失效率近似为常数。失效主要由非预期的
过载、误操作、意外的天灾以及一些尚不清

可靠性，可用性，可维护性，安全性(RAMS)定义解释张屹2015年3月1日1引言“RAMS是可靠性（Reliability）、可用性（Availability）、可维修性（Maintainability）和安全性（Safety）这四个英文字母的首字母的缩写。

可靠性：产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。

可用性：产品在任意随机时刻需要和开始执行任务时，处于可工作或可使用状态的程度。

可维修性：产品在规定条件下和规定时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。

安全性：产品所具有的不导致人员伤亡、系统损坏、重大财产损失、不危害员工健康与环境的能力。

”以上是用自然语言描述的RAMS概念。

为了使概念理解简单并且清晰一致，本文用公式和图形方式，从产品功能出发给出RAMS概念的形式化解释，给出相应的评价指标。

2产品功能人们对产品的需求，根本上是对产品功能的需求。

产品功能的模型如下图所示，x y图1 功能的数学模型人们当然期望产品功能——这个y=f(x)是恒定的，不随外部环境和时间等条件变化，但这在现实世界是不可能的，因此有了对产品性能的要求。

下文的RAMS即属于产品性能的范畴。

3 RAMS 概念解释 3.1 R AM图2 RAM 状态图由图2可见产品使用中只能处于两个状态：1. y =f (x )的状态，这是人们所期望的，称为正常状态，2. y ≠f (x )的状态，这是人们所不期望的，称为故障状态。

处于正常状态时，如果产品发生失效，则会进入故障状态； 处于故障状态时，如果产品得到恢复，则会进入正常状态。

产品的RAM （可靠性、可用性和可维护性）即与这两个状态有关。

假设外部条件一致并恒定的情况下： 可靠性即是产品处于正常状态的能力；可用性即是产品处于正常状态占产品整个使用周期的比例； 可维护性即是产品从回到正常状态的能力；其中“能力”是一个宽泛的概念，使用“持续时间”把它指标化，即“持续时间”就是“能力”。

设备可靠性有效性和可维护性的定义和测试规范设备可靠性、有效性和可维护性的定义和测试规范一、设备可靠性的定义设备可靠性指的是设备在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。

简单来说，就是设备在使用过程中不出故障、稳定运行的程度。

可靠性是设备质量的重要特性之一，它直接关系到设备的使用寿命、安全性以及用户的满意度。

一个可靠的设备应该能够在预期的工作环境中，经受住各种应力和干扰，如温度、湿度、振动、电磁干扰等，并且在规定的时间内保持正常的工作状态。

例如，一台汽车发动机，如果能够在正常的保养和使用条件下，行驶数十万甚至上百万公里而无需大修，就可以被认为是具有较高可靠性的。

二、设备有效性的定义设备有效性，又称设备利用率或设备工作效率，是指设备在实际运行过程中，实际产出与理论最大产出的比值。

它反映了设备在单位时间内能够产生的有效成果的能力。

例如，一台数控机床，如果在一天的工作时间内，能够加工出预定数量的合格零件，并且没有因为故障、调整等原因而浪费过多的时间，那么这台机床就具有较高的有效性。

有效性不仅取决于设备本身的性能，还受到操作人员的技能水平、生产计划的合理性、原材料的供应等多种因素的影响。

三、设备可维护性的定义设备可维护性是指设备在发生故障或性能下降时，能够被迅速、方便、经济地修复或维护，恢复到正常工作状态的能力。

一个具有良好可维护性的设备，应该具备易于诊断故障、易于拆卸和更换零部件、维修工具和备件易于获取、维修手册清晰易懂等特点。

例如，一款智能手机，如果其电池可以方便地更换，软件系统能够通过简单的操作进行升级和修复，那么它就具有较好的可维护性。

四、设备可靠性的测试规范1、环境应力测试将设备置于各种极端的环境条件下，如高温、低温、高湿度、低气压等，观察设备是否能够正常工作。

通过这种测试，可以发现设备在不同环境下的可靠性问题。

2、寿命测试对设备进行长时间的连续运行测试，以模拟设备在实际使用中的寿命情况。

知识2 电子产品可靠性的设计原则
一、简化设计方案
具体做到以下几点：
1.产品结构和电路应尽量简便。 2.尽量选用成熟的结构和典型的电路。 3.结构要简单化、积木化、插件化。 4.尽量采用数字电路。 5.尽量采用集成电路。 6.逻辑电路要进行简化设计。
二、注意可靠性与经济性的关系
在可靠性设计时，合理地确定可靠性指标，以总费用最低为设计原则。具体 做到以下几点： 1.对性能指标、可靠性指标要综合考虑， 避免盲目追求高性能、高指标。 2.应尽量采用传统工艺和习惯的操作方法。
四、可靠性与可维修性
可维修性是指产品零部件、元器件经维修使之可靠而采取的措施。
五、加工工艺的可靠性
六、新技术的合理使用
要提高电子产品的可靠性：① 应不断采用新的可靠性设计技术。 ② 如采用新电路，应注意标准化。 ③ 采用新技术要充分注意继承性。
知识3 提高电子产品可靠性的途径
一、元器件的合理选用与使用
面的依据，作为以后选用的重要依据。 2.电子元器件的合理使用
降额使用就是元器件在低于其额定值的应力条件下工作。即元器件的额定参数高 于实际参数。
二、电子产品的合理设计
三、提高电子产品工作和使用的可靠性
1.进行环境影响因素试验 （1）稳定性试验 （2）综合性试验
2.设计故障指示和排除装置。 3.加强对环境防护措施的研究，提高结构设计水平。 4.合理采用冗余系统（备份系统）。 5.合理储存与保管。 6.正确使用。 7.定期检查与维修。
电子产品的所有元 件及器件都不应工 作在这一时期。否 则会带来很多隐患
b.半导体器件的失效规律与普通电子元器件失效规律的比较
名称
阶段
早期失效期
偶然失效期
普通电子元器件 有（二者相同） 有（失效率为一常数）

可靠性定义
根据GJB 451A的定义：可靠性指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。

简单的说，狭义的可靠性是产品在使用期间没有发生故障的性质。

广义可靠性是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。

而这种满意程度或信赖程度是从主观上来判定的。

为了对产品可靠性做出具体和定量的判断，可将产品可靠性可以定义为在规定的条件下和规定的时间内，元器件（产品）、设备或者系统稳定完成功能的程度或性质。

这里的产品可以泛指任何系统、设备和元器件。

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。

在具体使用“产品”这一词时，其确切含义应加以说明。

例如汽车板簧、汽车发动机、汽车整车等。

产品可靠性定义的要素是：规定条件、规定时间、规定功能。

规定条件包括使用时的环境条件、使用条件维修条件。

规定时间是指产品规定了的任务时间；随着产品任务时间的增加，产品出现故障的概率将增加，而产品的可靠性将是下降的。

因此，谈论产品的可靠性离不开规定的任务时间。

例如，海底电缆系统要求几十年内可靠性工作。

规定功能是指产品规定了的必须具备的功能及其技术指标，也就是指产品的战术性指标。

这里所指的完成规定功能是指完成所有功能。

所要求产品功能的多少和其技术指标的高低，直接影响到产品可靠性指标的高低。

产品规定功能的丧失称为失效,可修复产品的失效也称为故障。

2.1 可靠性的定义和要点定义：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。

要点：1) 产品：任何设备、系统或元器件。

2) 规定条件：包括使用时的环境条件和工作条件。

环境条件：温度、湿度、振动、冲击、辐射等；工作条件：维护方法、储存条件、操作人员水3) 规定时间：产品的规定寿命。

4) 规定功能：产品必须具备的功能和技术指标。

2.2 可靠性特征量定性的概念故障：产品丧失规定的功能。

失效：不可修复或不予修复产品出现的故障。

维修：保持或恢复产品完成规定功能而采取的技术管理措施。

维修性：可维修产品在规定时间内，按照规定的程序或方法进行维修，使其恢复到完成规定功能的可能性。

可用性(可利用度或有效度)：可维修产品在某时刻所具有的，或能维持规定功能的可能性。

定量的概念（可靠性指标）:以上统称为可靠性尺度。

可靠度：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。

它是时间的函数。

例2-1 某批电子器件有1000个，开始工作至500h内有100个损坏，工作至1000h共有500个损坏，求该批电子器件工作到500h和1000h的可靠度。

解：由可靠度公式:有2 失效概率密度f(t)失效概率密度函数f(t)的观测值为产品在单位时间内失效个数占产品总数的概率，即：失效概率密度函数与不可靠度和可靠度的关系为: 3 失效率λ(t)定义：当产品工作到t 时刻，在此后的单位时间内发生失效 的概率，也称为故障率。

数学表达式:失效率的统计观测值:结合以上两式：将前式从0到t 积分，则得：于是得:上式称为可靠度函数R(t)的一般方程。

当λ(t)为恒定值时， 就是指数分布可靠度函数的表达式。

说明：(1)R(t)，F(t)，f(t)，λ(t)可由1个推算出其余3个。

(2)R(t)，F(t)是无量纲量，以小数或百分数表示。

f(t)， λ(t)是有量纲量，以1/h 表示。

比如，某型号滚动轴承的失 效率为λ(t)=5*10-5/h ，表示105个轴承中每小时有5个失 效，它反映了轴承失效的速度。

可靠性的经典定义可靠性作为一个重要的概念，被广泛应用在不同领域的工程和科学研究中。

它通常用于描述一个系统、设备或过程在特定条件下能够保持正常运行的能力。

可靠性的经典定义是指一个系统在规定时间内以预定的概率正常运行的程度。

在工程学中，可靠性常用于评估各种设备、构件或系统在特定环境中的稳定性和信赖性。

它可以通过多种方式度量，例如平均无故障时间（MTBF）、失效率（Failure Rate）、失效间隔时间（MTTF）等。

这些指标提供了评估系统可靠性的定量指标，帮助工程师预测设备的寿命和性能。

可靠性的经典定义涉及两个重要的概念：时间和概率。

时间是指系统正常运行的时间，可以是小时、天、月或年。

概率是指系统在规定时间内以预定的概率正常运行的可能性。

这意味着可靠性是一个在特定时间范围内的概念，它描述了系统在该时间范围内的性能和可信度。

一种常用的方式是使用失效率来度量可靠性。

失效率是指单位时间内系统失效的概率。

它通常用每百万小时（Mh）的单位表示。

失效率的计算可以基于系统失效的历史数据，或通过实验和测试来估计。

在实际应用中，可靠性的经典定义对于工程师和决策者来说是非常重要的。

它可以帮助工程师确定系统的设计参数和要求，预测设备的寿命和可用性。

对于决策者来说，可靠性的评估可以帮助他们选择最可靠的系统，并制定风险管理和维护计划。

总的来说，可靠性的经典定义是一个描述系统在规定时间内以预定的概率正常运行的概念。

它涉及到时间和概率这两个重要的概念，并可以通过各种度量指标来评估和衡量。

对于工程和科学研究领域来说，可靠性的经典定义是一个重要的参考指标，它对于设备设计、性能评估和决策制定都有着深远的影响。

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。

在具体使用“产品”这一词时，其确切含义应加以说明。

例如汽车板簧、汽车发动机、汽车整车等。

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。

因此以数学形式表示的可靠性各特征量都是时间的函数。

这里的时间概念不限于一般的年、月、日、分、秒，也可以是与时间成比例的次数、距离。

例如应力循环次数、汽车行驶里程。

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。

怎样才算是失效或故障，有时很容易判定，但更多情况则很难判定。

当产品指的是某个螺丛，显然螺栓断裂就是失效；当产品指的是某个设备，对某个零件损坏而该设备仍能完成规定功能就不能算失效或故障，有时虽有某些零件损坏或松脱，但在规定的短时间内可容易地修复也可不算是失效或故障。

若产品指的是某个具有性能指标要求的机器，当性能下降到规定的指标后，虽然仍能继续运转，但已应算是失效或故障。

究竟怎样算是失效或故障，有时要涉及厂商与用户不同看法的协商，有时要涉及当时的技术水平和经济政策等而作出合理的规定。

能力：只是定性的理解是比较抽象的，为了衡量检验，后面将加以定量描述。

产品的失效或故障均具有偶然性，一个产品在某段时间内的工作情况并不很好地反映该产品可靠性的高低，而应该观察大量该种产品的工作情况并进行合理的处理后才能正确的反映该产品的可靠性，因此对能力的定量需用概率和数理统计的方法。

按产品可靠性的形成，可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。

可靠性概述一、质量：能及结构、工艺、外观等）（用寿命特征衡量）（用失效率衡量）（用有效度衡量）能力（用可靠度衡量）、使用费用、维修费用来衡量）指标二、可靠性：1. 定义：指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。

规定条件：使用条件、维护条件、环境条件、贮存条件、工作方式等。

规定的时间：产品可靠性的核心（可以以周期、动作次数、里程等单位代替）规定的功能：一般指产品的性能指标可靠性可针对产品全部功能的综合，也可针对某一具体性能，必须合理地、科学地给出失效判据或故障判据。

2. 可靠性是产品长期试验和统计推断的结果，其数值系指一批产品的总体而言，而不是针对单个产品。

3. 可靠性的数量指标：为特征量，其真值是理论上的数据，实际上难知，可靠性理论研究和具体估算时，可靠性特征量数值与所能利用的数据，数据处理方法以及某些假定有关。

4. 可靠性是一个与许多因素有关的综合性质是指标，它与设计、生产、使用维修等各阶段的是皆有密切的关系。

三、可靠性任务1. 根据可靠性定义内容，对产品可靠性提出明确的量化要求1) 明确“完成规定功能”的含义，准确地制订“完成规定功能”的标准，同时对产品故障（失效）判据作出说明。

2) 时间研究：时间t 与寿命的统计分析（从元件到系统）。

3) 规定的条件：环境条件和工作条件，通过可靠性试验并对试验结果进行统计分析而确定的。

2. 寻求提高可靠性的途径1) 通过筛选排除不合格的元器件和工艺材料等缺陷2) 通过改进设计而达到功能的增长3) 降低系统的复杂程度。

4) 提高元器件、零部件的可靠性。

5) 加强管理，尽可能减少人为差错，6) 可用储备系统，一个或多个储备部件并联工作，一个部件失效，仍能正常工作。

7)减额使用。

a)及时定期地替换快到耗损期的元器件或部件。

3.在满足规定可靠性的前提下，尽量降低产品的重量、体积和费用。

四、与经济性的关系可靠性的提高，必然会影响产品的重量、体积、研制周期和经费二、理论基础（主要数量特征）一、主要数量特征作用：1)对各种产品的可靠性提出明确的统一要求2)设计、制造产品时，利用数学方法，计算和预计它们的可靠性3)在产品制造出来后，可以按一定的试验方法，通过这些数量特征，来定量地评定它们的可靠性4)可以准确地对产品的可靠性水平进行定量的比较二、数量特征I.可靠度函数R(t)1)表示一批产品在规定的时间内完成规定动能的产品数占产品总数的比例。

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。

在具体使用“产品”这一词时，其确切含义应加以说明。

例如汽车板簧、汽车发动机、汽车整车等。

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。

因此以数学形式表示的可靠性各特征量都是时间的函数。

这里的时间概念不限于一般的年、月、日、分、秒，也可以是与时间成比例的次数、距离。

例如应力循环次数、汽车行驶里程。

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。

怎样才算是失效或故障，有时很容易判定，但更多情况则很难判定。

当产品指的是某个螺丛，显然螺栓断裂就是失效；当产品指的是某个设备，对某个零件损坏而该设备仍能完成规定功能就不能算失效或故障，有时虽有某些零件损坏或松脱，但在规定的短时间内可容易地修复也可不算是失效或故障。

若产品指的是某个具有性能指标要求的机器，当性能下降到规定的指标后，虽然仍能继续运转，但已应算是失效或故障。

究竟怎样算是失效或故障，有时要涉及厂商与用户不同看法的协商，有时要涉及当时的技术水平和经济政策等而作出合理的规定。

能力：只是定性的理解是比较抽象的，为了衡量检验，后面将加以定量描述。

产品的失效或故障均具有偶然性，一个产品在某段时间内的工作情况并不很好地反映该产品可靠性的高低，而应该观察大量该种产品的工作情况并进行合理的处理后才能正确的反映该产品的可靠性，因此对能力的定量需用概率和数理统计的方法。

按产品可靠性的形成，可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。