系统可靠性计算、预估和分配
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上一章我们讲完了系统的可靠性模型,主要解决了已知组成系统各单元的可靠性求系统可靠性的方法。
单元的可靠性如何确定?即是我们这一章(第三章)所讲的可靠性预计(预测)和分配。
在产品生产中不但要确定产品的目的和用途、所要求的功能,工作条件和环境条件,而且还要有可靠性指标的要求。
如果想得到高可靠性的产品,必须进行产品可靠性定量指标的控制。
为了达到这个目的,就需要:在设计时,对未来产品的可靠性进行定量的计算,合理地分配组成件的可靠性。
使产品的可靠性定量指标达到设计要求。
在使用时,对产品进行可靠性指标评估,以论证其与设计可靠性的差距,从而科学地确定弥补措施。
可靠性预测和分配的目的是确定产品的可靠度。
()R t 2. 一般系统:(1) 不可修产品:常用可靠度或平均寿命MTTF (失效前的平均工作时间)。
()A t (2)可修产品:常用可用性或平均无故障工作时间MTBF (故障间隔平均时间)。
§3—1系统可靠性指标的论证()t λ1.电子元器件、电子线路、电子设备(电子产品):常用失效率。
一、常用可靠性指标5二、系统可靠性指标的论证方法1.以各组成部分的可靠性指标来确定系统可靠性指标,有时(如做方案比较时)可不确定各方案系统的可靠性指标,只做各组成部分可靠性的比较。
2. 根据以往统计的同类产品实际达到的可靠性指标,只做宏观分析。
人所周知,产品,特别是一般可靠性不太好的电子产品大多是由很多元器件组成的,故知元器件是组成产品的最小、最基本的单元。
元器件的失效率直接影响所组成产品的可靠性,故应了解元器件的失效率情况。
三、元器件的失效率1. 元器件种类(1)集成电路(数字电路,模拟电路) ;(2)半导体分立器件(晶体管、二、三极管等) ;(3)电子管;(4)电阻器;(5)电容器;(6)电位器;(7)电感元件;(8)继电器;(9) 开关;(10) 连接器;(11) 旋转电机;(12) 印刷电路板;(13) 焊接点;(14) 其他元器件等。
第五章可靠性预计与分配可靠性预计和分配是产品可靠性设计中的两个重要内容。
可靠性预计是在设计阶段对系统可靠性进行定量的估计,它是根据历史的产品可靠性数据、系统的结构特点和构成,以及系统的工作环境等因素来估计组成系统的部件及系统可靠性。
系统的可靠性预计是根据组成系统的元器件或零部件的可靠性来估计的,是“自下而上”进行的。
在设计时,如何把规定的可靠性指标合理地分配给组成产品的各个单元,再将分配给各单元的可靠性指标合理地分配到组建、零部件,包括接插件和焊点等,这就是可靠性分配。
可靠性分配是一个自上而下,由大到小,从整体到局部,逐步分解,将系统可靠度到分配组建、零部件中,它是一个演绎分解过程。
5.1 可靠性预计根据产品的功能结构及其相互关系,它的工作环境以及组成产品的零部件(或元器件)的可靠性数据,推测该产品可能达到的可靠性指标,这种技术称为可靠性预计。
可靠性预计是在规定的性能、费用和其它计划的条件(如重量、体积等)约束条件下进行的,从研究产品的设计方案开始,到样机制造、试生产阶段,都必须反复进行可靠性预计,以确保产品满足可靠性指标的要求。
否则在产品研制成功后,可能因为未能采取必要的可靠性措施而达不到可靠性指标的要求,或因所采取的措施带有很大的盲目性,而导致经济和时间上的重大损失。
5.1.1 可靠性预计的目的和用途可靠性预计是为了估计产品在给定工作条件下的可靠性而进行的工作,可靠性预计的目的和用途主要是:1. 评价是否能够达到要求的可靠性指标,预测产品的可靠度值;2. 在方案论证阶段,通过可靠性预计,比较不同方案的可靠性水平,为最优方案的选择及方案优化提供依据;3. 在设计中,通过可靠性预计,发现影响系统可靠性的主要因素,找出薄弱环节,采取设计措施,提高系统可靠性;4. 为可靠性增长试验、验证及费用核算等提供依据;5. 为可靠性分配奠定基础。
可靠性预计的主要价值在于,它可以作为设计手段,为设计决策提供依据。