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可靠性与可靠性工程.共40页文档

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《可靠性工程基础》课件

《可靠性工程基础》课件

集成化：将多个 子系统集成为一 个整体，提高系 统可靠性
模块化：将系统 划分为多个模块， 提高系统可靠性 和可维护性
标准化：制定统 一的标准和规范， 提高系统可靠性 和可移植性
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可靠性工程基础 PPT课件大纲
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时间：20XX-XX-XX
目录
01
02
03
添加标题
可靠性工 程概述
可靠性 工程基 础概念040506来自可靠性工 程的基本 原理
可靠性工 程中的关 键技术
可靠性工 程的应用 案例
风险矩阵分析
风险矩阵分析的 概念：一种评估 风险等级的方法
风险矩阵分析的 步骤：确定风险 等级、评估风险 概率、计算风险 值
风险矩阵分析的 应用：在可靠性 工程中用于评估 系统或设备的可 靠性
风险矩阵分析的 优点：直观、易 于理解、便于决 策
可靠性分配与优化技术
目的：提高系统可靠性
关键技术：可靠性建模、可靠性 分析、可靠性优化
目的：验证产品 的可靠性和性能
方法：通过模拟 实际使用环境和 条件进行试验
评估指标：包括 故障率、平均无 故障时间等
应用：在产品设 计、生产、使用 和维护等阶段进 行可靠性试验与 评估
PART 5
可靠性工程中的关键技术
故障模式与影响分析
影响分析：分析故障对系 统功能和性能的影响程度
预防措施：制定预防故障 发生的措施和方案
化工产品可靠性工程案例
化工产品生产过程中的可靠性问题 化工产品可靠性工程的应用 化工产品可靠性工程的实施步骤 化工产品可靠性工程的效果评估

可靠性工程基础PPT课件

可靠性工程基础PPT课件

测试性通常用故障检测率FDR、故障隔离率FIR 和虚警率FAR度量。
可用性（availability）
可用性是产品可靠性、维修性和保障性三种 固有属性的综合反映，指产品处于可工作状态或 可使用状态的能力，也称为有效性。
使用可用性A0
工作时间
工作时间
A 工作时间 不能工作时间 工作时间 维修时间 延误时间
规定的程序和方法：按技术文件规定采用的维修 工作类型、步骤和方法。
维修性是产品的重要性能，对系统效能和使用维 修费用由直接的影响。
保障性（supportability）
保障性指产品设计特性和计划的保障资源满 足平时和战时使用要求的能力，称为保障性。
维修保障只是综合保障工程中的一个方面。 表征保障性的指标是平均延误时间MDT。
定义：产品在任务开始时可用的条件下，在规定 的任务剖面中，能完成规定功能的能力称为产品 的“（狭义）可信性”，简写为D。
产品在执行任务中的状态及可信性取决于与任务 有关的产品可靠性及维修性的综合影响。
可信性（dependability）
产品在规定的条件下，满足给定定量特 性要求的自身能力，称为产品的固有能 力C，一般就是产品的性能。
维修性（maintainability）
产品在规定条件下和维修时间内，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，称为维修性。
维修性指的是产品维修的难易程度，是产品设计 所赋予的一种维修简便、迅速和经济的固有属性。 包括修复性维修、预防性维修等内容。
规定的条件：维修的机构和场所及相应人员与设 备、设施、工具、备件、技术资料等资源条件。
2010.1.1
二、研究内1容2.、4创可新靠点性分析与设计
v三、产品可靠性工作流程与特性

可靠性工程知识点总结

可靠性工程知识点总结

可靠性工程知识点总结在可靠性工程中，有一些重要的知识点需要深入了解和掌握。

本文将对可靠性工程的一些关键知识点进行总结和介绍。

一、可靠性基础1. 可靠性定义可靠性是指产品或系统在规定条件下能够保持其功能的能力。

可靠性工程致力于提高产品或系统的可靠性，以确保其在使用过程中能够稳定可靠地运行。

2. 可靠性指标常见的可靠性指标包括：MTBF（Mean Time Between Failures，平均无故障时间）、MTTR（Mean Time To Repair，平均修复时间）、系统可靠度等。

这些指标可以帮助工程师评估产品或系统的可靠性水平，并进行改进和优化。

3. 可靠性工程的原则可靠性工程遵循一些基本原则，包括：从源头预防、持续改进、全员参与、数据驱动等。

这些原则可以帮助企业建立和维护高可靠性的产品或系统。

二、可靠性设计1. 可靠性设计思想可靠性设计是产品或系统的可靠性的根本保证。

它包括从设计阶段就考虑可靠性需求，选择可靠的零部件和材料，优化结构和工艺，提高系统容错性等。

可靠性设计思想是将可靠性纳入产品或系统整个生命周期的设计过程中。

2. 可靠性设计方法可靠性设计方法包括：FMEA（Failure Mode and Effect Analysis，故障模式与影响分析）、FTA（Fault Tree Analysis，故障树分析）、DFR（Design for Reliability，可靠性设计）等。

这些方法可以帮助设计人员分析和评估产品或系统的潜在故障模式和影响，并制定相应的改进措施。

3. 可靠性验证可靠性验证是验证产品或系统可靠性设计是否符合实际要求的过程。

它包括可靠性测试、可靠性评估、可靠性验证试验等。

可靠性验证可以帮助企业确认产品或系统的可靠性水平，并进行必要的改进和调整。

三、可靠性制造1. 可靠性制造要求可靠性制造是保证产品或系统在制造过程中能够保持设计要求的过程。

它包括制定严格的制造工艺和流程、选择合格的供应商和原材料、进行严格的工艺控制和巡检等。

可靠性工程PPT课件

可靠性工程PPT课件

2019/12/14
4
可靠性基本概念
可靠性 维修性 保障性 测试性 可用性 可信性
2019/12/14
5
可靠性（reliability）
产品在规定条件下和规定时间内，完成规定 功能的能力，简写为R。
规定的条件：使用时的环境条件、应力条件，维 护方法，储存时的储存条件，以及使用时对操作 人员技术等级的要求等。
授课章节: 目的要求:
第九章 可靠性工程
（第一节至第二节）
• 掌握可靠性分析方法
重点难点:
可靠性的概念及可靠性分析方法
2019/12/14
1
第一节 可靠性与可靠性工程
一、可靠性的定义
可靠性是指在给定的条件下和规定的时 间内，零部件、元件、产品或系统所完成 规定功能的概率。
“完成规定功能”：是产品或系统的工 作目的或使用性能。
MDT
维修延误的总时间

故障次数
DT n
显然，MDT愈小愈好。它反映了产品使用者的管理水平， 以及提供资源的能力。
2019/12/14
10
测试性（testability）
产品能及时并准确地确定其状态（可工作、不 可工作或性能下降），并隔离其内部的一种设计 特性，称为测试性，简写为T。
测试性与维修性及可靠性密切相关，具有良好测 试性的设备将减少故障检测及隔离时间，进而减 少维修时间，改善维修性。通过采用测试性好的 设备可及时检测出故障，排除故障，进而提高产 品的使用可靠性。
“规定时间”：产品或系统的任务时间， 通常以产品使用的寿命周期来表示。
2019/12/14
2
产品质量与可靠性
产品质量
性可安适经时

可靠性工程基础知识 ppt课件

可靠性工程基础知识 ppt课件
可靠性预测 受物理规律制约，相对容易
开发或升级后失效率随时间 单调下降 可靠性基本不受影响
无法由物理知识预测
冗余设计
故障处理的一般手段，适当 冗余可以提高可靠性，大量 冗余受共因因素影响
采用冗余设计应保证冗余软 件的高度独立性，否则无助 于可靠性提高
-12- ppt课件
12
基本概念（续）
测试期
稳定期
ppt课件
14
目录
一．基本概念 二．可靠性工程发展历史 三．可靠性分析方法 四．可靠性分配方法 五．结语
ppt课件
15
可靠性工程发展历史
开始萌芽期（20世纪30～40 年代） 可靠性概念初步形成，这一阶段的活动主要集中在德国和 美国。1943年美国成立了电子管研究委员会专门研究电子 管的可靠性问题。
➢ 质量管理更多考虑“今天质量”，可靠性侧重于考虑“明 天的质量”。质量概念没有考虑时间因素，控制的是产品 出厂时是否合格以及质保期内故障情况，对于质保期之后 发生故障不能保证，可靠性问题关注产品的寿命、疲劳、 老化。
➢ 质量管理和可靠性管理虽有侧重点或一些不同，但两者都
是提高产品质量的重要手段，都是不可缺少的。
➢难以平衡多个制约条件
➢如何从系统级分配到设备级
➢对于PSA模型中没有模化的 设备怎么办
➢分配结果有说服力
ppt课件
22
可靠性分析方法（续）
故障树分析法示例
ppt课件
23
可靠性分析方法（续）
GO法的一般分析流程为：
定义系统
首先定义系统来确定系统的功能和系统 所包含的部件并给出系统的结构图，之后确
确定边界
定系统边界，也就是确定系统的输入、输出 以及与其他系统的接口，而后确定成功准则，

可靠性工程

可靠性工程
耗损故障可以通过预防维修，防止故障的发生，延长 产品的使用寿命。
一、可靠性工程概述
3、维修性：产品规定的条件和规定时间内，按规定程 序和方法进行维修时，保持或恢复执行规定状态的能 力。
一、可靠性工程概述
4、保障性：产品在某一规定的维修级别上的维修延误 时间反映产品的
一、可靠性工程概述
（二）可靠性度量
（4）个体表现为某个数值是随机的，但是，它们取得某个 数值的机会是不同的，即它们按一定的规律取值，即 它们的取值与确定的概率相对应。
总体就是一个随机变量，所谓样本就是n个（样本容量n） 相互独立且与总体有相同分布的随机变量X1 ， Xn 。
每一次具体抽样所得的数据，就是n元随机变量的一个观 察值，记为（X1，……，Xn）。
一、可靠性工程概述
可靠性技术是一门综合性的边缘学科，它是研究 如何提高产品可靠性的技术。
可靠性技术是和数学、物理、化学、环境科学、 人机工程、电子技术、机械技术、管理科学等多 门学科密切相关的综合技术！
１、概率论和数理统计学----可靠性研究的数学工具 ２、环境与寿命试验----------检查产品和验证薄弱环
随机变量：设试验的样本空间为Ω，在Ω上定义一个单值 实函数X=X(e),e∈Ω,对试验的每个结果e,Ｘ＝Ｘ(e)有确定 的值与之对应。由于实验结果是随机的，那Ｘ＝Ｘ（e） 的取值也是随机的，我们便称此定义在样本空间 上的单值 实函数Ｘ＝Ｘ（e）为一个随机变量。
分布函数 ：设X为随机变量，对任意实数χ，则称函数 F （χ）=P{X≤χ} 为随机变量X的分布函数。
二、可靠性统计基础知识
可靠性统计基础知识
1. 概率基础知识 2. 随机变量及其分布 3. 统计基础知识 4. 参数估计 5. 假设检验

可靠性简介和案例课件

可靠性简介和案例课件
故障分布函数
在可靠性数学中，故障分布函数是一个重要的概念，它描述 了产品在不同时间点的故障概率。常见的故障分布函数有指 数分布、威布尔分布等，选择合适的分布函数对产品的可靠 性进行建模是关键的一步。
可靠性分析方法
故障模式与影响分析（FMEA）
FMEA是一种系统性的分析方法，用于识别产品的潜在故障模式，并评估其对产 品性能和安全性的影响。通过FMEA，可以在产品设计阶段就提前发现和解决潜 在的可靠性问题。
可靠性简介和案例课件
contents
目录
• 可靠性概述 • 可靠性理论与方法 • 可靠性工程案例 • 可靠性管理与发展趋势
01
可靠性概述
可靠性的定义
狭义可靠性
狭义可靠性是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。 这是从产品的设计、制造、试验、使用等角度来定义的，是产品固有的一种属 性。
可靠性高的产品在使用过程中出 现故障的概率较低，因此可以减
少维修次数和维修费用。
提高安全性
对于涉及人身安全的产品，如航 空航天产品、医疗器械等，高可 靠性可以确保产品在使用过程中 不会出现危险，保障人们的生命
安全。
可靠性的应用领域
01
军事领域
军事装备需要在各种恶劣环境下长时间可靠工作，因此可靠性在军事领
越来越受到重视。家电、汽车、电子产品等都需要具备较高的可靠性，
以确保产品的正常使用和消费者的权益。
02
可靠性理论与方法
可靠性数学基础
概率论与数理统计
可靠性数学基础的核心是概率论与数理统计，它们为可靠性 的定量分析和评估提供了有效的数学工具。通过这些数学方 法，可以对产品的故障率、维修率等关键指标进行建模和计 算。
可靠性文化建设

第9章-可靠性工程基础

第9章-可靠性工程基础

dN f (t)
f (t)
N0 N f (t) dt
N0[1 N f (t) / N0 ]dt R(t)
率 同
其
➢根据R(t)，F(t)，f(t),λ(t)定义，还可推导出：
它 指
t
标
R(t) exp[ 0 (t)dt]
的 关
系
t
F (t) 1 exp[ 0 (t)dt]
质量管理学
二一、、研可究内靠容性、指创标新点
解释，失效率为产品工作t时刻后，在单位时间内发
的
生故障的产品数与在t时刻仍在正常工作的产品数之
定 义
比，即 ：
(t) 1 dN f (t)
t时刻尚未发生
Ns (t) dt
故障的产品数
为dt时间内发生 故障的产品数
质量管理学
二一、、研可究内靠容性、指创标新点
➢当 N0 时，
失
效
(t)
1
dN f (t)
质量管理学
二一、、研可究内靠容性、创新点
可靠性是指产品在规定的条件和规定 的时间内，完成规定的功能的能力。
可靠性定义三要素： 规定条件、规定时间、规定功能。
质量管理学
二二、、研固究内有容可、靠创性新点和使用可靠性
1、固有可靠性 固有可靠性是通过设计、制造赋予产
品的，即在生产过程中已经确立了的可靠 性。它与产品的材料、设计与制造工艺及 检验精度等有关。

质量管理学
二一、、研可究内靠容性、指创标新点
➢可靠度性质：
可
性质1：为时间的递减函数；
靠 度
性质2：0 R(t) 1 。
的 性
质
➢可靠度特点：
和
特

FMEA培训资料-最新版

FMEA培训资料-最新版

失效的三种形式
失效的三种形式: 1） 功能 失效 2） 参数 失效 3） 破坏 失效
第23页，共141页。
—— 有关术语
FMEA
2.2.3 失效率
已工作到 t 时刻的产品，在 t时刻后单位时间t内 发生故障的概率。
λ（t）= r（t）
NS t
N0
r（t）
NS r（t）
0
t
t
t+ t
第24页，共141页。
不稳定、不均匀、选择处理不当
FMEA
第39页，共141页。
失效的潜在起因/机理
起因机理
扭矩不当 焊接不当 测量不精确 热处理不当 浇口/通风不足
润滑不足或无润滑 零件漏装或错装 定位器有碎屑 损坏的工装 不正确的机器设置
第40页，共141页。
失效发生的主要原因分布
失效发生的原因主要包括六个方面：
第7页，共141页。
FMEA 参考手册
由北美三大汽车公司（克莱斯勒、福特和通用）FMEA工作组编
写；是一本设计FMEA和过程FMEA的开发指南；目的不在于
定义要求，而是在于阐明FMEA技术开发中的问题； 1993年2月发布第一版；1995年2月发布第二版；
2001年7月发布第三版；2008年6月发布第四版； 2001年11月发布《设备和工装潜在失效模式及后果分析
成规定功能的概率。
可靠度是时间的递减函数。
R（t）= P（ T > t ）
第18页，共141页。
—— 有关术语
可靠度的估计值：
可靠性
R^(t) = ——N—o—-r—(t)
No
其中：No : t=0时刻，在规定条件下工作的产品数 r(t): 在0→t时刻的工作时间内，发生故障的

可靠性工程概论

可靠性工程概论

可靠性工程
可靠性工程技术 可靠性管理
日本以民用产品为主，大力推进机械可靠性的应用研究。
可 靠 性 工 程 的 基 本 内 容
1、 可 靠 性 基 本 理 论
2、 可 靠 性 设 计
3、 可试 靠验 性
4、 制造
集合论与逻辑代数； 图论与随机过程； 系统工程与人素工程学； 环境工程学与环境应力分析； 试验及分析基础理论。
热设计、 防潮、腐蚀、盐雾、
机械可靠性研究的历史
1980年， E.B.Haugen出版了比较全面的概率机械设计专 著。
20世纪70年代，美国将可靠性设计技术引入汽车、发电 设备、拖拉机和发电机等机械产品中。
20世纪70、80年代，Cambou等人提出了概率有限元法 计算复杂结构强度。
20世纪80年代，引入模糊数学描述强度—应力的关系， 计算模糊可靠度。
可靠性工程概论
质量的定义
质量：产品、过程或服务满足规定要求 的特征和特征的总和。
1°产品的性能是否达到满足功能要求 的各项技术指标。
2°在工作中能否继续满足功能要求， 即技术指标保持程度和产品损坏情况。
质量与可靠性关系
从广义质量观看，质量涵盖可靠性 从狭义的质量观看，就是“符合性质量”
可靠性毕竟与狭义的质量管理还是有很大区别的，质量 出了问题，往往批次性很强
可靠性是更深层次的与设计、工艺相关的根本性 问题。
有些企业对于可靠性工程有一种错误观念，认为可靠性 工程是质量部门的事情，而设计部门却很少人员参与。
产品的可靠性是在设计阶段就已经决定了 在用户使用过程中，均是“可靠性”问题
迫切需要研究可靠性的原因
1．产品的可靠性与企业的生命、国家的安全紧 密相关。 2．产品性能的优化、结构的复杂化要求有很高 的可靠性。 3．产品更新速度的加快，使用场所的广泛性、 严酷性，要求有很高的可靠性。 4．产品竞争的焦点是可靠性。 5．大型产品的可靠性是一个企业、一个国家科 技水平的重要标志。

可靠性和可靠性工程-精选文档

可靠性和可靠性工程-精选文档
23

系统可靠性的设计与分析方法

2019/2/16
可靠性工程内涵

可靠性工程特点

全寿命(寿命剖面与任务剖面)
综合性
需求分析、设计、管理、试验、制造与使用 围绕“故障” 并行工程 交叉型学科
导致故障的原因: 系统设计和结构、元件的可靠性 使用环境 制造缺陷 预防维修和计划维修等
17
保 障 性
2019/2/16
可靠性工程内涵

可靠性工程范畴




系统/产品的可靠性要求或目标 可靠性的设计分析 建模、预计、FMEA、FTA 风险分析等 可靠性试验与评价 环境应力筛选(ESS) 可靠性增长试验等 可靠性验证试验等 可靠性信息 可靠性管理
18
2019/2/16
Hale Waihona Puke 2019/2/1612
可靠性工程概述

可靠性工程概念

为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、 生产和试验工作：设计分析、试验与验证、管理、信 息与评估 RE是可靠性系统工程的一个分支，是可靠性系统工程 的核心，也是RMSE的首要任务。产品的可靠性是设计、 生产和管理出来的 可靠性工程装备开发系统工程的一个分支。服从装备 开发系统工程和工程过程的基本规律


运用系统学的思想、理论，开展/管理工程 “系统” 的工程
组织管理大型工程项目的规划、研究、设计、制造、 试验和使用的技术[中国大百科][工程系统的规划与设 计，阮镰、章国栋]
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工程系统工程

2019/2/16
装备研制与可靠性工程

系统工程管理的三大类活动
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