可靠性工程基础知识课件.
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可靠性基础知识研究可靠性的意义对于产品来说, 可靠性问题和人身安全, 经济效益密切相关 . 因此, 研究产品的可靠性问题, 显得十分重要 . 非常迫切 .1) 提高产品可靠性, 可以防止故障和事故障的发生, 尤其是避免灾难性的事故发生 .86 年1 月28 日, 美航天飞机” 挑战者号” 由于 1 个密封圈失效, 起飞76S 后爆炸, 其中7 名宇航员丧生, 造成12 亿美元的经济损失;92 年我国发射” 澳星号” 时由于一个小小零件的故障, 发射失败, 造成了巨大的经济损失和政治影响到 .2) 提高产品的可靠性, 能使产品总的费用降低 . 提高产品的可靠性, 首先要增加费用, 如选用好的元器件, 研制部分冗余功能的电路及进行可靠性设计、分析、实验,这些都需要经费。
然而,产品可靠性的提高使得维修费及停机检查损失费大大减小,使总费用降低。
3 )提高产品的可靠性,可以减少停机时间,提高产品可用率,一台设备可顶几台用,可以发挥几倍的效益。
美国GE 公司经过分析认为,对于发电、冶金、矿山、运输等连续作业的设备,即使可靠性提高1% ,成本提高10% 也是合算的。
4 )对于公司来讲,提高产品的可靠性,可以改善公司信誉,增强竞争力,扩大市场份额,从而提高经济效益。
一般所说的“ 可靠性” 指的是“ 可信赖的” 或“ 可信任的” 。
我们说一个人是可靠的,就是说这个人是说得到做得到的人,而一个不可靠的人是一个不一定能说得到做得到的人,是否能做到要取决于这个人的意志、才能和机会。
同样,一台仪器设备,当人们要求它工作时,它就能工作,则说它是可靠的;而当人们要求它工作时,它有时工作,有时不工作,则称它是不可靠的。
根据国家标准的规定,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。
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。
系统工程之系统可靠性理论与工程实践讲义系统可靠性是系统工程中非常重要的一个领域,它一方面涉及到理论研究、模型建立等基础工作,另一方面也需要结合实际工程实践来验证和改进。
本讲义将介绍系统可靠性的基本理论与工程实践,并探讨如何提高系统的可靠性。
一、系统可靠性的定义与重要性1.1 系统可靠性的定义系统可靠性是指系统在给定的条件下在一段时间内满足特定要求的能力。
这个特定要求可以是正常工作的概率、失效的概率、失效后的恢复能力等。
1.2 系统可靠性的重要性系统可靠性直接影响到系统的稳定性、安全性和可用性。
一个可靠的系统能够正常工作并且能够应对可能出现的各种故障和异常情况,从而保证工程项目的顺利进行和安全性。
二、系统可靠性的理论基础2.1 可靠性的概率理论可靠性的概率理论是系统可靠性研究的基础,它将系统的可靠性问题转化为概率分布和统计计算问题。
常用的理论方法有可靠性函数、失效率函数、故障模式与失效分析等。
2.2 系统结构与可靠性分析系统结构与可靠性分析是指通过对系统结构与组成部分进行分析,计算系统的可靠性。
常用的方法有事件树分析、故障树分析、Markov模型等。
2.3 可靠性增长理论可靠性增长理论是指通过对系统进行可靠性试验和监控,根据得到的失效数据对系统进行可靠性增长预测和改进。
常用的方法有可靠性增长图、可靠性增长模型等。
三、系统可靠性的工程实践3.1 可靠性设计可靠性设计是指在系统设计阶段,通过选择可靠性较高的组件和结构,提高系统的可靠性。
常用的方法有设计可靠性评估、冗余设计、容错设计等。
3.2 可靠性测试可靠性测试是指对系统进行工作负载、压力、故障等方面的测试,以评估系统的可靠性。
常用的方法有端到端测试、负载测试、异常情况测试等。
3.3 可靠性维护与改进可靠性维护与改进是指在系统投入使用后,对系统进行设备维护、故障排除、性能改进等工作,以保持系统的可靠性和稳定性。
四、提高系统可靠性的工程实践4.1 设定合理的要求和指标在系统设计之初,需要设定合理的可靠性要求和指标。
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。
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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。
(中级B 第五章 可靠性基础知识)一.单项选择题1.已知产品的可靠度函数为R (t )=0.005t e-,则其累积故障分布函数为( )。
A .-0.005 0.005t e- B .0.0050.005t e C . 0.005 0.005t e D .1-0.005t e -2.故障率的单位是菲特,1菲特可解释为( )。
A. 一百万个产品工作一百万小时只有一次故障B. 一千个产品工作一百万小时只有一次故障C. 一万个产品工作一百万小时只有一次故障D. 十万个产品工作一百万小时只有一次故障3.故障服从指数分布的产品,其故障率为λ,当工作时间1t λ=时,其可靠度等于( )。
A . e -1 B . e -0. 1 C .e -0. 01 D .e -0. 54.冗余设计是一种( )的设计。
A .提高任务可靠性,但会降低基本可靠性B .提高任务可靠性且提高基本可靠性C .提高基本可靠性而任务可靠性不变D .提高基本可靠性,但降低任务可靠性5.产品可靠性随时间的延长而( )。
A .保持不变B .逐渐升高C .先降低后升高D .逐渐降低6.常用的维修性参数是( )。
A .MTTFB .MTTRC .λD . MTBF7.故障模式和影响分析中的故障是指( )。
A . 潜在故障B .致命故障C .独立故障D .偶然故障8.故障模式和影响分析工作始于( )。
A .产品的生产过程B .产品的试验过程C .产品的设计过程D .产品的管理过程9.某电子产品是一个由4个单元组成的并联系统,若每个单元可靠度均为0.8,该产品的可靠度为( )。
A .0.998B .0.96C .0.41D .0.9210.在批生产阶段早期环境应力筛选应( )。
A .100%进行B .抽样进行C .部分进行D .视质量情况决定样本量11.在可靠性工程中经常提及的故障有( )。
A .损耗故障B .早期故障C .独立故障D .从属故障E .致命故障F .非致命故障G .偶然故障H .单点故障1)重复出现风险可以忽略不计的故障是( )。
第五章 可靠性基础知识一、单项选择题(每题选对得2分,错选得0分)01严酷度(S )是潜在故障模式对交付给顾客后的影响后果的严重程度的评价指标,与严酷度标称值“8”相对应的后果为( )。
A .无警告的严重危害B .有警告的严重危害C .很高D .高02质量专业技术人员必须熟悉可靠性基础知识的重要原因是( )。
A .在产品设计中注意外形设计工作B .在产品生产中注意管理工作C .在产品运送中注意围护工作D .在产品开发中开展可靠性、维修性设计,试验与管理工作03设t=0时,投入工作的10000只灯泡,以天作为度量时间的单位,当t=365天时,发现有300只灯泡坏了,则灯泡一年时的工作可靠度为( )。
A .0.87B .0.77C .0.97D .0.6704当产品的故障服从指数分布时,故障率为常数λ,此时可靠度的公式是( )。
A .R (t )=00)(N t N γ-B .R (t )=T e λ-C .R (t )=T e λD .R (t )=00)(N N t -γ05在20题中,若一年后的第一天又有1只灯泡坏了,此时故障率是( )。
A .0.000103/天B .0.00103/天C.0.103/天D.0.0103/天06有5个不可修复产品进行寿命试验,它们发生失效的时间分别是1000h、1500h,2000h,2200h,2300h,该产品的MTTF观测值是()。
A.1800hB.2100hC.1900hD.2000h07有一批电子产品累计工作10万小时,发生故障50次,该产品的MTBF的观测值是()。
A.2000hB.2100hC.1900hD.1800h08在浴盆曲线中,产品的故障率较低且基本处于平稳状态的阶段是()。
A.早期故障阶段B.中期故障阶段C.偶然故障阶段D.耗损故障阶段09不是因为耗损性因素引起的是()。
A.老化B.疲劳C.磨损D.加工缺陷10在产品投入使用的初期,产品的故障率较高,且具有随时间()的特征。