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可靠性工程师培训讲义 索引 可靠性基本概念 可靠性模型 可靠性设计 可靠性分配 FMEA/FTA 可靠性设计准则 电路容差分析 元器件降容设计 热设计 冗余容错设计 安全性设计与分析 机械可靠性概述 软件可靠性 环境应力筛选 可靠性鉴定验证试验 一、可靠性基本概念（含维修性、测试性、可用性、保障性） 1.可靠性 可靠性定义： 产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性的概率度量亦称可靠度。 产品指的是新版ISO9000中定义的硬件和流程性材料等有形产品以及软件等无形产品。 “规定时间”和产品可靠性关系也极为密切。 “规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工作的性能指标。 产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。 产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而产品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因素的影响。 产品可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性。 基本可靠性是产品在规定条件下无故障的持续时间或概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务成功的故障。 任务可靠性是产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。评定产品任务可靠性时仅考虑在任务期间发生的影响完成任务的故障。 可靠度函数、累积故障分布函数 如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概率，即产品可靠度是时间的函数，一般用R(t)表示，产品的可靠度函数即： R(t)=P(T t) 式中：T——产品发生故障的时间； t——规定的时间。 试验故障统计表 故障及其分类 产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的事件或状态称为故障。对于不可修的产品如电子元器件和弹药等也称失效。故障也可以简单地定义为丧失了规定的功能。故障的表现形式，如三极管的短路或开路、灯丝的烧断等称为故障模式。引起产品故障的物理、化学或生物等变化的内在原因称为故障机理。 按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障。偶然故障是由于偶然因素引起的故障，其重复出现的风险可以忽略不计，只能通过概率或统计方法来预测。耗损故障是通过事前检测或监测可预测到的故障，是由于产品的规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的。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。 按故障引起的后果可分为致命性故障和非致命性故障。前者会使产品不能完成规定任务或可能导致人或物的重大损失、最终使任务失败，后者不影响任务完成，但会导致非计划的维修。按故障的统计特性又可分为独立故障和从属故障。前者是指不是由于另一个产品故障引起的故障，后者是由另一产品故障引起的故障。在评价产品可靠性时只统计独立故障。 可靠性常用度量参数 可靠度 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称为可靠度，一般用 表示。若产品的总数为N0，，工作到t时刻产品发生的故障数为r(t) ，则产品在时刻的可靠度的观测值为： 故障率 工作到某时刻尚未发生故障的产品数，在该时刻后单位时间内发生故障的概率，称之为产品的故障率。故障率一般用 表示。 一般情况下， 可用下式进行工程计算： 2.维修性 维修性定义：产品在拟定的条件下和规定的时间内，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。 概率表示为维修度M 关注焦点：维修简便、快速、经济 维修性是对可靠性的重要补充 维修性是产品固有属性、是设计出来的 维修是一种活动，产品故障后为恢复其性能的活动 维修的种类 预防化维修：通过系统维修检查、检测和消除产品的故障征兆，使其保持在规定状态进行的全部活动。包括预先维修，定时维修，视情维修和故障检查等 修复性维修：产品发生故障后，使其恢复到规定状态进行的全部活动。它可以包括下述一个或多个步骤：故障定位，故障隔离，分解、更换、组装、调校及检测等，也称修理。 维修性定性定管要求 定性要求： 良好可达性 高的标准化和互换性 完善的防差错措施及识别标识 良好的测试性 保障维修安全 符合维修的人—工程要求 定量要求 平均修复时间MTTR 最大维修时间M maxct 给定维修度的最大维修时间M一般0.9-0.95 M maxct约等于2-3MT