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可靠性技术

一、产品可靠性的概念

n具有优良的技术性能指标是否是高质量

的产品？

n仅仅用产品技术性能指标不能反映产品

质量的全貌。产品的质量指标是产品技

术性能指标和产品可靠性指标的综合。

n可靠性指标和技术性能指标的区别？

一、产品可靠性的概念

n可靠性：指产品〔包括零件和元器件、整机设

备、系统〕在规定的条件下和规定的时间内，

完成规定的能力。——三个规定

n对于可靠性的理解应注意：

n明确产品可靠性研究的对象

n必须明确产品可靠性所规定的条件

n必须明确所规定的时间

n必须明确产品所需完成规定的功能

一、产品可靠性的概念

n对于可修复产品来说，可靠性的含义应指产品在其整

个寿命周期内完成规定功能的能力。

n故障：产品或产品的一局部不能或将不能完成规定

能的事件或状态叫出故障，对某些产品如电子元器件

等亦称失效。分为：

n致命性故障：产品不能完成规定任务或可能导致重大

损失

n系统性故障：由某一固有因素引起，以特定形式出现

的

n偶然故障：由于偶然因素引起得故障

一、产品可靠性的概念

n可靠性需要满足：

n1〕不发生故障

n2〕发生故障后能方便地、及时地修复，以保

持良好功能状态能力，即要有良好的维修性。

n维修性是指在规定条件下使用的产品在规定的

时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保

持和恢复到能完成规定功能的能力。

一、产品可靠性的概念

n可靠度函数

n——可靠度是指产品在规定的条件和规定的

时间内，完成规定功能的概率。它是时间的函

数，以R(t)表示。假设用T表示在规定条件下的

寿命〔产品首次发生失效的时间〕，那么“产

品在时间t内完成规定功能〞等价于“产品寿命T

大于t〞所以可靠度函数R(t)

“Tt〞概率，即

n

n其中f(t)为概率密度函数

一、产品可靠性的概念

n可靠度函数

n——产品的失效分布函数：

n显然：

n——可靠度R(t)可以用统计方法来估计。设N

个产品在规定的条件下开始使用。令开始工作的时

刻t取为0，到指定时刻t时已发生失效数n(t),

在此时刻尚能继续工作的产品数为N-n(t)，那么可

靠度的估计值〔又称经验可靠度〕为

n

一、产品可靠性的概念

n例17.1某电子器件110只的失效时间经分

组整理后如表17－1所示，试估计他的可

靠度函数。

n见书P209

二、失效率和失效率曲线

n产品的失效率

n一般定义：失效率是工作到某时刻尚未失效的

产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。一

般记为λ,它也是时间t的函数,故也记为λ(t),称为失

效率函数,有时也称为故障率函数或风险函数。

n设在t=0时N个产品投试，到时刻t已n(t)个产

品失效，尚N-n(t)个产品在工作。再过Δt时间，

即到t+Δt时刻，Δn(t)=n(t+Δt)-n(t)个产品失效。

n产品在时刻t前未失效而在时间〔t,t＋Δt〕内失

效率为

n，单位时间失效频率

二、失效率和失效率曲线

n产品的失效率

失效率是在时刻t尚未失效产品在t+△t的单位时间

内发生失效的条件概率，即

由条件概率公式的性质和时间的包含关系，可知

二、失效率和失效率曲线

n产品的失效率

n失效率的单位：

n国际上还采用“菲特“〔FIT〕作为高可靠性产品

的失效率单位，为10-9/h

n失效率越小，可靠性越高。

n

二、失效率和失效率曲线

n失效率曲线与失效类型

n失效率曲线——浴