《工程可靠性分析》PPT课件

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1、工程可靠性分析基础工程可靠性分析基础第一章基本概念工程可靠性分析基础一、可靠性定义1、从工程角度：可靠性可直观定义为产品无故障完成任务的能力2、从统计学角度：1957年美国电子设备咨询组发表的报告中把可靠性定义为“在规定的时间和给定的条件下无故障完成规定功能的概率，即可靠度。3、我国国军标GJB451-90把可靠性定义为：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。4、进入90年代后，可靠性的概念有了新的发展，1991年美国国防部指令《国防采办管理政策和程序》把可靠性定义为“

2、系统及其组成部分在无故障、无退化或不要求保障系统的情况下执行其功能的能力。”工程可靠性分析基础对于任何一种民用产品或者武器系统，人们希望它不但具有优良的性能，价格适中，而且不易发生故障，经久耐用。后两者就是指产品的可靠性和耐久性。产品的质量低劣，可靠性不高，耐久性很差，不仅会造成极大的经济损失，工厂信誉下降，甚至会危及人身安全及国家的安全。例如：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。5、70年代是可靠性发展步入成熟的阶段……6、80年代以来，可靠性向着更深、更广的方向发

3、展……三、可靠性问题的分类工程可靠性分析基础二、可靠性问题的提出与发展1、可靠性的概念最早来源于航空领域：二战期间……2、40年代是可靠性萌芽时期……3、50年代是可靠性兴起和形成的年代……4、60年代是可靠性工程全面发展的阶段……工程可靠性分析基础2、从设计的角度分：基本可靠性和任务可靠性前者考虑要求保障的所有故障的影响，用于度量产品无需保障的工作能力，包括与维修和供应有关的可靠性，通常用平均故障间隔时间（MTBF）来度量；后者仅考虑造成任务失败的故障影响，用于描述产品完成任务的能力，通常用任务可靠度（MR）和

4、致命性故障间隔任务时间（MTBCF）来度量。1、从应用的角度分：固有可靠性和使用可靠性前者仅考虑承制方在设计和生产中能控制的故障事件，用于描述产品的设计和制造的可靠性水平，后者综合考虑产品设计、制造、安装环境、维修策略等因素，用于描述产品在计划的环境中使用的可靠性水平。工程可靠性分析基础2、可靠性物理：主要研究元器件、系统失效的机理、物理原因和物理模型，提出改进措施。3、可靠性工程：其内容包含有可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验以及可靠性数据收集处理和交换技术等。四

5、、可靠性研究的主要内容1、可靠性数学：主要研究可靠性定量描述方法；研究可靠性理论及数学规律；研究计算可靠性各种指标的方法，提出完善产品可靠性的方法。工程可靠性分析基础五、现代飞机设计思想涉及的主要概念及关系图工程可靠性分析基础1、可靠性：系统在规定的条件下和规定的时间内无故障完成规定功能的能力，它是系统的设计特性。常用的可靠度指标是平均无故障工作时间(MTBF或MTTF)。2、维修性：系统在规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，保持或恢复其规定状态的能力。维修性是可靠性的重要补充，指的是系统维

6、修的难易程度，是设计决定的质量特性，其概率度量为维修度。常用的维修度指标是平均修复时间(MTTR)。3、保障性：系统的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。保障性包含了两个不同性质的内容，即设计特性和保障资源。工程可靠性分析基础4、可用性：系统在任一随机时刻需要和开始执行任务时，处于可工作或可使用状态的程度。它是将飞机系统R&M&S（即可靠性、维修性、保障性）特性变换成效能时的一个综合参数。5、任务可靠性：系统在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。它反映了系统对任务成功性的要求，是在平时的自然

7、环境中和战时的敌对环境中，不考虑人为敌对因素的情况下，系统完成任务的能力。6、生存性：飞机系统避开或承受人为敌对环境的能力工程可靠性分析基础7、可信性：是指整个任务期间，飞机系统持续工作的能力。它综合了飞机的生存性及任务可靠性，是反映系统实战能力的重要特性。8、能力：是指飞机在自然使用环境及敌对环境下均正常连续工作时，飞机能否完成任务(如摧毁目标)，它给出的是理想任务状态下可能的结果，代表系统纯粹的作战能力，它受系统的机动性、武器的精度、作用距离、杀伤力及其他设备的性能影响。工程可靠性分析基础9、有效性：飞机系统

8、的效能是其可用性、可信性及性能的综合反映，它是系统实战能力的最终量度。有效性可写作E=A•D•C，式中E为系统有效性。飞机的可用性、可信性及能力是在作战任务的不同环境及不同时期中起作用的，三者是互相依托的。若可用性不高，则在任务初期就只有很低的出动架次率，那么成功完成任务的可能性显然就很小。类似地，可用性高但可信性不高或者可用性、可信性均高而能力不高等都会对任务的完成有很