《可靠性工程》ppt课件

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1、可靠性工程主讲：目录一、可靠性工程概述二、可靠性统计基础知识三、系统的可靠性分析四、系统的失效（故障）分析五、可靠性设计六、可靠性试验七、可靠性管理一、可靠性工程概述可靠性概述（一）可靠性基本概念（二）可靠性的常用度量（三）浴盆曲线一、可靠性工程概述可靠性问题开始于第二次世界大战之中提出。当时,军事装备已大量采用电子产品,但由于产品不可靠,造成重大损失。因此,50年代初人们开始有组织地、系统地研究电子产品的可靠性问题。可靠性技术发展，大致可分为四个阶段：①调查研究阶段(1950～1957年)：这一阶段

2、主要对以电子管为重点的电子元件、器件进行现场数据收集和分析；研究寿命试验方法并成立专门的可靠性组织。一、可靠性工程概述②统计试验阶段（1957～1962年）：主要研制环境与可靠性试验设备；开展产品统计抽样寿命试验；制订电子产品可靠性标准和可靠性组织、管理规范；建立可靠性数据收集和交换系统。③可靠性物理研究阶段（1962～1968年）：这一阶段主要分析元件、器件失效机理；加强可靠性设计与工艺研究，建立高可靠元件、器件生产线；研究加速寿命试验的方法。④可靠性保证阶段(1968～)：这一阶段的特点是建立保证

3、产品可靠性的管理制度,形成质量保证系统;建立电子元件、器件可靠性认证制度；发展可靠性试验技术和改进可靠性标准。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节的工具３、数理统计、推论分析----可靠性研究的依据４、应用管理科学-----------

4、--提高可靠性的工具一、可靠性工程概述（一）概念介绍：1、可靠性2、失效（故障）3、维修性4、保障性一、可靠性工程概述１、可靠性：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。规定条件：一般指的是环境条件,负荷条件和工作方式。包括温度、湿度、负荷电压、连续/间断方式等条件。规定时间：是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征，可靠性是产品功能在时间上的稳定程度。因此以数学形式表示的可靠性各特征量，是时间的函数。这里的时间概念不限于一般的日、分、秒，也可是与时间成比例的次数、距离。如循环次数、汽

5、车行驶里程。规定功能：指产品的技术指标，包括电气性能、机械性能及其他性能（如软件控制性能）一、可靠性工程概述2、失效（故障）：产品或产品的一部分丧失规定的功能，或不能、将不能完成预定功能的事件或状态。产品失效（故障）分类种类很多，按失效（故障）的规律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，只能通过概率统计方法来预测。耗损故障：是通过事前检测或监测可统计预测到的故障，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

6、，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1、可靠度2、不可靠度3、失效率可靠度R（t）：它是产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率。一批产品的数量为N，从t=0时开始使用，随着时间的推移，失效的产品件数逐渐增加，而正常工作的产品件数n(t)逐渐减少，用R(t)表示产品在任意时刻t的可靠度

7、。不可靠度F(t)：产品在规定时间内和规定的条件下,丧失规定功能的概率。也称为累积故障概率。失效率：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；它反映t时刻失效的速率,也称为瞬时失效率。一、可靠性工程概述（三）浴盆曲线对某一类产品而言，产品在不同的时刻有不同的失效率（也就是失效率是时间的函数），对电子产品而言，其失效率符合浴盆曲线分布（如下图）：λttIIIIII浴盆曲线，分三

8、部份（I、II、III三部份）：第I部份是早期失效阶段。这段时间内，从外形上看，在失效率从一个很高的指标迅速下降；从物理意义上理解，由于少数产品在制作后，存在一些制程、运输、调试等问题，产品有比较明显的缺陷，在投入使用的最初期，这缺陷很快就显露出来，随着时间的增长，这些明显的缺陷越来越少，也就形成了“失效率迅速下降”的现象；第II部份是中期稳定阶段。这段时间内，产品的失效率稳定在一个较低水平；从物理意义上理解，当少数产品的明显缺陷显露出来后，剩下的就是正