《可靠性管理讲》ppt课件

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1、第13章可靠性管理第十六讲   可靠性(2学时)基本要求：掌握可靠性的主要指标及可靠性试验方法。基本内容：可靠性概念，可靠性主要指标，常用寿命分布函数，系统可靠性，可靠性试验，可靠性设计与管理。重点与难点：可靠性试验方法、可靠性设计与管理。可靠性工程发展及其重要性例如，美国的宇宙飞船阿波罗工程有700万只元器件和零件，参加人数达42万人，参予制造的厂家达1万5千多家，生产周期达数年之久。象这样庞大的复杂系统，一旦某一个元件或某一个部件出现故障，就会造成整个工程失败，造成巨大损失。所以可靠性问题特别突出，不专门进行可靠性研究是难于保证系统可

2、靠性的。可靠性问题提出美国先锋号卫星：1957年，$2,$220万美国航天飞机挑战者号：1986年，76秒，7名，12亿美元，密封圈产品－－性能－－－素质产品－－可靠性－－体质可靠性工程的基本内容可靠性工程涉及面积广，需要从科研、设计、试验、制造、运输、贮存、直到使用和维护等方面，进行研究和实施的工作。一、产品可靠性的概念具有优良的技术性能指标是否是高质量的产品？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。可靠性指标和技术性能指标的区别？一、产品可靠性的概念可靠性定义：指产品（包括

3、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。对于可靠性的理解应注意：明确产品可靠性研究的对象必须明确产品可靠性所规定的条件必须明确所规定的时间必须明确产品所需完成规定的功能一、产品可靠性的概念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。故障：产品或产品的一部分不能或将不能完成规定功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：致命性故障：产品不能完成规定任务或可能导致重大损失系统性故障：由某一固有因素引起，以特定形式出现的偶然故障：由于偶然因素引起得故障一

4、、产品可靠性的概念可靠性需要满足：1）不发生故障2）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。维修性定义－－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。可靠性指标衡量产品可靠性的指标很多，各指标之间有着密切联系，其中最主要的有四个，即：R(t)可靠度、F(t)不可靠度(或称故障概率)、失效分布函数f(t)故障密度函数、可靠度概率密度函数、寿命分布密度函数λ(t)故障率、失效率函数、故障率函数、风险函数(1)可靠度R(t)把产品在规定的条件下和规

5、定的时间内，完成规定功能的概率定义为产品的“可靠度”。用R(t)表示：R(t)=P(T＞t)其中P(T＞t)就是产品使用时间T大于规定时间t的概率。可靠度的估计值若受试验的样品数是N0个，到t时刻未失效的有Ns(t)个；失效的有Nf(t)个。则没有失效的概率估计值，即可靠度的估计值为(7-1)不可靠度(或称为故障概率)如果仍假定t为规定的工作时间，T为产品故障前的时间，则产品在规定的条件下，在规定的时间内丧失规定的功能(即发生故障)的概率定义为不可靠度(或称为故障概率)，用F(t)表示：F(t)=P(T≤t)不可靠度的估计值同

6、样，不可靠度的估计值为：(7-2)一、产品可靠性的概念例子：某电子器件50只的失效时间经分组整理后如下表所示，试估计250小时和400小时的可靠度观测值和累计失效概率。时间t（小时）102550100150250350400500600700100012000150020003000失效数4237532200001101累计失效数4469162124262828282828293030仍工作数46464441342926242222222222212020R(t)+F(t)的关系由于故障和不故障这两个事件是对立的，所以R(t)+F(

7、t)=1(7-3)当N0足够大时，就可以把频率作为概率的近似值。同时可见可靠度是时间t的函数。因此R(t)亦称为可靠度函数。0≤R(t)＜1(3)故障密度函数f(t)如果N0是产品试验总数，△Nf是时刻t→t+△t时间间隔内产生的故障产品数，△Nf(t)／(N0△t)称为t→t+△t时间间隔内的平均失效(故障)密度，表示这段时间内平均单位时间的故障频率，若N0→∞，△t→0，则频率→概率。(3)故障密度函数f(t)也可根据F(t)的定义，得到f(t)，即(7-5)F(t)具有以下性质：0≤F(t)＜1，且为增函数。(4)故障率λ(t

8、)故障率λ(t)是衡量可靠性的一个重要指标，其含义是产品工作到t时刻后的单位时间内发生故障的概率，即产品工作到t时刻后，在单位时间内发生故障的产品数与在时刻t时仍在正常工作的产品数之比。λ(