质量管理-第8章

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1、质量工程第8章可靠性工程开篇案例8.1可靠性概述8.2可靠性模型8.3可靠性分析及设计8.4可靠性试验8.5可靠性管理本章要点开篇案例通用汽车的可靠性之路【思考】1.通用汽车的可靠性之路给我们什么启示？2.可靠性对产品质量具有什么样的重要意义？可靠性是产品质量的一个重要指标产品质量包括性能、可靠性、可用性、外观等项内容。8.1.1可靠性的发展可靠性在国内外的发展历程8.1可靠性概述质量指标技术性能指标可靠性指标8.1.2可靠性的基本概念1．可靠性美国电子设备可靠性咨询组：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我国军标GJB451—90：产品在规定条件下和规定时

2、间内，完成规定功能的能力（1）产品的可靠性与规定的条件分不开（2）产品的可靠性与规定的时间密切相关（3）产品的可靠性还与规定的功能密切相关8.1可靠性概述8.1.2可靠性的发展1．可靠性8.1可靠性概述可靠性（应用的角度）固有可靠性使用可靠性可靠性（设计的角度）基本可靠性任务可靠性8.1.2可靠性的发展2．维修性产品在规定条件下和规定时间内，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，简写为M。常用的指标有：维修度M（t），平均修复时间MTTR（MeanTimetoRepair）3．保障性指产品的设计特性和计划的保障资源能满足使用要求的能力，简写为S。表征保障

3、性的指标是平均延误时间MDT(MeanDelayTime)。8.1可靠性概述8.1.2可靠性的发展4.有效性产品可靠性、维修性和保障性三种固有属性的综合反映，指产品处于可工作状态或可使用状态的能力。有效性的概率表征称为有效度8.1可靠性概述有效度使用有效性（OperationalAvailability），记为A0固有可用性（InherentAvailability），记为Ai8.1.3可靠性管理的重要意义与主要内容1.重要意义高可靠性产品才能满足现代技术和生产的需要高可靠性产品可获得高的经济效益高可靠性产品，才有高的竞争能力2.主要内容设计阶段工程开发阶段批量生产阶段使用

4、阶段8.1可靠性概述8.2.1可靠性指标产品可靠性特征量主要的四个：1)可靠度R（t）2)不可靠度（或称故障概率）F（t）3)故障密度函数f（t）4)故障率λ（t）此外还有：维修度、有效度、平均寿命、可靠寿命等。8.2可靠性模型8.2.1可靠性管理的重要意义与主要内容1.可靠度R（t）产品在规定的条件下、规定的时间内，完成规定功能的概率8.2可靠性模型近似表达式：8.2.1可靠性管理的重要意义与主要内容2.不可靠度F（t）产品在规定条件下和规定时间内完不成规定功能的概率或发生故障（失效）的概率8.2可靠性模型F（t）与R（t）的关系：8.2.1可靠性管理的重要意义与主要内容

5、3.故障密度函数f（t）由概率论知，当分布函数连续可导时，其密度函数可由分布函数求导而得到。若故障分布函数F（t）连续可导，则故障密度函数f（t）为：8.2可靠性模型由此可得若F（t）不连续可导，即N为有限个产品时，8.2.1可靠性管理的重要意义与主要内容4.故障率λ（t）某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率，称为该产品在时刻t的故障率故障率λ（t）与可靠度F（t）及故障密度函数f（t）之间的关系：8.2可靠性模型N有限时，近似表达式为：8.2.1可靠性管理的重要意义与主要内容5.故障率曲线故障率曲线形状很像浴盆，故常称之为“浴盆曲线”，浴盆曲线明显地分

6、为三段：早期失效期偶然失效期损耗失效期8.2可靠性模型8.2.1可靠性管理的重要意义与主要内容6.维修度M（t）产品在规定条件下进行修理时．在规定时间内完成修复的概率。其他几个概念：维修密度函数m（t）、维修率μ（t）平均修复时间8.2可靠性模型8.2.1可靠性管理的重要意义与主要内容7.有效度A（t）表示产品在规定条件下保持规定功能的能力。平均寿命与可靠寿命平均寿命是有关产品寿命的平均值给定可靠度所对应的时间称可靠寿命8.2可靠性模型8.2.2可靠性模型1.串联模型8.2可靠性模型数学模型系统的故障率λs8.2.2可靠性模型1.串联模型系统的平均无故障工作时间MTBFs8

7、.2可靠性模型若各单元的寿命分布均为指数分布，系统的寿命也服从指数分布，系统的故障率λs：系统的MTTFs8.2.2可靠性模型1.串联模型当各个单元的失效率均为λ时，8.2可靠性模型系统的可靠度是各单元可靠度的乘积，单元越多，系统可靠度越小；串联系统的可靠度小于任意一个单元的可靠度；而系统的失效率大于任意一个单元的失效率。从设计方面考虑，为提高串联系统的可靠性，可从以下三方面考虑：（1）尽可能减少串联单元个数；（2）提高单元可靠性，降低其故障率λi（t）；（3）缩短工作时间t。8.2.2可靠性模型2.并联模型数学模