可靠性基础知识.ppt

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1、可靠性基础知识金学明/BillyJinRev.3A1引言内容提要产品可靠性现象可靠性历史概述可靠性基本概念可靠性试验MTBF计算2产品可靠性现象现象一：二次大战中电子装备大量用於战争，却不能有效投入使用。当时美国军用电子设备由于是效率很高而面临着十分严重的局面：1949年美国海军电子设备有70%失效，一个正在使用的电子管要有九个新的电子管作为临时替换的备件；1951—1952一般的无线电设备中24%有故障，而雷达高达84%有故障；美国空军每年的设备维修费为设备购置费的两倍，需有三分之一的地勤人员维修电子设备。3产品可靠性现象现象二：A客户在2008年2月买了一个手机,

2、买回后第60天(期间开机时间共为960小时)出现接听时无法听到对方声音故障，第61天将该手机送修,维修人员使用了0.5小时更换喇叭；A客户取回后的第20天(期间开机时间共为240小时)又出现上次同样的故障,然后再次送修，10天后收到取货通知，并了解到维修人员使用了1.0个小时更换了主板上的音频控制器芯片。4可靠性历史概述50年代60年代70年代80年代90年代起步阶段更深更广发展阶段综合化自动化智能化实用化发展阶段发展阶段深入发展阶段1952年8月21日，美国国防部下令成立由军方、工业部门和学术界组成的“电子设备可靠性咨询组”（AdvisoryGrouponReliab

3、ilityofElectronicEquipment）即AGREE。1955年A-GREE开始实施一个从设计、试验、生产到交付、储存、使用的全面的可靠性发展计划，并于1957年发表了《军用电子设备可靠性》的研究报告。该报告从9个方面阐述了可靠性设计、试验及管理的程序及方法，确定了美国可靠性工程发展的方向，成为可靠性发展的奠基性文件，标志着可靠性已成为一门独立的学科，是可靠性工程发展的重要里程碑。5可靠性基本概念可靠性：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。“一个产品、三个规定”产品：指硬件和流程性材料等有形产品以及软件等无形产品。规定条件：包括使用时的环

4、境条件和工作条件.规定时间：广义的工作时间,除时间外,还可以是里程,次数等。规定功能：指产品规格书中给出的正常工作性能指标。衡量一个产品可靠性水平时一定要给出故障(失效)判据。因此，在规定产品可靠性指标要求时一定要对规定条件、规定时间和规定功能给予详细具体的说明。6可靠性基本概念维修性：产品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，保持或恢复执行规定状态的能力。规定条件：维修的机构和场所及相应的人员、技能与设备、设施、工具、备件、技术资料等。规定的程序和方法：是按技术文件规定采用的维修工作类型、步骤、方法等。维修性是产品质量的一种特性，即由产品设计赋予

5、的使其维修简便、迅速、安全和经济的固有特性。7可靠性基本概念保障性：系统（装备）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。保障性是装备系统的固有属性，它包括两方面含义，即与装备保障有关的设计特性和保障资源的充分和适用程度。装备具有可保障的特性（保障设计特性）和能保障的特性（保障资源）才是具有完整保障性的装备。8可靠性基本概念可用性：是在要求的外部资源得到保证的前提下，产品在规定的条件下和规定时刻或时间区间内外于可执行规定功能状态的能力。固有可用性是可靠性、维修性和维修保障的综合反映。使用可用性受可靠性、维修性、维修保障性和外部资源的影响。可信性：是一个集合

6、性术语，用来表示可用性及其影响因素：可靠性、维修性、维修保障。可信性仅用于非定量条款中的一般描述，可信性的定性和定量具体要求是通过可用性、可靠性、维修性，维修保障性的定性和定量要求表达的。9可靠性基本概念可靠度：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率称为可靠度，一般用表示。:产品总数:工作到t时刻产品发生的故障数故障（失效）率：工作到某时刻尚未发生故障（失效）的产品，在该时刻后单位时间内发生故障（失效）的概率，称之为产品的故障（失效）率，也称瞬时故障（失效）率。故障率一般用表示。:t时刻后，时间内的发生故障的产品数。:所取时间间隔:在t时刻没有发生故障的产

7、品数。10可靠性基本概念平均失效（故障）前时间（MTTF）：设个不可修复的产品在同样条件下进行试验，测得其全部失效时间为,其平均失效前时间（MTFF）为：(产品寿命服从指数分布)平均故障间隔时间（MTBF）一个可修复产品在使用过程中发生了次故障，每次故障修复后又重新投入使用，测得其每次工作持续时间为，其平均故障间隔时间MTBF为：(完全修复产品)T为产品总的工作时间11可靠性基本概念贮存寿命产品在规定条件下贮存时，仍能满足规定质量要求的时间长度。是产品贮存可靠性的量度。平均修复时间（MTTR）在规定的条件下和规定的时间内，产品在任一规定的