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1、第三章 产品可靠性的定量指标,31 产品的可靠性定量指标 32 产品的可靠度函数 33 产品的平均寿命与可靠度寿命 34 失效率函数与特征方程 35 浴盆曲线 36 可靠性与维修性的其它术语,31 产品的可靠性定量指标,1 可靠度和不可靠度 2 故障率 3 平均无故障工作时间、首次无故障工作时间。 4 可靠寿命（中位寿命，特征寿命等） 5 可用寿命、设计寿命。 6 维修度 7 平均修复时间、平均停工时间。 8 可用度，广义可靠度。 9 贮存寿命,表3.1 可靠性指标的选用,32 产品的可靠度函数,产品或系统的可靠性是指系统或设备在规定的条件下，在规定的时间内，完成规定功能的能力。通常用一个非负
2、随机变量T来描述产品的寿命，T相应的分布函数为：,产品的可靠度函数,失效率为常数时，指数分布,例:3-1 已知某产品的故障率为常数.且要求在使用1000小时后的可靠度仍应在80%以上,问此产品的故障率必须低于多少才能满足要求?,例:3-2 已知某种飞机部件的疲劳寿命分布是威布尔分布类型的，试计算，该部件的平均寿命具有可靠度R=95%的可靠寿命t(0.95),在100小时之内的最大失效率；当失效率达到=0.1/千小时时的更换寿命。,例:3-3 一批钢轴,按规定钢轴的直径不超过1.5寸就是合格品,如果已知该批钢轴的尺寸是正态分布,其均值为1.490寸标准偏差是0.005寸,计算该批中废品律率是多少
3、?,例:3-4 设有二台应急柴油发电机，当要求柴油机投入的失效概率为0.01时，试求：两台柴油机都不能投入的概率？,柴油机每年进行12次试验（一月一次），至少发生一次以上的启动失效概率为多少？,一年内两台同时失效一次以上的概率？,一年内只发生一次两台同时失效概率？,例:3-5 已知某厂生产的一种灯泡中有2%的废品，试估计每箱装100个的灯泡中能发现多到有3个废品的概率是多少？,33 产品的平均寿命与可靠度寿命,产品的平均寿命,证明：,不可靠度壽命:,寿命%值的分位点,例:3-6 已知某产品的一个主要部件，其失效率=510-4/小时，求此部件工作100小时及1000小时时的可靠度。,解：=常数
4、故指标分布 R（t)=e-t R(100)=0.95 R(1000)= =0.606,例:3-7 已知某设备的失效率与运行时间成正比,求该设备的平均寿命及可靠度函数设(t)=t?,34 失效率函数与特征方程,特征方程推导(2),失效率函数与特征方程,近似公式,可靠度函数 一般解,例:3-8 已知元件的寿命分布,剩余寿命分布,指数分布无记忆性,已知某种机器的可靠度函数是威布尔分布 达到可靠度为0.90的寿命各为多少？,经过磨合和经过一个月的磨合后, 达到可靠度为0.90的寿命,36 浴盆曲线,浴盆曲线,1早期失效期 失效率随时间由高值迅速下降。因内部缺陷在试验初期所造成的大量损坏，基本上在调试过
5、程中予以排除的缘故（这叫做可靠性筛选）。从而促使失效率下降并渐趋稳定的时期。 2偶然失效期 这时期失效率趋向常数，它描述了系统正常工作下的可靠性。此时期是系统的主要工作时期，时间较长，失效率最低而且稳定。 3耗损失效期 在这时期内的失效率又迅速上升。这是由于元件老化耗损所致，大部分元件丧失了自己性能。耗损期的失效分布一般为正态分布。,36 可靠性与维修性的其它术语,可用性：产品在任何的时刻，处于可工作或可使用状态的程度。它的概率度量称之为可用度。 保障性：系统的设计特性和计划的保障资源能满足使用要求的能力。 可信性：用于描述可用性特性及其影响因素(可靠性特性、维修性特性及维修保障特性)的总体术
6、语。或者定义：产品在任务开始时可用性给定的情况下，在规定的任务剖面中的任一随机时刻，能够使用且能完成规定功能的能力。 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，保持或恢复到规定状态的能力。它的概率度量称之为维修度。 测试性：产品能及时并准确地确定其状态(可工作、不可工作、或性能下降)，并隔离其内部故障的一种设计特性。 耐久性：产品在规定的使用和维修条件下，其使用寿命的一种度量。 任务剖面：产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。其中包括故障判断准则。 使用寿命：产品从制造完成到出现不修复的故障或不能接受的故障率时的寿命单位总数。 储存寿命：产品在
7、规定的条件下储存时，仍然满足规定质量要求的时间长度。 偶然故障：由于偶然因素引起的故障，其重复出现的风险可忽略不计。只能通过概率或统计方法来预测。 单点故障：引起产品故障的，且没有冗余或替代的工作程序作为补救的局部故障。 预防性维修：通过对产品的系统检查、检测和发现故障征兆以防止故障发生，使其保持在规定状态所进行的全部活动。它可以包括：调整、润滑、定期检查和必要的修理等。 修复性维修：产品发生故障后，使其恢复到规定状态所进行的全部活动。它可以包括：故障定位、故障隔离、分解、更换、再装、调准及检测等。 环境应力筛选：通过施加一定的环境应力，鉴别并剔除产品因工艺或元器伴引起的早期故障的一种工序或方法。,37 典型故障模式与频率,38 通用零部件故障率,