可靠性設(shè)計分析試題B

1、1判斷題（共20分，每題2分）(1) （ ）系統(tǒng)優(yōu)化權(quán)衡的核心是效能、壽命周期費用兩個概念之間的權(quán)衡。(2) （ ）產(chǎn)品的故障密度函數(shù)反映了產(chǎn)品的故障強度。(3) （ ） 對于含有橋聯(lián)的可靠性框圖，在劃分虛單元后得到的可靠性框圖應(yīng)是一個簡潔的串、并聯(lián)組合模型。(4) （ ）提高機械零件安全系數(shù)，就可相應(yīng)提高其靜強度可靠度。(5) （ ）相似產(chǎn)品可靠性預(yù)計法要求新產(chǎn)品的預(yù)計結(jié)果必須好于相似的老產(chǎn)品。(6) （ ）并非所有的故障都經(jīng)歷潛在故障再到功能故障這一變化過程。(7) （ ）故障樹也是一種可靠性模型。(8) （ ）事件樹中的后續(xù)事件是在初因事件發(fā)生后，可能相繼發(fā)生的非正常事件。(9) （ ）

2、電子元器件是能夠完成預(yù)定功能且不能再分割的電路基本單元。(10) （ ）與電子產(chǎn)品相比，機械產(chǎn)品的失效主要是耗損型失效。2填空題（共20分，每空1分）(1) 系統(tǒng)效能是系統(tǒng) 、 及 的綜合反映。(2) 產(chǎn)品可靠性定義的要素為 、 和 。(3) 可靠性定量要求的制定，即對定量描述產(chǎn)品可靠性的 及其 。(4) 應(yīng)力分析法用于 階段的 故障率預(yù)計。(5) 在進(jìn)行FMEA之前，應(yīng)首先規(guī)定FMEA從哪個產(chǎn)品層次開始到哪個產(chǎn)品層次結(jié)束，這種規(guī)定的FMEA層次稱為 ，一般將最頂層的約定層次稱為 。(6) 故障樹構(gòu)圖的元素是 和 。(7) 事件的風(fēng)險定義為 與 的乘積。(8) PPL的含義是 。(9) 田口方

3、法將產(chǎn)品的設(shè)計分為三次： 、 和 。3簡答題（20分）（1）（10分）畫出典型產(chǎn)品的故障率曲線，并標(biāo)明：1) 故障階段；2) 使用壽命；3) 計劃維修后的故障率變化情況。（2）（10分）什么是基本可靠性模型？什么是任務(wù)可靠性模型？舉例說明。4（10分）題圖4(a)、(b)兩部分是等價的嗎？請說明理由。當(dāng)表決器可靠度為1，組成單元的故障率均為常值時，請推導(dǎo)出三中取二系統(tǒng)的可靠度和MTBCF表達(dá)式。題圖45（10分）四個壽命分布為指數(shù)分布的獨立單元構(gòu)成一個串聯(lián)系統(tǒng)，每個單元的MTBF分別為：300、500、250和150小時。若要求新系統(tǒng)的MTBF為10小時，試按比例將MTBF分至各單元，并計算新

4、系統(tǒng)各單元工作10小時時的系統(tǒng)可靠度。6（20分）已知某系統(tǒng)故障的故障樹如下圖所示，其元件MTBF均為2000小時，服從指數(shù)分布。1) 求出最小割集（10分）；2) 預(yù)計該系統(tǒng)工作100小時的可靠度（10分）。5 / 10文檔可自由編輯打印1判斷題（共20分，每題2分）(11) （ ）系統(tǒng)優(yōu)化權(quán)衡的核心是效能、壽命周期費用兩個概念之間的權(quán)衡。(12) （ × ）產(chǎn)品的故障密度函數(shù)反映了產(chǎn)品的故障強度。(13) （ × ）對于含有橋聯(lián)的可靠性框圖，在劃分虛單元后得到的可靠性框圖應(yīng)是一個簡潔的串、并聯(lián)組合模型。(14) （ × ）提高機械零件安全系數(shù)，就可相應(yīng)提高其靜

5、強度可靠度。(15) （ × ）相似產(chǎn)品可靠性預(yù)計法要求新產(chǎn)品的預(yù)計結(jié)果必須好于相似的老產(chǎn)品。(16) （ ）并非所有的故障都經(jīng)歷潛在故障再到功能故障這一變化過程。(17) （ ）故障樹也是一種可靠性模型。(18) （ × ）事件樹中的后續(xù)事件是在初因事件發(fā)生后，可能相繼發(fā)生的非正常事件。(19) （ ）電子元器件是能夠完成預(yù)定功能且不能再分割的電路基本單元。(20) （ ）與電子產(chǎn)品相比，機械產(chǎn)品的失效主要是耗損型失效。2填空題（共20分，每空1分）(10) 系統(tǒng)效能是系統(tǒng) 可用性 、 可信性 及 固有能力 的綜合反映。(11) 產(chǎn)品可靠性定義的要素為 規(guī)定條件 、 規(guī)定

6、時間 和 規(guī)定功能 。(12) 可靠性定量要求的制定，即對定量描述產(chǎn)品可靠性的 參數(shù)的選擇 及其 指標(biāo)的確定 。(13) 應(yīng)力分析法用于 產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計 階段的 電子元器件 故障率預(yù)計。(14) 在進(jìn)行FMEA之前，應(yīng)首先規(guī)定FMEA從哪個產(chǎn)品層次開始到哪個產(chǎn)品層次結(jié)束，這種規(guī)定的FMEA層次稱為 約定層次 ，一般將最頂層的約定層次稱為 初始約定層次 。(15) 故障樹構(gòu)圖的元素是 事件 和 邏輯門 。(16) 事件的風(fēng)險定義為 事件的發(fā)生概率 與 其損失值 的乘積。(17) PPL的含義是 Preferred Part List（優(yōu)選元器件清單） 。(18) 田口方法將產(chǎn)品的設(shè)計分為三次： 系

7、統(tǒng)設(shè)計 、 參數(shù)設(shè)計 和容差設(shè)計 。3簡答題（20分）（1）（10分）畫出典型產(chǎn)品的故障率曲線，并標(biāo)明：4) 故障階段；5) 使用壽命；6) 計劃維修后的故障率變化情況。教材第14頁 圖2-6畫出典型產(chǎn)品的故障率曲線：2分1）4分，2）、3）各2分（2）（10分）什么是基本可靠性模型？什么是任務(wù)可靠性模型？舉例說明。答：基本可靠性模型是用來估計產(chǎn)品及其組成單元可能發(fā)生的故障引起的維修及保障要求的可靠性模型（2分）。系統(tǒng)中任一單元發(fā)生故障后，都需要維修或更換，都會產(chǎn)生維修及保障要求，故而可以把它看作度量使用費用的一種模型。基本可靠性模型是一個全串聯(lián)模型（1分）。所以，儲備單元越多，系統(tǒng)的基本可靠

8、性越低（1分）。 任務(wù)可靠性模型是用以估計產(chǎn)品在執(zhí)行任務(wù)過程中完成規(guī)定功能的概率，描述完成任務(wù)過程中產(chǎn)品各單元的預(yù)定作用并度量工作有效性的一種可靠性模型（2分）。顯然，系統(tǒng)中儲備單元越多，則其任務(wù)可靠性越高（1分）。舉例：教材p.24圖3-3及有關(guān)敘述（3分）。4（10分）題圖4(a)、(b)兩部分是等價的嗎？請說明理由。當(dāng)表決器可靠度為1，組成單元的故障率均為常值時，請推導(dǎo)出三中取二系統(tǒng)的可靠度和MTBCF表達(dá)式。題圖4答：是等價的（2分）。理由（4分）。由、得：（過程1分，結(jié)果1分）由得：（過程1分，結(jié)果1分）5（10分）四個壽命分布為指數(shù)分布的獨立單元構(gòu)成一個串聯(lián)系統(tǒng)，每個單元的MTBF

9、分別為：300、500、250和150小時。若要求新系統(tǒng)的MTBF為10小時，試按比例將MTBF分至各單元，并計算新系統(tǒng)各單元工作10小時時的系統(tǒng)可靠度。解：原系統(tǒng)故障率s老 = 1/300 + 1/500 + 1/250 + 1/150 = (5 + 3 +6 + 10)/1500 = 2/125(1/h)（1分）（1分）其中 = 1/10 = 0.1（1/h）（1分）所以各單元按比例進(jìn)行可靠性分配的結(jié)果為： （4分）1* = 0.1*125/2/300 = 1/48 (1/h)，=48h;2* = 0.1*125/2/500 = 1/80 (1/h)，=80h;3* = 0.1*125/2/250 = 1/40 (1/h)，=40h;4* = 0.1*125/2/150 = 1/24 (1/h)，=24h。按上述分配所得系統(tǒng)的故障率為1* +2* +3* +4* = 0.1 h-1 = （1分）所以各單元工作10小時時系統(tǒng)可靠度R(10) = e-0.1*10 = 0.367879441171442326146（