可靠性學(xué)習(xí)筆記

1、可靠性:基本概念產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽啃缘母怕识攘?亦稱可靠度分為：固有可靠性：是產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造中賦予的，是產(chǎn)品的一種固有特性，也 是產(chǎn)品的開發(fā)者可以控制的使用可靠性：是產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中表現(xiàn)出的一種性能的保持能力的特 性，它除了考慮固有可靠性的影響因素之外，還要考慮產(chǎn)品安裝、操作使 用和維修保障等方面因素的影響。分為：基本可靠性：是產(chǎn)品在規(guī)定條件下無故障的持續(xù)時(shí)間或概率，它反映產(chǎn)品 對(duì)維修人力的要求。因此在評(píng)定產(chǎn)品基本可靠性時(shí)應(yīng)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的所有壽命 單位和所有故障，而不局限于發(fā)生在任務(wù)期間的故障，也不局限于是否危 及任務(wù)成功的故障。任務(wù)可靠性：是產(chǎn)品在規(guī)

2、定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。評(píng)定產(chǎn)品 任務(wù)可靠性時(shí)僅考慮在任務(wù)期間發(fā)生的影響完成任務(wù)的故障?？煽啃院瘮?shù):R（t）=P（T t）式中：T產(chǎn)品發(fā)生故障的時(shí)間;t規(guī)定的時(shí)間。試驗(yàn)故障統(tǒng)計(jì)表時(shí)間時(shí)）故障數(shù)（個(gè)家積成障散個(gè)時(shí)間（:小時(shí)故障數(shù)（個(gè)）累枳故障數(shù)個(gè)）010000500-600610100-20011600-7033132 00-30012700-600215300-10013800-900016400-50014900-10000162,故障（故障模式故障機(jī)理）產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分不能或?qū)⒉荒芡瓿深A(yù)定功能的事件或狀態(tài)稱為故障分為：偶然故障：是由于偶然因素引起的故障，其重復(fù)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)可以忽略

3、不計(jì) 只能通過概率或統(tǒng)計(jì)方法來預(yù)測(cè)。耗損故障：是通過事前檢測(cè)或監(jiān)測(cè)可預(yù)測(cè)到的故障，是由于產(chǎn)品的規(guī)定性 能隨時(shí)間增加而逐漸衰退引起的。耗損故障可以通過預(yù)防維修，防止故障 的發(fā)生，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。數(shù)學(xué)公式:N 0 - r (t )N0 ，可靠度MTBF =矣01 =旦一N 0 i = 1 N 0平均故障間隔時(shí)間維修性、測(cè)試性、可用性、保障性維修性：產(chǎn)品在擬定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力。概率表示為維修度M預(yù)防性維修：修復(fù)性維修：可用性產(chǎn)品在任意時(shí)刻需要和開始執(zhí)行任務(wù)時(shí)，處于可工作或可使用的程度。概率度量為可用度MTBF固有可用度Ai=MTBF

4、+MTTR測(cè)試性產(chǎn)品能及時(shí)并準(zhǔn)確地確定其狀態(tài)（可工作、不可工作或性能下降）并隔離其 內(nèi)部故障的能力。故障檢測(cè)率：產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，用規(guī)定的方法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出的故障數(shù)（No）與所發(fā)生故障總數(shù)（Nt）之比：rFD =No/Nt * 100 %保障性系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特性和計(jì)劃的保障資源滿足平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用要求的能力稱為 保障性。可靠性建模1.并聯(lián)模型系統(tǒng)的所有組成單元中任一單元的故障都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的故障R。）= n R。）數(shù)學(xué)模型：5, = 1若單元的壽命分布為指數(shù)分布:凡（）=2.串聯(lián)模型組成系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)都發(fā)生失效系統(tǒng)才發(fā)生故障數(shù)學(xué)模型:景)=1-%)r=i3.工程應(yīng)用要點(diǎn)：系統(tǒng)

5、越復(fù)雜，產(chǎn)品可靠性越低.因此簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品可靠性最有效的途 徑.采用并聯(lián)的系統(tǒng)，可靠性明顯提高，尤其當(dāng)n=2時(shí)，提高更明顯，當(dāng)并聯(lián)過多， 可靠度提高大為減慢.并聯(lián)系統(tǒng)提高的是任務(wù)可靠性，但并聯(lián)會(huì)使產(chǎn)品變得復(fù)雜，而產(chǎn)品基本可靠性會(huì) 降低，同時(shí)并聯(lián)會(huì)使體積、重量、成本增加.因此，是否采用并聯(lián)要綜合權(quán)衡.一 般在涉及安全性和關(guān)鍵任務(wù)可靠性要求時(shí)采用.可靠性預(yù)計(jì)：目的：大致估計(jì)整機(jī)可能的可靠性，發(fā)現(xiàn)潛在薄弱環(huán)節(jié)方法一：元器件計(jì)數(shù)法方法二：應(yīng)力分析法 方法三：相似產(chǎn)品預(yù)計(jì)法方法四：專家評(píng)分法工程應(yīng)用要點(diǎn)：1預(yù)計(jì)的絕對(duì)值意義不大.不同方案間預(yù)計(jì)的相對(duì)值更有意義，可比較方案的可 靠性好壞.預(yù)計(jì)時(shí)，一定要

6、找出值相對(duì)較高的組件，并對(duì)其采取措施加以預(yù)防.預(yù)計(jì)值必須大于規(guī)定的可靠性要求系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)時(shí)要注意各單元的運(yùn)行比影響.任務(wù)可靠性模型只能用于任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)，不能用于基本可靠性預(yù)計(jì).基本可靠性預(yù)計(jì)是基于全串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì).預(yù)計(jì)應(yīng)與功能設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，功能設(shè)計(jì)改變，必須再次進(jìn)行預(yù)計(jì).可靠性分配：目的：將整機(jī)可靠性要求分配到各組成單元，明確設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)各組成單元控制的重 點(diǎn)八、方法：評(píng)分分配法因素1復(fù)雜程度。因素2技術(shù)成熟度。因素3工作時(shí)間。因素4環(huán)境條件。最復(fù)雜10分，最簡(jiǎn)單1分 最不成熟10分，最成熟1分 最長(zhǎng)10分，最短1分 最惡劣10分，最不惡劣1分MTBF=1/故障率工程應(yīng)用要點(diǎn)：用于可靠性

7、分配的整機(jī)可靠性指標(biāo)應(yīng)大于規(guī)定的值，留有余量，充分考慮沒有 列入考慮的因素和其它的系統(tǒng)組成單元通過各單元的專家評(píng)分，如簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)技術(shù)的成熟，采取措施減輕環(huán)境的 影響等.對(duì)評(píng)分高的單元采取有針對(duì)性的控制措施潛在故障模式及影響分析FMEA參考美的可靠性FMEA，制作一個(gè)好用的模板?？煽啃栽O(shè)計(jì)準(zhǔn)則:簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)熱設(shè)計(jì)環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)（潮濕，鹽霧，霉菌）抗沖擊、振動(dòng)和噪聲設(shè)計(jì)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)安裝設(shè)計(jì)原材料，零部件及器件選用基本原則包裝、貯存、裝卸與運(yùn)輸設(shè)計(jì)10，電磁兼容設(shè)計(jì)可靠性試驗(yàn)：目的：暴露故障、驗(yàn)證可靠性指標(biāo) 種類1：工程試驗(yàn)：ESS環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)（環(huán)境應(yīng)力/電應(yīng)力）為了發(fā)現(xiàn)和排除不良元器件、制

8、造工藝和其他原因引入的缺陷造成的早期故障。環(huán)境應(yīng)力應(yīng)力類型應(yīng)方 強(qiáng)度費(fèi)用篩逃效果恒定高溫低低時(shí)元器件較好溫度循環(huán)程速溫變較高較低不顯著快速溫變高高好溫度沖擊較高適中較好振動(dòng)掃頻正弦較低透中不顯著隨機(jī)振動(dòng)商高好組（蹤）臺(tái)溫度循壞與隨機(jī)振動(dòng)高很高- 很好可靠性研制試驗(yàn)可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)：可靠性鑒定試驗(yàn)可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)?zāi)康模菏窃诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)定型階段驗(yàn)證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是否達(dá)到了規(guī)定的可靠性要求。適用：可靠性鑒定試驗(yàn)適用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)定型階段。可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)則在批生產(chǎn)產(chǎn)品交付前 進(jìn)行。種類2：實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可靠性評(píng)審有效性標(biāo)志：評(píng)審有效性的標(biāo)志是薄弱環(huán)節(jié)或設(shè)計(jì)缺陷是否被發(fā)現(xiàn)、是否針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題提出并實(shí)施了改

9、 進(jìn)。如何提高評(píng)審有效性：評(píng)審會(huì)前被評(píng)審者應(yīng)充分準(zhǔn)備詳細(xì)的評(píng)審資料，防止以保密為借口，不提供設(shè)計(jì)真實(shí)數(shù) 據(jù)評(píng)審前要根據(jù)評(píng)審的內(nèi)容認(rèn)真制定評(píng)審提綱和具體要求，防止泛泛而論；參加評(píng)審的專家應(yīng)具有相關(guān)專業(yè)豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，專家一定要敢于直言；評(píng)審組應(yīng) 注意吸收不同觀點(diǎn)的專家參加；評(píng)審組長(zhǎng)不僅要有豐富經(jīng)驗(yàn)還要有廣博的知識(shí)，同時(shí)具有主 持會(huì)議的組織能力；評(píng)審專家要有充分的時(shí)間閱讀被評(píng)審資料，評(píng)審資料要在評(píng)審會(huì)前送給專家審閱，保證 專家能夠有時(shí)間審查、復(fù)算；保證評(píng)審時(shí)間，讓專家有充分的時(shí)間發(fā)表意見和討論，有充分的時(shí)間和被評(píng)審者就技術(shù) 問題進(jìn)行質(zhì)疑和討論；評(píng)審結(jié)論應(yīng)客觀公正，所提建議應(yīng)注意針對(duì)性和可操作性。對(duì)評(píng)審結(jié)論和建議一定要跟蹤