系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)與指標(biāo)分配課件

可靠性設(shè)計(jì)——III.系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)與指標(biāo)的分配高嵩12/22/20221可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)——III.系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)高嵩12/18/2022本章內(nèi)容系統(tǒng)可靠性要求制定系統(tǒng)可靠性要求分配系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)12/22/20222可靠性設(shè)計(jì)本章內(nèi)容系統(tǒng)可靠性要求制定12/18/20222可靠性設(shè)計(jì)1.可靠性要求制定12/22/20223可靠性設(shè)計(jì)1.可靠性要求制定12/18/20223可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容提要可靠性要求的概念可靠性定性要求可靠性定量要求可靠性定量要求制定可靠性定性要求制定12/22/20224可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容提要可靠性要求的概念12/18/20224可靠性設(shè)計(jì)可靠性要求可靠性要求產(chǎn)品使用方向承制方(或生產(chǎn)方)從可靠性角度提出的研制目標(biāo),是進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)、分析、制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收的依據(jù)。研制人員只有在透徹地了解這些要求后，才能將可靠性正確地設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到產(chǎn)品中去，并按要求有計(jì)劃地實(shí)施有關(guān)的組織、監(jiān)督、控制及驗(yàn)證工作。12/22/20225可靠性設(shè)計(jì)可靠性要求可靠性要求12/18/20225可靠性設(shè)計(jì)可靠性要求可靠性要求分類定性要求用一種非量化的形式來設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和保證產(chǎn)品的可靠性。定量要求規(guī)定產(chǎn)品的可靠性參數(shù)、指標(biāo)和相應(yīng)的驗(yàn)證方法。用定量方法進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，從而保證產(chǎn)品的可靠性。12/22/20226可靠性設(shè)計(jì)可靠性要求可靠性要求分類12/18/20226可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性要求可靠性定性要求概念用一種非量化的形式來設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和保證產(chǎn)品的可靠性，對(duì)數(shù)值無確切要求。在定量化設(shè)計(jì)分析缺乏大量數(shù)據(jù)支持的情況下，提出定性設(shè)計(jì)分析要求并加以實(shí)現(xiàn)更為重要?？煽啃远ㄐ砸蠓诸惗ㄐ栽O(shè)計(jì)要求定性分析要求12/22/20227可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性要求可靠性定性要求概念12/18/20227可靠性可靠性定性設(shè)計(jì)要求定性設(shè)計(jì)要求概念定性設(shè)計(jì)要求一般是在產(chǎn)品研制過程中要求采取的可靠性設(shè)計(jì)措施，以保證與提高產(chǎn)品可靠性。這些要求都是概要性的設(shè)計(jì)措施，在具體實(shí)施時(shí)，需要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況而細(xì)化。主要的定性設(shè)計(jì)要求項(xiàng)目制定和貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確定關(guān)鍵件和重要件簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)余度設(shè)計(jì)熱設(shè)計(jì)降額設(shè)計(jì)軟件可靠性設(shè)計(jì)制定和實(shí)施元器件大綱包裝、裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等設(shè)計(jì)12/22/20228可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性設(shè)計(jì)要求定性設(shè)計(jì)要求概念制定和貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則含義在研制過程中盡可能充分挖掘研制單位已有的工程經(jīng)驗(yàn)，把設(shè)計(jì)人員多年積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)加以總結(jié)提高，形成可靠性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和指令性文件。指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)人員如何把產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中去。用可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則逐條審查設(shè)計(jì)的符合性，完成設(shè)計(jì)準(zhǔn)則符合性報(bào)告，供設(shè)計(jì)評(píng)審時(shí)使用。12/22/20229可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則含義12/18/20229可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則作用可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是進(jìn)行可靠性定性設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可以提高產(chǎn)品的固有可靠性?？煽啃栽O(shè)計(jì)準(zhǔn)則是把可靠性設(shè)計(jì)和性能設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合的有效方法?？煽啃栽O(shè)計(jì)準(zhǔn)則是一個(gè)單位產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與升華。12/22/202210可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則作用12/18/202210可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要內(nèi)容

概述說明產(chǎn)品名稱、型號(hào)、功能和配套關(guān)系；產(chǎn)品合同規(guī)定的可靠性定性、定量要求等。目的說明編制可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的目的。適用范圍應(yīng)說明編制的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則適用于何產(chǎn)品或何系列產(chǎn)品。12/22/202211可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要內(nèi)容12/18/202211可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要內(nèi)容

依據(jù)應(yīng)說明編制可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的主要依據(jù)。合同規(guī)定的可靠性定性、定量要求；合同規(guī)定引用的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等提出的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；同類型產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及可供參考的通用可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。詳細(xì)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則將產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以“XX可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則”條款形式輸出。12/22/202212可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要內(nèi)容12/18/202212可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性分析要求定性分析要求

定性分析要求一般是在產(chǎn)品研制過程中要求采取的可靠性分析工作，以保證與提高產(chǎn)品可靠性。這些可靠性分析工作需要在產(chǎn)品研制的各個(gè)階段根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況和分析方法的特點(diǎn)，具體組織實(shí)施。12/22/202213可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性分析要求定性分析要求12/18/202213可靠可靠性定性分析要求定性分析要求的主要項(xiàng)目功能危險(xiǎn)分析(FHA)綜合的、系統(tǒng)的演繹方法故障模式和影響分析(FMEA)系統(tǒng)的，自下而上的歸納分析法故障樹分析(FTA)系統(tǒng)的，自上而下的演繹分析法區(qū)域安全性分析(ZSA)按照裝備的區(qū)域進(jìn)行的分析、檢查法12/22/202214可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性分析要求定性分析要求的主要項(xiàng)目12/18/2022可靠性定量要求概念確定產(chǎn)品的可靠性參數(shù)、指標(biāo)以及驗(yàn)證時(shí)機(jī)和驗(yàn)證方法，以便在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)驗(yàn)證、使用過程中用量化方法評(píng)價(jià)或驗(yàn)證裝備的可靠性水平?？煽啃詤?shù)要反映戰(zhàn)備完好性，任務(wù)成功性，維修人力費(fèi)用及保障資源費(fèi)用等四個(gè)方面的要求。MTBFMFHBFMCSP12/22/202215可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求概念12/18/202215可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求分類基本可靠性要求基本可靠性反映了產(chǎn)品對(duì)維修人力費(fèi)用和后勤保障資源的需求。確定基本可靠性指標(biāo)時(shí)應(yīng)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的所有壽命單位和所有的故障。任務(wù)可靠性要求任務(wù)可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面中完成規(guī)定功能的能力。確定任務(wù)可靠性指標(biāo)時(shí)僅考慮在任務(wù)期間那些影響任務(wù)完成的故障(即致命性故障)。12/22/202216可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求分類12/18/202216可靠性設(shè)計(jì)常用可靠性參數(shù)平均故障間隔時(shí)間MTBF

在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品的壽命單位總數(shù)與故障總次數(shù)之比。任務(wù)可靠度MR

產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。工作壽命產(chǎn)品從開始工作到報(bào)廢為止的全部工作時(shí)間。12/22/202217可靠性設(shè)計(jì)常用可靠性參數(shù)平均故障間隔時(shí)間MTBF12/18/2022常用可靠性參數(shù)首次翻修期限

在規(guī)定條件下，產(chǎn)品從交付（或開始使用）到首次經(jīng)基地或工廠大修（或翻修）的工作時(shí)間和（或）日歷持續(xù)時(shí)間。貯存期限即儲(chǔ)存壽命，指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下儲(chǔ)存時(shí)，仍能滿足規(guī)定質(zhì)量要求的時(shí)間長(zhǎng)度。12/22/202218可靠性設(shè)計(jì)常用可靠性參數(shù)首次翻修期限12/18/202218可靠性設(shè)舉例：衛(wèi)星的可靠性參數(shù)任務(wù)可靠度衛(wèi)星從發(fā)射準(zhǔn)備到在軌工作到規(guī)定時(shí)間或回收的成功概率。發(fā)射準(zhǔn)備指衛(wèi)星進(jìn)入發(fā)射陣地到運(yùn)載火箭點(diǎn)火前這段時(shí)間。在軌測(cè)試交付可靠度衛(wèi)星發(fā)射入軌道或定點(diǎn)后，在交付使用之前對(duì)其功能（例如通信或遙感能力等）進(jìn)行在軌測(cè)試的成功概率。在軌工作可靠度衛(wèi)星在軌工作期間的成功概率。12/22/202219可靠性設(shè)計(jì)舉例：衛(wèi)星的可靠性參數(shù)任務(wù)可靠度12/18/202219可靠舉例：衛(wèi)星的可靠性參數(shù)在軌工作壽命衛(wèi)星在軌工作時(shí)間。也稱在軌服務(wù)壽命、在軌任務(wù)時(shí)間。返回型衛(wèi)星返回可靠度平均任務(wù)持續(xù)時(shí)間（MMD）綜合反映衛(wèi)星在軌工作可靠性和在軌工作壽命的一個(gè)參數(shù)。單點(diǎn)失效概率衛(wèi)星上單點(diǎn)失效項(xiàng)目在軌工作壽命終期的失效概率。貯存壽命貯存期測(cè)試周期貯存可靠性12/22/202220可靠性設(shè)計(jì)舉例：衛(wèi)星的可靠性參數(shù)在軌工作壽命12/18/202220可可靠性定量要求參數(shù)類別使用參數(shù)使用可靠性參數(shù)及指標(biāo)反映了系統(tǒng)及其保障因素在計(jì)劃的使用和保障環(huán)境中的可靠性要求，它是從最終用戶的角度來評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性水平。MFHBF、MCSP、MTBM合同參數(shù)合同可靠性參數(shù)及指標(biāo)反映了合同中使用的易于考核度量的可靠性要求，它更多的是從承制方的角度來評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性水平。MTBF、MTBCF12/22/202221可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求參數(shù)類別使用參數(shù)12/18/202221可靠性含義可靠性指標(biāo)是可靠性參數(shù)要求的量值。如MTBF=1000h即為可靠性指標(biāo)。與使用、合同參數(shù)相對(duì)應(yīng)，可靠性指標(biāo)分為可靠性使用指標(biāo)和可靠性合同指標(biāo)。可靠性指標(biāo)12/22/202222可靠性設(shè)計(jì)含義可靠性指標(biāo)12/18/202222可靠性設(shè)計(jì)可靠性參數(shù)指標(biāo)的特性目標(biāo)值→規(guī)定值；門限值→最低可接受值12/22/202223可靠性設(shè)計(jì)可靠性參數(shù)指標(biāo)的特性目標(biāo)值→規(guī)定值；門限值→最低可接受值12可靠性參數(shù)值時(shí)序圖12/22/202224可靠性設(shè)計(jì)可靠性參數(shù)值時(shí)序圖12/18/202224可靠性設(shè)計(jì)可靠性參數(shù)值時(shí)序說明論證階段由使用方根據(jù)裝備的使用需求和可能，經(jīng)過論證提出裝備的“目標(biāo)值”，并據(jù)此確定“門限值”。方案階段由使用方與承制方協(xié)調(diào)，確定最終的“目標(biāo)值”和“門限值”，并確定研制結(jié)束時(shí)的門限值——“研制結(jié)束門限值”。將其轉(zhuǎn)化為合同參數(shù)對(duì)應(yīng)的“規(guī)定值”、“最低可接受值”及“研制結(jié)束最低可接受值”。12/22/202225可靠性設(shè)計(jì)可靠性參數(shù)值時(shí)序說明論證階段12/18/202225可靠性設(shè)可靠性參數(shù)值時(shí)序說明工程研制階段進(jìn)行可靠性分配確定裝備各層次產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)——“設(shè)計(jì)值”(即與裝備成熟期的“目標(biāo)值”對(duì)應(yīng)的“規(guī)定值”，而非研制結(jié)束時(shí)的最低可接受值)，經(jīng)過可靠性設(shè)計(jì)分析及可靠性增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)定型經(jīng)過驗(yàn)證獲得“驗(yàn)證值”，用以驗(yàn)證是否達(dá)到研制結(jié)束時(shí)的最低可接受值。使用階段經(jīng)過驗(yàn)證獲得此階段的“驗(yàn)證值”，用以驗(yàn)證裝備可靠性是否達(dá)到使用方要求的“目標(biāo)值”，最低不能低于“門限值”。12/22/202226可靠性設(shè)計(jì)可靠性參數(shù)值時(shí)序說明工程研制階段12/18/202226可靠可靠性定量要求制定概念可靠性定量要求的制定，即是對(duì)定量描述產(chǎn)品可靠性參數(shù)的選擇及其指標(biāo)的確定。不同的裝備類型或在不同環(huán)境條件下使用的裝備，描述產(chǎn)品可靠性定量要求的可靠性參數(shù)與指標(biāo)是有所不同的，應(yīng)根據(jù)具體裝備的實(shí)際情況而定。GJB1909中詳細(xì)規(guī)定了各類武器裝備可靠性參數(shù)選擇與指標(biāo)確定的要求。12/22/202227可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定概念12/18/202227可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定GJB1909GJB1909.1-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求總則》GJB1909.2-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求導(dǎo)彈武器系統(tǒng)和運(yùn)載火箭》GJB1909.3-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求核戰(zhàn)斗部》GJB1909.4-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求衛(wèi)星》GJB1909.5-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求軍用飛機(jī)》12/22/202228可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定GJB190912/18/202228可靠可靠性定量要求制定GJB1909GJB1909.6-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求艦船》GJB1909.7-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求裝甲車輛和軍用汽車》GJB1909.8-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求火炮》GJB1909.9-94《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求彈藥》12/22/202229可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定GJB190912/18/202229可靠可靠性定量要求制定參數(shù)選擇依據(jù)裝備類型坦克選擇平均故障間隔里程(MMBF)飛機(jī)可選用平均故障間隔飛行小時(shí)(MFHBF)設(shè)備則選取平均故障間隔時(shí)間(MTBF)裝備使用要求戰(zhàn)時(shí)或平時(shí)、一次性使用或重復(fù)使用一次性使用的產(chǎn)品(如導(dǎo)彈)可選成功率預(yù)期的維修方案即對(duì)維修和約束條件的考慮，包括維修級(jí)別、維修工作要求、維修資源要求。裝備可靠性的驗(yàn)證方法廠內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證一般選合同參數(shù)。外場(chǎng)使用驗(yàn)證則選用使用參數(shù)。12/22/202230可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定參數(shù)選擇依據(jù)12/18/202230可靠性可靠性定量要求制定參數(shù)選擇的要求可靠性使用參數(shù)的選擇應(yīng)反映戰(zhàn)備完好性、任務(wù)成功性、維修人力費(fèi)用和保障資源費(fèi)用等四個(gè)方面的要求;應(yīng)根據(jù)裝備的類型，選擇合適的參數(shù);可靠性合同參數(shù)應(yīng)根據(jù)使用參數(shù)確定;使用參數(shù)一般不應(yīng)直接用于合同中，但如果參數(shù)的所有限定條件明確，也可用于合同中。12/22/202231可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定參數(shù)選擇的要求12/18/202231可靠可靠性定量要求制定指標(biāo)確定的依據(jù)應(yīng)根據(jù)需要與可能，經(jīng)綜合權(quán)衡后確定指標(biāo)。所謂“需要”是指：考慮使用方的需求、裝備的重要程度。所謂“可能”是指：考慮國內(nèi)外類似裝備實(shí)際達(dá)到的可靠性水平，當(dāng)前研制中所采取的技術(shù)對(duì)可靠性的影響，國內(nèi)的技術(shù)基礎(chǔ)和生產(chǎn)水平以及研制裝備的費(fèi)用、進(jìn)度、預(yù)期的使用和保障等約束條件。12/22/202232可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定指標(biāo)確定的依據(jù)12/18/202232可靠可靠性定量要求制定指標(biāo)確定的要求可靠性指標(biāo)應(yīng)根據(jù)裝備的類型在論證時(shí)提出目標(biāo)值和門限值；在制訂合同和研制任務(wù)書時(shí)提出規(guī)定值和最低可接受值。也可以只提出門限值和最低可接受值。同時(shí)還應(yīng)明確：壽命剖面任務(wù)剖面故障判別準(zhǔn)則維修方案驗(yàn)證方法在何時(shí)或在何階段應(yīng)達(dá)到其它假設(shè)和約束條件12/22/202233可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定指標(biāo)確定的要求12/18/202233可靠可靠性定量要求制定指標(biāo)確定的要求對(duì)于相互關(guān)聯(lián)的可靠性參數(shù)，所確定的指標(biāo)應(yīng)相互協(xié)調(diào)?？煽啃灾笜?biāo)與維修性、安全性、保障性等有關(guān)指標(biāo)也應(yīng)相互協(xié)調(diào)。裝備中系統(tǒng)或設(shè)備的可靠性指標(biāo)也可單獨(dú)提出，但必須與裝備總體的指標(biāo)相協(xié)調(diào)。合同指標(biāo)根據(jù)使用指標(biāo)轉(zhuǎn)換確定。12/22/202234可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定指標(biāo)確定的要求12/18/202234可靠可靠性定量要求制定可靠性參數(shù)、指標(biāo)制定的程序戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)論證階段對(duì)研制裝備進(jìn)行使用需求分析對(duì)相似現(xiàn)役裝備的可靠性狀況分析初步確定新裝備的壽命剖面、任務(wù)剖面及使用保障等方面的約束條件經(jīng)綜合權(quán)衡后，選擇可靠性使用參數(shù)，提出成熟期的使用指標(biāo)評(píng)審納入戰(zhàn)技要求文件12/22/202235可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定可靠性參數(shù)、指標(biāo)制定的程序12/18/20可靠性定量要求制定可靠性參數(shù)、指標(biāo)制定的程序方案論證及確認(rèn)階段根據(jù)使用指標(biāo)，進(jìn)行可靠性方案設(shè)計(jì)與分析根據(jù)成熟期的使用指標(biāo)，確定工程研制、生產(chǎn)階段的使用指標(biāo)，并將它們轉(zhuǎn)換為合同指標(biāo)評(píng)審納入研制任務(wù)書或合同中根據(jù)裝備可靠性指標(biāo)分配結(jié)果，確定轉(zhuǎn)承制產(chǎn)品的合同指標(biāo)12/22/202236可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定可靠性參數(shù)、指標(biāo)制定的程序12/18/20可靠性定量要求制定可靠性參數(shù)、指標(biāo)制定的程序工程研制階段(含設(shè)計(jì)定型)使用、維修、保障方案變動(dòng)時(shí)，修訂可靠性指標(biāo)嚴(yán)格履行有關(guān)審批手續(xù)12/22/202237可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定可靠性參數(shù)、指標(biāo)制定的程序12/18/20可靠性定量要求制定定量要求制定的流程12/22/202238可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定定量要求制定的流程12/18/202238可靠性定量要求制定定量要求制定的流程12/22/202239可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定定量要求制定的流程12/18/202239可靠性定量要求制定確定參數(shù)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)同時(shí)明確以下問題產(chǎn)品的壽命剖面描述產(chǎn)品從制造到退役(或報(bào)廢)這段時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷的事件和環(huán)境。產(chǎn)品的任務(wù)剖面描述產(chǎn)品在執(zhí)行任務(wù)過程中所經(jīng)歷的事件和環(huán)境。故障判據(jù)應(yīng)根據(jù)裝備的類型及其任務(wù)要求，提出各層次產(chǎn)品的故障判據(jù)。對(duì)容許降級(jí)使用的要求做出規(guī)定。12/22/202240可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定確定參數(shù)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)同時(shí)明確以下問題12/1可靠性定量要求制定確定指標(biāo)時(shí)應(yīng)明確的問題何時(shí)或何階段應(yīng)達(dá)到某一規(guī)定的指標(biāo)由于可靠性指標(biāo)具有“階段性”的特點(diǎn)，因此在確定指標(biāo)時(shí)應(yīng)加以說明。驗(yàn)證時(shí)機(jī)與驗(yàn)證方法應(yīng)根據(jù)階段性的指標(biāo)確定驗(yàn)證時(shí)機(jī)，并根據(jù)裝備的類別、產(chǎn)品的層次、重要程度、經(jīng)費(fèi)、進(jìn)度等條件明確驗(yàn)證方法。維修、保障條件及人員素質(zhì)它們是影響產(chǎn)品使用可靠性指標(biāo)的重要因素。其他假設(shè)和約束條件12/22/202241可靠性設(shè)計(jì)可靠性定量要求制定確定指標(biāo)時(shí)應(yīng)明確的問題12/18/2022可靠性定性要求制定可靠性定性要求制定程序可靠性定性要求一般在戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)論證和方案論證兩個(gè)階段制定，根據(jù)產(chǎn)品使用需求及經(jīng)費(fèi)、進(jìn)度的實(shí)際情況由使用方提出產(chǎn)品研制中應(yīng)開展的可靠性設(shè)計(jì)與分析工作要求。在方案論證和工程研制階段，由承制方制定具體細(xì)致的可靠性定性要求。如制定“可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則”，制定“元器件大綱”。在產(chǎn)品研制各階段組織實(shí)施。12/22/202242可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性要求制定可靠性定性要求制定程序12/18/2022可靠性定性要求制定可靠性定性要求制定的程序12/22/202243可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性要求制定可靠性定性要求制定的程序12/18/202可靠性定性要求制定可靠性定性要求制定的程序12/22/202244可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性要求制定可靠性定性要求制定的程序12/18/2022.可靠性分配12/22/202245可靠性設(shè)計(jì)2.可靠性分配12/18/202245可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容提要可靠性分配概念可靠性分配目的、用途與分類可靠性分配的原理與準(zhǔn)則可靠性分配程序可靠性分配方法可靠性分配注意事項(xiàng)不同研制階段可靠性分配方法的選擇12/22/202246可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容提要可靠性分配概念12/18/202246可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配概念可靠性分配的概念系統(tǒng)可靠性分配就是將使用方提出的，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書(或合同)中規(guī)定的可靠性指標(biāo)，自上而下，由大到小，從整體到局部，逐步分解，分配到各分系統(tǒng)，設(shè)備和元器件。返回12/22/202247可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配概念可靠性分配的概念返回12/18/202247可可靠性分配目的、用途與分類可靠性分配的目的與用途可靠性分配的目的是使各級(jí)設(shè)計(jì)人員明確其可靠性設(shè)計(jì)要求，根據(jù)要求估計(jì)所需的人力、時(shí)間和資源，并研究實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求的可能性及辦法。如同性能指標(biāo)一樣，是設(shè)計(jì)人員在可靠性方面的一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)。12/22/202248可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配目的、用途與分類可靠性分配的目的與用途12/18/可靠性分配目的、用途與分類可靠性分配的分類可靠性分配包括基本可靠性分配任務(wù)可靠性分配特點(diǎn)這兩者有時(shí)是相互矛盾的，提高產(chǎn)品的任務(wù)可靠性，可能會(huì)降低基本可靠性，反之亦然。在可靠性分配時(shí)，要進(jìn)行兩者之間的權(quán)衡，或采取其他不相互影響的措施。返回12/22/202249可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配目的、用途與分類可靠性分配的分類返回12/18/2可靠性分配的原理可靠性分配的原理系統(tǒng)可靠性分配是求解下面的基本不等式對(duì)于簡(jiǎn)單串聯(lián)系統(tǒng)而言，上式就轉(zhuǎn)換為如果對(duì)分配沒有任何約束條件，則上兩式可以有無數(shù)個(gè)解；有約束條件，也可能有多個(gè)解。因此，可靠性分配的關(guān)鍵在于要確定一個(gè)方法，通過它能得到合理的可靠性分配值的唯一解或有限數(shù)量解。12/22/202250可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配的原理可靠性分配的原理12/18/202250可靠可靠性分配的準(zhǔn)則分配準(zhǔn)則可靠性分配的要求值應(yīng)是成熟期的規(guī)定值。為了減少分配的反復(fù)次數(shù)，并考慮到分配中存在忽略不計(jì)的其他因素項(xiàng)目，因此可靠性分配時(shí)應(yīng)該留出15%~20%的余量。某些非電子組件故障率很低時(shí)，可以不直接參加可靠性分配，而歸并在其他因素項(xiàng)目中一并考慮。進(jìn)行可靠性指標(biāo)分配時(shí)，應(yīng)保證基本可靠性指標(biāo)分配值與任務(wù)可靠性指標(biāo)分配值的協(xié)調(diào)，使系統(tǒng)的基本可靠性和任務(wù)可靠性指標(biāo)同時(shí)得到滿足。12/22/202251可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配的準(zhǔn)則分配準(zhǔn)則12/18/202251可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配的準(zhǔn)則分配準(zhǔn)則①對(duì)于復(fù)雜度高的分系統(tǒng)、設(shè)備等，應(yīng)分配較低的可靠性指標(biāo)。因?yàn)楫a(chǎn)品越復(fù)雜，其組成單元就越多，要達(dá)到高可靠性就越困難并且更為費(fèi)錢。②對(duì)于技術(shù)上不成熟的產(chǎn)品，分配較低的可靠性指標(biāo)。對(duì)于這種產(chǎn)品提出高可靠性要求會(huì)延長(zhǎng)研制時(shí)間，增加研制費(fèi)用。③對(duì)于處于惡劣環(huán)境條件下工作的產(chǎn)品，應(yīng)分配較低的可靠性指標(biāo)。因?yàn)閻毫拥沫h(huán)境會(huì)增加產(chǎn)品的故障率。④當(dāng)把可靠度作為分配參數(shù)時(shí)，對(duì)于需要長(zhǎng)期工作的產(chǎn)品，分配較低的可靠性指標(biāo)。因?yàn)楫a(chǎn)品的可靠性隨著工作時(shí)間的增加而降低。⑤對(duì)于重要度高的產(chǎn)品，應(yīng)分配較高的可靠性指標(biāo)。因?yàn)橹匾雀叩漠a(chǎn)品的故障會(huì)影響人身安全或任務(wù)的完成。12/22/202252可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配的準(zhǔn)則分配準(zhǔn)則12/18/202252可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配的準(zhǔn)則返回分配準(zhǔn)則分配時(shí)還可以結(jié)合實(shí)際，考慮其他一些因素。如可達(dá)性差的產(chǎn)品，分配較高的可靠性指標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)較好的綜合效能等。對(duì)于已有可靠性指標(biāo)的貨架產(chǎn)品或使用成熟的成品，不再進(jìn)行可靠性分配。同時(shí)，在進(jìn)行可靠性分配時(shí)，要從總指標(biāo)中剔除這些單元的可靠性值。12/22/202253可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配的準(zhǔn)則返回分配準(zhǔn)則12/18/202253可靠性設(shè)返回可靠性分配程序可靠性分配程序明確系統(tǒng)可靠性參數(shù)指標(biāo)要求分析系統(tǒng)特點(diǎn)選取分配方法（同一系統(tǒng)可選多種方法）準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性分配驗(yàn)算可靠性指標(biāo)要求12/22/202254可靠性設(shè)計(jì)返回可靠性分配程序可靠性分配程序12/18/202254可靠可靠性分配方法無約束分配法等分配法評(píng)分分配法比例組合法考慮重要度和復(fù)雜度的分配方法余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配可靠度的再分配法有約束分配法拉格朗日乘數(shù)法動(dòng)態(tài)規(guī)劃法直接尋查法12/22/202255可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配方法無約束分配法12/18/202255可靠性設(shè)計(jì)等分配法等分配法的原理在設(shè)計(jì)初期，即方案論證階段，當(dāng)產(chǎn)品沒有繼承性，而且產(chǎn)品定義并不十分清楚時(shí)所采用的最簡(jiǎn)單的分配方法，可用于基本可靠性和任務(wù)可靠性的分配。其原理是：對(duì)于簡(jiǎn)單的串聯(lián)系統(tǒng)，認(rèn)為其各組成單元的可靠性水平均相同。系統(tǒng)可靠度為分配給各單元的可靠度指標(biāo)為分配給第i個(gè)單元的故障率為12/22/202256可靠性設(shè)計(jì)等分配法等分配法的原理系統(tǒng)可靠度為分配給各單元的可靠度指標(biāo)為等分配法等分配法舉例某型抗荷服是由衣面、膠囊、拉鏈三個(gè)部分串聯(lián)組成。若要求該抗荷服的可靠度指標(biāo)為0.9987，試用等分配法確定衣面、膠囊、拉鏈的可靠度指標(biāo)。這種分配法雖簡(jiǎn)單，但不太合理。因?yàn)樵趯?shí)際系統(tǒng)中，一般不可能存在各單元可靠性水平均等的情況，但對(duì)一個(gè)新系統(tǒng)，在方案論證階段進(jìn)行初步分配是可取的。12/22/202257可靠性設(shè)計(jì)等分配法等分配法舉例這種分配法雖簡(jiǎn)單，但不太合理。因?yàn)樵趯?shí)際評(píng)分分配法評(píng)分分配法含義在可靠性數(shù)據(jù)非常缺乏的情況下，通過有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員或?qū)＜覍?duì)影響可靠性的幾種因素評(píng)分，并對(duì)評(píng)分值進(jìn)行綜合分析以獲得各單元產(chǎn)品之間的可靠性相對(duì)比值，再根據(jù)該比值給每個(gè)分系統(tǒng)或設(shè)備分配可靠性指標(biāo)。應(yīng)用該方法時(shí)，時(shí)間一般應(yīng)以系統(tǒng)工作時(shí)間為基準(zhǔn)。主要用于分配系統(tǒng)的基本可靠性，也可用于分配串聯(lián)系統(tǒng)的任務(wù)可靠性，一般假設(shè)產(chǎn)品服從指數(shù)分布。適于方案論證和初步設(shè)計(jì)階段。12/22/202258可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法評(píng)分分配法含義12/18/202258可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法評(píng)分因素復(fù)雜度，技術(shù)水平，工作時(shí)間，環(huán)境條件評(píng)分原則——分值越高說明可靠性越差

復(fù)雜度（組成的元部件數(shù)量及組裝的難易程度）最復(fù)雜的評(píng)10分，最簡(jiǎn)單的評(píng)1分。技術(shù)水平（單元目前的技術(shù)水平和成熟程度）水平最低的評(píng)10分，水平最高的評(píng)1分。工作時(shí)間單元工作時(shí)間最長(zhǎng)的評(píng)10分，最短的評(píng)1分。環(huán)境條件單元工作過程中會(huì)經(jīng)受極其惡劣而嚴(yán)酷的環(huán)境條件的評(píng)10分，環(huán)境條件最好的評(píng)1分。12/22/202259可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法評(píng)分因素12/18/202259可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法分配步驟①確定系統(tǒng)的基本可靠性指標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定評(píng)分因素。②確定該系統(tǒng)中“貨架”產(chǎn)品或已單獨(dú)給定可靠性指標(biāo)的產(chǎn)品。③聘請(qǐng)?jiān)u分專家，專家人數(shù)不宜過少（至少5人）。產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員向評(píng)分專家介紹產(chǎn)品及其組成部分的構(gòu)成、工作原理、功能流程、任務(wù)時(shí)間、工作環(huán)境條件、研制生產(chǎn)水平等情況；或?qū)＜彝ㄟ^查閱相關(guān)技術(shù)文件獲得相關(guān)信息。④評(píng)分。首先由專家按照評(píng)分原則給各單元打分，填寫評(píng)分表格。再由負(fù)責(zé)可靠性分配的人員，將各專家對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)評(píng)分總和，即每個(gè)單元的4個(gè)因素評(píng)分為各專家評(píng)分的平均值，填寫表格。⑤按公式分配各單元可靠性指標(biāo)。12/22/202260可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法分配步驟12/18/202260可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法評(píng)分分配法原理s*——系統(tǒng)可靠性指標(biāo)；i*——各單元的故障率Ci——第i個(gè)單元的評(píng)分系數(shù)

ωi——第i個(gè)單元的評(píng)分?jǐn)?shù)

ω——系統(tǒng)的評(píng)分?jǐn)?shù)rij——第i個(gè)單元，第j個(gè)因素的評(píng)分?jǐn)?shù)12/22/202261可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法評(píng)分分配法原理12/18/202261可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法分系統(tǒng)名稱已知的MFHBF發(fā)動(dòng)機(jī)50前緣襟翼80應(yīng)急系統(tǒng)500飛控系統(tǒng)142彈射救生系統(tǒng)280總計(jì)評(píng)分分配法舉例某飛機(jī)共由18個(gè)分系統(tǒng)組成，其中5個(gè)分系統(tǒng)是已使用過的成件并已知其MFHBF，見下表。規(guī)定飛機(jī)的可靠性指標(biāo)MFHBF=2.9(飛行小時(shí))。試用評(píng)分分配法對(duì)其余13個(gè)分系統(tǒng)進(jìn)行分配。22.16612/22/202262可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法分系統(tǒng)名稱已知的MFHBF發(fā)動(dòng)機(jī)50前緣襟翼80評(píng)分分配法評(píng)分分配法舉例分系統(tǒng)名稱復(fù)雜度技術(shù)水平工作時(shí)間環(huán)境條件各單元評(píng)分?jǐn)?shù)各單元評(píng)分系數(shù)分配給各單元的MFHBF結(jié)構(gòu)8410412800.127626.15動(dòng)力裝置811086400.063852.30發(fā)動(dòng)機(jī)接口32841920.0191174.71燃油系統(tǒng)521088000.079741.87液壓系統(tǒng)52875600.055859.80前輪結(jié)構(gòu)45834800.047869.81………….…………航空電子978735280.35169.49其他25552500.0249134.02總計(jì)100341.03.33712/22/202263可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分分配法評(píng)分分配法舉例分系統(tǒng)名稱復(fù)雜度技術(shù)工作環(huán)境各單元比例組合法比例組合法原理一個(gè)新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)與老的系統(tǒng)非常相似，也就是組成系統(tǒng)的各單元類型相同，對(duì)這個(gè)新系統(tǒng)只是提出新的可靠性要求，那么就可以采用比例組合法。根據(jù)老系統(tǒng)中各單元的故障率，按新系統(tǒng)可靠性的要求，給新系統(tǒng)的各單元分配故障率。如果有老系統(tǒng)中各分系統(tǒng)故障數(shù)占系統(tǒng)故障數(shù)百分比的統(tǒng)計(jì)資料，可以按下式進(jìn)行分配。12/22/202264可靠性設(shè)計(jì)比例組合法比例組合法原理12/18/202264可靠性設(shè)計(jì)比例組合法比例組合法舉例一一個(gè)液壓動(dòng)力系統(tǒng)，原故障率為256.0×10-6/h，改進(jìn)設(shè)計(jì)要求故障率為200.0×10-6/h，試把這指標(biāo)分配給各分系統(tǒng)。序號(hào)分系統(tǒng)名稱原故障率(10-6/h)新故障率(10-6/h)1油箱3.02拉緊裝置1.03油泵75.0..……8聯(lián)軸節(jié)1.09導(dǎo)管3.010啟動(dòng)器67.0總計(jì)(系統(tǒng))256.02.30.7859.0…0.782.352.0199.612/22/202265可靠性設(shè)計(jì)比例組合法比例組合法舉例一序號(hào)分系統(tǒng)名稱原故障率(10-6/比例組合法比例組合法舉例二要求設(shè)計(jì)一種飛機(jī)，在5h的飛行任務(wù)時(shí)間內(nèi)可靠度為0.9。根據(jù)這種類型飛機(jī)各分系統(tǒng)故障百分比的統(tǒng)計(jì)資料，將指標(biāo)分配給各分系統(tǒng)。0.0025290.0014750.0010540.005479…0.0010540.0010540.021072序號(hào)分系統(tǒng)名稱按歷史資料占飛機(jī)故障數(shù)的百分比ki新飛機(jī)分系統(tǒng)分配的故障率(1/h)分配給分系統(tǒng)的可靠度指標(biāo)1機(jī)身與貨艙12.02起落架7.03操縱系統(tǒng)5.04動(dòng)力裝置26.0………13通訊、導(dǎo)航5.014其他各項(xiàng)5.0總計(jì)100.00.98740.99270.99470.9930…0.99470.9947≈0.9012/22/202266可靠性設(shè)計(jì)比例組合法比例組合法舉例二0.0025290.0014750考慮重要度和復(fù)雜度分配法重要度和復(fù)雜度概念示例說明12/22/202267可靠性設(shè)計(jì)考慮重要度和復(fù)雜度分配法重要度和復(fù)雜度概念示例說明12/18考慮重要度和復(fù)雜度分配法重要度關(guān)系分析12/22/202268可靠性設(shè)計(jì)考慮重要度和復(fù)雜度分配法重要度關(guān)系分析12/18/20226考慮重要度和復(fù)雜度分配法復(fù)雜度關(guān)系分析12/22/202269可靠性設(shè)計(jì)考慮重要度和復(fù)雜度分配法復(fù)雜度關(guān)系分析12/18/2022考慮重要度和復(fù)雜度分配法綜合考慮重要度和復(fù)雜度分配分配給第i個(gè)分系統(tǒng)(第j個(gè)設(shè)備)的可靠性指標(biāo)與該分系統(tǒng)的重要度成正比，與它的復(fù)雜度成反比。12/22/202270可靠性設(shè)計(jì)考慮重要度和復(fù)雜度分配法綜合考慮重要度和復(fù)雜度分配12/18考慮重要度和復(fù)雜度分配法序號(hào)分系統(tǒng)(設(shè)備)名稱分系統(tǒng)構(gòu)成部件數(shù)工作時(shí)間重要度1發(fā)動(dòng)機(jī)10212.01.02接收機(jī)9112.01.03起飛用自動(dòng)裝置953.00.34控制設(shè)備24212.01.05電源4012.01.0共計(jì)570考慮重要度和復(fù)雜度分配法舉例某機(jī)載電子設(shè)備要求工作12h的可靠度0.923，這臺(tái)設(shè)備的各分系統(tǒng)(設(shè)備)的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表，試對(duì)各分系統(tǒng)(設(shè)備)進(jìn)行可靠度分配。12/22/202271可靠性設(shè)計(jì)考慮重要度和復(fù)雜度分配法序號(hào)分系統(tǒng)(設(shè)備)名稱分系統(tǒng)構(gòu)成部件考慮重要度和復(fù)雜度分配法考慮重要度和復(fù)雜度分配法舉例計(jì)算結(jié)果12/22/202272可靠性設(shè)計(jì)考慮重要度和復(fù)雜度分配法考慮重要度和復(fù)雜度分配法舉例12/1余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配方法說明常規(guī)的比例組合法只適用于基本可靠性指標(biāo)的分配，即只適用于串聯(lián)模型。對(duì)于簡(jiǎn)單的冗余系統(tǒng)來說，可采用的分配方法有：考慮重要度、復(fù)雜度的分配法；拉格朗日乘數(shù)法；動(dòng)態(tài)規(guī)劃法；直接尋查法等。這些方法多是從數(shù)學(xué)優(yōu)化的角度并考慮某些約束條件來研究系統(tǒng)的冗余問題，在工程上往往不是簡(jiǎn)易可行的，而且不能應(yīng)用于含有冷貯備等多種模型的情況。下面介紹如何把比例組合法應(yīng)用于含有串、并、旁聯(lián)等混和模型的方法。12/22/202273可靠性設(shè)計(jì)余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配方法說明12/18/2022余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配可靠性分配原理新系統(tǒng)各組成單元故障率的分配值與老系統(tǒng)相似單元的故障率之比值相等系統(tǒng)各組成單元的壽命服從指數(shù)分布12/22/202274可靠性設(shè)計(jì)余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配可靠性分配原理12/18/2余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配分配舉例某系統(tǒng)由A、B、C、D、E5個(gè)單元組成，如下圖所示，由相似系統(tǒng)可得各單元故障率如圖中所示，若要求的系統(tǒng)可靠度為0.9(在任務(wù)時(shí)間內(nèi))，試將此指標(biāo)分配給各單元。12/22/202275可靠性設(shè)計(jì)余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配分配舉例12/18/2022余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配

Kt=14.78分配舉例計(jì)算結(jié)果12/22/202276可靠性設(shè)計(jì)余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配Kt=14.78分配可靠性分配注意事項(xiàng)可靠性分配應(yīng)在研制階段早期即開始進(jìn)行使設(shè)計(jì)人員盡早明確其設(shè)計(jì)要求，研究實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求的可能性。為外購件及外協(xié)件的可靠性指標(biāo)提供初步依據(jù)。根據(jù)所分配的可靠性要求估算所需人力和資源等管理信息?？煽啃苑峙鋺?yīng)反復(fù)多次進(jìn)行在方案論證和初步設(shè)計(jì)工作中，分配是較粗略的，經(jīng)粗略分配后，應(yīng)與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、權(quán)衡。也可與不依賴于最初分配的可靠性預(yù)計(jì)結(jié)果相比較，來確定分配的合理性，并根據(jù)需要重新進(jìn)行分配。12/22/202277可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配注意事項(xiàng)可靠性分配應(yīng)在研制階段早期即開始進(jìn)行12/可靠性分配注意事項(xiàng)為了盡量減少可靠性分配的重復(fù)次數(shù)，在規(guī)定的可靠性指標(biāo)的基礎(chǔ)上，可考慮留出一定的余量。這種做法為在設(shè)計(jì)過程中增加新的功能單元留下余地，因而可以避免為適應(yīng)附加的設(shè)計(jì)而必需進(jìn)行的反復(fù)分配。必須按成熟期規(guī)定值（或目標(biāo)值）進(jìn)行分配。返回12/22/202278可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配注意事項(xiàng)為了盡量減少可靠性分配的重復(fù)次數(shù)，在規(guī)定的各研制階段可靠性分配方法的選擇選擇依據(jù)要進(jìn)行分配，首先必須明確設(shè)計(jì)目標(biāo)、限制條件、系統(tǒng)下屬各級(jí)產(chǎn)品定義的清晰程度及有關(guān)類似產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)等信息。隨著研制的進(jìn)展，產(chǎn)品定義越來越清晰，可靠性分配方法也有所不同。方法的選取

方案論證階段等分配法初步設(shè)計(jì)階段評(píng)分分配法、比例組合法詳細(xì)設(shè)計(jì)階段考慮重要度和復(fù)雜度分配法、可靠度再分配法返回12/22/202279可靠性設(shè)計(jì)各研制階段可靠性分配方法的選擇選擇依據(jù)返回12/18/202練習(xí)1三臺(tái)設(shè)備組成串聯(lián)系統(tǒng)。采用等分配法，當(dāng)系統(tǒng)可靠度Rs*=0.9時(shí)，各設(shè)備的可靠度應(yīng)如何分配？如果其中一臺(tái)設(shè)備可靠度R1=0.99，其余設(shè)備的可靠度應(yīng)是多少？12/22/202280可靠性設(shè)計(jì)練習(xí)1三臺(tái)設(shè)備組成串聯(lián)系統(tǒng)。采用等分配法，當(dāng)系統(tǒng)可靠度Rs*練習(xí)2某一液壓系統(tǒng)，其故障率老=265×10-6h-1，各分系統(tǒng)故障率如表所列。現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)新的液壓系統(tǒng)，其組成與老的系統(tǒng)相似，只是油泵和油濾仍沿用老產(chǎn)品。要求新液壓系統(tǒng)故障率為新=200×10-6h-1，試將指標(biāo)分配給各分系統(tǒng)。序號(hào)分系統(tǒng)名稱i老×10-6h-11油箱4.02油泵70.03電動(dòng)機(jī)40.04止回閥30.05安全閥25.06油濾8.07啟動(dòng)器60.012/22/202281可靠性設(shè)計(jì)練習(xí)2某一液壓系統(tǒng)，其故障率老=265×10-6h-1，各練習(xí)3飛行器由動(dòng)力裝置、武器、制導(dǎo)裝置、飛行控制裝置、機(jī)體及輔助動(dòng)力裝置6個(gè)分系統(tǒng)組成。已由專家進(jìn)行了評(píng)分（見下表），系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)Rs*=0.95，工作時(shí)間為150h，試給各分系統(tǒng)分配可靠性指標(biāo)。單元名稱復(fù)雜程度ri1技術(shù)水平ri2工作時(shí)間ri3環(huán)境條件ri4動(dòng)力裝置5655武器76102制導(dǎo)裝置101055飛控裝置8857機(jī)體42108輔助動(dòng)力裝置6555返回12/22/202282可靠性設(shè)計(jì)練習(xí)3飛行器由動(dòng)力裝置、武器、制導(dǎo)裝置、飛行控制裝置、機(jī)體及3.可靠性預(yù)計(jì)12/22/202283可靠性設(shè)計(jì)3.可靠性預(yù)計(jì)12/18/202283可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容提要可靠性預(yù)計(jì)概念、目的和用途可靠性預(yù)計(jì)的分類及程序可靠性分配與可靠性預(yù)計(jì)的關(guān)系單元可靠性預(yù)計(jì)系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)不同研制階段可靠性預(yù)計(jì)方法的選取可靠性預(yù)計(jì)的注意事項(xiàng)12/22/202284可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容提要可靠性預(yù)計(jì)概念、目的和用途12/18/202284可概念可靠性預(yù)計(jì)的概念可靠性預(yù)計(jì)是在設(shè)計(jì)階段對(duì)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行定量的估計(jì)，是根據(jù)歷史的產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、系統(tǒng)的工作環(huán)境等因素估計(jì)組成系統(tǒng)的部件及系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)是根據(jù)組成系統(tǒng)的元件、部件的可靠性來估計(jì)的，是一個(gè)自下而上，從局部到整體、由小到大的一種系統(tǒng)綜合過程。12/22/202285可靠性設(shè)計(jì)概念可靠性預(yù)計(jì)的概念12/18/202285可靠性設(shè)計(jì)目的、用途可靠性預(yù)計(jì)的目的與用途主要是評(píng)估系統(tǒng)可靠性，審查是否能達(dá)到要求的可靠性指標(biāo)。在方案論證階段，通過可靠性預(yù)計(jì)，比較不同方案的可靠性水平，為最優(yōu)方案的選擇及方案優(yōu)化提供依據(jù)。在設(shè)計(jì)中，通過可靠性預(yù)計(jì)，發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)可靠性的主要因素，找出薄弱環(huán)節(jié)，采取設(shè)計(jì)措施，提高系統(tǒng)可靠性。為可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)、驗(yàn)證及費(fèi)用核算等提供依據(jù)。為可靠性分配奠定基礎(chǔ)。12/22/202286可靠性設(shè)計(jì)目的、用途可靠性預(yù)計(jì)的目的與用途主要是12/18/20228目的、用途可靠性預(yù)計(jì)的主要價(jià)值在于作為設(shè)計(jì)手段，為設(shè)計(jì)決策提供依據(jù)。要求預(yù)計(jì)工作具有及時(shí)性，即在決策點(diǎn)之前做出預(yù)計(jì)，提供有用的信息，否則這項(xiàng)工作會(huì)失去意義。為了達(dá)到預(yù)計(jì)的及時(shí)性，在設(shè)計(jì)的不同階段及系統(tǒng)的不同層次上可采用不同的預(yù)計(jì)方法，由粗到細(xì)，隨著研制工作的深入而不斷細(xì)化。返回12/22/202287可靠性設(shè)計(jì)目的、用途可靠性預(yù)計(jì)的主要價(jià)值在于作為設(shè)計(jì)手段，為設(shè)計(jì)決策提分類根據(jù)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)中可靠性的定量要求分為基本可靠性預(yù)計(jì)任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)（任務(wù)剖面、工作時(shí)間及功能特性等）不可修產(chǎn)品可修產(chǎn)品從產(chǎn)品構(gòu)成角度分析，可分為：?jiǎn)卧煽啃灶A(yù)計(jì)系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)12/22/202288可靠性設(shè)計(jì)分類根據(jù)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)中可靠性的定量要求分為12/18/2022系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)程序一般遵循的程序①明確系統(tǒng)定義，包括系統(tǒng)功能、系統(tǒng)任務(wù)和系統(tǒng)組成及其接口；②明確系統(tǒng)的故障判據(jù)；③明確系統(tǒng)的工作條件；④繪制系統(tǒng)的可靠性框圖；⑤建立系統(tǒng)可靠性數(shù)學(xué)模型；⑥預(yù)計(jì)各單元的可靠性；⑦根據(jù)系統(tǒng)可靠性模型預(yù)計(jì)基本可靠性或任務(wù)可靠性；⑧可靠性預(yù)計(jì)結(jié)果為可靠性分配提供依據(jù)，當(dāng)實(shí)際系統(tǒng)有變動(dòng)時(shí)，進(jìn)行可靠性再預(yù)計(jì)。返回12/22/202289可靠性設(shè)計(jì)系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)程序一般遵循的程序返回12/18/202289可靠性分配與可靠性預(yù)計(jì)的關(guān)系兩者都是可靠性設(shè)計(jì)分析的重要環(huán)節(jié)。分配結(jié)果是可靠性預(yù)計(jì)的依據(jù)和目標(biāo)，預(yù)計(jì)的相對(duì)結(jié)果是可靠性分配與指標(biāo)調(diào)整的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)各階段均相互交替，反復(fù)進(jìn)行。返回12/22/202290可靠性設(shè)計(jì)可靠性分配與可靠性預(yù)計(jì)的關(guān)系兩者都是可靠性設(shè)計(jì)分析的重要環(huán)節(jié)單元可靠性預(yù)計(jì)返回說明系統(tǒng)可靠性是各單元可靠性的概率綜合單元可靠性預(yù)計(jì)是系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)的基礎(chǔ)直接預(yù)計(jì)系統(tǒng)各單元的故障率或可靠度常用的單元可靠性預(yù)計(jì)方法：相似產(chǎn)品法評(píng)分預(yù)計(jì)法應(yīng)力分析法故障率預(yù)計(jì)法機(jī)械產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)法12/22/202291可靠性設(shè)計(jì)單元可靠性預(yù)計(jì)返回說明12/18/202291可靠性設(shè)計(jì)相似產(chǎn)品法方法說明相似產(chǎn)品法就是利用與該產(chǎn)品相似的現(xiàn)有成熟產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)來估計(jì)該產(chǎn)品的可靠性。成熟產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)主要來源于現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)和實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果。該方法簡(jiǎn)單、快捷，適用于系統(tǒng)研制的各階段，可應(yīng)用于各類產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)，如電子、機(jī)械、機(jī)電等產(chǎn)品。其準(zhǔn)確性取決于產(chǎn)品的相似性。成熟產(chǎn)品的詳細(xì)故障記錄越全，數(shù)據(jù)越豐富，比較的基礎(chǔ)越好，預(yù)計(jì)的準(zhǔn)確度就越高。考慮的相似因素產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能的相似性設(shè)計(jì)的相似性材料和制造工藝的相似性使用剖面(保障、使用和環(huán)境條件)的相似性12/22/202292可靠性設(shè)計(jì)相似產(chǎn)品法方法說明12/18/202292可靠性設(shè)計(jì)相似產(chǎn)品法預(yù)計(jì)過程確定相似產(chǎn)品選擇確定與新產(chǎn)品最為相似，且有可靠性數(shù)據(jù)的產(chǎn)品分析相似因素對(duì)可靠性的影響分析各種因素對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響程度，分析新老產(chǎn)品的設(shè)計(jì)差異及對(duì)可靠性的影響新產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)確定新老產(chǎn)品的可靠性值的比值，然后由有經(jīng)驗(yàn)的專家評(píng)定，最后，根據(jù)比值預(yù)計(jì)新產(chǎn)品的可靠性12/22/202293可靠性設(shè)計(jì)相似產(chǎn)品法預(yù)計(jì)過程12/18/202293可靠性設(shè)計(jì)相似產(chǎn)品法示例

某型號(hào)導(dǎo)彈射程為3500km，已知飛行可靠性指標(biāo)為Rs=0.8857。各分系統(tǒng)可靠性指標(biāo)為戰(zhàn)斗部0.99安全自毀系統(tǒng)0.98彈體結(jié)構(gòu)0.99控制系統(tǒng)0.98發(fā)動(dòng)機(jī)0.9409

為了將導(dǎo)彈射程提高到5000km，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)采取了三項(xiàng)改進(jìn)措施：

采用能量更高的裝藥；發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度增加1m；發(fā)動(dòng)機(jī)殼體壁厚由5mm減為4.5mm。

試預(yù)計(jì)改進(jìn)后的導(dǎo)彈飛行可靠性12/22/202294可靠性設(shè)計(jì)相似產(chǎn)品法示例12/18/202294可靠性設(shè)計(jì)相似產(chǎn)品法返回示例分析計(jì)算壁厚減薄會(huì)使殼體強(qiáng)度下降，會(huì)使燃燒室的可靠性下降從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。相似系數(shù)d=9.412×106/（9.806×106）發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性R=0.9409×d=0.9033

該方法對(duì)于具有繼承性產(chǎn)品或其它相似的產(chǎn)品是比較適用的，但對(duì)于全新的產(chǎn)品或功能、結(jié)構(gòu)改變較大的產(chǎn)品不太適用。12/22/202295可靠性設(shè)計(jì)相似產(chǎn)品法返回示例12/18/202295可靠性設(shè)計(jì)方法說明在可靠性數(shù)據(jù)非常缺乏的情況下(可以得到個(gè)別產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù))，通過有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員或?qū)＜覍?duì)影響可靠性的幾種因素評(píng)分，對(duì)評(píng)分進(jìn)行綜合分析而獲得各單元產(chǎn)品之間的可靠性相對(duì)比值，再以某一個(gè)已知可靠性數(shù)據(jù)的產(chǎn)品為基準(zhǔn)，預(yù)計(jì)其他產(chǎn)品的可靠性。時(shí)間基準(zhǔn)：一般以系統(tǒng)工作時(shí)間為基準(zhǔn)評(píng)分預(yù)計(jì)法12/22/202296可靠性設(shè)計(jì)方法說明評(píng)分預(yù)計(jì)法12/18/202296可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分因素、評(píng)分原則以產(chǎn)品故障率為預(yù)計(jì)參數(shù)，各種因素評(píng)分值范圍為1~10，評(píng)分越高說明可靠性越差。復(fù)雜度——它是根據(jù)組成單元的元部件數(shù)量以及它們組裝的難易程度來評(píng)定。技術(shù)水平——根據(jù)單元目前技術(shù)水平的成熟程度來評(píng)定。工作時(shí)間——根據(jù)單元工作的時(shí)間來評(píng)定（前提是以系統(tǒng)的工作時(shí)間為時(shí)間基準(zhǔn)）。環(huán)境條件——根據(jù)單元所處的環(huán)境來評(píng)定。評(píng)分預(yù)計(jì)法12/22/202297可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分因素、評(píng)分原則評(píng)分預(yù)計(jì)法12/18/202297可靠評(píng)分預(yù)計(jì)法方法原理

Ci——第i個(gè)單元的評(píng)分系數(shù)ωi——第i個(gè)單元評(píng)分?jǐn)?shù)ω*——故障率為*的單元的評(píng)分?jǐn)?shù)Rij——第i個(gè)單元，第j個(gè)因素的評(píng)分?jǐn)?shù)評(píng)分預(yù)計(jì)法主要適用于產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，可用于各類產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)。這種方法是在產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)十分缺乏的情況下進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)的有效手段，但其預(yù)計(jì)結(jié)果受人為影響較大。可多請(qǐng)幾位專家評(píng)分，以保證評(píng)分的客觀性，提高預(yù)計(jì)的準(zhǔn)確性。12/22/202298可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分預(yù)計(jì)法方法原理Ci——第i個(gè)單元的評(píng)分系數(shù)評(píng)評(píng)分預(yù)計(jì)法示例某飛行器由動(dòng)力裝置、武器等六個(gè)分系統(tǒng)組成。已知制導(dǎo)裝置故障率284.5×10-6/h，試用評(píng)分法求得其它分系統(tǒng)的故障率。計(jì)算表格序號(hào)單元名稱復(fù)雜度技術(shù)水平工作時(shí)間環(huán)境條件各單元評(píng)分?jǐn)?shù)各單元評(píng)分系數(shù)單元的故障率×10-61動(dòng)力裝置56552武器761023制導(dǎo)裝置10105525004飛行控制裝置88575機(jī)體421086輔助動(dòng)力裝置6555返回7500.385.48400.33695.61.0284.522400.896254.96400.25672.87500.385.412/22/202299可靠性設(shè)計(jì)評(píng)分預(yù)計(jì)法示例序號(hào)單元名稱復(fù)雜度技術(shù)工作環(huán)境各單元各單元單元方法說明用于產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的電子元器件失效率預(yù)計(jì)。對(duì)某種電子元器件在實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力與環(huán)境條件下，通過大量的試驗(yàn)，并對(duì)其結(jié)果統(tǒng)計(jì)而得出該種元器件的“基本失效率”。在預(yù)計(jì)電子元器件工作失效率時(shí)，應(yīng)根據(jù)元器件的質(zhì)量等級(jí)、應(yīng)力水平、環(huán)境條件等因素對(duì)基本失效率進(jìn)行修正。電子元器件的應(yīng)力分析法已有成熟的預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)。應(yīng)力分析法12/22/2022100可靠性設(shè)計(jì)方法說明應(yīng)力分析法12/18/2022100可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)力分析法失效率模型晶體管和二極管的失效率計(jì)算模型（GJB299）

p——元器件工作故障率（h-1）b——元器件基本故障率（h-1）E——環(huán)境系數(shù)Q——質(zhì)量系數(shù)A——應(yīng)用系數(shù)R——電流額定值系數(shù)S2——電壓應(yīng)力系數(shù)C——配置系數(shù)12/22/2022101可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)力分析法失效率模型p——元器件工作故障率（h-1應(yīng)力分析法預(yù)計(jì)要求預(yù)計(jì)依據(jù)的選取預(yù)計(jì)環(huán)境的選取預(yù)計(jì)溫度的選取TJ=TA+20（二極管）TJ=TA+30（三極管）TJ=TA+30（集成電路）降額系數(shù)的選取質(zhì)量系數(shù)的選取12/22/2022102可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)力分析法預(yù)計(jì)要求12/18/2022102可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)力分析法舉例數(shù)字電路54LS00為國產(chǎn)器件，質(zhì)量等級(jí)為B1，環(huán)境類別為AIF，計(jì)算該器件的工作失效率。計(jì)算步驟國產(chǎn)器件，使用GJB/Z299B-98雙極型數(shù)字電路，查GJB/Z299B-98的表5.1.1.1-1，得失效率模型：P=

Q[C1

T

V+(C2+C3)

E]

L質(zhì)量等級(jí)為B1，查GJB/Z299B-98的表5.1.1.1-3，得質(zhì)量系數(shù)Q=0.5環(huán)境類別為AIF，查GJB/Z299B-98的表5.1.1.1-2，得環(huán)境系數(shù)

E=1712/22/2022103可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)力分析法舉例12/18/2022103可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)力分析法舉例計(jì)算步驟（續(xù)）查GJB/Z299B-98的表5.1.1.1-4，得成熟系數(shù)

L=1.0查GJB/Z299B-98的表5.1.1.1-8，得溫度系數(shù)

T=1.35查GJB/Z299B-98的表5.1.1.1-15，得電路復(fù)雜度失效率C1=0.074，C2=0.005查GJB/Z299B-98的表5.1.1.1-28，得封裝復(fù)雜度C3=0.08312/22/2022104可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)力分析法舉例12/18/2022104可靠性設(shè)計(jì)返回應(yīng)力分析法舉例計(jì)算步驟（續(xù)）查GJB/Z299B-98的表5.1.1.1-12，得電壓應(yīng)力系數(shù)

V=1.0工作失效率

P=

Q[C1

T

V+(C2+C3)

E]

L=0.779725(10-6/h)12/22/2022105可靠性設(shè)計(jì)返回應(yīng)力分析法舉例12/18/2022105可靠性設(shè)計(jì)故障率預(yù)計(jì)法方法說明主要用于非電子產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)，其原理與電子元器件的應(yīng)力分析法基本相同，且對(duì)基本故障率的修正更簡(jiǎn)單。在實(shí)驗(yàn)室常溫條件測(cè)得的故障率為“基本故障率”，實(shí)際故障率為“工作故障率”。對(duì)于非電子產(chǎn)品可考慮降額因子D和環(huán)境因子K對(duì)失效率的影響。非電子產(chǎn)品的工作失效率為：

目前尚無正式可供查閱的數(shù)據(jù)手冊(cè)。返回12/22/2022106可靠性設(shè)計(jì)故障率預(yù)計(jì)法方法說明返回12/18/2022106可靠性設(shè)方法說明對(duì)機(jī)械類產(chǎn)品而言，它具有一些不同于電子類產(chǎn)品的特點(diǎn)，諸如：許多機(jī)械產(chǎn)品是為特定用途單獨(dú)設(shè)計(jì)的，通用性不強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)化程度不高；機(jī)械產(chǎn)品的故障率通常不是常值，其設(shè)備的故障往往是由于耗損、疲勞和其他與應(yīng)力有關(guān)的故障機(jī)理造成；機(jī)械產(chǎn)品的可靠性與電子產(chǎn)品可靠性相比對(duì)載荷、使用方式和利用率更加敏感。機(jī)械產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)方法12/22/2022107可靠性設(shè)計(jì)方法說明機(jī)械產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)方法12/18/2022107可靠方法說明看起來很相似的機(jī)械部件，其故障率往往是非常分散的。用數(shù)據(jù)庫中已有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)計(jì)，其精度是無法保證的。目前預(yù)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品可靠性尚沒有相當(dāng)于電子產(chǎn)品那樣通用、可接受的方法?，F(xiàn)階段參考：《機(jī)械設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)程序手冊(cè)》(草案)《非電子零部件可靠性數(shù)據(jù)》(NPRD-3)機(jī)械產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)方法12/22/2022108可靠性設(shè)計(jì)方法說明機(jī)械產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)方法12/18/2022108可靠①修正系數(shù)法基本思路將機(jī)械產(chǎn)品分解到零件級(jí)，有許多基礎(chǔ)零件是通用的。將機(jī)械零件分成密封件、彈簧、電磁鐵、閥門、軸承、齒輪和花鍵、作動(dòng)器、泵、過濾器、制動(dòng)器和離合器等十類。對(duì)諸多零件進(jìn)行失效模式及影響分析，找出其主要失效模式及影響這些模式的主要設(shè)計(jì)、使用參數(shù)，通過數(shù)據(jù)收集、處理及回歸分析，可以建立各零件失效率與上述參數(shù)的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系（即可靠性預(yù)計(jì)模型）。12/22/2022109可靠性設(shè)計(jì)①修正系數(shù)法基本思路12/18/2022109可靠性設(shè)計(jì)返回基本思路根據(jù)仿制或改型的類似國內(nèi)外產(chǎn)品已知的故障率，分析兩者在以下方面的差異組成結(jié)構(gòu)使用環(huán)境原材料元器件水平制造工藝水平通過專家評(píng)分給出各修正系數(shù)，綜合權(quán)衡后得出一個(gè)故障率綜合修正因子D:②相似產(chǎn)品類比論證法12/22/2022110可靠性設(shè)計(jì)返回基本思路②相似產(chǎn)品類比論證法12/18/2022110可系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)概念與分類系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)概念系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)是以組成系統(tǒng)的各單元產(chǎn)品的預(yù)計(jì)值為基礎(chǔ)，根據(jù)系統(tǒng)可靠性模型，對(duì)系統(tǒng)基本/任務(wù)可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì)。系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)必須注意時(shí)間基準(zhǔn)的問題。系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)分類基本可靠性預(yù)計(jì)任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)任務(wù)期間不可修系統(tǒng)的任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)任務(wù)期間可修系統(tǒng)的任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)12/22/2022111可靠性設(shè)計(jì)系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)概念與分類系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)概念12/18/20串聯(lián)模型關(guān)系系統(tǒng)組成單元之間相互獨(dú)立各單元均服從指數(shù)分布，基本可靠性預(yù)計(jì)的一般方法系統(tǒng)必然也服從指數(shù)分布12/22/2022112可靠性設(shè)計(jì)串聯(lián)模型關(guān)系基本可靠性預(yù)計(jì)的一般方法系統(tǒng)必然也服從指數(shù)分布1元件計(jì)數(shù)法方法說明適用于電子設(shè)備方案論證階段和初步設(shè)計(jì)階段，元器件的種類和數(shù)量大致已確定，但具體的工作應(yīng)力和環(huán)境等尚未明確時(shí)，對(duì)系統(tǒng)基本可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì)。基本原理是對(duì)元器件“通用失效率”的修正。計(jì)算模型

Pi

=GiQiNi12/22/2022113可靠性設(shè)計(jì)元件計(jì)數(shù)法方法說明12/18/2022113可靠性設(shè)計(jì)元件計(jì)數(shù)法預(yù)計(jì)表格元器件計(jì)數(shù)法預(yù)計(jì)表編號(hào)元器件類別數(shù)量N質(zhì)量等級(jí)質(zhì)量系數(shù)πQλG(10-6/h)NλG(10-6/h)12/22/2022114可靠性設(shè)計(jì)元件計(jì)數(shù)法預(yù)計(jì)表格編號(hào)元器件類別數(shù)量質(zhì)量質(zhì)量系數(shù)λGNλG1元件計(jì)數(shù)法舉例舉例某電子設(shè)備由4個(gè)調(diào)整二極管、2個(gè)合成電阻器、4個(gè)云母電容器組成，所有器件都是國產(chǎn)的，質(zhì)量等級(jí)都是B1。設(shè)備的工作環(huán)境為戰(zhàn)斗機(jī)座艙。計(jì)算該設(shè)備的基本可靠性。計(jì)算步驟國產(chǎn)器件，使用GJB/Z299B-98確定設(shè)備的工作環(huán)境類別：AIF確定元器件的種類：調(diào)整二極管、合成電阻器、云母電容器；確定元器件的質(zhì)量等級(jí)，全部為B112/22/2022115可靠性設(shè)計(jì)元件計(jì)數(shù)法舉例舉例12/18/2022115可靠性設(shè)計(jì)元件計(jì)數(shù)法舉例返回舉例計(jì)算步驟（續(xù)）查GJB/Z299B-98中的表5.2-15、表5.2-17、表5.2-18，確定元器件的通用失效率查GJB/Z299B-98中的表5.2-24、表5.2-25，確定元器件的質(zhì)量系數(shù)確定元器件的數(shù)目計(jì)算設(shè)備的基本可靠性λ設(shè)備=N1λ1πQ1+N2λ2πQ2+N3λ3πQ3=4.78(10-6/h)MTBF設(shè)備=1/λ設(shè)備=209205h12/22/2022116可靠性設(shè)計(jì)元件計(jì)數(shù)法舉例返回舉例12/18/2022116可靠性設(shè)計(jì)任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)概念任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)概念任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)即對(duì)系統(tǒng)完成某項(xiàng)規(guī)定任務(wù)成功概率的估計(jì)。任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)是針對(duì)某一任務(wù)剖面進(jìn)行的。在進(jìn)行任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)時(shí)，單元的可靠性數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)是對(duì)影響系統(tǒng)安全和任務(wù)完成的故障統(tǒng)計(jì)而得出的數(shù)據(jù)。如產(chǎn)品的任務(wù)故障率、MTBCF等。如果缺乏單元任務(wù)可靠性數(shù)據(jù)，也可用基本可靠性的預(yù)計(jì)值代替，但系統(tǒng)預(yù)計(jì)結(jié)果偏保守。返回12/22/2022117可靠性設(shè)計(jì)任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)概念任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)概念返回12/18/2022任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)概念返回系統(tǒng)的任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)過程如下建立系統(tǒng)的任務(wù)可靠性框圖，確定飛行時(shí)間T；確定系統(tǒng)內(nèi)各電子設(shè)備的工作時(shí)間t；計(jì)算電子設(shè)備的運(yùn)行比S/F；將設(shè)備的MTBF單元轉(zhuǎn)換為MTBCF單元： MTBCF單元=MTBF單元/(S/F)各電子設(shè)備的可靠度為： R單元(T)=EXP(-T/MTBCF單元)根據(jù)可靠性框圖計(jì)算系統(tǒng)的可靠度。12/22/2022118可靠性設(shè)計(jì)任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)概念返回系統(tǒng)的任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)過程如下12/18不可修系統(tǒng)的任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)可靠性框圖法以系統(tǒng)組成單元的預(yù)計(jì)值為基礎(chǔ)，依據(jù)建立的可靠性框圖及數(shù)學(xué)模型計(jì)算得出系統(tǒng)任務(wù)可靠度。根據(jù)任務(wù)剖面建立系統(tǒng)任務(wù)可靠性框圖；預(yù)計(jì)單元的故障率或MTBCF；確定單元的工作時(shí)間；根據(jù)可靠性框圖計(jì)算系統(tǒng)任務(wù)可靠度。12/22/2022119可靠性設(shè)計(jì)不可修系統(tǒng)的任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)可靠性框圖法12/18/20221可靠性框圖法示例某飛機(jī)共有六個(gè)任務(wù)剖面，燃油系統(tǒng)完成復(fù)雜特技的任務(wù)可靠性框圖如下圖所示12/22/2022120可靠性設(shè)計(jì)可靠性框圖法示例12/18/2022120可靠性設(shè)計(jì)可靠性框圖法單元名稱故障率×10-6(1/h)單元名稱故障率×10-6(1/h)燃油泵(A)870油箱(H)1切斷開關(guān)(B)30油量指示器(I)50發(fā)動(dòng)機(jī)低壓燃油泵(C)800耗油傳感器(J)45沖壓口(D)20油盡信號(hào)器(K)30安全活門(E)30主油路壓力信號(hào)器(L)35噴射泵(F)700低壓油面信號(hào)器(M)20連通單向活門(G)40示例假設(shè)各單元壽命均服從指數(shù)分布，工作時(shí)間均為1.0h，其故障率如下表所示。12/22/2022121可靠性設(shè)計(jì)可靠性框圖法單元名稱故障率×10-6(1/h)單元名稱故障率可靠性框圖法示例其任務(wù)可靠度預(yù)計(jì)如下串聯(lián)單元1，由A、B組成，其可靠度為旁聯(lián)單元2，由1、C組成，其可靠度為12/22/2022122可靠性設(shè)計(jì)可靠性框圖法示例12/18/2022122可靠性設(shè)計(jì)可靠性框圖法示例其任務(wù)可靠度預(yù)計(jì)如下串聯(lián)單元3，由D、E、F、G、H、I、J、K組成，其可靠性為：12/22/2022123可靠性設(shè)計(jì)可靠性框圖法示例12/18/2022123可靠性設(shè)計(jì)可靠性框圖法示例其任務(wù)可靠度預(yù)計(jì)如下并聯(lián)單元4，由L、M組成，其可靠度為則燃油系統(tǒng)任務(wù)可靠度為12/22/2022124可靠性設(shè)計(jì)可靠性框圖法示例12/18/2022124可靠性設(shè)計(jì)不可修系統(tǒng)的任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)返回多任務(wù)剖面任務(wù)可靠度綜合預(yù)計(jì)在對(duì)飛機(jī)等武器裝備的可靠性指標(biāo)要求中，一個(gè)重要的指標(biāo)是完成任務(wù)成功概率（MCSP），即整機(jī)總的任務(wù)可靠度。它是多種任務(wù)剖面的綜合任務(wù)可靠度指標(biāo)。在任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)時(shí)必須根據(jù)不同的任務(wù)剖面，預(yù)計(jì)其各自的任務(wù)可靠度。然后，將各任務(wù)剖面的任務(wù)可靠度綜合，預(yù)計(jì)出整機(jī)總的任務(wù)可靠度。12/22/2022125可靠性設(shè)計(jì)不可修系統(tǒng)的任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)返回多任務(wù)剖面任務(wù)可靠度綜合預(yù)計(jì)1可修系統(tǒng)的可用度預(yù)計(jì)可修系統(tǒng)在任務(wù)執(zhí)行期間，當(dāng)系統(tǒng)故障而不能執(zhí)行任務(wù)時(shí)允許修理，修復(fù)后繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。其任務(wù)可靠性不僅受各單元可靠性的影響，而且受到各單元維修特性的影響?？尚尴到y(tǒng)的可用度研究系統(tǒng)開始工作后，在任意時(shí)刻系統(tǒng)處于工作狀態(tài)的概率。預(yù)計(jì)方法解析法馬爾可夫過程法仿真法12/22/2022126可靠性設(shè)計(jì)可修系統(tǒng)的可用度預(yù)計(jì)可修系統(tǒng)12/18/2022126可靠性馬爾可夫過程隨機(jī)過程隨機(jī)事件的變化過程，它無法用確定性的形式來描述。在使用期間可以修復(fù)的復(fù)雜系統(tǒng)，由系統(tǒng)部件的可靠性和維修性決定了系統(tǒng)在任務(wù)期間的某一時(shí)刻，系統(tǒng)可能隨機(jī)地處于某種狀態(tài)：正常狀態(tài)故障狀態(tài)或修理狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)移是個(gè)隨機(jī)過程，要用系統(tǒng)在各種狀態(tài)下的概率來描述，是一個(gè)典型的時(shí)間連續(xù)和狀態(tài)離散的隨機(jī)過程。12/22/2022127可靠性設(shè)計(jì)馬爾可夫過程隨機(jī)過程12/18/2022127可靠性設(shè)計(jì)馬爾可夫過程馬爾可夫過程是一種隨機(jī)過程無后效性：當(dāng)過程在某一時(shí)刻ti的狀態(tài)已知，那么在ti以后的任意時(shí)刻tj，過程處于各種狀態(tài)的可能性就完全確定，而不受ti之前任意時(shí)刻過程所處狀態(tài)的影響?？捎糜谠谌蝿?wù)期間部件的壽命和修復(fù)時(shí)間均服從指數(shù)分布的系統(tǒng)可用度的描述。只要已知系統(tǒng)開始工作時(shí)的狀態(tài)，就可以確定以后任意時(shí)刻，系統(tǒng)處于可工作狀態(tài)的概率，而與以前的狀態(tài)無關(guān)。返回12/22/2022128可靠性設(shè)計(jì)馬爾可夫過程馬爾可夫過程是一種隨機(jī)過程返回12/18/202各研制階段預(yù)計(jì)方法的選取選取依據(jù)返回研制階段方案設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)適用范圍預(yù)計(jì)方法相似產(chǎn)品法

非電產(chǎn)品、有相似產(chǎn)品數(shù)據(jù)的改進(jìn)改型產(chǎn)品專家評(píng)分法

非電產(chǎn)品、新研產(chǎn)品，無相似產(chǎn)品數(shù)據(jù)的改進(jìn)改型產(chǎn)品元件計(jì)數(shù)法

電子產(chǎn)品應(yīng)力分析法

電子產(chǎn)品12/22/2022129可靠性設(shè)計(jì)各研制階段預(yù)計(jì)方法的選取選取依據(jù)返回研制階段方案設(shè)計(jì)可靠性預(yù)計(jì)的注意事項(xiàng)應(yīng)盡早地進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)，以便當(dāng)任何層次上的可靠性預(yù)計(jì)值未達(dá)到可靠性分配值時(shí)，能及早地在技術(shù)上和管理上予以注意，采取必要的措施。在產(chǎn)品研制的各個(gè)階段，可靠性預(yù)計(jì)應(yīng)反復(fù)迭代進(jìn)行。可靠性預(yù)計(jì)結(jié)果的相對(duì)意義比絕對(duì)值更為重要。一般地，預(yù)計(jì)值與實(shí)際值的誤差在1、2倍內(nèi)可認(rèn)為是正常的?？煽啃灶A(yù)計(jì)值應(yīng)大于成熟期的規(guī)定值。12/22/2022130可靠性設(shè)計(jì)可靠性預(yù)計(jì)的注意事項(xiàng)應(yīng)盡早地進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)，以便當(dāng)任何層次上可靠性設(shè)計(jì)——III.系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)與指標(biāo)的分配高嵩12/22/2022131可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)——III.系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)高嵩12/18/2022本章內(nèi)容系統(tǒng)可靠性要求制定系統(tǒng)可靠性要求分配系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)12/22/2022132可靠性設(shè)計(jì)本章內(nèi)容系統(tǒng)可靠性要求制定12/18/20222可靠性設(shè)計(jì)1.可靠性要求制定12/22/2022133可靠性設(shè)計(jì)1.可靠性要求制定12/18/20223可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容提要可靠性要求的概念可靠性定性要求可靠性定量要求可靠性定量要求制定可靠性定性要求制定12/22/2022134可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容提要可靠性要求的概念12/18/20224可靠性設(shè)計(jì)可靠性要求可靠性要求產(chǎn)品使用方向承制方(或生產(chǎn)方)從可靠性角度提出的研制目標(biāo),是進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)、分析、制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收的依據(jù)。研制人員只有在透徹地了解這些要求后，才能將可靠性正確地設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到產(chǎn)品中去，并按要求有計(jì)劃地實(shí)施有關(guān)的組織、監(jiān)督、控制及驗(yàn)證工作。12/22/2022135可靠性設(shè)計(jì)可靠性要求可靠性要求12/18/20225可靠性設(shè)計(jì)可靠性要求可靠性要求分類定性要求用一種非量化的形式來設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和保證產(chǎn)品的可靠性。定量要求規(guī)定產(chǎn)品的可靠性參數(shù)、指標(biāo)和相應(yīng)的驗(yàn)證方法。用定量方法進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，從而保證產(chǎn)品的可靠性。12/22/2022136可靠性設(shè)計(jì)可靠性要求可靠性要求分類12/18/20226可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性要求可靠性定性要求概念用一種非量化的形式來設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和保證產(chǎn)品的可靠性，對(duì)數(shù)值無確切要求。在定量化設(shè)計(jì)分析缺乏大量數(shù)據(jù)支持的情況下，提出定性設(shè)計(jì)分析要求并加以實(shí)現(xiàn)更為重要?？煽啃远ㄐ砸蠓诸惗ㄐ栽O(shè)計(jì)要求定性分析要求12/22/2022137可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性要求可靠性定性要求概念12/18/20227可靠性可靠性定性設(shè)計(jì)要求定性設(shè)計(jì)要求概念定性設(shè)計(jì)要求一般是在產(chǎn)品研制過程中要求采取的可靠性設(shè)計(jì)措施，以保證與提高產(chǎn)品可靠性。這些要求都是概要性的設(shè)計(jì)措施，在具體實(shí)施時(shí)，需要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況而細(xì)化。主要的定性設(shè)計(jì)要求項(xiàng)目制定和貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確定關(guān)鍵件和重要件簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)余度設(shè)計(jì)熱設(shè)計(jì)降額設(shè)計(jì)軟件可靠性設(shè)計(jì)制定和實(shí)施元器件大綱包裝、裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等設(shè)計(jì)12/22/2022138可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性設(shè)計(jì)要求定性設(shè)計(jì)要求概念制定和貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則含義在研制過程中盡可能充分挖掘研制單位已有的工程經(jīng)驗(yàn)，把設(shè)計(jì)人員多年積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)加以總結(jié)提高，形成可靠性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和指令性文件。指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)人員如何把產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中去。用可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則逐條審查設(shè)計(jì)的符合性，完成設(shè)計(jì)準(zhǔn)則符合性報(bào)告，供設(shè)計(jì)評(píng)審時(shí)使用。12/22/2022139可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則含義12/18/20229可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則作用可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是進(jìn)行可靠性定性設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可以提高產(chǎn)品的固有可靠性?？煽啃栽O(shè)計(jì)準(zhǔn)則是把可靠性設(shè)計(jì)和性能設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合的有效方法?？煽啃栽O(shè)計(jì)準(zhǔn)則是一個(gè)單位產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與升華。12/22/2022140可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則作用12/18/202210可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要內(nèi)容

概述說明產(chǎn)品名稱、型號(hào)、功能和配套關(guān)系；產(chǎn)品合同規(guī)定的可靠性定性、定量要求等。目的說明編制可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的目的。適用范圍應(yīng)說明編制的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則適用于何產(chǎn)品或何系列產(chǎn)品。12/22/2022141可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要內(nèi)容12/18/202211可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要內(nèi)容

依據(jù)應(yīng)說明編制可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的主要依據(jù)。合同規(guī)定的可靠性定性、定量要求；合同規(guī)定引用的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等提出的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；同類型產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及可供參考的通用可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。詳細(xì)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則將產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以“XX可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則”條款形式輸出。12/22/2022142可靠性設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要內(nèi)容12/18/202212可靠性設(shè)計(jì)可靠性定性分析要求定性分析要求

定性分析要求一般是在產(chǎn)品研制過程中要求采取的可靠性分析工作，以保證與提高產(chǎn)品可靠性。這些可靠性分