產品可靠性研究與方法

產品可靠性研究與方法產品、系統(tǒng)在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內，完成規(guī)定功能的能力稱為可靠性?？煽啃缘脑u價可以使用概率指標或時間指標，這些指標有：可靠度、失效率、平均無故障工作時間、平均失效前時間、有效度等。典型的失效率曲線是澡盆曲線，其分為三個階段：早期失效區(qū)、偶然失效區(qū)、耗損失效區(qū)。早期失效區(qū)的失效率為遞減形式，即新產品失效率很高，但經過磨合期，失效率會迅速下降。偶然失效區(qū)的失效率為一個平穩(wěn)值，意味著產品進入了一個穩(wěn)定的使用期。耗損失效區(qū)的失效率為遞增形式，即產品進入老年期，失效率呈遞增狀態(tài)，產品需要更新。提高可靠性的措施可以是：對元器件進行篩選；對元器件降額使用，使用容錯法設計（使用冗余技術），使用故障診斷技術等。產品可靠性可靠性（dependability;reliability;secu:Tity可靠性的定義根據國家標準GB-6583的規(guī)定，產品的可靠性是指：產品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時間內完成規(guī)定的功能的能力。一般所說的“可靠性”指的是“可信賴的”或“可信任的”。我們說一個人是可靠的，就是說這個人是說得到做得到的人，而一個不可靠的人是一個不一定能說得到做得到的人，是否能做到要取決于這個人的意志、才能和機會。同樣，一臺儀器設備，當人們要求它工作時，它就能工作，則說它是可靠的；而當人們要求它工作時，它有時工作，有時不工作，則稱它是不可靠的。對產品而言，可靠性越高就越好?？煽啃愿叩漠a品，可以長時間正常工作（這正是所有消費者需要得到的）；從專業(yè)術語上來說，就是產品的可靠性越高，產品可以無故障工作的時間就越長。簡單的說，狹義的“可靠性”是產品在使用期間沒有發(fā)生故障的性質。例如一次性注射器，在使用的時間內沒有發(fā)生故障，就認為是可靠的；再如某些一旦發(fā)生故障就不能再次使用的產品，日光燈管就是這類型的產品，一般損壞了只能更換新的。從廣義上講，“可靠性”是指使用者對產品的滿意程度或對企業(yè)的信賴程度。而這種滿意程度或信賴程度是從主觀上來判定的。為了對產品可靠性做出具體和定量的判斷，可將產品可靠性可以定義為在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內，元器件（產品）、設備或者系統(tǒng)穩(wěn)定完成功能的程度或性質。例如，汽車在使用過程中，當某個零件發(fā)生了故障，經過修理后仍然能夠繼續(xù)駕駛。產品實際使用的可靠性叫做工作可靠性。工作可靠性又可分為固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是產品設計制造者必須確立的可靠性，即按照可靠性規(guī)劃，從原材料和零部件的選用，經過

設計、制造、試驗，直到產品出產的各個階段所確立的可靠性。使用可靠性是指已生產的產品，經過包裝、運輸、儲存、安裝、使用、維修等因素影響的可靠性。評俗因素—設M固有可靠性一—制造一工作可靠性—懂用一冗余度安全系散安全裝置環(huán)境條件的推斷人體工程學原材料、毛坯制造方法評俗因素—設M固有可靠性一—制造一工作可靠性—懂用一冗余度安全系散安全裝置環(huán)境條件的推斷人體工程學原材料、毛坯制造方法質簟管理作業(yè)人員管理使用方法訓練道德現念使用說明書評僑要點

安全性

經濟性

可靠性試驗法生產線使用可靠性一——保養(yǎng)保養(yǎng)方法備件管理使用方法保養(yǎng)人員訓練環(huán)境一儲存運輸包裝使用環(huán)境性能功能性擴充性壽命操作性通用性性能再現性試嗡性互換性儲存性運輸性可靠性要素可靠性包含了耐久性、可維修性、設計可靠性三大要素。耐久性：產品使用無故障性或使用壽命長就是耐久性。例如，當空間探測衛(wèi)星發(fā)射后，人們希望它能無故障的長時間工作，否則，它的存在就沒有太多的意義了，但從某一個角度來說，任何產品不可能100%的不會發(fā)生故障。

可維修性：當產品發(fā)生故障后，能夠很快很容易的通過維護或維修排除故障，就是可維修性。象自行車、電腦等都是容易維修的，而且維修成本也不高，很快的能夠排除故障，這些都是事后維護或者維修。而象飛機、汽車都是價格很高而且非常注重安全可靠性的要求，這一般通過日常的維護和保養(yǎng)，來大大延長它的使用壽命，這是預防維修。產品的可維修性與產品的結構有很大的關系，即與設計可靠性有關。設計可靠性：這是決定產品質量的關鍵，由于人——機系統(tǒng)的復雜性，以及人在操作中可能存在的差錯和操作使用環(huán)境的這種因素影響，發(fā)生錯誤的可能性依然存在，所以設計的時候必須充分考慮產品的易使用性和易操作性，這就是設計可靠性。一般來說，產品的越容易操作，發(fā)生人為失誤或其他問題造成的故障和安全問題的可能性就越小；從另一個角度來說，如果發(fā)生了故障或者安全性問題，采取必要的措施和預防措施就非常重要。例如汽車發(fā)生了碰撞后，有氣囊保護?？煽啃愿攀?可靠性基本知識簡介 可靠性設計主要符號表;可靠性基本概念;可靠性特征量（可靠性指標）：?可靠度 .可靠壽命和中位壽命 》累積失效概率?平均壽命 .失效率和失效率曲線 》失效率..A的概略值可靠性特征量間的關系各類產品常用的可靠性指標可靠性技術維修性特征量A維修度、修復率、平均修復時間 卜維修性和可靠性特征量對應關系系統(tǒng)可靠性不可修復系統(tǒng)的可靠性:*表決系統(tǒng)可靠性**表決系統(tǒng)可靠性*冷儲備系統(tǒng)可靠性,串聯(lián)系統(tǒng)可靠性4混聯(lián)系統(tǒng)可靠性4混聯(lián)系統(tǒng)可靠性,并聯(lián)系統(tǒng)可靠性可靠性預計:?設計初期的概略預計法》數學模型法 》上下限法蒙特卡洛模擬法：A蒙特卡洛模擬法的概念及其求解步驟 .蒙特卡洛模擬法應用舉例應力-強度干涉模型:可靠性分配.可靠性分配的原則可靠性分配的方法:?等分配法 》再分配法》比例分配法 》綜合評分分配法 》動態(tài)規(guī)劃分配法故障樹分析:?概念 》故障樹分析中常用符號 》故障樹的建立步驟 機械結構可靠性設計 機械結構可靠性設計與傳統(tǒng)安全系數法機械設計的關系;機械可靠性設計方法;機械故障模式：模式的基本概念及其分類常見的故障模式零件的故障模式?齒輪類》軸類?彈簧》緊固件模式實例.損壞型.失調型 》松脫型.退化型 .堵塞與滲漏型*綜合型機械故障的預防：可靠性設計準則 ,通用設計準則 『機械結構設計準則 A機構設計準則可靠性設計檢查表及其示例機械故障原因分析的通用程序：?現場調查.分析并確定故障原因和故障機理 》分析結論機械故障原因分析方法：*機械故障原因分析示例 卜金相檢驗 、實驗應力分析 卜力學性能測試?故障件斷口的微觀檢驗 》無損檢測 .化學成分分析 》斷裂力學分析4故障部件的宏觀檢驗可靠性試驗和數據分析.可靠性試驗:根據試驗場所分類、根據試驗截止情況分類、根據試驗中失效后是否用新事件替換后續(xù)試驗分類.可靠性數據分析中常用的概率分布.正態(tài)分布（高斯分布）*均勻分布,「分布（伽馬分布） ,.正態(tài)分布（高斯分布）*均勻分布,「分布（伽馬分布） ,瑞利分布°t分布（學生分布）、最小I型極值分布（貢貝爾分布）.X2分布 .指數分布 ,威布爾分布kF分布 .B分布 》對數正態(tài)分布、最大I型極值分布（貢貝爾分布）可靠性的概念可靠性的經典定義：產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內，完成規(guī)定功能的能力。產品：指作為單獨研究和分別試驗對象的任何元件、設備或系統(tǒng)，可以是零件、部件，也可以是由它們裝配而成的機器，或由許多機器組成的機組和成套設備，甚至還把人的作用也包括在內。在具體使用“產品”這一詞時，其確切含義應加以說明。例如汽車板簧、汽車發(fā)動機、汽車整車等。規(guī)定條件：一般指的是使用條件,環(huán)境條件。包括應力溫度、濕度、塵砂、腐蝕等，也包括操作技術、維修方法等條件。規(guī)定時間：是可靠性區(qū)別于產品其他質量屬性的重要特征，一般也可認為可靠性是產品功能在時間上的穩(wěn)定程度。因此以數學形式表示的可靠性各特征量都是時間的函數。這里的時間概念不限于一般的年、月、日、分、秒，也可以是與時間成比例的次數、距離。例如應力循環(huán)次數、汽車行駛里程。規(guī)定功能：道德要明確具體產品的功能是什么，怎樣才算是完成規(guī)定功能。產品喪失規(guī)定功能稱為失效，對可修復產品通常也稱為故障。怎樣才算是失效或故障，有時很容易判定，但更多情況則很難判定。當產品指的是某個螺叢，顯然螺栓斷裂就是失效；當產品指的是某個設備，對某個零件損壞而該設備仍能完成規(guī)定功能就不能算失效或故障，有時雖有某些零件損壞或松脫，但在規(guī)定的短時間內可容易地修復也可不算是失效或故障。若產品指的是某個具有性能指標要求的機器，當性能下降到規(guī)定的指標后，雖然仍能繼續(xù)運轉，但已應算是失效或故障。究竟怎樣算是失效或故障，有時要涉及廠商與用戶不同看法的協(xié)商，有時要涉及當時的技術水平和經濟政策等而作出合理的規(guī)定。能力：只是定性的理解是比較抽象的，為了衡量檢驗，后面將加以定量描述。產品的失效或故障均具有偶然性，一個