可靠性工程期末總結(jié)

第一章：牢靠性概論1．牢靠性：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的實力（狹義牢靠性）。2．廣義牢靠性：狹義牢靠性+修理性+……3．產(chǎn)品：作為單獨探討和分別試驗對象的任何元件器件零部件組件設(shè)備和系統(tǒng)。4.規(guī)定條件：指產(chǎn)品的運用條件維護條件環(huán)境條件和操作技術(shù)。5.規(guī)定時間：產(chǎn)品的工作期限，可以用時間單位，也可以用周期次數(shù)里程或其他單位表示6.規(guī)定功能：通常用產(chǎn)品的各種性能指標來表示。7.修理性：在規(guī)定條件下運用的產(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行修理時，保持或復原到能完成規(guī)定功能的實力。8.貯存壽命：在規(guī)定的貯存條件下，產(chǎn)品從起先貯存到丟失其規(guī)定的功能的時間。9.有效性：指可修理產(chǎn)品在某時刻具有或維持規(guī)定功能的實力，包括狹義牢靠性和修理性10.牢靠性的三大指標：狹義牢靠性有效性貯存壽命11.牢靠度：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率，記作R(t)，R(0)=0;R(∞)=112.牢靠度估計：R^(t)=ns(t)/n;ns(t)=n-nf(t):規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的元件的個數(shù)13.累積失效概率：產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)失效的概率，其值=1-牢靠度,可以說產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)完不成規(guī)定功能的概率，故也稱不行靠度。記作F(t)=1-R(t),14.不行靠度估計:F^(t)=1-R^(t)=nf(t)/n;15．失效概率密度：累積失效概率對時間的變更率，記作f(t)。表示產(chǎn)品壽命落在包含t的單位時間內(nèi)的概率，即產(chǎn)品在單位時間內(nèi)失效的概率。f(t)=dF(t)/dt;16.失效概率估計：f^(t)=1/n*(△nf(t)/△t);△nf(t):△t內(nèi)的失效數(shù)17.失效率：工作到某時刻尚未失效的產(chǎn)品，在該時刻后單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率。入（t）18.失效率估計：入^（t）=1/ns(t)*(△nf(t)/△t)19.失效率函數(shù)3種基本類型：早期失效率，偶然失效率，耗損失效率，基本單位：菲特20.牢靠性壽命特征：平均壽命，牢靠壽命，特征壽命，中位壽命：為衡量產(chǎn)品牢靠性的尺度。21.MTBF：可修理產(chǎn)品的平均壽命，稱為“平均無故障工作時間”。22.MTTF：不行修理產(chǎn)品的平均壽命，稱為“失效前的平均工作時間”。23.牢靠壽命Tr：給定牢靠度r時對應(yīng)的壽命。R(Tr)=r，當R=0.37時，Tr為特征壽命。當R=0.5時，Tr為中位壽命。24.常用失效分布：指數(shù)分布，威布爾分布，正態(tài)分布。指數(shù)分布的重要特性：無記憶性25.指數(shù)分布：失效概率密度：f(t)=入eˉ入(t)累計失效概率：F(t)=1-入eˉ入(t)；牢靠度：R（t）=eˉ入(t)失效率：入(t)=入；26.威布爾分布的作用：能全面的描述浴盆失效率曲線的各個階段。題1-1，1-3其次章：系統(tǒng)牢靠性模型1.系統(tǒng)：是完成特定功能的綜合體，是若干協(xié)調(diào)工作單元的有機組合。2.建立系統(tǒng)牢靠性模型的前提條件：明確探討對象——產(chǎn)品的狀況。3.規(guī)定產(chǎn)品定義步驟：確定產(chǎn)品目的，用途或任務(wù)。規(guī)定產(chǎn)品及分系統(tǒng)的性能參數(shù)及其容許上下限。確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)界限和功能接口。確定構(gòu)成任務(wù)失敗的條件。確定壽命周期模型。4.牢靠性框圖：用代表各組成部分故障或各種故障組合的方框按困難元件或系統(tǒng)的一個或多個功能模式，表示出該元件或系統(tǒng)失效邏輯關(guān)系的一種框圖。5.串聯(lián)系統(tǒng)：一個系統(tǒng)由n個單元A1,A2,A3………,An組成，當每個單元都正常工作時，系統(tǒng)才能正常工作；或者說當其中任何一個單元失效時系統(tǒng)就失效。我們稱這種系統(tǒng)為串聯(lián)系統(tǒng)。6.提高串聯(lián)系統(tǒng)牢靠性的措施為：1.提高單元牢靠性，即減小失效率。2.盡量能削減串聯(lián)單元數(shù)目。3.等效地縮短任務(wù)時間t。7.并聯(lián)系統(tǒng)：一個系統(tǒng)由n個單元A1,A2,A3,………,An組成，如只有一個單元工作，系統(tǒng)就能工作，或者說只有當全部單元都失效時，系統(tǒng)才失效，我們稱這種系統(tǒng)為并聯(lián)系統(tǒng)。8.提高并聯(lián)系統(tǒng)牢靠性的措施：1.提高單元牢靠性2.等效地縮短任務(wù)時間3．增加并聯(lián)系統(tǒng)單元數(shù)目。（耗費將會大大增加）n中取k的表決系統(tǒng)有兩類：第一類：n中取k好系統(tǒng)，要求組成系統(tǒng)的n個單元中有k或k個以上完好，系統(tǒng)才能正常工作，記為k/n[G]。其次類：n中取k壞系統(tǒng)，其涵意是組成系統(tǒng)的n個單元中有k或k個以上失效，系統(tǒng)就不能正常工作，記為k/n[F]。9.冷貯備系統(tǒng)：通常用n+1個單元和一個高牢靠轉(zhuǎn)換開關(guān)組成，一個單元在工作，n個單元做貯備。當工作單元失效時，轉(zhuǎn)換開關(guān)把一個貯備單元接入，系統(tǒng)接著工作。這樣直到全部貯備單元都失效時，系統(tǒng)才失效。10.一般網(wǎng)絡(luò)牢靠性框圖分為：狀態(tài)枚舉法，概率圖法，全概率分解法，最小路法，網(wǎng)絡(luò)拓撲法Monte-Carlo模擬法例題2-32-42-5第三章：牢靠性預(yù)料和安排 1.牢靠性預(yù)料：基本牢靠性預(yù)料，任務(wù)牢靠性預(yù)料2.基本牢靠性預(yù)料：用于估計由于產(chǎn)品不行靠對修理與后勤保障的要求。3.任務(wù)牢靠性預(yù)料：用于估算產(chǎn)品在執(zhí)行任務(wù)的過程中完成其規(guī)定功能的概率。牢靠行預(yù)料的一般程序是：1.明確產(chǎn)品的目的，用途，任務(wù)，性能參數(shù)及失效條件。2.確定產(chǎn)品的組成成分各個基本單元。3.繪制牢靠性框圖。4.確定產(chǎn)品所處環(huán)境。5．確定產(chǎn)品的應(yīng)力。6.確定產(chǎn)品失效分布。7.確定產(chǎn)品的失效率。8.建立產(chǎn)品的牢靠性模型。9.預(yù)料產(chǎn)品牢靠性。10.編寫預(yù)料報告。4.牢靠性預(yù)料分類：可行性預(yù)料初步預(yù)料具體預(yù)料5.結(jié)果精度取決于兩個因素：1.所用模型與實際的符合程度。2.模型參數(shù)的精確性。6.預(yù)料元器件失效率的方法：1.收集數(shù)據(jù)預(yù)料法。2.閱歷公式計算法。3.元器件計數(shù)牢靠性預(yù)料法。4.元器件應(yīng)力分析牢靠性預(yù)料法。7.系統(tǒng)牢靠性預(yù)料計算方法：數(shù)學模型法，上下限法，蒙德卡洛法8.牢靠性安排：將規(guī)定的系統(tǒng)牢靠度合理地細分給每個單元的一種方法。事實上是一個最優(yōu)化的問題9.串聯(lián)系統(tǒng)的牢靠性安排方法：等安排法，利用預(yù)料值的安排法，阿林斯安排法，代數(shù)安排法，“努力最小算法”安排法例題3-23-3第四章：失效模式后果與嚴峻度分析失效：產(chǎn)品丟失規(guī)定的功能。失效模式：失效或故障的形式。失效后果：一個部件失效時對整機所產(chǎn)生的影響。第六章：電子系統(tǒng)牢靠性設(shè)計1.電子元器件的失效有4方面的問題;1.制造質(zhì)量問題2.牢靠性問題3.耗損問題4.設(shè)計問題。2.典型的失效率曲線：（1）早期失效期：這階段的失效主要由元器件的各種質(zhì)量缺陷造成。解決方法是對原材料和工藝進行嚴格的限制，同時進行上機前的元器件篩選，剔除早期失效元件，使其盡可能不投入運用。（2）偶然失效期：當失效率相對地呈現(xiàn)一個常數(shù)時，這個時期稱為偶然失效期。這時失效隨機地發(fā)生，多數(shù)為工作應(yīng)力引起的失效。應(yīng)留意這一段曲線的縱坐標高度（失效率）為MTBF的倒數(shù)，沿橫坐標方向的長度則為耗損（老化）壽命或運用壽命。（3）耗損失效期：這階段的失效是由于不同類型的耗損機理造成的性能退化或老化變質(zhì)。當產(chǎn)品運用到肯定時，意味運用壽命期結(jié)束，耗損失效期起先。這時產(chǎn)品失效率是快速上升的。3.早期失效期以質(zhì)量問題為主；偶然失效期：牢靠性問題為；耗損失效期：耗損問題為主。4.降額：使元器件在低于其額定值的應(yīng)力條件下工作。元器件的降額運用可進一步提高元器件和設(shè)備的牢靠性，大部分元器件的失效率隨所施加的應(yīng)力（低于額定值）的降低而降低。5.降額技術(shù)：降額圖法，降額因子法6.我國電子元器件質(zhì)量等級分為3級：一類為特軍品，二類為普軍品，三類為民品正確選用器件：除線路應(yīng)力分析外，還需了解1，運用環(huán)境條件，2，失效率模型所包含的因素，3，現(xiàn)場失效率。7.電路與系統(tǒng)的牢靠性設(shè)計：1.盡可能采納優(yōu)選電路的原則。2.盡可能簡化的原則。3.最壞狀況設(shè)計。4.電路漂移分析。5.元器件誤差統(tǒng)計分析。6.穩(wěn)定性及過渡過程的分析。8.對電子設(shè)備進行熱設(shè)計的要求：1.通過熱設(shè)計在滿意性能要求下盡可能削減儀器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。2.通過熱設(shè)計設(shè)法削減熱阻。3.通過熱設(shè)計能保證設(shè)備和元器件能在較低的溫度條件下工作，以便做到削減參數(shù)漂移，保持電性能的穩(wěn)定，從而提高牢靠性。9.對電子設(shè)備進行熱設(shè)計的基本方法：1.提高元件，材料的允許工作溫度。2.削減設(shè)備的發(fā)熱量。3.用冷卻的方法變更環(huán)境溫度并加快散熱速度。10．三次設(shè)計：系統(tǒng)設(shè)計（常規(guī)設(shè)計），參數(shù)設(shè)計（其次次設(shè)計），容許差設(shè)計參數(shù)設(shè)計是容許差設(shè)計的基礎(chǔ)第八章：牢靠性試驗1.牢靠性試驗：為了評價產(chǎn)品牢靠性而進行的試驗：牢靠性測定試驗，牢靠性驗證試驗2.測定試驗：是在事先沒有規(guī)定產(chǎn)品牢靠性指標的條件下，用來測定產(chǎn)品牢靠性特征量3.驗證試驗：目的是要確定產(chǎn)品的牢靠性指標是否達到規(guī)定的要求。其基本方法有：壽命試驗和加速壽命試驗4.篩選：通過肯定的方法將早期失效產(chǎn)品在出廠前剔除，把符合要求產(chǎn)品保留下來的試驗過程。5.牢靠性篩選的目的：剔除早期失效產(chǎn)品，提高批產(chǎn)品的牢靠性（不能提高其固有牢靠性）。6.篩選和質(zhì)量檢驗的不同：質(zhì)量驗收是要通過抽樣檢驗判定批生產(chǎn)是否合格，而篩選則是對全部合格產(chǎn)品進行試驗以剔除早期失效產(chǎn)品。、7.常用的牢靠性篩選方法：1.測試篩選2.檢查篩選3.環(huán)境應(yīng)力篩選（力學環(huán)境應(yīng)力篩選（振動沖擊離心加速度），氣候環(huán)境應(yīng)力篩選，特別環(huán)境應(yīng)力篩選，混合環(huán)境應(yīng)力篩選）4.壽命（老煉）篩選（貯存篩選功能老化篩選工作壽命篩選）5.破壞性篩選8.老煉：在元器件運用前，將運用中可能發(fā)生參數(shù)漂移元件剔除，是性能，參數(shù)穩(wěn)定的過程。9.環(huán)境條件分類：氣候，力學，生物，輻射，電磁10.環(huán)境試驗的方法：現(xiàn)場運用試驗，自然暴露試驗，人工模擬試驗11.狹義的牢靠性試驗：主要是指壽命試驗，通過壽命試驗可以獲得諸如失效率，平均壽命等牢靠性特征量12.壽命試驗的分類：長期貯存試驗，長期工作壽命試驗加速壽命試驗的方法：在不變更產(chǎn)品失效機理，不引入新的失效因子的前提下，提高試驗應(yīng)力，加速產(chǎn)品失效進程，再依據(jù)加速試驗結(jié)果，預(yù)料正常應(yīng)力下的產(chǎn)品壽命。依據(jù)應(yīng)力施加方式分為：恒定應(yīng)力，步進應(yīng)力，序進應(yīng)力加速壽命試驗13.壽命試驗的設(shè)計問題：試驗?zāi)康?。牢靠性測定，牢靠性試驗，牢靠性鑒定試驗對象。壽命試驗的樣品必需在篩選試驗和例行試驗的合格批中抽取，所選擇的樣品必需具有代表性）試驗條件試驗截止時間：有替換定數(shù)截尾，有替換定時截尾，無替換定數(shù)截尾，無替換定時截尾測試周期失效判據(jù)：通常以產(chǎn)品技術(shù)指標是否超出最大允許偏差范圍作為失效判據(jù)，也有用是否出現(xiàn)致命失效作為判據(jù)數(shù)據(jù)記錄和處理14.牢靠性增長：通過逐步改進產(chǎn)品設(shè)計與制造中的缺陷，不斷地提高產(chǎn)品牢靠性的過程。缺陷{系統(tǒng)性缺陷殘余缺陷}15.系統(tǒng)性缺陷：可通