可靠性數(shù)據(jù)的收集與分析報(bào)告課件

可靠性數(shù)據(jù)的收集與分析可靠性數(shù)據(jù)的收集與分析說明項(xiàng)目要求：系統(tǒng)故障信息統(tǒng)計(jì)及分析；也就是：故障數(shù)據(jù)的收集和分析，即可靠性數(shù)據(jù)的收集與分析說明項(xiàng)目要求：系統(tǒng)故障信息統(tǒng)計(jì)及分析；目錄概述可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)分析的基本概念和方法無故障數(shù)據(jù)的可靠性分析FRACAS簡(jiǎn)介目錄概述概述什么是可靠性數(shù)據(jù)分析可靠性數(shù)據(jù)分析的目的和任務(wù)可靠性數(shù)據(jù)分析的工程意義可靠性數(shù)據(jù)分析的主要內(nèi)容可靠性數(shù)據(jù)分析的基本方法概述什么是可靠性數(shù)據(jù)分析概述可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的能力。可靠性數(shù)據(jù)分析：可靠性數(shù)據(jù)分析是通過收集系統(tǒng)或單元級(jí)產(chǎn)品在研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)和維修中所產(chǎn)生的可靠性數(shù)據(jù)，并依據(jù)系統(tǒng)的功能或可靠性結(jié)構(gòu)，利用概率統(tǒng)計(jì)方法，給出系統(tǒng)所要求的各種可靠性數(shù)量指標(biāo)的定量估計(jì)。概述可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的可靠性數(shù)據(jù)分析的目的和任務(wù)可靠性數(shù)據(jù)分析貫穿于產(chǎn)品研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)、使用和維修的全過程

在研制階段，可靠性數(shù)據(jù)分析用于對(duì)所進(jìn)行的各項(xiàng)可靠性試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，以驗(yàn)證試驗(yàn)的有效性。如進(jìn)行可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，分析產(chǎn)品的故障原因，找出薄弱環(huán)節(jié)，提出改進(jìn)措施，以求產(chǎn)品可靠性得到逐步增長(zhǎng)。研制階段結(jié)束進(jìn)入生產(chǎn)前，應(yīng)根據(jù)可靠性鑒定試驗(yàn)的結(jié)果，評(píng)估其可靠性水平是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

在投入批生產(chǎn)后應(yīng)根據(jù)驗(yàn)收試驗(yàn)的數(shù)據(jù)評(píng)估可靠性，檢驗(yàn)其生產(chǎn)工藝水平能否保證產(chǎn)品所要求的可靠性。

在投入使用的早期，應(yīng)特別注意使用現(xiàn)場(chǎng)可靠性數(shù)據(jù)的收集，及時(shí)進(jìn)行分析與評(píng)估，找出產(chǎn)品的早期故障及其主要原因，進(jìn)行改進(jìn)或加強(qiáng)質(zhì)量管理，加強(qiáng)可靠性篩選，可大大降低產(chǎn)品的早期故障率，提高產(chǎn)品的可靠性。使用中應(yīng)定期對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性分析和評(píng)估，對(duì)可靠性低下的產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，使之達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的指標(biāo)。

可靠性數(shù)據(jù)分析的目的和任務(wù)可靠性數(shù)據(jù)分析貫穿于產(chǎn)品研制、試驗(yàn)可靠性數(shù)據(jù)分析的工程意義

在開發(fā)研制階段

收集分析同類零部件的失效數(shù)據(jù)可以為產(chǎn)品的改進(jìn)和定型提供科學(xué)的依據(jù)；

在生產(chǎn)制造階段

定期抽取樣品進(jìn)行試驗(yàn)，可以動(dòng)態(tài)反映產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造水平，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制；在產(chǎn)品使用階段

收集分析產(chǎn)品的實(shí)際使用和維修數(shù)據(jù)，真實(shí)反映產(chǎn)品的可靠性水平，可以為老產(chǎn)品的改進(jìn)和新產(chǎn)品的研發(fā)提供最為權(quán)威的信息?？煽啃詳?shù)據(jù)分析的工程意義在開發(fā)研制階段可靠性數(shù)據(jù)分析的主要內(nèi)容123單元可靠性的數(shù)據(jù)分析和可靠性評(píng)估系統(tǒng)可靠性評(píng)估與綜合機(jī)械可靠性分析和評(píng)估可修系統(tǒng)的可靠性數(shù)據(jù)分析和評(píng)估單元及系統(tǒng)的可用性評(píng)估根據(jù)單元的故障數(shù)據(jù)，運(yùn)用各種統(tǒng)計(jì)推斷的方法，給出單元的可靠性水平的定量估計(jì)，若單元的可靠性符合某種分布規(guī)律（如二項(xiàng)、指數(shù)、正態(tài)、對(duì)數(shù)正態(tài)、威布爾等），應(yīng)給出分布參數(shù)的各種估計(jì)。機(jī)械可靠性主要是研究在應(yīng)力強(qiáng)度模型下，產(chǎn)品的可靠性分析及評(píng)估。因此，機(jī)械可靠性數(shù)據(jù)分析與評(píng)估的主要問題是由應(yīng)力強(qiáng)度信息及試驗(yàn)信息確定機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性估計(jì)值或估計(jì)區(qū)間的方法。

可靠性數(shù)據(jù)分析的主要內(nèi)容123單元可靠性的數(shù)據(jù)分析和可靠性評(píng)可靠性數(shù)據(jù)分析的基本方法123故障/壽命分布分析與統(tǒng)計(jì)推斷主次分析Bayes分析隨機(jī)過程分析可靠性數(shù)據(jù)分析的基本方法123故障/壽命分布分析與統(tǒng)計(jì)推斷目錄概述可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)分析的基本概念和方法無故障數(shù)據(jù)的可靠性分析FRACAS簡(jiǎn)介目錄概述可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)的來源及特點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)可靠性數(shù)據(jù)的收集要求和程序故障數(shù)據(jù)的判定及記錄地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)的來源及特點(diǎn)收集可靠性數(shù)據(jù)的目的123根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)提供的信息，改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，制造工藝，提高產(chǎn)品的固有可靠度，并為新技術(shù)的研究，新產(chǎn)品的研制提供信息。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用提供的數(shù)據(jù)，改進(jìn)產(chǎn)品的維修性，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，維修方便，提高產(chǎn)品的使用可用度。根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的可靠性與維修性，開展系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì)。根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品的可靠性分析及可靠性參數(shù)評(píng)估。裝備或產(chǎn)品的可靠性驗(yàn)證。收集可靠性數(shù)據(jù)的目的123根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)提供的信息，改進(jìn)產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)的來源

可靠性數(shù)據(jù)來源貫穿與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、使用、維護(hù)的整個(gè)過程。(1)研制階段

可靠性試驗(yàn)、可靠性評(píng)審報(bào)告；

(2)生產(chǎn)制造階段

可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)，制造、裝配、檢驗(yàn)記錄，元器件、原材料的篩選與驗(yàn)收記錄，返修記錄；

(3)在產(chǎn)品使用階段故障數(shù)據(jù)、維護(hù)、修理記錄及退役報(bào)廢記錄?？煽啃詳?shù)據(jù)的來源可靠性數(shù)據(jù)來源貫穿與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制可靠性數(shù)據(jù)的來源123通常所指的可靠性數(shù)據(jù)主要從兩方面得到，其一是從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的可靠性試驗(yàn)中得到；其二從產(chǎn)品實(shí)際使用現(xiàn)場(chǎng)得到。從實(shí)驗(yàn)室得到的數(shù)據(jù)叫試驗(yàn)數(shù)據(jù)，而現(xiàn)場(chǎng)得到的數(shù)據(jù)則叫現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。如產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)、可靠性摸底試驗(yàn)、可靠性鑒定試驗(yàn)、可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)等如飛機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)試飛、導(dǎo)彈的現(xiàn)場(chǎng)靶試、魚雷的各種海試、船舶的航行試驗(yàn)、列車的運(yùn)行試驗(yàn)以及裝備的實(shí)際使用可靠性數(shù)據(jù)的來源123通常所指的可靠性可靠性數(shù)據(jù)的特點(diǎn)123不同的壽命階段產(chǎn)生不同的可靠性數(shù)據(jù)，反映了產(chǎn)品不同階段的可靠性水平。一、收集數(shù)據(jù)需要代價(jià)，比如試驗(yàn)費(fèi)用；二、可靠性數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)可靠性工作的開展具有很高的指導(dǎo)價(jià)值。壽命、故障發(fā)生時(shí)間、故障發(fā)生次數(shù)均為隨機(jī)變量飛機(jī)的飛行小時(shí)，火車、汽車的行駛里程，發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)次數(shù)不同的階段，產(chǎn)品的工作條件和環(huán)境不同，產(chǎn)品的狀態(tài)也不同。時(shí)間性隨機(jī)性有價(jià)性

時(shí)效性和可追溯性可靠性數(shù)據(jù)的特點(diǎn)123不同的壽命階段產(chǎn)生不同的可靠性數(shù)據(jù)，反試驗(yàn)數(shù)據(jù)123數(shù)據(jù)質(zhì)量好，一般較完整、準(zhǔn)確

范圍可以來自可靠性試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)或加速壽命試驗(yàn)，也可來自功能試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、定期試驗(yàn)或綜合試驗(yàn)

一般是截尾數(shù)據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)123數(shù)據(jù)質(zhì)量好，一般較完整、準(zhǔn)確試驗(yàn)數(shù)據(jù)123定數(shù)截尾試驗(yàn)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)123定數(shù)截尾試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)123定時(shí)截尾試驗(yàn)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)123定時(shí)截尾試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)123反映了產(chǎn)品真實(shí)的使用條件及環(huán)境剖面波動(dòng)較大隨機(jī)刪失現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)123反映了產(chǎn)品真實(shí)的使用條件及環(huán)境剖面現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)123

1

2

n

t1

s1

t2

s2

s3

tr

t0

t

--

樣品故障

--

樣品撤離

t0

--

試驗(yàn)截止時(shí)間

t1,t2,…,tr--

故障樣品的故障時(shí)間

s1,s2,…,--

刪除樣品的撤離時(shí)間

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)12312nt1s1t2s2s3t可靠性數(shù)據(jù)收集的基本要求123數(shù)據(jù)的需求數(shù)據(jù)的質(zhì)和量收集的目的是什么?干什么用？如何用？評(píng)估壽命、基本可靠性、任務(wù)可靠性？要根據(jù)產(chǎn)品壽命周期內(nèi)不同階段對(duì)可靠性分析的需要決定。1.真實(shí)性。所記錄數(shù)據(jù)必須如實(shí)代表產(chǎn)品狀況，特別是產(chǎn)品故障的描述。真實(shí)性是準(zhǔn)確性的前提。2.連續(xù)性。為了保證數(shù)據(jù)具有可追溯性，反映產(chǎn)品可靠性的趨勢(shì)。其中最主要的是產(chǎn)品在工作過程中所有時(shí)間發(fā)生時(shí)的時(shí)間記錄和對(duì)所經(jīng)歷過程的描述。如：產(chǎn)品開始工作、發(fā)生故障、中止工作的時(shí)間及故障時(shí)的狀況、返廠修理、經(jīng)過糾正或報(bào)廢等情況的描述。它也是實(shí)行FRACAS閉環(huán)管理的基本要求。3.完整性。為了充分利用數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性評(píng)估。即對(duì)某次故障或維修事件，要盡可能的記錄清楚故障產(chǎn)品的使用情況及該產(chǎn)品的歷史及送修、報(bào)廢等可靠性數(shù)據(jù)收集的基本要求123數(shù)據(jù)的需求收集的目的是什么?數(shù)據(jù)收集時(shí)應(yīng)區(qū)分不同條件和地區(qū)。如腐蝕條件南北差異很大，同一儀表在同一產(chǎn)品中安裝部位不同，所處條件差異也很大。投入使用初期，評(píng)估當(dāng)前的可靠性，不能將改進(jìn)前、后的數(shù)據(jù)混同處理。各種因素影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不完整和不連續(xù)。數(shù)據(jù)收集時(shí)應(yīng)了解這些情況，以便后續(xù)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行修正。數(shù)據(jù)收集中的人為差錯(cuò)。進(jìn)行培訓(xùn)加強(qiáng)責(zé)任心教育。進(jìn)行需求分析確定數(shù)據(jù)收集點(diǎn)制定數(shù)據(jù)收集表格確定數(shù)據(jù)收集的方法數(shù)據(jù)收集中應(yīng)注意的問題可靠性數(shù)據(jù)收集的程序和方法123收集的目的是什么?干什么用？如何用？評(píng)估壽命、基本可靠性、任務(wù)可靠性？不同壽命階段有不同的數(shù)據(jù)收集點(diǎn)。如：內(nèi)廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)就應(yīng)選實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)品生產(chǎn)檢驗(yàn)點(diǎn)、元器件及材料篩選試驗(yàn)點(diǎn)等；現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)主要是使用部門的質(zhì)控室或維修部門等。選擇重點(diǎn)地區(qū)部門時(shí)，以有一定代表性為好，產(chǎn)品群體大，具有典型環(huán)境和使用條件。制定統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)表格，有利于減少重復(fù)工作量，提高效率。建立完善的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，派專人現(xiàn)場(chǎng)收集或聘請(qǐng)兼職信息員。數(shù)據(jù)收集時(shí)應(yīng)區(qū)分不同條件和地區(qū)。如腐蝕條件南北差異很大，同一故障數(shù)據(jù)的判定及記錄123故障及關(guān)聯(lián)故障：故障是指產(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)。（GJB451）非關(guān)聯(lián)故障為已經(jīng)證實(shí)是未按規(guī)定的條件使用而引起的故障，或是已經(jīng)證實(shí)僅屬某項(xiàng)將不采用的設(shè)計(jì)所引起的故障。否則為關(guān)聯(lián)故障。關(guān)聯(lián)故障與非關(guān)聯(lián)故障的確定對(duì)可靠性評(píng)估是非常重要的。根據(jù)要評(píng)估的目的不同，關(guān)聯(lián)與非關(guān)聯(lián)故障的劃分是不一樣的。如評(píng)估基本可靠性指標(biāo)和評(píng)估任務(wù)可靠性指標(biāo)時(shí)，對(duì)關(guān)聯(lián)故障的定義是不同的故障數(shù)據(jù)的判定及記錄123故障及關(guān)聯(lián)故障：關(guān)聯(lián)故障與非關(guān)聯(lián)故障數(shù)據(jù)的判定及記錄123故障模式及故障機(jī)理

故障模式是故障的表現(xiàn)形式，是進(jìn)行故障數(shù)據(jù)收集時(shí)應(yīng)同時(shí)記錄的重要內(nèi)容。

故障機(jī)理是引起故障的物理的、化學(xué)的、生物的或其它的過程。是進(jìn)行可靠性評(píng)估的重要參考。故障數(shù)據(jù)的判定及記錄123故障模式及故障機(jī)理故障數(shù)據(jù)的判定及記錄23

故障影響及等級(jí)劃分

(1)故障影響自身影響3級(jí)；對(duì)上一級(jí)的影響3級(jí)；最終影響-等級(jí)事故。(2)故障等級(jí)災(zāi)難性>嚴(yán)重>一般性>輕度(3)產(chǎn)品重要度關(guān)鍵產(chǎn)品A類（影響安全）；重要產(chǎn)品B類（影響任務(wù)）；一般產(chǎn)品C類（不影響安全和任務(wù)）。故障數(shù)據(jù)的判定及記錄23故障影響及等級(jí)劃分地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123數(shù)據(jù)收集內(nèi)容

產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)與生產(chǎn)質(zhì)量狀態(tài)；產(chǎn)品所處的研制（或使用）階段；試驗(yàn)（或使用）條件；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果；性能參數(shù)測(cè)試結(jié)果；研制試驗(yàn)信息：包括產(chǎn)品名稱型號(hào)、試驗(yàn)名稱、試驗(yàn)總時(shí)間、故障次數(shù)、每次故障的累積試驗(yàn)時(shí)間(即產(chǎn)品自開始試驗(yàn)或自上次故障的累積工作時(shí)間)、試驗(yàn)次數(shù)、成功次數(shù)、故障情況、糾正措施，試驗(yàn)的日歷時(shí)間；試驗(yàn)環(huán)境信息；產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變動(dòng)信息

理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123數(shù)據(jù)收集內(nèi)容理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123數(shù)據(jù)收集范圍

研制、使用階段所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)信息，根據(jù)需要，還需收集相似產(chǎn)品的相關(guān)信息。理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123數(shù)據(jù)收集范圍理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123故障判據(jù)

試驗(yàn)中發(fā)生以下故障應(yīng)記為關(guān)聯(lián)故障：設(shè)計(jì)缺陷或制造工藝缺陷造成的故障

零部件及元器件缺陷造成的故障；耗損件在壽命期內(nèi)發(fā)生的故障；故障原因不明的故障。

理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123故障判據(jù)理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123故障判據(jù)

試驗(yàn)中發(fā)生以下故障應(yīng)記為非關(guān)聯(lián)故障：產(chǎn)品試驗(yàn)或使用過程中，由于安裝不當(dāng)造成的故障；試驗(yàn)設(shè)備、監(jiān)測(cè)設(shè)備發(fā)生的故障，以及由此引起的受試產(chǎn)品的故障；試驗(yàn)或使用中由于意外事故或誤操作引起的故障；由其它產(chǎn)品引起的從屬故障；由試驗(yàn)程序、規(guī)程等方面的錯(cuò)誤引起的故障；在同一部件第二次或相繼出現(xiàn)的間歇故障；在篩選、尋找故障、修復(fù)驗(yàn)證或正常維護(hù)調(diào)整中發(fā)生的故障；由于超過設(shè)計(jì)要求的過應(yīng)力所造成的故障；超壽命期工作時(shí)出現(xiàn)的故障；批準(zhǔn)的試驗(yàn)程序中明確的其他非關(guān)聯(lián)故障；其它任何非系統(tǒng)的獨(dú)立故障引起的失敗或故障

理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123故障判據(jù)理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123故障判據(jù)

關(guān)聯(lián)故障和非關(guān)聯(lián)故障的變更

當(dāng)滿足下列條件時(shí)，已判定為關(guān)聯(lián)故障的，可以重新判定為非關(guān)聯(lián)故障：經(jīng)過故障分析、采取了相應(yīng)有效的糾正措施，并有足夠的證據(jù)證明糾正措施對(duì)消除故障完全有效；已得到訂購(gòu)方對(duì)故障進(jìn)行重新分類的批準(zhǔn)理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的收集123故障判據(jù)理論上地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的需求123設(shè)計(jì)說明書、原理圖、運(yùn)行規(guī)程、維修規(guī)程和有關(guān)資料，資料內(nèi)容要詳細(xì)到各單元下面的板卡模塊、功能模塊，這些模塊的功能、原理，用于故障樹分析。地鐵六號(hào)線同型號(hào)和相似產(chǎn)品列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（TCMS）已經(jīng)發(fā)生的故障數(shù)據(jù)信息（包括設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)）目前我們只有2010.7.16到2011.6.17的CRH5型列車上的部分故障數(shù)據(jù)，需要更多故障數(shù)據(jù)（包括在研制、試驗(yàn)階段的故障數(shù)據(jù)）；同型號(hào)或類似型號(hào)TCMS系統(tǒng)在列車上的實(shí)際工作記錄（包括實(shí)際運(yùn)行里程、故障件信息、更換件信息等）；同型號(hào)或類似型號(hào)TCMS系統(tǒng)的故障信息，包括故障件名稱，故障時(shí)已運(yùn)行時(shí)間/里程、故障原因、發(fā)現(xiàn)時(shí)機(jī)等；同型號(hào)或類似型號(hào)TCMS系統(tǒng)的列車數(shù)量及其運(yùn)行時(shí)間/里程。地鐵6號(hào)線TCMS數(shù)據(jù)的需求123設(shè)計(jì)說明書、原理圖、運(yùn)行規(guī)目錄概述可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)分析的基本概念和方法無故障數(shù)據(jù)的可靠性分析FRACAS簡(jiǎn)介目錄概述可靠性數(shù)據(jù)分析的基本概念和方法數(shù)據(jù)分析的直方圖法

樣本的經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)

隨機(jī)截尾壽命試驗(yàn)的可靠度計(jì)算可靠性數(shù)據(jù)分析的基本概念和方法數(shù)據(jù)分析的直方圖法數(shù)據(jù)分析的直方圖法直方圖是用來整理故障數(shù)據(jù)，找出其規(guī)律性的一種常用方法。通過作直方圖，可以求出一批數(shù)據(jù)（一個(gè)樣本）的樣本平均值及樣本的標(biāo)準(zhǔn)差，并由其圖形的形狀近似判斷該批數(shù)據(jù)（樣本）的總體屬于哪種分布。數(shù)據(jù)分析的直方圖法直方圖是用來整理故障數(shù)據(jù)，找出其規(guī)律性的一數(shù)據(jù)分析的直方圖法123直方圖法的具體步驟如下：(a)在收集到的一批數(shù)據(jù)中，找出其最大值(La)和最小值(Sm)。(b)將數(shù)據(jù)分組。一般用經(jīng)驗(yàn)公式確定所分組數(shù)kk＝1＋3.3lgn(c)計(jì)算組距Δt，即組與組之間的間隔數(shù)據(jù)分析的直方圖法123直方圖法的具體步驟如下：數(shù)據(jù)分析的直方圖法123(d)確定各組分點(diǎn)值。(e)計(jì)算各組的中心值(f)統(tǒng)計(jì)落入各組的頻數(shù)Δri和頻率ωi數(shù)據(jù)分析的直方圖法123(d)確定各組分點(diǎn)值。(f數(shù)據(jù)分析的直方圖法123(g)計(jì)算樣本平均值(h)計(jì)算樣本標(biāo)準(zhǔn)差S數(shù)據(jù)分析的直方圖法123(g)計(jì)算樣本平均值(h)計(jì)算樣數(shù)據(jù)分析的直方圖法123作直方圖①頻數(shù)直方圖：將各組的頻數(shù)作縱坐標(biāo)，失效時(shí)間為橫坐標(biāo)，作成失效頻數(shù)直方圖。②頻率分布圖：將各組頻率除以組距Δt，取ωi/Δt為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為失效時(shí)間，作成頻率分布圖。③累積頻率分布圖：第i組的累積頻率計(jì)算為數(shù)據(jù)分析的直方圖法123作直方圖數(shù)據(jù)分析的直方圖法123(j)作產(chǎn)品平均失效率曲線Δri——Δti時(shí)間區(qū)間內(nèi)失效頻數(shù)，也可表示為Δr(ti)nsi-1——進(jìn)入第i個(gè)時(shí)間區(qū)間（第i組）時(shí)的受試樣品數(shù)，也可表示為ns(ti-1)，即至ti-1時(shí)刻為止繼續(xù)受試的樣品數(shù)nsi-1＝n－ri-1ri-1——進(jìn)入第i個(gè)時(shí)間區(qū)間時(shí)的累積失效數(shù)，也可表示為r(ti-1)

數(shù)據(jù)分析的直方圖法123(j)作產(chǎn)品平均失效率曲線Δri—數(shù)據(jù)分析的直方圖法123[例]經(jīng)抽查120個(gè)電子管，其壽命如表，試求平均壽命及壽命的均方差，并作產(chǎn)品直方圖及平均失效率曲線。初步判斷其壽命為何種分布。868377818180798282817579857574718882768582788081878177787778817977788187836564787771957881798077768280807781758390808581847990827982798676788284858482858482858482787383818183898186818777778082837582827884848481817478788074787378758277787878數(shù)據(jù)分析的直方圖法123[例]經(jīng)抽查120個(gè)電子管，其壽數(shù)據(jù)分析的直方圖法123⑦作直方圖

失效頻數(shù)直方圖：數(shù)據(jù)分析的直方圖法123⑦作直方圖

失效頻數(shù)直方圖：數(shù)據(jù)分析的直方圖法123失效頻率直方圖數(shù)據(jù)分析的直方圖法123失效頻率直方圖數(shù)據(jù)分析的直方圖法123累積失效頻率直方圖數(shù)據(jù)分析的直方圖法123累積失效頻率直方圖數(shù)據(jù)分析的直方圖法123平均失效率直方圖數(shù)據(jù)分析的直方圖法123平均失效率直方圖樣本的經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123

定義：設(shè)總體ξ的一組樣本觀測(cè)值t(1)，t(2)……，t(n)按其大小順序排列為：t(1)≤t(2)≤……≤t(i)≤……≤t(n)下標(biāo)i表示其排列的順序號(hào)，定義經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)為樣本的經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123定義：樣本的經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123當(dāng)樣本觀測(cè)值固定時(shí)，F(xiàn)n(t)是一個(gè)分布函數(shù)，取值0～1，且是一個(gè)非減函數(shù)，它只在t(i)處有跳躍點(diǎn)，圖形表示為一增臺(tái)階樣本的經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123當(dāng)樣本觀測(cè)值固定時(shí)，F(xiàn)n(t)是一個(gè)用殘存比率法計(jì)算產(chǎn)品的可靠度123定義產(chǎn)品在時(shí)間區(qū)間內(nèi)的殘存概率，它是一個(gè)條件概率。表示在時(shí)刻能完好工作的產(chǎn)品繼續(xù)工作至?xí)r刻尚能完好工作的概率，有：

產(chǎn)品在某時(shí)刻的可靠度

用殘存比率法計(jì)算產(chǎn)品的可靠度123定義產(chǎn)品在時(shí)間區(qū)間用殘存比率法計(jì)算產(chǎn)品的可靠度123可以由樣本觀測(cè)值按下式進(jìn)行估計(jì)產(chǎn)品在時(shí)刻繼續(xù)受試的樣品數(shù)

，即殘存產(chǎn)品數(shù)產(chǎn)品在時(shí)間區(qū)間內(nèi)的失效數(shù)

參加試驗(yàn)的樣品總數(shù)

在時(shí)間區(qū)間內(nèi)刪除的樣品數(shù)

用殘存比率法計(jì)算產(chǎn)品的可靠度123可用殘存比率法計(jì)算產(chǎn)品的可靠度123[例]在有監(jiān)視測(cè)試設(shè)備的某儀器壽命試驗(yàn)中，測(cè)得故障發(fā)生時(shí)間和刪除樣品數(shù)如表所示，試計(jì)算其可靠度和失效分布函數(shù)。序號(hào)1234567891011故障時(shí)間13001692224322782832286229313212325634103651故障數(shù)11111111111刪除數(shù)43433344443用殘存比率法計(jì)算產(chǎn)品的可靠度123[例]在有監(jiān)視測(cè)試設(shè)備用殘存比率法計(jì)算產(chǎn)品的可靠度123序號(hào)①②③④⑤⑥⑦tiΔr(ti)Δk(ti)ns(ti)S(ti)R(ti)Fn(ti)已知已知已知⑤i·⑥i-11-⑥i0050101130014450.980.980.022169213410.9780.95840.04163224314360.9760.93540.06464227813320.97220.90940.09065283213280.96870.8810.1196286213240.96430.84950.15057293114190.95830.81410.18598321214140.94740.77130.2287932561490.92860.71620.28381034101440.88890.63670.36331136511300.750.47750.5225用殘存比率法計(jì)算產(chǎn)品的可靠度123序①②③④⑤⑥⑦tiΔr(用平均秩次法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123

隨機(jī)截尾樣本，由于其秩不好確定，因此在計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)時(shí)，可以求平均秩。序號(hào)運(yùn)行里程壽終情況失效順序1112000公里F112213000公里S13250000公里F224484000公里S25500600公里S36572000公里F33用平均秩次法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123隨機(jī)截尾樣本，由于其秩不用平均秩次法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123計(jì)算平均秩的增量公式

其中,i指所有時(shí)間的順序號(hào),而k指失效時(shí)間的秩。用平均秩次法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123計(jì)算平均秩的增量公式其中用平均秩次法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123ikTkAkFn(tk)11130010.01392~56216922.0870.03547~910322433.2520.058611~1415422784.5420.084216~1819528325.950.112120~2223628627.5030.1429例

利用上例的數(shù)據(jù)用平均秩次法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123ikTkAkFn(tk)1用平均秩次法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123ikTkAkFn(tk)24~2627729319.2430.177428~31328321211.3310.218933~36379325613.9760.271338~414210341017.6780.344843~464711365124.3430.47748~50例

利用上例的數(shù)據(jù)用平均秩次法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)123ikTkAkFn(tk)2平均秩次法和殘存比率法的區(qū)別123殘存比率法是由概率乘法公式得來的，因此它適用于樣本量較大的情況，而平均秩次法可用于樣本量較小的情況，它采用了中位秩公式。平均秩次法和殘存比率法的區(qū)別123殘存比率法是由概率乘法公目錄概述可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)分析的基本概念和方法無故障數(shù)據(jù)的可靠性分析FRACAS簡(jiǎn)介目錄概述無故障數(shù)據(jù)的可靠性分析隨著產(chǎn)品可靠性的提高，高可靠性產(chǎn)品在試驗(yàn)及使用中經(jīng)常出現(xiàn)無故障情況。求解產(chǎn)品壽命分布已知時(shí)的定時(shí)截尾情況下，無故障數(shù)據(jù)可靠度（或可靠壽命）置信下限。指數(shù)分布下無故障數(shù)據(jù)分析威布爾分布下無故障數(shù)據(jù)分析正態(tài)分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布下

無故障數(shù)據(jù)的分析無故障數(shù)據(jù)的可靠性分析隨著產(chǎn)品可靠性的提高，高可靠性產(chǎn)品在試目錄概述可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)分析的基本概念和方法無故障數(shù)據(jù)的可靠性分析FRACAS簡(jiǎn)介目錄概述FRACAS簡(jiǎn)介FRACAS是什么FRACAS的產(chǎn)生為什么要開