可靠性工程技术课件.ppt

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1、PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT22 二月 2023可靠性工程技术可靠性工程技术220页页PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT前前 言言 可靠性是产品重要的质量特性。提高产品可靠性是产品重要的质量特性。提高产品 的可靠性，是提高产品完好性和工作成功性、的可靠性，是提高产品完好性和工作成功性、减少维修和寿命周期费用的重要途径。在产品减少维修和寿命周期费用的重要途径。在产品研制

2、过程中深入开展可靠性工程，对提高产品研制过程中深入开展可靠性工程，对提高产品可靠性具有十分重要的意义。可靠性具有十分重要的意义。可靠性工程是指为了达到产品的可靠性要求可靠性工程是指为了达到产品的可靠性要求所进行的一系列技术与管理活动，贯穿了产品所进行的一系列技术与管理活动，贯穿了产品的论证、方案、工程研制、生产和使用等寿命的论证、方案、工程研制、生产和使用等寿命周期过程。周期过程。2培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 发展简述发展简述 国外国外可靠性发展概述可靠性发展概述 国

3、内国内可靠性发展概述可靠性发展概述3培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT可靠性发展与产品质量的特性关系可靠性发展与产品质量的特性关系 产品质量的固有特性包含了产品的性能特性、专门特性、经济产品质量的固有特性包含了产品的性能特性、专门特性、经济性、时间性、适应性等方面，如图所示。性、时间性、适应性等方面，如图所示。4培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 可靠性可靠

4、性是产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定是产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。功能的能力。维修性维修性是产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定是产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到其规定状态的能力，的程序和方法进行维修时，保持或恢复到其规定状态的能力，即反映产品是否易修的能力。即反映产品是否易修的能力。测试性测试性是产品能及时、准确地确定其工作状态（工作、是产品能及时、准确地确定其工作状态（工作、不可工作或工作性能下降）并隔离其内部故障的能力。不可工作或工作性能下降）并隔离其内部故障的能力。保障性保障性是产品设计特性和计划的保障资源

5、满足平时使用是产品设计特性和计划的保障资源满足平时使用和利用率要求的能力，包括维修保障能力和使用保障能力和利用率要求的能力，包括维修保障能力和使用保障能力（相当于家用电器售后服务能力）。（相当于家用电器售后服务能力）。安全性安全性是产品所具有的不导致人员伤亡、产品毁坏，不是产品所具有的不导致人员伤亡、产品毁坏，不危及人员健康和环境的能力。产品的故障可能导致安全性事危及人员健康和环境的能力。产品的故障可能导致安全性事故的发生。故的发生。5培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 介绍

6、的内容介绍的内容主要介绍有关可靠性方面的一些重要的专题主要介绍有关可靠性方面的一些重要的专题1.可靠性和可靠性工程概述可靠性和可靠性工程概述2.可靠性设计可靠性设计3.可靠性分可靠性分析析4.可靠性试验可靠性试验5.元器件选用与控制元器件选用与控制6培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT可靠性可靠性可靠性可靠性(Reliability)(Reliability)产品在规定的产品在规定的产品在规定的产品在规定的条件条件条件条件下下下下和规定的和规定的和规定的和规定的时间时间时间时间

7、内完成内完成内完成内完成规定规定规定规定功能功能功能功能的的的的能力能力能力能力。可。可。可。可靠性的概率度量称为靠性的概率度量称为靠性的概率度量称为靠性的概率度量称为可靠度。可靠度。可靠度。可靠度。为了为了为了为了达到达到达到达到产品的可靠性产品的可靠性产品的可靠性产品的可靠性要求要求要求要求所进行的一系列所进行的一系列所进行的一系列所进行的一系列技技技技术术术术和和和和管理活动管理活动管理活动管理活动。可靠性工程可靠性工程可靠性工程可靠性工程(Reliability Engineering)(Reliability Engineering)1 1 可靠性和可靠性工程概述可靠性和可靠性工程概

8、述7培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT1 1 可靠性可靠性和可靠性和可靠性工程概述工程概述1.11.1 可靠性工作的基本原则可靠性工作的基本原则a.a.应确保可靠性要求合理、科学并可实现应确保可靠性要求合理、科学并可实现;b.b.必须遵循预防为主、早期投入的方针必须遵循预防为主、早期投入的方针;c.c.在研制阶段可靠性工作必须纳入产品的研在研制阶段可靠性工作必须纳入产品的研 制工作制工作,统一规划统一规划,协调进行协调进行;d.d.必须遵循采用成熟设计原则必须遵循采用成熟设计

9、原则;e.e.应采用有效的方法和控制程序应采用有效的方法和控制程序,减少制造中对可减少制造中对可 靠性带来的不利影响，保持设计的可靠性水平靠性带来的不利影响，保持设计的可靠性水平;8培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT1 1 可靠性可靠性和可靠性和可靠性工程概述工程概述1.11.1 可靠性工作的基本原则可靠性工作的基本原则f f.尽可能通过规范化的工程途径尽可能通过规范化的工程途径,开展各项可靠开展各项可靠性性 工作工作;g.g.必须加强对研制和生产过程中可靠性工作的监必须加强

10、对研制和生产过程中可靠性工作的监督督 和控制和控制;h.h.应充分重视使用阶段的可靠性工作应充分重视使用阶段的可靠性工作,以尽快达以尽快达到到 可靠性的目标值可靠性的目标值;i.i.在选择可靠性工作项目时在选择可靠性工作项目时,应根据各种因素对应根据各种因素对工工 作项目的适用性和有效性进行分析作项目的适用性和有效性进行分析,以选择效以选择效费费 比高的工作项目。比高的工作项目。9培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT1.21.2 名词术语名词术语a.a.基本可靠性基本可靠性：产

11、品在规定的条件下和规定的时间产品在规定的条件下和规定的时间 内，无故障工作的能力。确定基本可靠性值时内，无故障工作的能力。确定基本可靠性值时,应应统计产品的所有寿命单位和所有的关联故障。统计产品的所有寿命单位和所有的关联故障。（寿命单位寿命单位：产品使用持续期的度量单位。如工作小时、次数等。）产品使用持续期的度量单位。如工作小时、次数等。）(关联故障关联故障：在解释试验结果或计算可靠性值时必须计入的故障。）：在解释试验结果或计算可靠性值时必须计入的故障。）b.任务可靠性任务可靠性：产品在规定的产品在规定的任务剖面任务剖面内完成规定内完成规定功能的能力。功能的能力。（任务剖面任务剖面：产品在完成

12、规定的任务这段时间内所经历的全部事件和：产品在完成规定的任务这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述环境的时序描述。）10培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT表表1基本可靠性与任务可靠性基本可靠性与任务可靠性11培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTc.固有可靠性固有可靠性：设计和制造设计和制造赋予产品的，赋予产品的，并在理想的使用和保障条件下所具有的可并在理想

13、的使用和保障条件下所具有的可靠性。靠性。d.使用可靠性使用可靠性：产品在：产品在实际的环境实际的环境中中使用使用时所呈现时所呈现的可靠性，它反映产品设计、制的可靠性，它反映产品设计、制造、使用、维修、环境等因素的综合影响。造、使用、维修、环境等因素的综合影响。12培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTe.e.其他名词术语其他名词术语产品产品:一个非限定性的术语一个非限定性的术语,用来泛指元器用来泛指元器 件、件、零部件、组件、设备、分系统或系零部件、组件、设备、分系统或系 统。可

14、以指硬件、软件或两者的结合。统。可以指硬件、软件或两者的结合。故障故障:产品不能执行规定功能的状态。产品不能执行规定功能的状态。失效失效:产品丧失完成规定功能的能力的事件。产品丧失完成规定功能的能力的事件。可靠性特征量可靠性特征量:表示产品总体可靠性高低的各表示产品总体可靠性高低的各 种可靠性参数指标。种可靠性参数指标。13培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT1.3可靠性工程的含义可靠性工程的含义可靠性工程（可靠性工程（可靠性工程（可靠性工程（ReliabilityEngine

15、eringReliabilityEngineering）是研究产品）是研究产品）是研究产品）是研究产品寿命周期全过程寿命周期全过程寿命周期全过程寿命周期全过程中同产品中同产品中同产品中同产品故障作斗争故障作斗争故障作斗争故障作斗争的一门的一门的一门的一门科学科学科学科学。从产品的整体及其同外界环境的辩证关系出发，从产品的整体及其同外界环境的辩证关系出发，从产品的整体及其同外界环境的辩证关系出发，从产品的整体及其同外界环境的辩证关系出发，用实验研究、现场调查、故障和故障分析用实验研究、现场调查、故障和故障分析用实验研究、现场调查、故障和故障分析用实验研究、现场调查、故障和故障分析等等等等方法方法

16、方法方法，研研研研究究究究产品寿命和可靠性与外界环境的相互关系，产品寿命和可靠性与外界环境的相互关系，产品寿命和可靠性与外界环境的相互关系，产品寿命和可靠性与外界环境的相互关系，研究研究研究研究产产产产品故障的发生、发展及其预防和维修、保障直至消灭品故障的发生、发展及其预防和维修、保障直至消灭品故障的发生、发展及其预防和维修、保障直至消灭品故障的发生、发展及其预防和维修、保障直至消灭的规律，以及的规律，以及的规律，以及的规律，以及增进可靠性增进可靠性增进可靠性增进可靠性一系列一系列一系列一系列技术技术技术技术和和和和管理活动管理活动管理活动管理活动。（寿命周期：寿命周期：寿命周期：寿命周期：产

17、品从论证、研制、生产、使用、退出使用所经历的整个时产品从论证、研制、生产、使用、退出使用所经历的整个时产品从论证、研制、生产、使用、退出使用所经历的整个时产品从论证、研制、生产、使用、退出使用所经历的整个时间）间）间）间）14培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT1.4可靠性工程的实质可靠性工程的实质可靠性工程可靠性工程可靠性工程可靠性工程是与是与是与是与故障作斗争故障作斗争故障作斗争故障作斗争的一门科学，其的一门科学，其的一门科学，其的一门科学，其实实实实质质质质是研究产品是研

18、究产品是研究产品是研究产品故障故障故障故障的的的的发生发生发生发生、发展发展发展发展、在故障发生后、在故障发生后、在故障发生后、在故障发生后的的的的诊断诊断诊断诊断、修理修理修理修理、保障保障保障保障,以及如何以及如何以及如何以及如何预防产品故障预防产品故障预防产品故障预防产品故障的的的的发生发生发生发生，直至消灭故障直至消灭故障直至消灭故障直至消灭故障的的的的规律规律规律规律。可靠性设计是可靠。可靠性设计是可靠。可靠性设计是可靠。可靠性设计是可靠性工程的基础。性工程的基础。性工程的基础。性工程的基础。用通俗的话来说，可靠性系统工程是在研究产用通俗的话来说，可靠性系统工程是在研究产用通俗的话来

19、说，可靠性系统工程是在研究产用通俗的话来说，可靠性系统工程是在研究产品品品品“防病防病防病防病、治病治病治病治病”的规律。这与研究人类的规律。这与研究人类的规律。这与研究人类的规律。这与研究人类生命过程生命过程生命过程生命过程以及以及以及以及同疾病作斗争同疾病作斗争同疾病作斗争同疾病作斗争的的的的医学系统工程医学系统工程医学系统工程医学系统工程颇有相似之处。颇有相似之处。颇有相似之处。颇有相似之处。15培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 2 2 可靠性设计可靠性设计 2.12

20、.1可靠性要求可靠性要求可靠性要求可靠性要求设计、分析、试验和验收的依据。设计、分析、试验和验收的依据。设计、分析、试验和验收的依据。设计、分析、试验和验收的依据。可靠性设计要求可靠性设计要求可靠性设计要求可靠性设计要求可分为：定性要求可分为：定性要求可分为：定性要求可分为：定性要求;定量要求。定量要求。定量要求。定量要求。定性定性要求要求内容有内容有:遵守一般可靠性设计和准则等。遵守一般可靠性设计和准则等。定量要求定量要求定量要求定量要求内容有内容有:使用使用使用使用与与合同合同合同合同 参数和指标。参数和指标。参数和指标。参数和指标。使用参数和指标使用参数和指标使用参数和指标使用参数和指标

21、：直接与：直接与：直接与：直接与产品完好性产品完好性产品完好性产品完好性、任务成功性、任务成功性、任务成功性、任务成功性、维修人力和保障资源费用维修人力和保障资源费用维修人力和保障资源费用维修人力和保障资源费用有关的一种度量。其度量值有关的一种度量。其度量值有关的一种度量。其度量值有关的一种度量。其度量值称为称为称为称为使用指标使用指标使用指标使用指标（目标值目标值目标值目标值与与与与门限值门限值门限值门限值）。）。）。）。合同参数和指标合同参数和指标合同参数和指标合同参数和指标：在合同中表达：在合同中表达：在合同中表达：在合同中表达订购方要求订购方要求订购方要求订购方要求的，并的，并的，并的

22、，并且是且是且是且是承制方在研制和生产过程承制方在研制和生产过程承制方在研制和生产过程承制方在研制和生产过程中可以中可以中可以中可以控制的参数控制的参数控制的参数控制的参数。其。其。其。其度量值称为度量值称为度量值称为度量值称为合同指标合同指标合同指标合同指标（规定值规定值规定值规定值和和和和最低可接受值最低可接受值最低可接受值最低可接受值）。）。）。）。16培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT2.1.1 可靠性定量要求可靠性定量要求使用指标和合同指标使用指标和合同指标 表表表

23、表22使用指标和合同使用指标和合同使用指标和合同使用指标和合同 指标指标指标指标*下面列出可靠性常用的设计指标参数下面列出可靠性常用的设计指标参数下面列出可靠性常用的设计指标参数下面列出可靠性常用的设计指标参数17培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT2.1.2 可靠性定量要求可靠性定量要求主要主要主要主要参数特征量参数特征量a.可靠度可靠度可靠性的概率度量，其符号为可靠性的概率度量，其符号为R(t)R(t)例如例如:R(t)=0.95，0.99等等。b.平均故障间隔时间平均故障

24、间隔时间meantimebetweenfailures(MTBF)可修复产品的一种基本可靠性参数。其度量方法为：在可修复产品的一种基本可靠性参数。其度量方法为：在规定的条件下和规定的期间内，产品寿命单位总数与故障总次规定的条件下和规定的期间内，产品寿命单位总数与故障总次数比数比。c.平均故障前时间平均故障前时间meantimetofailures(MTTF)不可修复产品的一种基本可靠性参数。其度量方法为：不可修复产品的一种基本可靠性参数。其度量方法为：在规定的条件和规定的期间内，产品寿命单位总数与故障产品在规定的条件和规定的期间内，产品寿命单位总数与故障产品总数之比总数之比。18培训教程PPT

25、PPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT2.1.2 可靠性定量要求可靠性定量要求主要指标主要指标主要指标主要指标参数参数d.d.平均首次故障前时间平均首次故障前时间 meantimetofirstfailure(MTTFF)可修复产品的一种基本可靠性参数。其度量方法为：在可修复产品的一种基本可靠性参数。其度量方法为：在规定的条件下，产品从开始使用到出现首次故障时产品寿命规定的条件下，产品从开始使用到出现首次故障时产品寿命单位总数与产品首次故障总数之比。单位总数与产品首次故障总数之比。e.故障率故

26、障率产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为：在规定产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为：在规定的条件下和规定的期间内，产品的故障总数与寿命单位总数的条件下和规定的期间内，产品的故障总数与寿命单位总数之比之比。19培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 表表表表33可靠性常用的设计指标参数的应用可靠性常用的设计指标参数的应用可靠性常用的设计指标参数的应用可靠性常用的设计指标参数的应用 20培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Of

27、fice Office Office PPTPPTPPTPPT式中：式中：Ri、i单元的可靠度、故障率（单元的可靠度、故障率（1/h）；Rs、s系统的可靠度、故障率（系统的可靠度、故障率（1/h）。）。此时，系统的故障率此时，系统的故障率s为单元的故障率为单元的故障率i之和之和:系统的平均故障间隔时间为：系统的平均故障间隔时间为：=1+2+n平均故障间隔时间平均故障间隔时间MTBF=可靠性设计指标参数的关系可靠性设计指标参数的关系可靠性设计指标参数的关系可靠性设计指标参数的关系(串联模型串联模型)R1 1RR2 2RnRn21培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演

28、模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT2.2 2.2 可靠性设计可靠性设计工作内容工作内容 按可靠性要求开展设计工作按可靠性要求开展设计工作。表表4 4 可靠性可靠性设计（定性）工作内容设计（定性）工作内容22培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 可靠性设计准则的制定与贯彻可靠性设计准则的制定与贯彻(按可靠性设计准则设计)a.a.目的目的 通过制定并贯彻产品可靠性设计准则，把有助于保证、提高通过制定并贯彻产品可靠性设计准则，把有助

29、于保证、提高产品可靠性的一系列设计要求设计到产品中去。产品可靠性的一系列设计要求设计到产品中去。b b.可靠性设计准则文件的基本内容可靠性设计准则文件的基本内容 产品可靠性设计准则是在产品设计中能够直接贯彻实施的可产品可靠性设计准则是在产品设计中能够直接贯彻实施的可靠性设计要求细则与保证措施，可靠性设计准则文件基本内容靠性设计要求细则与保证措施，可靠性设计准则文件基本内容包括：概述、目的、适用范围、依据、可靠性设计准则。包括：概述、目的、适用范围、依据、可靠性设计准则。这是属可靠性设计这是属可靠性设计（定性）（定性）的工作内容的工作内容,很重要。很重要。23培训教程PPTPPTPPTPPT文档

30、演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTc.c.可靠性设计准则的作用与特点可靠性设计准则的作用与特点（1 1）可靠性设计准则是进行可靠性定性设计的重要依据）可靠性设计准则是进行可靠性定性设计的重要依据 为了满足规定的可靠性设计要求，必须采取可靠性设计技术，贯彻为了满足规定的可靠性设计要求，必须采取可靠性设计技术，贯彻可靠性设计准则是其中一项重要内容可靠性设计准则是其中一项重要内容,在设计中必须逐条予以实施。在设计中必须逐条予以实施。（2 2）贯彻可靠性设计准则可以提高产品的固有可靠性）贯彻可靠性设计准则可以提高产品的

31、固有可靠性 产品的固有可靠性是设计和制造所赋予，设计人员在设计中遵循可靠产品的固有可靠性是设计和制造所赋予，设计人员在设计中遵循可靠性设计准则，可避免一些不该发生的故障，从而提高产品的固有可靠性。性设计准则，可避免一些不该发生的故障，从而提高产品的固有可靠性。（3 3）贯彻可靠性设计准则是实现可靠性与产品性能设计同步的有效方法）贯彻可靠性设计准则是实现可靠性与产品性能设计同步的有效方法 设计人员只要在设计中贯彻可靠性设计准则设计人员只要在设计中贯彻可靠性设计准则,就可以把可靠性设计到就可以把可靠性设计到产品中去，使产品的性能设计和可靠性设计相互有机地结合。产品中去，使产品的性能设计和可靠性设计

32、相互有机地结合。（4 4）可靠性设计准则是研制经验的总结与升华）可靠性设计准则是研制经验的总结与升华 可靠性设计准则是以往产品研制经验的结晶，用于指导设计人员进行可靠性设计准则是以往产品研制经验的结晶，用于指导设计人员进行可靠性设计，保证实现产品合同规定的可靠性要求。制定并实施可靠性设可靠性设计，保证实现产品合同规定的可靠性要求。制定并实施可靠性设计准则不仅有益于企业经验和知识的传承，还能为年轻设计人员的成长提计准则不仅有益于企业经验和知识的传承，还能为年轻设计人员的成长提供帮助。供帮助。24培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office

33、Office Office PPTPPTPPTPPT2.2 2.2 可靠性设计可靠性设计工作内容工作内容 按可靠性要求开展设计工作按可靠性要求开展设计工作。表表5 5 可靠性可靠性设计（定量）工作内容设计（定量）工作内容25培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT2.2.1 2.2.1 建立可靠性模型建立可靠性模型 目的：目的：用于用于定量分配定量分配、计算计算和和评价评价产品的产品的可靠性可靠性。可靠性模型的含义可靠性模型的含义 ：可靠性模型可靠性模型指的是指的是可靠性框图可靠性

34、框图及及数学模型数学模型。可靠性框图可靠性框图是用方框表示是用方框表示产品各单元的故障如何导致产品故障的逻辑关系。26培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 可靠性模型的分类可靠性模型的分类:产品的可靠性模型产品的可靠性模型按用途按用途分为基本可靠性模型基本可靠性模型和任务可靠性模型任务可靠性模型。基本可靠性模型基本可靠性模型是将产品组成单元进行全串联是将产品组成单元进行全串联的模型，用以估计产品及其组成单元引起的维修及的模型，用以估计产品及其组成单元引起的维修及综合保障要求。综

35、合保障要求。任务可靠性模型任务可靠性模型较复杂，它用于描述在完成任较复杂，它用于描述在完成任务过程中产品各单元的预定用途。务过程中产品各单元的预定用途。产品的可靠性模型产品的可靠性模型基本结构类型主要包括串联、并联、混联、桥联、旁联、表决等。先介绍此类型。27培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT串联模型系统的所有组成单元中任系统的所有组成单元中任一单元的故障都会导致整个系统的故障一单元的故障都会导致整个系统的故障，称为串联模，称为串联模型。串联模型是最常用和最简单的模型之一，既

36、可用于基本可靠性建模，也可用于型。串联模型是最常用和最简单的模型之一，既可用于基本可靠性建模，也可用于任务可靠性建模。任务可靠性建模。串联模型的可靠性框图如图所示。该可靠性框图对应的数学模型为：该可靠性框图对应的数学模型为：式中：式中：Rs(t)系统的可靠度系统的可靠度；Ri(t)单元的可靠度单元的可靠度；n组成系统的单元数。组成系统的单元数。R R1 1R R2 2R Rn n LC 原理图原理图原理图原理图LC 可靠性框图可靠性框图可靠性框图可靠性框图28培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPT

37、PPTPPTPPT并联模型并联模型并联模型并联模型 并联模型并联模型并联模型并联模型几种典型的可靠性模型29培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPTr/n(G)r/n(G)r/n(G)r/n(G)模型模型模型模型 表决模型表决模型表决模型表决模型几种典型的可靠性模型 r/n(G)r/n(G)r/n(G)r/n(G)表决器表决器表决器表决器 30培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPP

38、TPPTPPT 基本可靠性模型基本可靠性模型综合处理计算机的基本可靠性框图如综合处理计算机的基本可靠性框图如图图所示。所示。图图 综综合合处处理理计计算机的基本可靠性框算机的基本可靠性框图图31培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 任务可靠性模型任务可靠性模型综合处理计算机的任务可靠性框图如综合处理计算机的任务可靠性框图如图图所示。所示。图图 综综合合处处理理计计算机的任算机的任务务可靠性框可靠性框图图32培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板

39、 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT2.2.2 2.2.2 可靠性指标分配设计可靠性指标分配设计 目的：目的：可靠性分配可靠性分配是指将产品的可靠性指标是指将产品的可靠性指标逐级分配至逐级分配至产品各层次产品各层次(由上到下由上到下)，作为产品，作为产品各层次的可靠性设计目标各层次的可靠性设计目标，使各级设计人员明确要求，及早研究设计方案，并估计所需使各级设计人员明确要求，及早研究设计方案，并估计所需人力、时间和资源，以确保交付使用的产品逐步通过增长能人力、时间和资源，以确保交付使用的产品逐步通过增长能够达到可靠性目标值。够达到可靠性目标值。适用对

40、象和情况适用对象和情况:可靠性分配可靠性分配适用于电子、电气、机械，适用于电子、电气、机械，或新研产品、老品改进等有可靠性指标要求的产品，应根据或新研产品、老品改进等有可靠性指标要求的产品，应根据不同产品以及指标要求的情况，选取不同产品以及指标要求的情况，选取合适的可靠性分配方法合适的可靠性分配方法。可靠性分配可靠性分配工作一般应在方案阶段开始进行，并延续至工作一般应在方案阶段开始进行，并延续至初步设计阶段，根据设计方案的更改初步设计阶段，根据设计方案的更改反复迭代反复迭代，使指标分配，使指标分配逐渐趋于合理。逐渐趋于合理。33培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档

41、演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 分配原则分配原则 对于对于复杂度高复杂度高的分系统、设备等产品应分配的分系统、设备等产品应分配较较低低 的可靠性指标；的可靠性指标；对于技术上对于技术上不成熟不成熟的产品，可分配的产品，可分配较低较低的可靠性的可靠性 指标；指标；对于处于对于处于恶劣环境条件恶劣环境条件下工作的产品，可分配下工作的产品，可分配较较 低低的可靠性指标；的可靠性指标；对于需要对于需要长期工作长期工作的产品，可分配的产品，可分配较低较低的可靠性的可靠性 指标；指标；对于对于重要度高重要度高的产品，应分配的产品，应分配较高较高的可

42、靠性指标。的可靠性指标。34培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 分配方法分配方法:主要包括主要包括等分配法、比例组合法等分配法、比例组合法（等改进法）、（等改进法）、评分法、再评分法、再分配法分配法（最小工作量法）、考虑（最小工作量法）、考虑重要度和复杂度的分配法重要度和复杂度的分配法、预预计分配法计分配法以及以及工程相似法工程相似法。各种分配方法适用于不同的情况。各种分配方法适用于不同的情况。等分配法等分配法 用于用于设计初期设计初期当产品情况还不十分清晰，或缺乏有关产品可

43、当产品情况还不十分清晰，或缺乏有关产品可靠性数据的情况。这是最简单、方便的一种分配方法，没有考靠性数据的情况。这是最简单、方便的一种分配方法，没有考虑产品的各单元实现可靠性值的难易程度，如单元的复杂程度、虑产品的各单元实现可靠性值的难易程度，如单元的复杂程度、技术难度等，建议技术难度等，建议尽量不使用尽量不使用。设某系统由设某系统由n个分系统串联组成，若给定系统可靠性指标为个分系统串联组成，若给定系统可靠性指标为s，则按等分配法分配给各下属系统或设备的可靠性指标为：，则按等分配法分配给各下属系统或设备的可靠性指标为：35培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板

44、Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 可靠性比例分配法新设计的系统与老系统新设计的系统与老系统相似相似，且有且有老系统老系统及其及其分系统分系统的的故障率故障率数据或老数据或老系统中各分系统故障数占系统故障数系统中各分系统故障数占系统故障数百分比的统计资料百分比的统计资料，可用比例分配法，可用比例分配法进行分配。进行分配。比例分配法比例分配法36培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT选选取的可靠性分配方法取的可靠性分配方法,其使用要求如

45、表其使用要求如表6 6所示所示：37培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT2.2.3 2.2.3 可靠性预计可靠性预计 目的目的:是对组成产品的元器件、部件和子系统的可靠性，是对组成产品的元器件、部件和子系统的可靠性，由下到上由下到上、由局部到整体的逐级预计由局部到整体的逐级预计，预计产品能否达到规定，预计产品能否达到规定的可靠性指标要求；方案论证时可根据可靠性预计结果选择方的可靠性指标要求；方案论证时可根据可靠性预计结果选择方案；及早发现设计中的薄弱环节并改进；并为案；及早发现

46、设计中的薄弱环节并改进；并为可靠性分配可靠性分配的迭的迭代提供相关数据；还可为代提供相关数据；还可为可靠性试验方案可靠性试验方案的确定提供依据。的确定提供依据。适用对象和情况适用对象和情况:可靠性预计适用于新研产品、老品改进等可靠性预计适用于新研产品、老品改进等各类各类有可靠性指标要求的产品有可靠性指标要求的产品，需根据产品的不同阶段、不同，需根据产品的不同阶段、不同产品的层次及特性，选取合适的可靠性预计方法。产品的层次及特性，选取合适的可靠性预计方法。可靠性预计可靠性预计工作一般在方案阶段就应开始进行，并延续至详工作一般在方案阶段就应开始进行，并延续至详细设计阶段，根据设计方案的更改和细化反

47、复迭代，从而使产细设计阶段，根据设计方案的更改和细化反复迭代，从而使产品设计达到所规定的可靠性。品设计达到所规定的可靠性。38培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 可靠性预计的类型可靠性预计的类型 可靠性预计可靠性预计作为定量设计手段，为作为定量设计手段，为设计决策提供依设计决策提供依据据。在设计的不同阶段及产品的不同级别上可采用不同。在设计的不同阶段及产品的不同级别上可采用不同的预计方法，由粗到细。的预计方法，由粗到细。预计预计按详细程度可分为按详细程度可分为:可行性预计可行

48、性预计、初步预计初步预计和和详细预计详细预计;按预计的参数可分为按预计的参数可分为:基本可靠性预计基本可靠性预计和和任务可靠性预计任务可靠性预计;按预计的对象可分为按预计的对象可分为:电子产品预计电子产品预计和和非电子产品预计非电子产品预计。进行不同类型的可靠性预计应选取不同的、适用进行不同类型的可靠性预计应选取不同的、适用的方法。的方法。39培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPTPPT 电子、电气产品的可靠性预计方法电子、电气产品的可靠性预计方法 电子、电气产品一般的可靠性预计主要有

49、电子、电气产品一般的可靠性预计主要有元器件元器件 计数法计数法和和元器件应力分析法元器件应力分析法。元器件计数法元器件计数法适用于方案论证及初步设计阶段；适用于方案论证及初步设计阶段；元器件应力分析法元器件应力分析法适用于详细设计阶段。按适用于详细设计阶段。按 GJB/Z 299C GJB/Z 299C、MIL-HDBK-217FMIL-HDBK-217F的要求进行（此两标的要求进行（此两标 准可用于军用和民用产品）。准可用于军用和民用产品）。40培训教程PPTPPTPPTPPT文档演模板文档演模板文档演模板文档演模板 Office Office Office Office PPTPPTPPT

50、PPT 元器件计数法元器件计数法:元器件计数法适用于初步设计阶段，元器件计数法适用于初步设计阶段，此时元器件的种类和数量已大致确定，但具体的工作应力和此时元器件的种类和数量已大致确定，但具体的工作应力和环境等尚未明确。环境等尚未明确。元器件计数法的基本原理是对元器件的通用故障率进行修元器件计数法的基本原理是对元器件的通用故障率进行修正，预计模型为：正，预计模型为：式中：式中：GS产品总故障率（产品总故障率（1/h）；）；Gi第第i种类元器件的通用故障率（种类元器件的通用故障率（1/h）；）；Qi第i种类元器件的通用质量系数；Ni第第i种类元器件的数量；种类元器件的数量；n单元所用元器件的种类数