可靠性相关概念

一、什么是可靠性？

可靠性的定义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。“三个规定”是理解可靠性概念的核心。

二、可靠性的分类

固有可靠性：产品在设制造中赋予的可靠性。

使用可靠性：产品在使用中表现出的一种能力特性，它与固有可靠性、安装、操作、维修等有关。

基本可靠性：产品在规定条件下无故障的持续时间或概率。

任务可靠性：产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。

三、与可靠性有关的因素

故障：产品不能或将不能完成规定功能的事件或状态称为故障。

故障分类：按故障规律分：偶然故障和耗损故障。按故障后果分：致命性故障和非致命性故障；按故障统计规律分：独立故障和从属故障。

维修性：产品在规定条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复规定状态的能力。

可用性：产品在规定的条件下和规定时间内，处于可执行规定功能状态的能力。

可靠性是从延长其政常工作时间来提高产品可用性，而维修性是从缩短其停机时间来提高可用性。

平均无故障工作时间（MTBF）；是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。

四、可靠性与产品质量的关系

产品质量是产品的一组固有特性满足顾客和其他相关方要求的能力。顾客购买产品时对产品一组固有特性的要求是多方面的，其中包括性能特性、专门特性、时间性、适应性等。性能特性用性能指标表示，时间性指的是产品的开发和供应者能否及时提供给顾客需要的产品，也就是产品的交货期，这也是顾客能直观地做出决策的。产品适应性也是顾客可以直观得出结论的。在质量特性中唯独是顾客最关心，但也是顾客难于直观判断的。所谓专门特性包括可靠性、维修性和保障性等。总之，产品可靠性是产品性能随时间的保持能力，换名话说，要长时间的保持性能就是不要出故障，不出故障或出了故障能很快维修是产品很重要的质量特性。

失效率（故障率）：是指某产品（零部件）工作到时间之后，在单位时间内发生失效的概率。

失效率曲线（浴盘曲线）：产品的失效率随工作时间的变化具有不同的特点，根据长期以来的理论研究和数据统计，发现多数设备失效率曲线形同浴盘的剖面，它明

显地分为三段，分别对元器件的三个不同阶段或时期。

第一阶段是早期失效期；表明器件在开始使用时，失效率很高，但随着产品工作时间的增加，失效率迅速降低，这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和制造过程中的缺陷造成的。

为了缩短这一阶段的时间，产品应在投入运行前进行试运转，以便及早发现、修正和排除故障；或通过试验进行筛选，剔除不合格品。

第二阶段是偶然失效期，也称随机失效期；这一阶段的特点是失效率较低，且较稳定，往往可近似看作常数，产品可靠性指标所描述的就是这个时期，这一时期是产品的良好使用阶段。

第三阶段是耗损失效期；该阶段的失效率随时间的延长而急速增加，主要原因是器件的损失己非常的严重，寿命快到尽头了，可适当的维修或直接更换了。

五、什么是系统可靠性？

随着科学技术的发展，现代化的机器、技术装备、交通工具和探索工具越来越复杂。这些机器和设备等的可靠性受到了人们的广泛重视，我们把这种可靠性称为系统可靠性。系统愈复杂，若可靠性达不到较高的指标要求，则系统出故障的可能性愈大、造成的损失也愈大。这些损失可能是经济上的、信誉上的，甚至是造成生命安全或更严重的灾难性后果。譬如电源系统的不可靠或工作失误可导致整个系统瘫痪，后果是不可想象的。

现代化管理可以大大提高工作效率和质量，当然也应包括可靠性。但是如果处

理不当，系统可靠性没有得到足够保证，那么它也会带来严重的影响。因此，愈是走向现代化，愈要注意可靠性。因此，人们在走向现代化的过程，必须在各个方面提高和改善系统可靠性。没有可靠性作基础的系统只能是空中楼阁。

提高系统的可靠性，一方面要提高构成系统的各元件本身的可靠性，而且要从系统的设计着手。要使系统的元器件工作在正常状态下，没有过载超负荷等现象的发生，并且要有一定的裕度。也可以采用冗余贮备，使系统即使有个别元器件或设备出现故障仍能正常工作，譬如大型客机拥有四个发动机，中型客机拥有两个发动机。也就是说有一个设备出现故障，有另一个设备顶替它工作。当然冗余设备有可能增加系统的复杂性和成本，但是如果设计得合理，在成本增加不多的情况下，使系统的可靠性有很大的提高，是完全值得的。

六、什么是可靠性设计？

“可靠性”指的是“可信赖的”或“可信任的”。一台仪器设备，当人们要求它工作时，它就能工作，则说它是可靠的；而当人们要求它工作时，它有时工作，有时不工作，则称它是不可靠的。根据国家标准的规定，产品的可靠性是指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。

对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。

七、研究可靠性的意义

可靠性工程是为了保证产品在设计、生产及使用过程中达到预定的可靠性指标，应该采取的技术及组织管理措施。这是介于技术和管理科学之间的一门边缘学科，可靠性作为一门工程学科，它有自己的体系、方法和技术。

1）可靠性管理：完善可靠性组织结构，规划出可靠性组工作的目标制定出相应的流程，规范可靠性工作，监督可靠性工作的实施培训可靠性知识，增强质量意识，规避设计风险。

2）可靠性设计：通过设计奠定产品的可靠性基础。研究在设计阶段如何预测和预防各种可能发生的故障和隐患。

3）可靠性试验及分析：通过试验测定和验证产品的可靠性，研究在有限的样本、时间和使用费用下，如何获得合理的评定结果，找出薄弱环节，并研究导致薄弱环节的内因和外因，研究导致薄弱环节的机理，找出规律，提出改进措施提出以提高产品的可靠性。

4）制造阶段的可靠性：研究制造偏差的控制、缺陷的处理和早期故障的排除，保证设计目标的实现。

可靠性设计是保证机械及其零部件满足给定的可靠性指标的一种机械设计方法。包括对产品的可靠性进行预计、分配、技术设计、评定等工作。可靠性是指产品在规定的时间内和给定的条件下，完成规定功能的能力。它不但直接反映产品各组成部件的质量，而且还影响到整个产品质量性能的优劣。

对于一个复杂的产品来说，为了提高整体系统的性能，都是采用提高组成产品

的每个零部件的制造精度来达到；这样就使得产品的造价昂贵，有时甚至难以实现（例如对于由几万甚至几十万个零部件组成的很复杂的产品）。事实上可靠性设计所要解决的问题就是如何从设计中入手来解决产品的可靠性，以改善对各个零部件可靠度（表示可靠性的概率）的要求。可靠度的分配是可靠性设计的核心。

可靠性设计准则是一种设计规范，从系统可靠性角度出发，设计人员必须遵守的设计要求，是已有的、相似产品的工程经验的总结，并系统化、科学化、规范化而成

可靠性

可靠性【摘要】本文以产品可靠性为研究对象，探讨了产品可靠性的作用和意义，并深入研究了保证和提高产品可靠性的方法步骤。通过建立可靠性模型，自下而上的进行可靠性预计预测系统可靠性，并与期望可靠性进行对比，利用可靠性分配确立每个单元的可靠性指标，通过可靠性试验来提高可靠性。关键词：模型、预计、分配、试验 1 可靠性基本概念 1.1可靠性定义及相关概念可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。可靠性定义包含的五要素：产品、规定条件、规定时间、规定功能、能力。产品：是指研究对象，可以是硬件，一个系统，一个零部件，也可以是软件。规定条件：是指产品在使用所处的环境条件（温度、湿度、压力）、工作条件（负荷条件、冲击振动情况等）、维修条件和操作方式等。规定时间：是指产品完成规定任务和功能所需要的时间。可以用运行时间、走行公里或循环次数等单位来表示。规定功能：通常是指产品在技术文件中所规定的工作能力。能力：常用概率来度量这一“能力”，称为可靠度。定义的相关理解：可靠性是一种概率；可靠性是衡量故障发生难易程度的尺寸；可靠性反映寿命程度。 1.2可靠性分类从产品可靠性的形成过程来看，可以将可靠性划分为固有可靠性和运用可靠性。通过设计、制造形成的可靠性称为固有可靠性，而铲平在使用条件（包括保管、运输、操作等）下，保证固有可靠性发挥的程度称为运用可靠性。固有可靠性所关心的中心问题是产品由于设计、制造所形成的可靠性，不包括使用、维修中所形成的可靠性，因此它是属于狭义可靠性问题。而运用可靠性所考虑的主要问题是固有可靠性内容外，还有运用维修中所形成的的可靠性问题，属于广义可靠性。 2 可靠性设计与分析 2.1相关概述可靠性设计的主要内容： 1）建立系统可靠性模型，表示出各单元之间的功能逻辑关系；

可靠性定义

一、可靠性定义产品的可靠性是指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。从定义本身来说，它是产品的一种能力，这是一个很抽象的概念；我们可以用个例子（100个学生即将参加考试）来理解这个定义，可靠性就是指：100个学生的考分的平均是多少？对这个平均分的准确性有多大把握？分数越高、把握越大，可靠性就越高。我国的可靠性工作起步较晚，20世纪70年代才开始在电子工业和航空工业中初步形成可靠性研究体系，并将其应用于军工产品。其他行业可靠性工作起步更晚，差距更大，与先进国家差距20～30年，虽然国家已制订可靠性标准，但尚未引起所有企业的足够重视。对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。二、可靠性的重要性调查结果显示（如某公司市场部2001年调查记录）：“对可靠性的重视度，与地区的经济发达程度成正比”。例如，英国电讯（BT）关于可靠性管理/指标要求有产品寿命、MTBF报告、可靠性框图、失效树分析（FTA）、可靠性测试计划和测试报告等；泰国只有MTBF和MTTF的要求；而厄瓜多尔则未提到，只是提出环境适应性和安全性的要求。产品的可靠性很重要，它不仅影响生产公司的前途，而且影响到使用者的安全（前苏联的“联盟11号”宇宙飞船返回时，因压力阀门提前打开而造成三名宇航员全部死亡）。可靠性好的产品，不但可以减少公司的维修费用，而且可以很快就打出品牌，大幅度提升公司形象，增加公司收入。随着市场经济的发展，竞争日趋激烈，人们不仅要求产品物美价廉，而且十分重视产品的可靠性和安全性。日本的汽车、家用电器等产品，虽然在性能、价格方面与我国彼此相仿，却能占领美国以及国际市场。主要的原因就是日本的产品可靠性胜过我国一筹。美国的康明斯、卡勃彼特柴油机，大修期为12000小时，而我国柴油机不过1000小时，有的甚至几十小时、几百小时就出现故障。我国生产的电梯，平均使用寿命（指两次大修期的间隔时期）为3年左右，而国外的电梯平均寿命在10年以上，是我们的3倍；故障率，国外平均为0.05次，而我国为1次以上，高出20倍，这样的产品怎么有竞争力呢！因此要想在竞争中立于不败之地，就要狠抓产品质量，特别是产品可靠性，没有可靠性就没有质量，企业就无法在激烈的竞争中生存和发展。因此，可靠性问题必须引起政府和企业的高度重视，抓好可靠性工作，不仅是关系到企业生存和发展的大问题，也是关系到国家经济兴衰的大问题。（呵呵，这是唱高调的内容，可以不看的……）三、可靠性指标衡量产品可靠性水平有好几种标准，有定量的，也有定性的，有时要用几种标准（指标）去度量一种产品的可靠性，但最基本最常用的有以下几种标准。 1.可靠度R（t）；它是产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率。一批产品的数量为N，从t = 0时开始使用，随着时间的推移，失效的产品件数逐渐增加，而正常工作的产品件数n(t)逐渐减少，用R(t)表示产品在任意时刻t的可靠度。 2.可靠寿命[CR(tr)]；它与一般理解的寿命有不同含义，概念也不同，设产品的可靠度为 R(t)，使可靠度等于规定值r时的时间tr的，即被定义为可靠寿命。 3.失效率（故障率）λ（t）；它是指某产品（零部件）工作到时间t之后，在单位时间△t内发生失效的概率。 4.有效寿命与平均寿命；有效寿命一般是指产品投入使用后至达到某规定失效率水平之前的一段工作时间。而平均寿命MTTF对于不可修复产品，指从开始使用直到发生失效这一段工作时间的平均值；对于可修复的产品，是指在整个使用阶段和除维修时间之后的各段有效

可靠性的基本概念知识

可靠性的基本概念知识一、可靠性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称为可靠性。可靠性的概率度量称为可靠度。这里的产品指的是新版ISO)9000中定义的硬件和流程性材料等有形产品以及软件等无形产品。它可以大到一个系统或设备，也可以小至一个零件。产品终止规定功能就称为失效，也称为故障。产品按从发生失效后是否可以通过维修恢复到规定功能状态，可分为可修复产品和不可修复产品。如汽车属于可修复产品，日光灯管属不可修复产品。习惯上，终止规定功能，对可修复产品称为故障，对不可修复产品称为失效。可靠性定义中的“三个规定”是理解可靠性概念的核心。“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件。产品的可靠性和它所处的条件关系极为密切，同一产品在不同条件下工作表现出不同的可靠性水平。一辆汽车在水泥路面上行驶和在砂石路上行驶同样里程，显然后者故障会多于前者，也就是说使用环境条件越恶劣，产品可靠性越低。“规定时间”和产品可靠性关系也极为密切。可靠性定义中的时间是广义的，除时间外，还可以是里程、次数等。同一辆汽车行驶1万公里时发生故障的可能性肯定比行驶1千公里时发生故障的可能性大。也就是说，工作时间越长，可靠性越低，产品的可靠性和时间的关系呈递减函数关系。“规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工作的性能指标。衡量一个产品可靠性水平时一定要给出故障(失效)判据，比如电视机图像的清晰度低于多少线就判为故障要明确定义，否则会引起争议。因此，在规定产品可靠性指标要求时一定要对规定条件、规定时间和规定功能给予详细具体的说明。如果这些规定不明确，仅给出产品可靠度要求是无法验证的。产品的可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因素的影响。产品可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性。基本可靠性是产品在规定条件下无故障的持续时间或概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务成功的故障。任务可靠性是产品在

名词解释-可靠性

概念：30（3*10）可靠性：对于不可修系统，产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。可靠度（Reliability ）：是产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率，常以 R(t)表示。平均寿命：失效前的工作时间，指该产品从开始使用到失效前的工作时间（或工作次数）的平均值，或称为失效前平均时间，记为MTTF （Mean Time To Failure ）。失效率(故障率)：工作到某时刻时尚未发生故障（失效）的产品，在该时刻以后的下一个单位时间内发生故障（失效）的概率。可靠寿命：可靠度为定值 R 时的工作寿命 T R 。中位寿命：可靠度R=50%的可靠寿命特征寿命：可靠度的可靠寿命。系统：是为了完成某一特定功能，由若干个彼此有联系而且又能相互协调工作的单元组成的综合体。串联系统：系统中任何一个单元失效，系统就失效，或者系统中每个单元都正常工作，系统才能完成其规定的功能，则称该系统为串联系统。并联系统：只有当所有单元都失效，系统才丧失其规定功能，或者只要有一个单元正常工作，系统就能完成其规定的功能，这种系统称为并联系统。串—并联系统：即由一部分单元先串联组成一个子系统，再由这些子系统组成一个并联系统。并—串联系统：由一部分单元先并联组成一个子系统，再由这些子系统组成一个串联系统。 r/n 表决系统：组成系统的n 个单元中，至少有r 个单元正常工作系统才能正常工作，大于n-r 个单元失效，系统就失效。可靠性分配（Reliability Allocation ）是指将工程设计规定的系统可靠度指标合理地分配给组成该系统的各个单元，确定系统各组成单元的可靠性定量要求，从而保证整个系统的可靠性指标。等分配法：是对系统中的全部单元配以相等的可靠度的方法。复杂度：指单元所含的重要零、部件（其失效会引起单元失效）的数目与系统中重要零、部件的总数之比。重要度：指某个单元发生故障时对系统可靠性的影响程度，用第i 个单元故障引起的系统故障次数比单元故障总数表示。应力:对产品功能有影响的各种外界因素. 应力除通常的机械应力外，还应包括载荷 (力、力矩、转矩等)、变形、温度、磨损、油膜、电流、电压等。强度:产品(或零部件)承受应力的能力。除通常的机械强度外，还应包括承受上述各种形式应力的能力。影响效应：找出基本单元的故障模式，并在高一层系统去确定每一种故障模式对系统的影响。而在高一层系统上作分析时，这种效应又解释为故障模式。故障树分析(Fault Tree Analysis)常记作FTA ，它是一种评价复杂系统可靠性和安全性的一种方法。它以系统不希望发生的一个事件（顶事件）作为分析目标，使用演绎法找出这一顶事件发生的原因事件组合（称为最小割集），并求其概率。顶事件：位于故障树的顶端，是逻辑门的输出，用“矩形”符号表示。中间事件：除了顶事件以外的其它结果事件,位于顶事件和底事件之间，用“矩形”符号表示。底事件：位于故障树底部的事件，是故障树中某个逻辑门的输入事件，用“圆形”符号表示。菱形事件：表示准底事件或称非基本事件（省略事件），用“菱形”符号表示。条件事件：表示当椭圆形中注明的条件事件发生时，逻辑门的输入才有效，输出才有结果。10.368R e -=≈

可靠性相关概念

可靠性相关概念一、什么是可靠性？可靠性的定义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。“三个规定”是理解可靠性概念的核心。二、可靠性的分类固有可靠性：产品在设制造中赋予的可靠性。使用可靠性：产品在使用中表现出的一种能力特性，它与固有可靠性、安装、操作、维修等有关。基本可靠性：产品在规定条件下无故障的持续时间或概率。任务可靠性：产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。三、与可靠性有关的因素故障：产品不能或将不能完成规定功能的事件或状态称为故障。故障分类：按故障规律分：偶然故障和耗损故障。按故障后果分：致命性故障和非致命性故障；按故障统计规律分：独立故障和从属故障。维修性：产品在规定条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复规定状态的能力。

可用性：产品在规定的条件下和规定时间内，处于可执行规定功能状态的能力。可靠性是从延长其政常工作时间来提高产品可用性，而维修性是从缩短其停机时间来提高可用性。平均无故障工作时间（MTBF）；是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。四、可靠性与产品质量的关系产品质量是产品的一组固有特性满足顾客和其他相关方要求的能力。顾客购买产品时对产品一组固有特性的要求是多方面的，其中包括性能特性、专门特性、时间性、适应性等。性能特性用性能指标表示，时间性指的是产品的开发和供应者能否及时提供给顾客需要的产品，也就是产品的交货期，这也是顾客能直观地做出决策的。产品适应性也是顾客可以直观得出结论的。在质量特性中唯独是顾客最关心，但也是顾客难于直观判断的。所谓专门特性包括可靠性、维修性和保障性等。总之，产品可靠性是产品性能随时间的保持能力，换名话说，要长时间的保持性能就是不要出故障，不出故障或出了故障能很快维修是产品很重要的质量特性。失效率（故障率）：是指某产品（零部件）工作到时间之后，在单位时间内发生失效的概率。失效率曲线（浴盘曲线）：产品的失效率随工作时间的变化具有不同的特点，根据长期以来的理论研究和数据统计，发现多数设备失效率曲线形同浴盘的剖面，它明

可靠性

一可靠性概念： 1，可靠性是指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。 1.1、规定条件？通常是指使用条件，维护条件，环境条件和操作条件。 1.2、规定时间？可靠性的核心。规定时间的长短随着产品对象不同和使用目的不同而异。 1.3、规定功能？产品的各种性能指标。用来判断产品故障或失效 1.4、能力？具有统计学的意义，通常指可靠性指标，如：平均寿命，失效率等二可靠性分类：《1》寿命试验：某一器件中活动部件的活动次数；某一配件（如电视的摇控器、灯泡）的使用寿命；两个器件拨插联结的拨插次数；《2》环境适应性试验一.高温，低温，恒温恒湿 1．温度的定义？温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。 2. 湿度的定义？表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水气越少，则空气越干燥；水气越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。绝对湿度：一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，一般其单位是克/立方米。相对湿度：相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。我们通常所指的湿度（90%RH, 温湿度计上面显示的湿度等）都是相对湿度 3. 温度湿度组合循环与交变湿热及其它湿热测试的主要区别？其主要区别有：温度湿度组合循环测试在给定的时间内，存在着较多次的温度变化或“呼吸”作用；较大的循环温度范围；较大的温度变化速率；包括多次零度以下的温度变化。 4. 高温或低温测试主要应用于哪些方面？主要应用于考核电工，电子产品在高温或低温条件下贮存器和（或）使用的适应性。 a) 恒温恒湿测试主要应用于哪些方面？主要应用于考核电工电子产品、元件、材料等在恒定湿热条件下使用和贮存的适应性。 b) 交变湿热测试主要应用于哪些方面？主要应用于考核电工电子产品或材料在温度循环变化、产品表面产生凝露的湿热条件下使用和贮存的适应性。 c) 温度变化测试主要应用于哪些方面？第一，规定转换时间的温度变化，主要应用于确定元件、设备和其他产品经受环境

可靠性的概念

可靠性的概念可靠性的经典定义：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。产品：指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、设备或系统，可以是零件、部件，也可以是由它们装配而成的机器，或由许多机器组成的机组和成套设备，甚至还把人的作用也包括在内。在具体使用“产品”这一词时，其确切含义应加以说明。例如汽车板簧、汽车发动机、汽车整车等。规定条件：一般指的是使用条件,环境条件。包括应力温度、湿度、尘砂、腐蚀等，也包括操作技术、维修方法等条件。规定时间：是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征，一般也可认为可靠性是产品功能在时间上的稳定程度。因此以数学形式表示的可靠性各特征量都是时间的函数。这里的时间概念不限于一般的年、月、日、分、秒，也可以是与时间成比例的次数、距离。例如应力循环次数、汽车行驶里程。规定功能：道德要明确具体产品的功能是什么，怎样才算是完成规定功能。产品丧失规定功能称为失效，对可修复产品通常也称为故障。怎样才算是失效或故障，有时很容易判定，但更多情况则很难判定。当产品指的是某个螺丛，显然螺栓断裂就是失效；当产品指的是某个设备，对某个零件损坏而该设备仍能完成规定功能就不能算失效或故障，有时虽有某些零件损坏或松脱，但在规定的短时间内可容易地修复也可不算是失效或故障。若产品指的是某个具有性能指标要求的机器，当性能下降到规定的指标后，虽然仍能继续运转，但已应算是失效或故障。究竟怎样算是失效或故障，有时要涉及厂商与用户不同看法的协商，有时要涉及当时的技术水平和经济政策等而作出合理的规定。能力：只是定性的理解是比较抽象的，为了衡量检验，后面将加以定量描述。产品的失效或故障均具有偶然性，一个产品在某段时间内的工作情况并不很好地反映该产品可靠性的高低，而应该观察大量该种产品的工作情况并进行合理的处理后才能正确的反映该产品的可靠性，因此对能力的定量需用概率和数理统计的方法。按产品可靠性的形成，可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是通过设计、制造赋予产品的可靠性；使用可靠性既受设计、制造的影响，又受使用条件的影响。一般使用可靠性总低于固有可靠性。

可靠性的名词解释

可靠性的名词解释在现代社会，我们经常会遇到有关可靠性的讨论，尤其是在科技、工程和商业等领域。但是，可靠性这个词往往在使用过程中缺乏清晰的定义。本文将通过对可靠性的名词解释，探讨其内涵、应用和对我们社会的意义。一、可靠性的定义可靠性可以被定义为一项系统、设备、过程或人的特质，即其在给定条件下连续有效运行的能力。要理解可靠性的含义，我们可以将其拆解为两个关键概念：连续有效运行和给定条件。首先，连续有效运行意味着系统、设备、过程或人能够在所要求的时间范围内正常运行，不受到无法预测的中断或故障的干扰。无论是一个生产线、一个网络服务器还是一个人工智能算法，所有这些都需要连续有效运行以实现其预期的功能。其次，给定条件表示可靠性的依赖性。每个系统或设备在操作时都有它们运行的特定条件。例如，一个交通信号灯只有在通电的情况下才能正常工作。这里的给定条件可以包括供电、温度、湿度等环境因素以及系统操作设定等。二、可靠性的应用可靠性的概念广泛应用于各个领域，如科技、工程、制造、军事、航空航天和医疗保健等。在科技领域，可靠性是衡量电子设备或计算机系统是否稳定和持久运行的关键指标。例如，一台可靠的计算机服务器需要在长时间运行中保持稳定的性能和网络连接，以避免在关键时刻导致数据丢失或服务中断。

在制造业中，可靠性也被广泛应用于产品设计和生产过程中。制造商需要确保他们的产品在正常使用条件下能够稳定运行并达到设计寿命。一项可靠性高的产品不仅能够提高用户的满意度，还可以减少售后问题和维修成本。在军事领域，可靠性是确保武器系统、通信设备和战术指挥能够在恶劣环境和极端条件下正常运作的重要因素。在战场上，对于军事装备和作战计划的可靠性要求至关重要，使军队能够有效执行任务并保护国家安全。在医疗保健领域，可靠性对于医疗设备和医疗流程的正常运行至关重要。可靠的医疗设备和流程可以确保患者得到准确而安全的诊断和治疗，从而提高医疗质量和患者的生命质量。三、可靠性对于社会的意义可靠性在社会和经济发展中具有重要意义。一个可靠的基础设施、供应链和服务网络可以确保社会的运转。例如，一个可靠的电力系统可以使我们家中的电器运行良好，一个可靠的交通系统可以确保人们安全地出行，一个可靠的金融系统可以确保资金的安全和流动。此外，可靠性还对于社会的生产力和经济竞争力具有重要影响。一个可靠的生产过程能够提高企业的效率和产能，一个可靠的产品能够赢得客户的信任和市场份额。这对于企业、行业和国家来说都是至关重要的。可靠性还对于个人的生活和工作有着深远影响。在个人层面，一个可靠的健康状况可以带来更多的活力和幸福感，一个可靠的人际关系可以给予支持和稳定，一个可靠的工作环境可以提高专注力和创造力。总结可靠性是一个关键的概念，贯穿于我们生活和工作的方方面面。无论是在科技、工程、制造、军事还是医疗保健中，可靠性都是确保系统、设备、过程或人能够连续有效运行的关键要素。可靠性的成功应用可以改善社会的功能和效率，提高个人

第二章,可靠性的概念

第二章,可靠性的概念第2章可靠性的定义及评价指标可靠性定义失效的概念可靠性尺度第二章可靠性的定义及评价指标 2.1 可靠性定义产品质量=技术性能+经济指标+可靠性技术性能：指产品的功能、制造和运行状况的一切性能。经济指标：指机械产品在科研、设计、制造及运行中的费用，如研制投资费用、使用维修费用。可靠性：指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。理解这一定义应注意以下几个要点：(1)产品：即可靠性的对象，包括系统、机器、零部件等。(2)规定的条件：一般是指产品使用时的环境条件，如载荷、温度、压力、湿度、辐射、振动、冲击、噪声、磨损、腐蚀等等。 (3)规定的时间：机械产品可靠性明显的与时间有关，产品的可靠性应对使用期限有明确的规定。(4)规定的功能：在设计或制造任何一种产品时，都赋予它一定的功能。例如机床的功能是进行机械加工。(5)概率：概率是故障和失效可能性的定量度量，其值在0~ 1之间，如可靠度为99.9%或99.99%等。 2.2 失效的概念失效是指产品或产品的一部分丧失规定的功能。对可修复产品而言，这种失效通常称为故障。机械产品失效：①完全失去原定的功能；②仍然可使用，但是不再能够良好地执行其原定的功能；③严重的损伤，使其在继续使用中失去可靠性及安全性。因而需要立即从服役中拆除进行修理或调换。对于修复产品：失效=故障不可修复产品：失效=报废失效分类(1)机械零部件的失效按失效形式划分为：变形失效、断裂失效和表面损伤失效三大类型。

表2-1 失效形式分类序号失效类型变形失效具体失效形式过量弹性变形引起失效的直接原因由于在一定载荷条件下发生过量变形，零件失去应有的功能而不能正常使用由于载荷或应力强度超过材料的承载能力而引起由于环境介质、应力共同作用引起的低应力破断 1 过量塑性变形脆性断裂塑性断裂环境介质引起的断裂应力腐蚀氢脆断裂金属脆化辐照脆化高应变底周疲劳低应力高周疲劳腐蚀疲劳热疲劳 2 断裂失效疲劳断裂由于周期(交变)作用力引起的低应力破坏蠕变持久断裂氧化磨损粘着磨损腐蚀磨损磨粒磨损接触磨损微动磨损均匀腐蚀局部腐蚀电化腐蚀空腐(气腐) 高温由于两物体接触表面在接触应力作用下有相对运动造成材料流失所引起的一种失效方式磨损失效 3 表面损伤失效腐蚀失效由于有害环境气氛的化学及物理化学作用所引起 (2)按失效的时间特性，可分为突然失效和渐变失效。 (3)按失效原因，可分为早期失效、偶然失效和耗损失效。(4)按失效存在的时间分，可分为恒定失效、间歇失效和运行紊乱失效。(5)按失效的完备性，有系统失效、完全失效和部分失效。(6)按产品系统各零部件之间的联系分，可分为独立失效和相关失效。(7)按形成失效的原因分，有设计失效、生产失效、使用失效和人为错误失效。(8)按失效后果的严重性，有致命失效、严重失效和参数失效。

可靠性的基本概念

可靠性的基本概念（一）问题的提出从20[fJ。纪50年代起，阔外就义起了可靠件技术的研究。在二次大战期间，美固有相当数量的通信设备、航生设备、水声设备囚失效而不能使用。出此，美国便开始研究电子，G件和系统的M]靠件问题。德国在二次大战小，由寸研制v—1火箭的涌要，也力‘姑丁IIJ靠件工程的研究c ui7年美国发表丁《军用电子设备可靠性》的重要报告．被公认为足叫靠件的奠基文献c 在跳址纪六七十年代，随着航空航天车、IL的发展，可靠性问题的研究取得了反足的进展，引起了国际社会的再视，许多国家相继成立了pJ靠性研究机构，刘可靠性3g论做／f“泛的研究．现今已发展成为一门新兴的上程学科。 (二)可靠性的基本概念 (1)可靠件的定义自动检测系统或机电产品的rIJ靠件，是指在规定的晌间内．在规定的条件1：，完成规定功能的能力。叮见，它是从二个4；同的角度定义了产品的可靠性，即： Q)“规定的刚司内”是指对保持产品的质量利性能钉一定的nJ间要求，即产品的可靠性随时间而变化。斯麦迪电子这一“规定的时间”是产品可靠件的一个重要技术指标和考核要求。刘不同产佩，这一时间要求不向。 ⑦“规定的条件F”是指产抓的使用条件．AII温度、湿度、载荷、振动和介质淬。显然，这些也是产品可靠性的技术指标和考核要求。对不同产品，给定或适均的条件不同。

③“规定的功能”是指白动检测系统或机电产品的技术性能指标，如精度、效率、倔度、稳定件等。对不同产品庇明确规定达到什么指标才合格；反之，就要明确规定产品处于什么情况或状态F而失效。 (2)可靠度在心靠性定义小、涉及二个“规定”和一个“能力”。在规走的时间、规定的条件和规定的功能下．某产品盯能完成任务，也可能完不成任务。也就是说，它呵能具有这个能力，也可能没有这个能力。这是一个随机车计，随机会件网用概率定星地描述。因此，在可靠件研究中，为了定丝描述产品的门靠性问题，提出厂可靠度的概念。产抓在规定购时间内．在规定的条件下，完成规走功能的概率。称为产：品的可靠度。狐然．uJ靠度足对产品可寐件的概率度量。 (3)火效率严品的失效率是指广品上作到某—时间后的单位的间内广：鲁失效的概率，即产品上作到定时刻后，在单价州司内产生失效的产仍数与仍在i J：常工作的产品数之比。白动检测系统或机电产休总有产生失效的时候，对向产硼址行大量试验可得出产品的失效规律。＝、提高可靠性的措施为厂提高自动检测系统利机电产品的冈靠性，可采均可靠件更尚的元器件代替原系统小失效率投大的元器什，或者提高L乞质员．如AR工质量、焊点质量、文明土产水平和清洁皮等、除了这两种可靠件的措施外，还uJ项过研究uJ靠性问题，找出一些规律，利州这些规律来达到AVX钽电容

可靠性设计基础--理解可靠性

可靠性设计基础--理解可靠性一、理解与可靠性定义我们总是会说：某某公司的东西“好用”；某某公司的产品“质量好”；我也会经常抱怨某某系统“不稳定”；某某公司的产品“不可靠”；某产品或者部件“容易坏”；某某品牌的东西“保养麻烦”。这些问题用户或者管理人员一般都会把他们简单归集为“质量问题”、“可靠性问题”或者“隐含需求”。但是严格追溯起来，这些问题其实往往属于好几个不同类型的问题。技术人员有必须先科学的对问题分类，才能在问题发生的阶段去专题解决问题。与可靠性相关的概念有以下几个： 01可靠性可靠性只指产品在规定条件下和规定时间区间内完成功能的能力。这是国家标准中给出的定义。标准的作用是用来衡量一个产品的好坏。那么怎么如何评价一个产品可靠性的好坏呢？这就需要对这个定义进行度量。一般来说“规定条件下”是恒定不变且长期保持的，是不具备度量条件的。首先一个产品的“功能”基本完整才可能被视为可用的产品，也不具备度量条件。因此可度量的就只剩下“时间”和“能力“。而能力是个很宽泛的概念，比较通行的度量的能力的办法就是”概率“。因此这个定义可以近似等效为：“在固定条件下和规定时间区间内保持功能完好的概率”或者”在固定条件下所有产品平均保持功能完好所持续的时间（失效概率为50%）“。这就引出了衡量可靠性的两个参数：失效概率“和”平均无故障时间“。且这两个参数是互为相反数。值得注意的是，如果“规定条件”发生变化，是允许可靠性下降的，但下降的趋势也是可靠性设计的需要关注指标。本文主要讲可靠性，这些概念后面还会被多次用到。 02可用性我们经常会听到客户抱怨你的设备不稳定、不好用、不方便等等。用户最终会抱怨是设备不可靠，不稳定。其实准确的说这些都是可用性问题。可用性的定义是：在要求的外部资源得到保证的前提下，产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。它是产品可靠性、维修性和维修保障性的综合反映。因此可用性是包含了可靠性的。

可靠性概念

第一部分产品可靠性基本概念编讲杨志飞 1 质量定义为了某个目的而进行的单项具体工作叫“活动”。活动需要“资源”，资源包括人员、设施、设备、技术、资金和时间。将输入转化为输出的一组关联的资源和活动称“过程”。产品：ISO 9000定义为“活动或过程的结果”。产品可包括：硬件、流程性材料、软件、服务或它们的组合；产品可以是有形的(如组件或流程性材料)，也可以是无形的(如知识或概念)或是它们的组合；产品可以是预期的(如提供给客户的)或非预期的(如污染物或不愿有的后果)。(国内曾经把产品定义为：是指任何元器件、零部件、组件、设备、分系统或系统，可以指硬件、软件或者两者的结合。) 硬件，是有形的、不连续的、具有特定形状的产品，通常由制造的、建造的和装配的零件、部件或(和)组件组成。流程性材料，是由固体、气体、液体或由它们的组合所组成，经转换形成的产品(最终产品或中间产品），通常由管道、桶、袋、罐或以卷的形式交付。软件，是通过支持媒体表达的信息所构成的一种智力创作。服务，是为满足顾客的需要，供方和顾客之间接触的活动以及供方内部活动产生的结果。整机：是指产品的部分内涵，即产品中设备以上的部分。系统：能够完成某项工作任务的设备、人员及技术的组合。一个完整的系统应包括在规定的工作环境下，使系统的工作和保障可以达到自给所需的一切设备、有关的设施、器材、软件、服务和人员。分系统：在系统中执行一种使用功能的组成部分。如数据处理分系统、制导分系统等。请注意：组件多数可以看作整机，有时也当作元器件，在高度集成的器件中，往往包含了整机的模块，现代的部件往往也做成组件。因此很难划清它们的界线。实体，是可以单独描述和考虑的事物，可以是某项活动和过程、某个产品、某个组织、体系或人或他们的任何组合。特性，是帮助识别和区分各类实体的一种属性。属性包括物理、化学、外观功能或其它可识别的性质。其描述的量叫“特性参数”。反映实体满足规定和潜在需要能力的特性之和叫“质量”。潜在需要是用户未在合同或定单中明确提出但实质上有的需要。质量是实体的一项最重要的特性，包括：性能、适用性、可信性、安全性、环境、经济性、美学。可信性，是描述可用性和它的影响因素包括可靠性、维修性、维修保障性的集合性术语。 2故障定义产品终止最终完成规定功能的能力的事件称“失效”。产品不能执行规定功能的状态叫“故障”。丧失功能的准则叫故障判据。相对于给定的规定功能，有故障的产品的一种状态叫“故障模式”。形成故障的物理、化学(可能还有生物)变化等内在原因称为“故障机理”。产品在规定的条件下使用，由于其本身固有的弱点而引起的失效，称为“本质故障”，不按规定条件使用产品而引起的失效称为“误用故障”。产品设计应包括减少误用故障的设计过程。产品由于制造上的缺陷等原因而发生的故障称为“早期故障”；而由于偶然因素发生的故障称为“偶然故障”，一般在事前不能测试或监控，属于“突然故障”。产品由于老化、磨损、损耗或疲劳等原因引起的故障称为“耗损故障”。通过事前的测试或监控可以预测到的故障称为“渐变故障”。使产品不能完成规定任务或可能导致人或物重大损失的

可靠性设计的基本概念与方法

4．6 可靠性设计的基本概念与方法一、结构可靠性设计概念 1．可靠性含义可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力；而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性，因此，可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题，从定义上讲可以理解为：“结构在规定的使用载荷／环境作用下及规定的时间内，为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤，应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量，当然具体的内容是相当广泛的。例如，结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率，结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率；结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率，另一方面指结构在规定的未修使用期间内，裂纹扩展小于裂纹容限的概率．可靠性的概率度量除可靠度外，还可有其他的度量方法或指标，如结构的失效概率F(c)，指结构在‘时刻之前破坏的概率；失效率^(()．指在‘时刻以前未发生破坏的条件下，在‘时刻的条件破坏概率密度；平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure)，指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外，还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命，对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2．.结构可靠性设计的基本过程与特点设计一个具有规定可靠性水平的结构产品，其内容是相当丰富的，应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计，随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理，物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同，因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同． (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等．从产品的设计到产品退役的整个过程中，每一步骤都可包含于可靠性工程之中。由此我们可以看出，结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节，当然也是重要的环节，从内容上讲，它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料，并对这些资料用概率统计的方法进行分析，确定其分布概率及有关统计量，以作为可靠度和失效概率计算的依据。

可靠性基本概念

1.3 可靠性基本概念回顾一下可靠性发展史，不难看出，最初人们着重研究环境对设备（或产品）的影响，故可靠性定义为：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。所谓规定的条件，主要指环境条件。随着可靠性技术的发展，可靠性将全面渗透到工程里，贯穿于产品全寿命周期中。人们开始认识到，影响设备（或产品）的功能的发挥不仅与所处的环境有关，而且与研制产品的人有关。近年国内外有关人的可靠性论著已问世。可靠性工程学所涉及的范围和内容如图1.1所示。可靠性工程手脚眼耳触觉可靠性电子机械设计制造现场模拟气候机械生物电磁研制使用操显心基能力强度设备工艺控制仿环环控示理础环完成可真境境设设适理尺布照心境好熟控试防控计计应论寸局明理适性性性验护制设研设设设反应设可计究计计计应性计使设设用计计性设计图 1.1 可靠性工程示意图 1.3.1 机－环关系可靠性这门学科起源于环境对产品(机)的影响，而其发展起来则是因为产品应用越来越广泛，所处环境越来越复杂严酷。如登月飞船，要承受月球白天＋127℃，而晚上－137℃的温度极限，如此264℃的温差变化就不是一般家用电器所能比拟。

从产品研制全过程及产品寿命周期来看，为使产品可靠性得以保证或增长，从产品可靠性指标确定、可靠性方案论证、可靠性设计，到制造中的可靠性保证、可靠性试验、可靠性分析及使用中可靠性的保障，无一不考虑环境应力对产品可靠性的影响。在确定产品可靠性指标和进行可靠性方案论证时，必须对产品的环境剖面进行分析和论证。产品研制中进行的可靠性指标分析与预计，国内外早已有法定的分析与预计的方法，这就是计数法与应力分析法，其中环境因子是主要因子。在可靠性设计技术中，一个重要的设计措施是降额设计。它的依据是阿伦尼斯关系式及逆幂律关系式，其中环境温度以及施加电应力是降额的主要途径。对于半导体器件，如不考虑其结温和承受温度极限，可靠性将无法得到保证。在可靠性设计技术中另一个很重要的设计措施是动态设计。各种电子元器件和机械零部件在环境应力变化时，其特性值也在改变。表1.1给出了某种型号固态电阻器的阻值随环境应力的变化情况。这些电子元器件和机械零部件构成一部整机投入使用时，环境的改变会使整机不能稳定工作，甚至出现故障。因此在进行设计时就应改变静态设计思想，考虑环境因素引起的元器件性能变化，进行动态设计。表1.1 固态电阻器的阻值随环境应力的变化为了在客观使用环境中设备能够可靠地工作，设计设备所承受的强度应高于环境应力，而强度和环境应力均属于正态分布，如图1.2所示。两个分布的重叠部分（阴影区）即为不可靠度。为了提高在现场使用可靠性，可采取四个设计措施，即提高平均强度，降低平均应力，减少应力变化及减少强度变化。产品在制造过程中进行环境应力筛选及环境试验就是为了检查和剔除设计强度低于环境应力的缺陷，缩小阴影区，提高设备的使用可靠性。在制造工艺上采取的各种措施，诸如密封加固、表面涂复、三防处理及封装互连等特殊措施，都是对抗环境应力的影响。而可靠性鉴定试验、可靠性验收试验及现场可靠性试验，施加各种环境应力，就是为了鉴定设备使用时的可靠性水平。

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可靠性设计主要符号表 -1 Φ u u

a b -1m r s K ^ a

m 可靠性的概念可靠性的经典定义：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力产品：指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、设备或系统，可以是零件、部件，也可以是由它们装配而成的机器，或由许多机器组成的机组和成套设备，甚至还把人的作用也包括在内。在具体使用“产品”这一词时，其确切含义应加以说明。例如汽车板簧、汽车发动机、汽车整车等。规定条件：一般指的是使用条件,环境条件。包括应力温度、湿度、尘砂、腐蚀等，也包括操作技术、维修方法等条件。

规定时间：是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征，一般也可认为可靠性是产品功能在时间上的稳定程度。因此以数学形式表示的可靠性各特征量都是时间的函数。这里的时间概念不限于一般的年、月、日、分、秒，也可以是与时间成比例的次数、距离。例如应力循环次数、汽车行驶里程。规定功能：道德要明确具体产品的功能是什么，怎样才算是完成规定功能。产品丧失规定功能称为失效，对可修复产品通常也称为故障。怎样才算是失效或故障，有时很容易判定，但更多情况则很难判定。当产品指的是某个螺丛，显然螺栓断裂就是失效；当产品指的是某个设备，对某个零件损坏而该设备仍能完成规定功能就不能算失效或故障，有时虽有某些零件损坏或松脱，但在规定的短时间内可容易地修复也可不算是失效或故障。若产品指的是某个具有性能指标要求的机器，当性能下降到规定的指标后，虽然仍能继续运转，但已应算是失效或故障。究竟怎样算是失效或故障，有时要涉及厂商与用户不同看法的协商，有时要涉及当时的技术水平和经济政策等而作出合理的规定。能力：只是定性的理解是比较抽象的，为了衡量检验，后面将加以定量描述。产品的失效或故障均具有偶然性，一个产品在某段时间内的工作情况并不很好地反映该产品可靠性的高低，而应该观察大量该种产品的工作情况并进行合理的处理后才能正确的反映该产品的可靠性，因此对能力的定量需用概率和数理统计的方法。按产品可靠性的形成，可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠