可靠性预计和分配
由于预计的可靠度小于要求的值，即预计的失效概率大于要求的值时才进行可靠性分配，故
n
qip qiy i 1~ n
n
因此可以同样推导出
qsq qip q1 p q2 p qnp
i 1
qsq
——要求系统达到的失效概率值。
3-20
将式两边同时乘以
q sq q sy
n
Fj
p
Fl Rl Fk Rk 并联部分l,k单元的可靠度和累积失效概率
p
不影响系统失效的并联单元l，k的对数
3、上下限综合计算 系统可靠度的预测值
RS 1 (1 Rum )(1 Rul )
条件为：
1 Rum Rum Rul
3-11
C A B D
E F
G H
如图所示的可靠性系统已知各单元的失效率为：
* R 分配的含义： 给定系统可靠度 s * 要求 f ( R1 , R2 ,..., Rn ) Rs
3-16
一、串联系统可靠性的分配
1、等分分配法：把可靠度平均分给各个单元
Rs Ri
i 1
n
i 1,2 ,...n
Ri R
1/ n s
3-17
1-2利用预计值的分配法
当对某一系统进行可靠性预计后，有时发现该系统的可 靠度预计值Rsy小于要求该系统应该达到可靠度值Rsq。此 时必须重新确定各组成单元（也包括子系统）的可靠度，即 对各单元的可靠度进行重新分配。 设被研究系统由n个单元（或子系统）组成，其可靠度预 计值符号为Riy，失效概率预计值符号为qiy；分配后可靠度 分配值符号为Rip，失效概率分配值符号为qip。若该串联系 统各组成部分的失效分布均服从指数分布，则各组成部分的 失效率的预计值符号为λiy，失效率的分配值符号为λip。以 上各组成部分的有关符号中的i均为1~n。
e
0.025
0.9753, FA 1 RA 0.0247 FC 0.062 FD 0.0488 FE 0.0979 FF 0.00431 FG 0.0373 FH 0.0685
3-13
RB 0.9656 RC 0.0.938 RD 0.0.9512 RE 0.0.9021 RF 0.0.9560 RG 0.96287 RH 0.0.9315
A
B
C
D
1判断对该系统是否需要进行可靠性分配
Rsy RAy RBy RCy RDy 0.9 0.92 0.94 0.96 0.747
由于
Rsy 0.747
小于系统要求具有的可靠度
Rsq 0.9
故对系统各组成单元必须进行可靠性分配。考虑此处预计公 式为近似公式，且组成单元中有的失效概率不够小，为保证 Rsq 0.91 一次分配成功，按 进行分配
3-5
三、元器件记数可靠性预计法 依据产品的原理图和初步确定的元器件，根据元器件的数量 、质量和使用环境进行预计
设备 N i ( g Q )
i 1
n
设备 设备总失效率 g 第i种元件的通用失效率
Q 第i种元件的通用质量系数
Ni
第i种元件数量 设备所用元器件的种类数
设备 ( 1 ) N i ( g Q )
3-22
2求各单元的可靠度的分配值
qsy 1 Rsy 1 0.747 0.253
qsq 1 Rsq 1 0.91 0.09
qAy 1 RAy 1 0.9 0.1
qBy 1 RBy 1 0.92 0.08
qCy 1 RCy 1 0.94 0.06
3-15
§3.4 可靠性分配
目的：将系统的可靠度合理地分配给各单元 分配的依据： 系统的可靠性模型 每个子系统的复杂程度和难度 每个子系统的任务时间和重要程度
资金、进度、体积、质量等的限制
分配的原则： 分配给部件的可靠度，随部件可靠度的提高而提 高 越重要的部件，分配的可靠度越高 越复杂的部件，分配的可靠度越低
i 1 i 1 j , k 1
n2
•
式中
qsy
——系统的失效概率预计值；
•
n2
——系统的全部组成单元中，每2个失效概率相乘的组合数，即
n2 C
2 n
3-19
由于 qi i 1 ~ n 很小，故可舍去上式中两个或两个以上的乘积，故上式可 变为
qsy qiy q1 y q2 y qny
用数学模型法求系统可靠度
RS RA RB (1 (1 RC RD )(1 RF RE ))(1 (1 RG )(1 RH )) 0.9753 0.9656[1 (1 0.938 0.9512)(1 0.9021 0.956] [1 (1 0.9627)(1 0.9315)] 0.9417 0.9852 0.9944 0.9254
i 1
3-6
n
实际
n
四、元器件应力分析可靠性预计法 以元器件的基本失效率为基础，根据使用环境、质量等级 、工作方式和工作应力的不同，进行修正，得到元器件的失效 率，然后得到系统失效率。 例如：分离半导体元件的失效率预计模型
p b ( E Q A S 2 R C )
p
元器件失效率 基本失效率 环境系数 质量系数
qDy 1 RDy 1 0.96 0.04
3-23
由于各单元的失效概率都很小
0.9 qAp qAy 0.1 0.036 qsy 0.253
qBp qBy qsq qsy
sq sy
qsq
0.08
0.09 0.028 0.253
0.09 0.021 0.253
I类、可行性预计——方案论证阶段， 相似产品法、有源组件法 ； II类、初步预计——详细设计早期， 元器件记数法；
III类、详细预计——详细设计中、后期， 元器件应力分析法；
早期预计
后期预计
影响预计精度的因素
可靠性模型的准确性， 与实际是否相符
模型参数的正确性
3-4
§3.2 元器件失效率的预计
一、收集数据法 利用国内外现有的标准和数据 GJB299-87、MIL-HDBK-217等 有各种模型和数据，缺点：手册总是滞后于技术的发展 二、经验公式法 根据以往试验结果总结出的经验公式。 注意实验室与实际的差别
BP
检验分配结果 此处主要检验在满足各组成单元可靠度分配值的前提下，系统的可靠度
R
SP
=0.9。由于
R
SP
RAP RBP RCP RDP 0.964 0.972 0.979 0.986 0.9040.9
故 分配结果合格。
3-25
（2）当各组成单元的预计失效概率较大时的可靠性分配 由于系统的组成单元的失效概率较大，两个或两个以上单元失 效概率的乘积不可舍去，故此时不能利用上述方法进行可靠性 性分配。这里我们讨论被研究的串联系统个单元的失效分布均 服从指数分布的情况。
A 0.025, B 0.035, C 0.064, D 0.050, e 0.103, f 0.044, G 0.038, H 0.071
用上下法求系统可靠度并与数学模型法进行比较（系统工作 时间为1h）
3-12
计算各单元的可靠度
RA e
At
b
A S2 R
E Q
应用系数 电压应力系数 额定功率或额定电流系数 结构系数
C
MIL-HDBK-217、GJB-299-87
3-7
§3.3 系统可靠性预计概述
一、上下限的基本思想
R 1
R U1
R U2
R L0
0
R L1
R L2
t
3-8
二、上下限法的计算方法 1、上限的计算 考虑所有的并联单元的可靠度为1，则系统可靠性上限的一
3-2
可靠性预计的一般程序 1、明确产品的目的、用途、任务、性能参数及失效条件 2、明确产品的组成成分和各个基本元件 3、绘制可靠性框图 4、确定产品所处环境 5、确定产品的应力 6、确定产品的失效分布 7、确定产品失效率 8、建立产品可靠性模型 9、预计产品可靠性 10、编写预计报告
3-3
可靠性预计和应用的方法分类
3-9
2、下限的计算
考虑所有的单元均为串联，则系统可靠性下限的零级近似 为：
RL 0 Ri e
i 1 m m i i 1
i
系统中第i单元的失效率
考虑系统并联部分中任一单元失效不影响系统的工作，则系统 一级近似为：
RL1 e
m i i 1
(1
j 1
级近似为：
RU 1 e
m i i 1
i m
级近似为：
系统中第i串联单元的失效率
系统中串联单元的个数
考虑系统中并联部分有两个单元同时失效，系统失效，则二
RU 2 e
m i i 1
(1
j ,k 1
F F
j
n
K
)
F j Fk
单元的累积失效概率
n
二单元同时失效引起系统失效的对数
e 0.43 (1 0.38329) 0.8998
判 m数
A 1 Ru1 1 0.9418 0.0582 B Ru1 Ru1 0.9418 0.8998 0.042
A B
3-14
求系统可靠度
RS 1 (1 Rum )(1 Rul ) 1 (1 0.9418)(1 0.8998) 0.9236
8.可靠性预计与分配1
10
可靠性预计
(1)根据产品功能画出可靠性框图。 (2)按可靠性框图建立相应的数学模型。 (3)确定各方框中元部件或设备的失效率，该失效 率应为基本失效率。
11
可靠性预计
非电子产品工作失效率为： p= b KD 式中： p——工作失效率； b——基本失效率； K（环境因子），D（降额因子）——取值由工 程经验确定。
n
i
进而得出各单元的可靠度。
30
可靠性分配 若系统的寿命服从指数分布,各单元的失效率为：
s* i
s i
i 1
n
i 1, 2,..., n
i*
i 1
n
i 1, 2,..., n
i
31
可靠性分配
为何依据不可靠度，采用按比例分配法进行分配， 32 获得的系统可靠度大于指标要求？
38
可靠性分配
39
可靠性分配 3.冗余系统可靠度分配
此类系统的可靠度分配方法如下:
1将每组并联单元适当组合成单个单元，并将此单 个单元看成是串联系统中并联部分的一个等效单 元。 2用串联系统可靠度分配方法，将系统的容许失效 率或失效概率分配给各个串联单元和等效单元。
3确定并联部分中每个单元的容许失效率或失效概率。
成结构、使用环境、原材料、原器件水 平、制造工艺水平等方面的差异，通过专
家评分给出各修正系数,综合权衡后得出一个 失效率综合修正因子D，如下式所示：
D=K1· K2· K3· K4
20
可靠性预计
D=K1· K2· K3· K4
K1——修正系数，表示我国原材料与先进国
家原材料的差距； K2——修正系数，表示我国基础工业(包括热 处理、表面处理、铸造质量控制等方面)与先进 国家的差距； K3 ——修正系数，表示生产厂现有工艺水平 与先进国家工艺水平的差距； K4——修正系数，表示生产厂在产品设计、 生产等方面的经验与先进国家的差距。
可靠性预计和分配的作用原理及预期效益
可靠性预计和分配的作用原理及预期效益为促进电子信息产业的发展，从根本上提高我国电子产品的整体可靠性水平，增强国际竞争力，务必开展与国防建设、国计民生密切相关的电子产品在方案论证、设计阶段的可靠性预计与分配工作。
其作用原理及预期效果体现在以下几个方面：一、可靠性预计、分配是产品可靠性指标得以实现的基本保证开展可靠性预计和分配工作，是确保设计、生产具备规定可靠性指标产品的指导性和基础性工作。
首先将产品可靠性指标自上而下逐级地分配到产品的各个层次，借此落实相应层次的可靠性要求，并使整个与各部分之间的可靠性相互协调。
尽量做到既避免出现薄弱环节又避免局部“质量过剩”而带来浪费。
可靠性预计则是自下到上地预计产品各层次的可靠性参数，判断各层次设计是否满足分配的可靠性指标。
只有各层次的可靠性分别达到分配的要求，才能保证产品可靠性指标得以实现。
对未达到分配指标要求的设计，则能发现其可靠性薄弱环节、设计上的隐患及提供选择纠正措施的指南，并依此改进设计直到满足指标要求为止。
二、可靠性预计是提高电子信息产品行业质量与可靠性水平，增强国际竞争力的需要显然，借助可靠性预计技术标明产品可靠性指标，将有利于创立名牌和增强国际竞争力。
不言而喻，用户不光需要物美价廉的产品，而且更要求产品安全可靠、经久耐用。
因此，产品标明可靠性指标则好让用户选购放心、使用安心。
八十年代以来，我国在电视机行业规定了创优的可靠性指标，它对促进电视机质量的提高和开拓市场方面成效卓著。
然而，对于贵重而复杂的设备或有很高可靠性指标要求的产品，由于技术、费用成本及时间方面的限制，则不可能像电视机那样可通过统计试验来验证其可靠性指标。
对此，必须尽早借助可靠性预计和分配技术，在产品设计阶段“设计进”规定的可靠性指标。
即必须通过开展可靠性预计和分配工作尽早来落实产品的可靠性指标，而不是靠产品既成之后的抽样统计试验结果。
出于市场竞争的需要，先进国家产品多标有可靠性指标，如美国的通信类设备都标明其可靠性指标，但此指标绝大多数不是试验结果，而是可靠性预计结果或现场统计结果。
可靠性预测和分配详解
当系统中的单元3与5，3与6，4与5，4与6，7与 8中任一对并联单元失效，均将导致系统失效
在系统的并联子系统中如果仅有1个单元失效，系统 仍能正常工作。有的并联子系统，甚至允许有2个、3 个或更多的单元失效而不影响整个系统的正常工作。
如果在3与4，3与7，4与7，5与6，5与8，6与8的单元对中有一对(两个) 单元失效，或3，4，7或3,4,8或5,6,7和5，6，8单元组中有一组(3个)单 元失效，系统仍能正常工作。
概率法（阿林斯分配法）
4.2.4 AGREE分配法（代数分配法） 4.2.5 花费最小的最优化分配方法
（努力最小算法）
4.2.1等分配法
对系统中的全部单元分配以相等的可 靠度的方法称为“等分配法”或“等同 分配法”。
4.2.1.1 串联系统可靠度分配
4.2.1.2 并联系统可靠度分配
4.2.1.3 串并联系统可靠度分配
则系统的可靠度下限值
P1—考虑系统的并联子系统中有1个单元失效，系统仍能正常工作的概率； P2—考虑系统的任一并联子系统中有2个单元失效，系统仍能正常工作的概率。
P1 R1R2 (F3 R4 R5 R6 R7 R8 R3 F4 R5 R6 R7 R8 R3 R4 R5 R6 R7 F8 )
4.2 可靠性分配
如果说可靠性预测是从单元（零件、组件、分 总成、总成）到系统、由个体（零件、单元） 到整体（系统）进行的话，那么可靠性分配则 是按相反方向，由系统到单元或由整体到个体 对可靠度进行落实的。因此，可靠性预测可说 是可靠性分配的基础。
第四讲可靠性预测和分配
解：分配方法是，先按上述步骤1和2求出各单元的预计可靠度 R i 列 于表第二列，第三列列出了相应F i 的预计失效概率F i ,这些预计失效 概率之和为0.20。因此预计失效概率为0.002的第一个单元分配到 的容许失效概率为
根据逻辑图，要把另1个随机数输入到框图的下一单元B,新的随机数 便决定这一单元的成功或失效。
第四讲 可靠性预测和分配
如果对单元A发出的随机数大于0.80,但他还有并联 单元C,给单元C发出一个随机数,与该单元的可靠度比 较后,确定其成功或失效。若失效,而系统又没有其他并 联单元了,则表示系统失效。上述过程一结束,记下失效 次数。若成功,则又对单元B发出新的随机数,与B单元 可靠度比较成功后,则表示系统成功,记下成功次数。这 个过程要反复进行到要求的试验次数N为止。进行模拟 的次数越多,预计值越接近实际情况。下图为蒙特卡洛 法的计算机程序流程图。
实现，可以只将低可靠度的单元按等分配法进行再分配，为此，
将各预测值按由小到大的次序编号，则有：
R 1R 2...R .m .....R .n ..
令 R1=R2=……=Rm
当
Rm [
RS
n
1
]m
Rm1
i m1Ri
时
第四讲 可靠性预测和分配
可令：
R 1 R 2 ...... R m
R m 1 R m 1
3）蒙特卡洛法（monte carlo) 蒙特卡洛法是用随机抽样方法，根据可靠性框图进行可靠性预测。概率论
中大数法则表明：样本量越大，样本均值作为母体均值的估计就越精确 。从随机数表中任意抽取一组随机数，均在0.01到1.00之间，将这些随 机数分别与系统中各单元无故障工作概率Pi或可靠度Ri进行比较，并规 定：某一随机数等于或小于Pi，则第i单元是工作的，否则应定为失效。 对系统中每个单元都进行这样的比较，以确定系统中每个单元的工作状 态，再根据系统的逻辑图来确定系统是成功或失败，如此相当于完成一 次对系统的随机抽样试验。这样的试验次数n至少要统计100次，然后 统计系统完成任务的次数s，则系统可靠度预测值可以用下式估计：
【独家专栏】数控机床可靠性技术专题六：可靠性预计与分配技术
【独家专栏】数控机床可靠性技术专题六：可靠性预计与分配技术可靠性预计与分配技术可靠性预计与分配是可靠性设计的重要技术方法，通过可靠性分配可以将整机的可靠度分配到各个零部件，得到满足整机可靠性的零部件可靠度;通过可靠性预计可以从零部件的可靠度预测得到整机的可靠度。
可靠性预计和分配的结果也可以为设计方案优化、设计过程控制、进行可靠性试验等提供重要的依据。
在产品设计阶段，可靠性预计和可靠性分配相辅相成，相互支撑。
可靠性预计是自下而上地预测产品各层次的可靠性指标，判断整机和各部分的设计方案是否满足分配的可靠性要求。
可靠性分配则是指将整机可靠性指标自上而下逐级地分配到产品的各个部件甚至关键零件，借此落实相应层次的可靠性要求，并使整体与各部分之间的可靠性相互协调，尽量做到既避免出现薄弱环节又避免局部“可靠性过剩”而带来的浪费。
只有各层次的可靠性均分别达到分配的要求，才能保证产品可靠性指标得以实现。
对未达到分配指标要求的设计，则能发现其可靠性的薄弱环节、设计上的隐患及提供选择纠正措施的指南，并依此改进设计直到满足可靠性指标要求为止。
到目前为止，国内外学者已经对数控机床的可靠性预计和可靠性分配技术进行了大量的研究。
韩国工业技术研究所的Lee等人对无心磨床进行了可靠性预计。
Zenkin提出了在设计阶段的数控机床可靠性预计方法，主要对故障时间、每工作1000 h的平均修复时间、第一次大修时间等参数进行了预计。
张宏斌提出了数控机床可靠性分配的模糊决策法，在分配过程中通过模糊计算的方法能将一些不确定因素也考虑进来。
杜丽采用模糊综合评判和相似比例法相结合的综合方法对发动机产品进行了可靠性分配。
彭宝华针对可靠性影响因素中一些因素只能定性衡量的问题，提出了复杂系统可靠性分配的层次分析法，并结合实例进行了可靠性分配。
1?可靠性预计与分配的假设条件一般机电产品都非常复杂，为简化操作起见，一般需要确定一些假设条件。
在对数控机床产品进行可靠性预计和分配时，设定如下假设条件：(1)产品及所有组成单元只有故障与正常两种状态，而没有中间状态;(2)各单元是相互独立的，即某一单元的正常或故障不会对另一单元的正常或故障产生影响;(3)当有充分证据证明某零部件的可靠性水平很高时，可以在可靠性模型中将其忽略;(4)当软件可靠性没有纳入产品可靠性模型时，应假设整个系统软件是完全可靠的;(5)产品的所有输入在规定的要求之内，即不考虑由于输入错误而引起产品故障的情况;(6)整机中的部件不同时失效，机器运行时间、机器故障时间和维修时间服从参数为μi、fi和ri的指数分布，且各随机变量相互独立;(7)任一组成部件的故障将导致整个产品的故障。
可靠性预计和分配
n
Rsy Riy
i（1 1）当各构成单元旳估计失效概率很小时旳可靠性分配
n
• 因为该系统为串联络统，故有 Rsy Riy ，因为 Rsy 1 qsy ，Riy 1 qiy
，则有
i 1
n
n
n2
1 qsy 1 qiy 1 qiy q jyq ky
1 n q1否需要进行可靠性分配
Rsy RAy RBy RCy RDy 0.9 0.92 0.94 0.96 0.747
因为
Rsy 0.747
不大于系统要求具有旳可靠度 Rsq 0.9
故对系统各构成单元必须进行可靠性分配。考虑此处估计公
式为近似公式，且构成单元中有旳失效概率不够小，为确保 一次分配成功，按 Rsq 0.9进1 行分配
分配旳含义： 给定系统可靠度 Rs* 要求 f (R1, R2,..., Rn ) Rs*
16
一、串联络统可靠性旳分配
1、等分分配法：把可靠度平均分给各个单元
n
Rs Ri i1
Ri
R1/ n s
i 1,2,...n
17
1-2利用估计值旳分配法
当对某一系统进行可靠性估计后，有时发觉该系统旳可 靠度估计值Rsy不大于要求该系统应该到达可靠度值Rsq。 此时必须重新拟定各构成单元（也涉及子系统）旳可靠度， 即对各单元旳可靠度进行重新分配。
R1 R2 R3 R4 R5
解：（1）判断对该系统是否要进行可靠度分配 因为在1000h时
R R R R R R (1000) (1000) (1000) (1000) (1000) (1000)
p
不影响系统失效旳并联单元l，k旳对数
3、上下限综合计算 系统可靠度旳预测值
4 可靠性预测和分配
例 某项设备由发射机、接收机、信息处理 与控制机、监控台监测信号源、射频分机、 天线等七部分组成，其中发射机所用的元 器件及失效率估计如下表所示。试估计发 射机的故障。
4．相似设备法
这种方法是根据与所研究的新设备相似的老设备的可靠性， 考虑到新设备在可靠性方面的特点，用比较的方法估计新 设备可靠性的方法。经验公式为
例： 系统可靠性逻辑框图如下图所示， 已知各单元的失效概率为：FA=0.0247; FB=0.0344; FC=0.062; FD=0.0488; FE=0.0979;FF=0.044; FG=0.0373; FH=0.0685;试用上下限法求系统的可靠 度，并与数学模型法的结果比较。
3．元件计数法
n
F j Fk R j Rk
n—系统中的单元总数； n1—系统中的并联单元数目； Rj，Fj—单元j，j＝1，2，…，nl，的可靠度，不可靠度； RjRk，FjFk—并联子系统中的单元对的可靠度，不可靠 度，这种单元对的两个单元同时失效时，系统仍能正 常工作； n2—上述单元对数。
(1)上限值的计算
当系统中的并联子系统可靠性很高时，可以
认为这些并联部件或冗余部分的可靠度都近 似于1，而系统失效主要是由串联单元引起的， 因此在计算系统可靠度的上限值时，只考虑 系统中的串联单元。
RU 0 R1 R2 Rm Ri
i 1
m
系统应取m=2，即 RU 0 R1R2 当系统中的并联子系统的可靠性较差时，若 只考虑串联单元则所算得的系统可靠度的上限值 会偏高，因而应当考虑并联子系统对系统可靠度 上限值的影响。但对于由3个以上的单元组成的并 联子系统，一般可认为其可靠性很高，也就不考 虑其影响。
第5章可靠性预计与分配.
第五章可靠性预计与分配可靠性预计和分配是产品可靠性设计中的两个重要内容。
可靠性预计是在设计阶段对系统可靠性进行定量的估计，它是根据历史的产品可靠性数据、系统的结构特点和构成，以及系统的工作环境等因素来估计组成系统的部件及系统可靠性。
系统的可靠性预计是根据组成系统的元器件或零部件的可靠性来估计的，是“自下而上”进行的。
在设计时，如何把规定的可靠性指标合理地分配给组成产品的各个单元，再将分配给各单元的可靠性指标合理地分配到组建、零部件，包括接插件和焊点等，这就是可靠性分配。
可靠性分配是一个自上而下，由大到小，从整体到局部，逐步分解，将系统可靠度到分配组建、零部件中，它是一个演绎分解过程。
5.1 可靠性预计根据产品的功能结构及其相互关系，它的工作环境以及组成产品的零部件（或元器件）的可靠性数据，推测该产品可能达到的可靠性指标，这种技术称为可靠性预计。
可靠性预计是在规定的性能、费用和其它计划的条件（如重量、体积等）约束条件下进行的，从研究产品的设计方案开始，到样机制造、试生产阶段，都必须反复进行可靠性预计，以确保产品满足可靠性指标的要求。
否则在产品研制成功后，可能因为未能采取必要的可靠性措施而达不到可靠性指标的要求，或因所采取的措施带有很大的盲目性，而导致经济和时间上的重大损失。
5.1.1 可靠性预计的目的和用途可靠性预计是为了估计产品在给定工作条件下的可靠性而进行的工作，可靠性预计的目的和用途主要是：1. 评价是否能够达到要求的可靠性指标，预测产品的可靠度值；2. 在方案论证阶段，通过可靠性预计，比较不同方案的可靠性水平，为最优方案的选择及方案优化提供依据；3. 在设计中，通过可靠性预计，发现影响系统可靠性的主要因素，找出薄弱环节，采取设计措施，提高系统可靠性；4. 为可靠性增长试验、验证及费用核算等提供依据；5. 为可靠性分配奠定基础。
可靠性预计的主要价值在于，它可以作为设计手段，为设计决策提供依据。
可靠性预测和分配详解
可靠性预测和分配详解什么是可靠性预测和分配可靠性预测和分配是在工程领域中广泛应用的方法，用于评估和预测产品或设备在特定条件下的可靠性，以及将可靠性信息分配到不同组件或系统上。
可靠性预测和分配在新产品的设计和开发阶段尤为重要，因为它可以帮助制定测试和维修计划，减少设备停机时间，提高效率和降低成本。
可靠性预测可靠性预测是一种根据过去的测试数据或经验数据预测产品或设备在未来运行中的表现的方法。
可靠性预测通常包括以下步骤：• 收集数据–从过去的测试和运行中收集到与产品或设备有关的数据。
• 数据清洗和分析–通过统计分析、可靠性建模和其他数学方法，确定与产品或设备有关的因素，并对数据进行清洗和分析。
• 建立模型–根据已分析的数据，建立数学模型来预测产品或设备的可靠性。
• 预测可靠性–利用建立的数学模型，预测产品或设备在特定条件下的可靠性。
可靠性预测的关键是正确收集和分析数据，并建立准确的数学模型。
如果数据不准确或模型不充分，预测的可靠性也会不准确。
可靠性分配可靠性分配是一种将可靠性信息分配到不同组件或系统上的方法，以确定每个组件或系统的贡献和重要性。
可靠性分配通常包括以下步骤：• 确定可靠性需求–确定整个系统或特定组件的可靠性需求。
• 确定组件或系统结构–确定系统的组成结构和组件之间的关系。
• 确定贡献和重要性–根据组件或系统的结构和可靠性需求，确定每个组件或系统的贡献和重要性。
• 分配可靠性–通过数学方法将整个系统可靠性分配到各组件或系统上，以确定每个组件或系统的可靠性目标。
可靠性分配的关键是准确地确定贡献和重要性，以及如何将可靠性分配到不同的组件或系统上。
如果贡献和重要性不准确，或者分配不合理，最终的可靠性可能会受到影响。
可靠性预测和分配的应用可靠性预测和分配在工程领域中有广泛的应用，包括以下方面：• 产品设计和开发–可靠性预测和分配可以帮助制定测试和维修计划，减少设备停机时间，提高生产力和降低成本。
• 维修和保养–可靠性预测和分配可以帮助制定维修计划，准确预测系统或组件的故障率，以及优化维修时间和成本。
第四章 可靠性的预计与分配
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可靠性分配
1 [ Rs (T )] ，i 1,2, Ri ( t i ) 1 分配给各单元的可靠度为： Ei
Ni N
1 0.96 R1 ( 48) 1 0.9966 1 20
故分配结果合格。
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可靠性分配
（3）AGREE分配法 单元或子系统的复杂度定义为：单元中所含 的重要零件、组件的数目Ni与系统中重要零 件、组件的总数N之比，即第i个单元的复杂度 为：
Ni Ni N Ni i 1,2,
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可靠性分配
单元或子系统的重要度定义为：该单元的失 效而引起系统失效的概率。按照AGREE分配 法，系统中第i个单元分配的失效率λi和分配 的可靠度Ri(t)分别为：
因为Rsy=0.747，小于系统要求的可靠度 Rsq=0.9，所以系统各组成单元的可靠性需要再 分配。为保证一次分配成功，取Rsq=0.91。 （2）求各单元的可靠度分配值
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可靠性分配
q sy 1 Rsy 1 0.747 0.253 q sq 1 Rsq 1 0.91 0.09 q Ay 1 RAy 1 0.9 0.1 q By 1 RBy 1 0.92 0.08 qCy 1 RCy 1 0.94 0.06 q Dy 1 RDy 1 0.96 0.04
（2）对于技术上不够成熟的产品，分配较低 的可靠性指标，缩短研制时间，降低研制费 用。 （3）对于处于恶劣环境条件下工作的产品， 产品的失效率会增加，应分配较低的可靠性指 标。 （4）由于产品的可靠性随工作时间的增加而 降低，对于需要长期工作的产品，分配较低的 可靠性指标。
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可靠性分配
（5）对于重要度高的产品，一旦发生故障， 对整个系统影响很大，应分配较高的可靠性指 标。 3 无约束条件的可靠性分配法 （1）等分配法 （2）利用预计值的分配法 （3）AGREE分配法