可靠性技术发展简介

西北工业大学航空学院可靠性技术发展简介01041201摘要可靠性理论是近30年来发展起来的一门新兴学科,它对现代军事、宇航、电子等工业的发展起了重要作用。

从六十年代开始逐渐发展到研究结构、机械、机电系统及由上述系统组成的综合系统的可靠性问题。

其应用范围也从比较尖端的工业部门扩展到一般工业部门。

目前,可靠性设计和分析技术已成为许多工业部门中产品发展工作不可缺少的一环。

但在现代科技飞速发展的时期,系统可靠性在理论和研究模式上还有欠缺,需要结合其他理论如模糊理论、人工智能等,是可靠性理论、试验和管理能够更成熟、更完美。

关键词:可靠性工程航空工业电子工业宇航工业核工业机械和非电子产品人可靠性现代化可靠性技术发展简介二十世纪以前可靠性是伴随着兵器的发展而诞生和发展的,在人类文明经历了4000多年发展成长的漫长过程中,人类已经对当时所制作的石兵器进行了简单检验。

在殷商时代已有的文字记载中,就有关于生产状况和产品质量的监督和检验,对质量和可靠性方面已有了朴素的认识。

与可靠性工程学有关的数学理论早就发展起来了,可靠性工程最主要的理论基础——概率论早在十七世纪就由伽利略、巴斯卡、费米、惠更斯、伯努利、德·莫根、高斯、拉普拉斯、泊松等人逐步确立。

布尼科夫斯基在十九世纪写了第一本概率论教程,他的学生切比雪夫发展了大数定律,他的另一个学生马尔科夫创立了随机过程论,这是可修系统最重要的理论基础。

可靠性工程另一门主要的基础理论——数理统计学在本世纪三十年代初也得到了迅速发展。

二十世纪三十至四十年代,可靠性工程的准备和萌芽阶段除了三、四十年代提出的机械维修概率、长途电话强度的概率分布、更新理论、试件疲劳与极限理论的关系外,1939 年瑞典人威布尔为了描述材料的疲劳强度而提出了威布尔分布,后来成为可靠性最常用的分布之一。

美国最早的可靠性概念来源于航空。

二战期间,因可靠性引起的飞机损失惨重,损失飞机2100架,是被击落飞机的1.5倍。

1939年,美国航空委员会出版的《适航性统计学注释》中,提出了飞机由于各种失效造成的事故率不应超过0.00001/小时,相当于飞机在一小时飞行中的可靠度为0.99999,尽管这里并未明确提出“可靠度”的概念。

现在所用的“可靠性”定义是在1952年美国的一次学术会议上提出来的。

电子管的可选性太差是导致美国航空无线电设备可靠性问题的最大因素,美国当时的航空无线电设备有60%不能正常工作,其电子设备在规定的使用期限内仅有30%的时间能有效工作。

为了解决这一问题,美国国防部组织人力,开始对电子管的可靠性进行研究,在1934年成立电子管开发委员会(VTD),1946年成立电子管专业小组(PET)和航空无线小组(ARINC)。

这标志着可靠性的起步。

在美国,四十年代改进可靠性的努力集中于质量的提高方面。

更好的设计、更强的材料、更坚硬更光滑的摩擦表面、先进的检验仪器等等——强调这一切都是为了延长零件或组合件的使用寿命。

例如,通用汽车公司的电动分布通过使用更好的绝缘,高温和试验,和改进了的锥-球形滚柱轴承等办法,把机车所使用的牵引马达的使用寿命从25万英里延长到100万英里。

通过对曲轴和凸轮轴的轴承表面进行新式的TOCCO硬化处理大大延长了柴油发动机的寿命。

可靠性工程在易维护型设计、以及为预防性的维护安排规划、设施、技术和进度等方面都取得了进展。

四十年代展现的其他显著的进步还有管理部门对于检验抽样方案,高生产率机床的生产控制图,估算水平和促进购买优质产品的动力等问题的兴趣和积极性。

这标志着企业管理工程师进入了可靠性领域,结果,大多数“可靠性”教科书和课程都专门讲授质量控制、检验和有关的统计方法。

德国早期可靠性高数学模型的发展是第二次世界大战期间在德国开始的,当时,Wernher Von Braun所领导的一个小组正在研制V-1导弹。

第一批十发导弹是完全不可靠的,他们都在发射台上爆炸或者是落于英吉利海峡了。

一位数学家Robert Lusser被请来作为顾问,他提出了串联组件的相乘率,即串联系统的可靠性等于组件可靠性的乘积,这就是现在常用的串联系统可靠度乘积关系式。

这样,为了使系统能顺利地工作,在一个串联系统内各个组件的可靠性必须必系统可靠性高得多。

二十世纪五十年代,可靠性工程的兴起和独立阶段美国对于安全性的重要性更加注意——最显著的是在宇航和核领域。

在这个十年里,开始按失效率、寿命期望、合理性设计和成功率预测等来研究元件的可靠性。

当时,美国的军用电子设备由于失效率很高而面临着十分严重的局面。

1949年美国海军电子设备有70%失效,在朝鲜战争期间,美国国防部发现不可靠设备的维护费用浩大,各军种每年要花2美元去维护每1美元价值的电子设备,也就是说,对于每一种寿命为十年价值为100万美元的设备,在维护上竟要花2000万美元。

这些事实,向政府表明了进行可靠性设计要比等设备失效后再去维修更为明智。

1952年8月21日,美国国防部下令成立由军方、工业界及学术界组成的“电子设备可靠性顾问组”,即AGREE。

1955年,AGREE 在给政府的报告中提出了九项建议:设计程序、实验、元件的可靠性、采购、运输、包装、贮存、操作、维修。

这是产生美国有关可靠性军标的思想基础。

1957年6月14日提出了著名的AGREE报告《军用电子设备的可靠性》。

该报告极为广泛、系统、深入地提出了如何解决产品问题的一系列办法,成为以后美国一系列军标的基础。

这些标准成为世界各国及各世界组织制订有关可靠性技术文件的依据。

可以认为,AGREE报告的发表是可靠性工程成为一门独立学科的里程碑。

此后美国制定了一系列有关可靠性的军标,确立了可靠性设计方法、试验方法及程序,并建立有效数据收集及处理系统。

其他国家二十世纪五十年代,前苏联为了保证人造地球卫星发射与飞行的可靠性,开始了可靠性的研究工作。

同时,为了解决作战对导弹的可靠性要求,一些国家也先后开展了对可靠性的研究与应用,日本在1956年从美国引进了可靠性技术和经济管理技术后,于1960年成立了质量管理委员会,同年由科技联合会召开了第一次全国可靠性讨论会。

1958年苏联召开第一次全苏无线电电子设备可靠性讨论会,提出了提高电子设备可靠性的七年规划。

1958年日本科学技术联盟设立了可靠性研究委员会。

1959年加拿大空军司令部成立了系统可靠性委员会。

二十世纪六十年代,可靠性工程的全面发展阶段六十年代出现了新的可靠性技术,更广泛地用于各种专门用途。

早先的研究集中于各元件的效能,包括机械的、电气的和液压的元件,而现在则扩大到研究元件失效对于其所组成系统的影响。

在六十年代,各类有关书籍和刊物的出版如雨后春笋。

1961年,Prentice-Hall公司出版了Igor Bazovsky的启蒙教科书《可靠性理论与实践》,而到六十年代末期,至少又出了15种其他书籍。

在Ralph Evans博士的领导下,《IEEE可靠性会刊》诞生了,这已成为同类刊物中的主要刊物。

美国可靠性工程以美国先行,带动了其他工业国家,得到了全面、迅速的发展。

其主要表现时继续制定、修订了一系列有关可靠性的军标、国标和国际标注、包括可靠性管理、试验、预计、设计、维修等内容;成立了可靠性研究中心;深入的进行了可靠性基础理论、工程方法的研究;开发了加速寿命试验、快速筛选试验这两种更有效的试验方法;开发了按系统系统功能和参数预计可靠型的蒙特卡罗模拟法等新的可靠性预计技术;开拓了旨在研究失效机理的可靠性物理这门新学科;发展了故障模式、影响及危害性分析(FMECA)和故障树分析(FTA)两种有效的系统可靠性分析技术;开展了机械可靠性的研究;发展了维修性、人的可靠性和安全性的研究;建立了更有效的数据系统;开设了可靠性教育课程。

前苏联1961年,前苏联发射第一艘载人宇宙飞船时,宇航员对宇宙飞船安全飞行和安全返回地面的可靠性提出了0.999的概率的要求,可靠性研究人员把宇宙飞船系统的可靠性转化为各元器件的可靠性进行研究,取得了成功,满足了宇航员对宇宙飞船系统提出的可靠性要求。

也就在这一时期,前苏联对可靠性问题展开了全面的研究。

日本六十年代中期,日本成立了电子元件可靠性中心,并将美国在航空、航天及军事工业中的可靠性研究成果应用到民用工业,特别是民用电子工业,使其民用电子工业产品大幅度地提高,产品在世界各国广为销售,赢得了良好的质量信誉。

如1964年至1966年间彩色电视机用电子元器件的失效率降低了两个数量级,是日本彩色电视机大量行销全世界。

不到十年,日本的工业增长年速度就高达15%。

其他国家1962年英国成立全国可靠性与质量委员会,同年出版了《微电子与可靠性》杂志。

1962年法国国立通讯研究所成立了可靠性中心,进行数据的收集与分析,1963年出版了《可靠性》杂志。

1964年苏联和东欧各国在匈牙利召开了第一次可靠性学术会议。

1965年国际电子技术委员会(IEC)设立了可靠性技术委员会,协调各国间的可靠性用语和定义、可靠性管理、数据的收集和书写方法等。

二十世纪七十年代,可靠性工程的深入发展阶段在六十年代全面发展的基础上,可靠性工程不但在处于领先地位的美国和工业较发达的各国得以向纵深发展,而且在发展中国家,如中国和印度等国也得到了迅速的发展。

在可靠性设计和实验方面,七十年代以来,更严格、更符合实际、更有效的设计和试验方法得到了发展和应用。

此外,维修工程由以预防为主的维修思想转变为以可靠性为中心的维修思想。

美国由美国原子能委员会主持而于1974年完成的广泛的核电站风险性评估《WASH-1400,反应堆安全性研究》可以毫不夸张地认为是一项划时代的事件。

N·Rasmussen教授和他花费数百万美元组成的小组分析了大量的各种各样的核事故,按其发生概率大小的顺序,定量地分等排列,然后评估其对公众可能有的后果。

在这项研究中所使用的事件树、故障树和风险后果分析技术,现已被广泛应用于化学工业和其他工业中。

美国在1975年9月正式成立了直属美国三军联合后勤司令部领导的电子系统可靠性联合技术协调组,进行统一的可靠性管理。

在1978年9月,该组织扩大到非电子设备,故改名为“可靠性、有效性及维修性联合技术协调组”,下设系统管理、电子设备设计及试验、机械设备设计及维修等六个分组,统一组织和协调国防部内各种可靠性工作,制定可靠性工作的政策和指导性文件。

1970年9月,美国成立了全国性的数据交换网“政府-工业部门数据交换网”,它是全国统一的数据交换网,到1980年已有220个政府机构和404个工业组参加了该网。

欧洲欧洲各国对可靠性也给予了很大关注。

在英国Flixborough和意大利Cervesa,发生了严重的工业事故以后,欧洲很快出现了一大批要求一切新工厂在建造之前必须进行主要风险分析的立法。

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大功率汽轮机可靠性技术研究的新发展

大功率汽轮机可靠性技术研究的新发展
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20 年 6月第 2期 02
上 海 汽 轮 机
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文章 编 号 : 7 —05 (02 0 —0 1 —0 1 1 8 120 )2 0 1 6 6
大 功 率 汔 轮 机 可 靠性 技 研 究昀 新 发 展
史进 渊 郑 云之 杨 字 何 阿平 张素心 严 宏 强 , , , , ,
中图 分 类 号 : T 22 K 6 文献标识码 : A
S m e Ne De eo m e ti h s a c n Re i b l y o w v l p n n t e Re e r h o l i t a i Te h o o y o r e Ca aiy S e m c n l g f La g p c t t a Tur i e bn s
订货 规范 , 行 优 质 优价 。美 国、 朗 、 实 伊 巴基
1 国 内外 发 展 趋 势
11 国 外发展 趋 势 .
斯 坦 等 国的发 电设 备 招 标 中 , 已有 可 靠 性 指
标的要 求 , 不 到 则 要求 索 赔 。 国外 一 些 电 达
站用 户认 为 : 即使 拿到索赔 , 由于产 品可靠 性 没有 达 到要求 , 终损 失大 的仍 是 电站用 户 。 最 虽然 国 外 汽 轮 机 制 造 商 在 推 销 产 品 的 交 流 中 , 绍 过简 单 的 可靠 性 设 计 信 息 和可 靠 性 介 统计 结果 , 国外 企 业 为 了在 竞 争 中 占据 优 但 势 , 品具体 的 可靠性设 计 技术 、 产 详细 的可靠

可靠性设计技术现状及发展方向研究

可靠性设计技术现状及发展方向研究

可靠性设计技术现状及发展方向研究摘要:可靠性设计技术研究能帮助工程设计人员合理地建立产品的安全容限和控制随机参数对产品安全的影响,使产品的预测工作性能与实际工作性能更加符合,得到既有足够的安全可靠性,又有适当经济性的优化产品。

本文论述了我国机械可靠性设计发展现状及其趋势。

关键词:可靠性设计;现状;发展趋势随着科技的发展,市场竞争越来越激烈,缩短产品的研制与生产周期,加快产品的成熟期是产品生产厂家迫切需要解决的问题,只有从项目开始的第一天就强调可靠性,才能真正落实自上而下的可靠性方法,尽快了解产品的核心单元和薄弱环节,采取有效的纠正与预防措施,从而使系统可靠性达到设计目标。

一、可靠性历史可靠性最早是由德国火箭专家R.Lusser提出的,而后在50年代,可靠性在引入统计方法和概率概念之后,其逐渐成为一门新的科学。

我国是可靠性应用研究最早的国家之一,在我国最早研究可靠性的部门是电子工业部门,1984年在国防科工委的领导下,结合我国国情,制定了一系列的可靠性规范,随后在1987年中央军委明确出台了产品研制中要运用可靠性技术。

因此可以说军工产品是可靠性技术的代表。

随着我国机械制造强国战略的实施及智能化机械技术的发展,可靠性技术被越来越多的机械制造企业重视。

例如我国航天工程将可靠性作为关键因素看待,可靠性是决定产品质量的核心。

二、可靠性设计?可靠性设计即根据可靠性理论与方法确定产品零部件及整机的结构方案和有关参数的过程,其设计水平是保证产品可靠性的基础。

可靠性设计是指在产品设计过程中,为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节,防止故障发生,以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。

它是可靠性工程的重要组成部分,是实现产品固有可靠性要求的关键环节,是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。

此外,可靠性设计的目的是在综合考虑产品的性能、可靠性、费用和设计等因素的基础上,通过采用相应的可靠性设计技术,使产品在寿命周期内符合所规定的可靠性要求。

高可靠性计算技术的发展与应用

高可靠性计算技术的发展与应用

高可靠性计算技术的发展与应用高可靠性计算技术是指一种计算系统,它的设计和实现旨在确保在常常出现的故障和不可预测事件下,系统仍然能够保持高可用性、高容错性和高稳定性。

高可靠性计算技术是为了改善计算机系统中出现的故障和错误的影响而出现的一种技术。

在现代信息化的背景下,高可靠性计算技术具有非常重要的应用价值,成为企业信息化建设和发展的重要组成部分。

高可靠性计算技术的发展历史高可靠性计算技术的发展可以追溯到1960年代。

当时,计算机系统仅仅是一个试验性的工具,用于大量处理信息和计算数据。

虽然计算机系统具有很高的可靠性和稳定性,但仍然存在一些错误和故障。

为了解决这些问题,人们开始研究如何设计更稳定和可靠的计算机系统。

标志性的事件是1972年,由于一个受污染的存储器芯片导致美军的一架B-52轰炸机坠毁,引起了社会的广泛关注,促使计算机系统的可靠性问题的研究和开发加快了步伐。

从1970年代到1990年代,计算机硬件性能得到了快速提升,计算机系统的可靠性和稳定性也得到了大幅提升。

然而随着网络的普及和应用程序的不断增强,计算机系统的安全问题也日益凸显。

一些高可靠性计算技术得到了广泛应用,比如数据备份、冗余设计、热备份等,但仍然不能彻底保证系统的高可靠性。

2000年代,随着互联网和移动计算的迅猛发展,计算机系统更加复杂和多样化,高可靠性计算技术的需求更加迫切。

同时,一些新的技术也得到了广泛应用,比如云计算、大数据、人工智能等,这些技术更加需要高可靠性计算技术的支持。

高可靠性计算技术的应用领域高可靠性计算技术的应用领域非常广泛,下面列举几个典型例子:第一,金融领域。

金融领域具有高风险性和复杂性,需要高度可靠性计算系统的保障。

高可靠性计算技术可以应用于金融交易、风险管理、清算等多个方面,提高金融系统的可靠性和安全性。

第二,医疗领域。

医疗领域的信息化程度越来越高,信息系统越来越关键。

高可靠性计算技术可以支持医疗信息系统的可靠性、容错性和安全性,并且有效减少医疗信息系统出现故障和瘫痪的风险。

《可靠性技术基础》PPT课件

《可靠性技术基础》PPT课件
可靠性技术基础
可靠性工程室
二○○五年八月二十七日
主要内容
1、可靠性发展历史 2、可靠性基本概念 3、可靠性工作内容 4、软件可靠性概念 5、软件测试技术 6、软件可靠性测试 7、软、硬件可靠性比较 8、结束语
1. 可靠性发展历史
1.可靠性发展史
◆第二次世界大战期间:可靠性概念最早来源于航 空领域,空中飞行事故不断增加,要求计算在一段飞 行时间内不发生故障的概率,这便是可靠性的初始概 念。40年代是可靠性萌芽时期,雷达等各种复杂电子 设备相继出现,电子设备的可靠性问题严重地影响了 武器装备的效能。在第二次世界大战期间,美国60% 的机载电子设备运到远东后不能使用,50%的电子设 备在贮存期间失效,其主要原因是电子管可靠性太差。
神舟五号飞船圆满成功,终于实现了中华民族千年 的飞天梦想。神舟系列飞船的成功是无数奋斗在航天 战线科技人员爱国、敬业、创新、奉献精神的体现。 神舟飞船的成功中,无数在航天科技领域从事可靠性 工作的技术人员功不可没,他们和所有其他航天 科技工作者都是站在航天英雄杨立伟身后的英雄。
1.可靠性发展史
载人航天器安全性以及载人航天工程的圆满成功,乃 至整个航天领域在几十年间所取得的卓越成就,它们 的重要保障技术之一就是可靠性工程技术。可靠性工 程在航天领域向来都是极为重要的技术。我国载人航 天科技进一步将研制空间站和空间实验室。
2.可靠性基本概念
◆产品:指作为单独研究和分别试验对象的任何元 件、器件、设备和系统,可表示为产品的总体或样品。
由定义可以看出产品的可靠性与“规定条件”是分 不开的,这里说的规定条件,包括使用时的环境条件 (但必须注意到运输、贮存以及工艺过程中引入的环 境影响)即所有内部与外部的条件(如温度、湿度、 辐射、电场、冲击、振动等或其组合)。使用时的应 力条件、维护方法等。

数控机床可靠性技术的发展(四篇)

数控机床可靠性技术的发展(四篇)

数控机床可靠性技术的发展数控机床可靠性技术是指在数控机床的研制、制造和使用过程中,采用一系列科学的方法和手段,提高数控机床的使用寿命、稳定性和可靠性,保证其能够长期、稳定地工作。

随着科技的进步和工业制造的发展,数控机床已经成为现代工业生产的重要装备之一。

数控机床的可靠性对于保证生产的顺利进行具有重要意义。

因此,数控机床可靠性技术的发展也成为数控机床制造业的一个重要课题。

在过去的几十年中,数控机床可靠性技术经历了不断发展和改进,取得了显著的成果。

首先,数控机床可靠性技术的发展离不开材料和制造工艺的进步。

随着材料科学和工艺技术的不断发展,制造出的数控机床材料质量得到了极大的提高。

采用先进的材料和制造工艺,可以提高数控机床的结构强度和硬度,增加其抗震性和抗疲劳性,从而提高数控机床的可靠性。

其次,数控机床可靠性技术的发展离不开电子技术的进步。

随着电子技术的快速发展,数控机床控制系统的可靠性得到了大幅度提高。

现代数控机床采用的数字信号处理芯片、高精度编码器、驱动器等电子元器件,具有快速响应、高精度和稳定性强的特点,能够更好地满足数控机床的工作要求,提高数控机床的可靠性。

再次,数控机床可靠性技术的发展离不开人机工程学的应用。

人机工程学是研究人与机器之间相互关系的学科,可以通过优化数控机床的人机界面和操作方式,减少人为失误,提高数控机床的可靠性。

例如,通过人机界面设计合理,操作简单明了,能够减少操作错误,提高操作的准确性和稳定性。

最后,数控机床可靠性技术的发展离不开维护和管理的改进。

数控机床在长时间使用过程中,需要进行定期维护和保养,及时发现和排除潜在故障,保证设备的正常工作。

因此,维护和管理的改进也是提高数控机床可靠性的关键。

采用先进的维护和管理手段,如预防性维护、故障诊断和故障预测等,可以降低设备的故障率,提高设备的可靠性。

总的来说,数控机床可靠性技术的发展是一个综合性的过程。

在材料、制造工艺、电子技术、人机工程学和维护管理等多个方面进行改进和创新,才能够提高数控机床的可靠性。

High Availability(高可靠性)技术简介

High Availability(高可靠性)技术简介

High Availability(高可靠性)技术简介在互联网发展过程中,服务的可靠性已经成为日益重要的问题。

网络服务提供商们越来越热衷于将网络流量的控制设备应用于冗余的结构中,例如网络交换机的冗余拓扑方案。

传统的做法是将它们配置成主—备模式,即有一台服务器处于工作状态,另一台处于备用状态。

一个不包含虚拟路由器冗余协议[Virtual Router Redundancy Protocol(VRRP)]的主—备模式网络拓扑结构如图1所示。

图1 不包含VRRP的主—备模式网络拓扑图尽管以上结构通过消除单点故障来提高网站的可靠性,但是网络服务的提供商们仍然觉得它没有充分地利用网络设备的资源。

因为备用服务器一直处于闲置状态,除非那台工作着的服务器出现了故障,它才会接管网络服务。

现在,网络服务的提供商们要求网络设备供应商为他们搭建一个新的冗余结构,在此结构中,所有健康的设备都要能够用于处理网络流量,以便增加网站的吞吐量,缩短用户的响应时间。

Web OS高可靠性拓扑结构是以VRRP为基础的。

VRRP的执行过程支持3种高可靠性的解决方式:• Active-Standby• Active-Active• Hot-Standby在RFC2338中定义的第一种方式是以标准VRRP为基础的;第二种和第三种方式是以VRRP的Web OS的所有权扩展为基础的。

下面将对以上三种模式进行详细地说明。

Active-Standby 冗余结构在如图2所示的Active-Standby拓扑结构中,使用了两台网络交换机。

他们都能支持网络上的信息流,但是它们被限定为不同时提供相同的服务。

每台交换机都负责各自承担的网络服务(例如IP路由接口或者对虚拟服务器的IP地址进行负责均衡),同时又为另一台交换机所提供的服务做备份。

如果其中的一台交换机宕机了,那么另一台交换机将接管所有的网络服务。

值得注意的是,在Active-Standby拓扑结构中,两台交换机不能同时提供相同的网络服务。

关于仪器仪表的技术支持简介

关于仪器仪表的技术支持简介
传感技术不仅是仪器仪表实现检测的基础,也是仪器仪表实现控制的基础。

这不仅因为控制必须以检测输入的信息为基础,并且是由于控制达到的精度和状态,必需感知,否则不明确控制效果的控制仍然是盲目的控制。

系统集成技术直接影响仪器仪表和测量控制科学技术的应用广度和水平,特别是对大工程、大系统、大型装置的自动化程度和效益有决定性影响,它是系统级层次上的信息融合控制技术,包括系统的需求分析和建模技术,物理层配置技术,系统各部份信息通信转换技术,应用层控制策略实施技术等。

在操作人员为多种不同岗位的操作群体情况下,还包括各级操作人员需求分析技术。

智能控制技术是人类以接近方式,通过测控系统以接近方式监控智能化工具、装备、系统达到既定目标的技术,是直接涉及测控系统的效益发挥的技术,是从信息技术向知识经济技术发展的关键。

人机界面技术主要为方便仪器仪表操作人员或配有仪器仪表的主设备、主系统的操作员操作仪器仪表或主设备、主系统服务。

它使仪器仪表成为人类认识世界、改造世界的直接操作工具。

仪器仪表、甚至配有仪器仪表的主设备、主系统的可操作性、可维护性主要由人机界面技术完成。

随着仪器仪表和测控系统应用领域的日益扩大,可靠性技术特别是在一些军事、航空航天、电力、核工业设施,大型工程和工业生产中起到提高战斗力和维护正常工作的重要作用。

仪器仪表和测控系统的可靠性技术除了测控装置和测控系统自身的可靠性技术外,同时还要包括受测控装置和系统出现故障时的故障处理技术。

测控装置和系统可靠性包括故障的自诊断、自隔离技术,故障自修复技术,容错技术,可靠性设计技术,可靠性制造技术等。

电力系统可靠性分析技术手册

电力系统可靠性分析技术手册1. 简介电力系统的稳定供电对于现代社会的正常运行至关重要。

然而,由于各种原因,例如设备故障、自然灾害等,电力系统可能会遇到各种故障。

因此,电力系统的可靠性分析技术变得尤为重要。

本技术手册旨在介绍电力系统可靠性分析的基本概念和常用方法,提供给从事电力系统工程设计和运营的技术人员参考。

2. 可靠性分析的基本概念2.1 电力系统可靠性的定义电力系统可靠性是指电力系统在一定时间段内持续供电的能力。

2.2 关键参数可靠性指标主要包括:(1) 故障频率:表示单位时间内电力系统发生故障的概率。

(2) 失电时间:表示电力系统停电的持续时间。

(3) 平均恢复时间:表示电力系统从故障恢复到正常供电状态的平均时间。

(4) 系统可用性:表示电力系统在一定时间段内正常供电的概率。

3. 可靠性分析方法3.1 可靠性数据收集可靠性数据收集是可靠性分析的基础。

通过对历史数据、设备测试和评估等手段,获取电力系统的运行数据和故障数据,为后续分析提供依据。

3.2 可靠性评估可靠性评估是对电力系统可靠性的定量分析。

常用的评估方法包括:(1) 事件树分析法:通过构建事件树,识别系统的关键事件和路径,分析系统可靠性。

(2) 故障树分析法:通过构建故障树,分析系统故障的概率、失效模式以及故障传播路径,评估系统可靠性。

(3) 蒙特卡洛方法:通过随机模拟电力系统运行过程中的故障和修复,评估系统可靠性。

3.3 可靠性改进在可靠性分析基础上,根据评估结果,采取相应的措施提高电力系统的可靠性:(1) 设备维护和周期检修:定期对电力系统的设备进行检修和维护,提高设备的可靠性。

(2) 冗余设计:通过增加备用设备或系统冗余,提高整个系统的可用性。

(3) 运行策略调整:优化电力系统的运行策略,减少故障的发生和停电时间。

4. 可靠性仿真软件随着计算机技术的发展,可靠性仿真软件应运而生。

这类软件能够模拟电力系统的运行过程、故障发生和修复,快速评估系统的可靠性,并辅助制定改进措施。

可靠性基础理论


有效性 availability-可以维修的产品在某时刻 具有或维持规定功能的能力。
耐久性 durability-产品在规定的使用和维修条 件下,达到某种技术或经济指标极限时,完 成规定功能的能力。
失效(故障) failure-产品丧失规定的功能。 对可修复产品通常也称故障。
失效模式 failure mode-失效的表现形式。
品寿命单位总数与该产品计划和非计划维修时间总 数之比)。
任务可靠性的定义:“产品在规定的任务剖面内完 成规定功能的能力”。它反映了产品的执行任务成 功的概率,它只统计危及任务成功的致命故障。常 见的任务可靠性参数有任务可靠性,MCSP (Mission Completion Success Probability,完成任 务的成功概率,其度量方法为:在规定的条件下和 规定的时间内系统完成规定任务的概率),MTBCF (Mission Time Between Critical Failure,致命故障 间的任务时间,其度量方法为:在规定的一系列任 务剖面中,产品任务总时间与致命性故障数之比) 等。
任何产品只要有可靠性要求就必须有故障判 据。故障判据需要根据下面的依据进行确定。 1)研制任务书;2)技术要求说明书;3)由 可靠性人员制定。
(2)可靠度
可靠度就是在规定的时间内和规定的条件下 系统完成规定功能的成功概率。一般记为R。 它是时间的函数,故也记为 R(t),称为可靠性 函数。
如果用随机变量 t 表示产品从开始工作到发生 失效或故障的时间,其概率密度为 f(t) 如下图 所示:
② 偶然失效期,也称随机失效期 (Random Failures) 。失效率曲线为恒定型,即t0到t1间 的失效率近似为常数。失效主要由非预期的
过载、误操作、意外的天灾以及一些尚不清

可靠性试验评价技术发展及其应用

s m a n d g a i g e t n c mp he i l a l t s e s e t r d s u s d a n y ti ul ti g e r d n t s a d 0 re ns ve re i bi i y a s s m n a e i c s e m i l .
・M A、F A等设计分析 工作 F E T

软 件 可 靠性 工作
图 1 可靠 性试验评价 与产 品研制周期
2 00 l 月 ・ 1 21年 0 环境技术

h 环 适 性 可 性I 哆 境 应 和 靠


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用可 靠性强化试验 来统称这 类技术是较 为合理的 ,因为它突m 了强化试验的特点 。
可靠性 强化试 验 ( E )的 目的是 通过施加 高于实 际使用 RT 的环境应力 、 工作载荷 , 快速寻找产 品设计缺陷 ,以改进设计 。 提高产 品固有可靠性水 平 ,主要适 用于模块级 和单元级 电子 、
按照试验 目的不 同 ,可靠性试验可 分为可靠性工程 试验和

到相应 的发展 。如图 3 所示 ,针对传 统环境应 力筛选耗 时相对
提 出可 靠性 指 标 要 求

使用信息收集 使用可靠性改进


元 器件 、零 部 件 选 用 控


运 行 F AC 系 统 R AS
运 行 F AC 系 统 R AS
进行综合 分析并提 出产 品实际能够达 到的可靠性量值 ,再与要 求值 比较 以便 决策 。可靠性试 验与评价是 产品可靠性工 程的重
要 内容 ,从 产品方 案设计 时就应该进行规划 ,如图 1 所示 。
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