可靠性分析课程论文概要

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论文中实验结果的可靠性和有效性分析

论文中实验结果的可靠性和有效性分析

论文中实验结果的可靠性和有效性分析在撰写论文时,实验结果的可靠性和有效性分析是非常重要的一部分。

本文将探讨如何评估实验结果的可靠性和有效性,并提供一些有效的分析方法。

一、可靠性分析实验结果的可靠性指的是实验数据的准确性和稳定性程度。

下面是几种常用的评估实验结果可靠性的方法:1. 重复实验:通过重复进行同一实验,可以检验实验数据的一致性。

若重复实验的结果相似,则可以认为实验结果具有较高的可靠性。

2. 控制组设计:在实验中引入控制组,与实验组进行对比。

若控制组和实验组的结果一致,可以进一步说明实验数据的可靠性。

3. 大样本量:增加样本量可以减少实验数据的误差,提高实验结果的可靠性。

因此,在实验设计过程中应尽量采集更多的样本。

4. 统计分析:运用统计学方法对实验数据进行分析,如方差分析、t 检验等,可以评估实验结果的可靠性。

二、有效性分析实验结果的有效性指的是实验结论是否能够真实地反映研究对象的实际情况。

以下是几种分析实验结果有效性的方法:1. 逻辑关联:确保实验结论与实验目的、研究问题之间存在逻辑关联。

通过对实验结果的合理解释和分析,验证实验结论的有效性。

2. 实际应用:实验结果在实际应用中能否得到验证,也是评估其有效性的一种方法。

若实验结论与实际应用结果相符,说明实验结果是有效的。

3. 专家评审:请相关领域的专家对实验结果进行评审,他们的意见和建议对评估实验结果的有效性非常有帮助。

4. 其他研究支持:对于某些实验结果来说,若能够与其他独立的研究结果一致,则可以进一步确认其有效性。

总结起来,可靠性和有效性分析是评价实验结果质量的关键步骤。

通过重复实验、控制组设计、大样本量、统计分析等方法可以评估实验结果的可靠性;通过逻辑关联、实际应用、专家评审和其他研究支持可以评估实验结果的有效性。

在论文中,对于实验结果的可靠性和有效性应给予充分的重视和论述,以确保研究的可信度和学术价值。

经过以上的分析与论述,本文对论文中实验结果的可靠性和有效性进行了深入的探讨。

机械系统的可靠性分析方法论文素材

机械系统的可靠性分析方法论文素材

机械系统的可靠性分析方法论文素材1. 引言机械系统的可靠性是确保设备正常运行和避免故障的重要指标。

随着现代工业的发展,对机械系统可靠性的要求也越来越高。

因此,研究机械系统可靠性分析方法具有重要的理论和实践意义。

2. 传统可靠性分析方法2.1 特征寿命分析法特征寿命分析法是一种常用的可靠性分析方法,通过统计数据对机械系统的寿命进行分析和预测。

该方法的优点是简单易行,但在复杂系统和小样本情况下存在一定的局限性。

2.2 故障树分析法故障树分析法通过构建故障树模型,分析系统故障发生的逻辑关系,从而找出导致系统故障的主要因素。

该方法适用于系统故障模式复杂、故障逻辑关系较多的情况,但在故障概率估计上存在一定的不确定性。

2.3 事件树分析法事件树分析法通过构建事件树模型,分析系统在特定事件下的发展过程和可能的结果,从而评估系统的可靠性。

该方法适用于复杂系统和多状态系统的可靠性分析,但在事件发生概率的估计上存在一定的难度。

3. 基于模型的可靠性分析方法3.1 可靠性块图法可靠性块图法通过将系统划分为多个可靠性块,并通过块之间的连接关系分析系统的可靠性。

该方法适用于系统结构复杂、可靠性块之间关系较多的情况,但在块之间的连接关系确定上存在一定的不确定性。

3.2 蒙特卡洛模拟法蒙特卡洛模拟法通过随机抽样和概率计算,模拟系统的运行过程,从而得到系统的可靠性指标。

该方法适用于系统结构较为复杂且无法建立精确的数学模型的情况,但计算量较大。

3.3 有限元分析法有限元分析法将机械系统建模为有限元网格,通过数值计算方法分析系统的强度和可靠性。

该方法适用于复杂结构和多物理场耦合问题的可靠性分析,但需要具备一定的数值计算和力学知识。

4. 其他可靠性分析方法4.1 事件序列分析法事件序列分析法通过分析事件序列的发生规律,预测系统未来可能发生的故障和事故。

该方法适用于系统历史数据较为丰富的情况,但对数据的准确性和完整性要求较高。

4.2 人工智能方法人工智能方法通过建立神经网络、模糊逻辑等模型,对系统故障进行预测和诊断。

可靠性的论文

可靠性的论文

工程结构可靠性理论的发展现状本文从结构可靠性基本理论、结构体系可靠度、结构可靠度的模拟方法等几个方面,对结构可靠性理论和应用的国内外研究现状进行总结,分析了工程结构可靠性理论的发展现状,并对其规范使用提出了建议。

工程结构;可靠性理论;发展现状作为基本建设的主体,工程结构不仅关系到国计民生,还会影响到一个国家的现代化进程,因此,保证结构在规定的使用期内能够承受设计的各种作用,满足设计要求的各项使用功能,及具有不需过多维护而能保持其自身工作性能的能力是至关重要的,即要保证结构的安全性、适用性和耐久性,这三个方面构成了工程结构可靠性的基本内容。

为了实现这些内容,本文总结了几个方面的理论和方法。

1. 结构可靠性基本理论与方法1.1 一次二阶矩法:按照现行结构可靠度设计统一标准的定义,结构可靠度为结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。

结构可靠性理论的研究,起源于对结构设计、施工和使用过程中存在的不确定性的认识,以及结构设计风险决策理论中计算结构失效概率的需要。

早期的可靠度计算方法是只考虑随机变量平均值和标准差的所谓“二阶矩模式”,可靠度用可靠指标表示。

对于结果功能函数随机变量服从正态分布的情形,在概率密度曲线坐标中,功能函数的平均值为曲线的峰值点到结构功能函数等于0(极限状态方程)点的距离,可用标准差的倍数表示,这个倍数就是二阶矩模式中的可靠指标。

而如果将结构功能函数随机变量线性变换为一个标准正态随机变量,则在新的概率密度曲线坐标中,可靠指标为坐标原点到极限状态面的距离。

将这一几何概念进行推广,提出了结构可靠指标的新定义,将可靠指标定义为标准正态空间内(随机变量的平均值为0,标准差为1),坐标原点到极限状态曲面的最短距离,原点向曲线垂线的垂足为验算点。

可以很容易的证明,如此定义的可靠指标,也是将非线性功能函数在其验算点处线性化后的线性函数所对应的二阶矩模式的可靠指标。

国际上常用的变换方法称为JC法,国内提出了简便实用、精度与JC法相差不多的实用分析法。

论文写作中的可靠性与效度分析

论文写作中的可靠性与效度分析

论文写作中的可靠性与效度分析论文是学术界重要的交流和传播手段,具有较高的可靠性与效度是保证学术研究质量的关键。

本文将从可靠性和效度的角度分析论文写作中的重要性,并探讨如何提高论文的可靠性和效度。

一、可靠性的分析可靠性是指论文研究结果的稳定性和一致性。

在进行论文研究时,确保数据的可靠性对于获得可靠的结论非常重要。

1. 采集数据的可靠性在论文研究中,数据的采集是一个关键的环节。

确保数据采集的可靠性可以通过以下方法来实现:(1)合适的样本规模:样本规模应该足够大,以确保结果的代表性和普遍性。

(2)均等的数据采集条件:要避免数据采集过程中的人为因素对数据的影响,应确保所有参与者均处于相同的条件下进行实验或调查。

(3)标准化的测量工具:选择合适的测量工具,并在实验或调查过程中严格按照标准程序进行操作,以消除评估偏差。

2. 数据分析的可靠性数据分析过程也需要保证可靠性。

以下方法可以增强数据分析的可靠性:(1)使用科学的统计方法:选择适当的统计方法来分析数据,确保结果的准确性和可信度。

(2)多次重复实验:通过多次实验以验证研究结果的稳定性和一致性。

(3)使用计算机辅助分析工具:利用计算机软件进行数据分析,避免人为因素对结果的影响。

二、效度的分析效度是指论文研究结果是否真实、准确地反映了所研究的对象或现象。

确保论文的效度对于研究结果和结论的可信性至关重要。

1. 内容效度内容效度是指论文内容是否全面、准确地反映了所研究的对象或现象。

以下方法可以提高论文的内容效度:(1)清晰的问题陈述:对于所研究的问题进行明确的陈述,并确保问题的准确性和完整性。

(2)合理的理论框架:选择合适的理论框架来解释研究问题,并确保理论框架的适用性和有效性。

(3)全面的文献综述:对已有的研究进行全面的文献综述,以确保研究的完整性和准确性。

2. 外部效度外部效度是指论文研究结果是否适用于其他情境或样本群体。

提高论文的外部效度可以采取以下方法:(1)多样化的样本选择:选择多样化的样本,以保证研究结果的普遍适用性。

低压成套开关设备的可靠性分析

低压成套开关设备的可靠性分析

低压成套开关设备的可靠性分析摘要:本论文旨在对低压成套开关设备的可靠性进行分析。

通过对现有文献资料和相关数据的调研和整理,我们采用了故障树分析方法来评估该设备的可靠性。

研究发现,低压成套开关设备的可靠性主要受到组件质量、设计缺陷和运行环境等因素的影响。

通过对关键组件进行可靠性改进和优化设计,可以显著提高设备的可靠性。

此外,有效的维护和管理策略也对设备的可靠性具有重要影响。

我们的研究结果对低压成套开关设备的设计、生产和维护具有一定的指导意义。

关键词:成套开关设备;低压;管理策略引言本论文旨在对低压成套开关设备的可靠性进行分析。

随着电力供需的不断增长,对低压成套开关设备的可靠性要求也越来越高。

然而,目前对该设备的可靠性研究尚不充分。

因此,本文通过文献综述和故障树分析方法,深入探讨了该设备的可靠性评估及其受影响因素。

研究结果表明,组件质量、设计缺陷和运行环境等因素对设备可靠性具有重要影响。

通过改进关键组件和优化设计,以及实施有效的维护与管理策略,可以有效提高设备的可靠性。

本研究对低压成套开关设备的设计、生产和维护提供了重要的参考价值。

1.低压成套开关设备的可靠性研究现状目前,低压成套开关设备的可靠性研究相对较少,主要集中在高压电器领域。

虽然有一些关于低压成套开关设备的可靠性方面的研究存在,但还未形成系统性的研究体系。

现有研究主要包括故障模式与可用性分析、设备寿命评估和维护策略等方面。

然而,这些研究还未能充分涵盖低压成套开关设备的整体可靠性问题。

尚缺乏系统性的评估方法和综合分析,以及对影响可靠性的因素的全面研究。

现有研究仍存在一定的局限性和研究空白,需要进一步深入研究。

因此,未来的研究可以通过采用更为综合和系统的评估方法,如故障树分析、可靠性块图等,来全面分析和评估低压成套开关设备的可靠性。

同时,对运行环境、组件质量和设计优化等方面的研究也亟待展开,以进一步提高低压成套开关设备的可靠性水平。

2.设备可靠性的影响因素设备可靠性受多种因素影响。

机械设备可靠性分析论文

机械设备可靠性分析论文

机械设备可靠性分析摘要:机械的可靠性设计在机械设计中具有重要的作用,它对机械是否能够稳定的工作起决定性的作用.本文主要介绍了机械可靠性设计的特点,机械可靠性设计的流程,以及在机械可靠性设计中的常用的可靠性分析方法和设计技术,最后结合最近的机械可靠性的发展,介绍了机械可靠性设计的发展趋势,从而对可靠性技术在机械领域的应用和发展有一个全面的、客观的认识.引言:随着科学技术的发展,对产品的要求不断提高,不仅要具有好的性能,更要具有高的可靠性水平.采用可靠性设计弥补了常规设计的不足,使得设计方案更加贴近生产实际。

所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。

可靠性的概率度量称为可靠度。

可靠性工程的诞生已近半个世纪的历史, 以电子产品可靠性设计为先导的可靠性工程迄今发展得比较成熟,已形成一门独立的学科。

相比之下,机械产品的可靠性设计与研究则起步较晚。

所谓机械可靠性,是指机械产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。

由于工程材料特性的离散性以及测量、加工、制造和安装误差等因素的影响,使机械产品的系统参数具有固有的不确定性,因此考虑这种固有随机性的可靠性设计技术至关重要。

据有关方面统计,产品设计对产品质量的贡献率可达70%~80%,可见设计决定了产品的固有质量特性(如:功能、性能、寿命、安全性和可靠性等),赋予了产品“先天优劣"的本质特性。

上世纪60年代, 对机械可靠性问题引起了广泛的重视并开始对其进行了系统研究。

虽然国内外都投入了研究力量, 取得了一定的进展,但终因机械产品可靠性涉及的领域太多、可靠性研究的范围大、基础性数据缺乏等原因,机械可靠性设计在工程实际中应用得并不广泛。

本文简要介绍了可靠性技术在机械领域中的应用,主要介绍了一些在机械产品设计中应用的较为成熟的可靠性技术和可靠性设计方法,并且结合当今可靠性工程学科的发展,指出了可靠性技术在机械领域中的发展和趋势。

光伏发电系统的可靠性分析与优化研究毕业论文

光伏发电系统的可靠性分析与优化研究毕业论文

光伏发电系统的可靠性分析与优化研究毕业论文光伏发电系统作为一种可再生能源发电方式,具有环保、可持续等诸多优点,逐渐成为人们关注的焦点。

然而,在实际运行中,光伏发电系统依然存在着可靠性问题,包括光伏组件的损耗、系统运行负荷的波动等等。

因此,本论文将对光伏发电系统的可靠性进行详细的分析,并提出优化措施,以提高光伏发电系统的可靠性。

第一部分可靠性分析1. 光伏组件的可靠性评估光伏组件作为光伏发电系统的核心部分,其可靠性直接影响着整个系统的性能。

通过对光伏组件的关键参数进行分析,如光电转换效率、温度特性等,可以评估其可靠性,并找出可能导致组件损耗的因素。

2. 光伏发电系统的运行负荷波动分析光伏发电系统的运行负荷波动会对系统的可靠性产生影响。

通过对负荷波动的分析,可以确定系统在不同负荷情况下的可靠性水平,并针对性地提出相应的优化策略。

第二部分优化研究1. 光伏组件的优化设计通过对光伏组件的结构、材料等方面进行优化设计,提高其抗风、抗湿、抗盐雾等能力,从而提高光伏组件的可靠性。

2. 光伏发电系统的电池管理优化电池是光伏发电系统中的关键组成部分,其管理对系统可靠性至关重要。

通过优化电池的充放电控制策略、循环使用等方式,可以提高光伏发电系统的可靠性。

3. 光伏发电系统的故障检测与诊断优化对光伏发电系统进行故障检测与诊断优化,可以提前发现并排除系统中的故障,从而提高系统的可靠性。

通过引入智能监控技术、故障预测模型等手段,可以实现系统的自动化监测与诊断。

第三部分实验与结果分析1. 实验设计本论文将设计相应的实验,通过对不同光伏发电系统的可靠性进行测试,验证优化研究的有效性。

2. 数据采集与分析通过对实验过程中的数据进行采集和分析,对系统的可靠性进行评估,并与之前的测试结果进行对比。

3. 结果分析与总结根据实验结果分析,对优化研究的效果进行评估,并总结出实验结果的意义和启示。

结论通过光伏发电系统的可靠性分析与优化研究,本论文提出了一系列有效的优化策略,包括光伏组件的优化设计、电池管理的优化以及故障检测与诊断的优化。

仪表可靠性基础结课论文

仪表可靠性基础结课论文

仪表可靠性基础结课论文(分散控制系统中的可靠性措施)班级:姓名:学号:时间:2013.10.25摘要:随着分散控制系统(DCS)在火电厂的大规模应用,热控自动化系统已由原来的配角转变为决定机组安全经济运行的主导因素,其安全问题也变得越来越突出。

根据电网火电厂近几年来DCS异常故障情况的统计,对照国家和电力行业规程、标准,对影响机组安全运行的故障现象和可能存在的隐患进行分析,并提出一些措施以提高火电厂DCS安全可靠性。

关键词:火电厂分散控制系统可靠性前言:分散控制系统(DCS)的主要作用是对生产过程进行控制、监视、管理和决策,因此要求它必须具有很高的可靠性,这样才能保证工厂的安全、经济运行。

为了实现这一点,在分散控制系统中采用了许多提高可靠性的措施。

本文主要从可靠性的概念、分散控制系统中的可靠性措施两方面进行论述。

正文:可靠性的研究工作随着大规模计算机系统和国际性计算机通信网络的不断发展,可靠性问题己经成为一个十分重要的问题,可靠性理论也在这种形势下不断地发展和完善。

一.可靠性可靠性是分散型控制系统(DCS)最重要的技术性能指标之一。

现代生产的连续性、快节奏和高效率对分散型控制系统的可靠性提出了很高的要求。

由于分散型控制系统的硬件和软件结构都比较复杂,它的可靠性问题也涉及到更多的层面,应当重点进行讨论和研究。

分散型控制系统的可靠性问题分散型控制系统的可靠性是评估分散型控制系统的一个极其重要技术性能指标。

通常,制造厂商提供的可靠度数据都在99.99%至99.9999%。

由于可靠性指标具有统计特性,因此,在评估系统可靠性时,可以采用那些提高系统可靠性的措施来分析。

1.可靠性及可靠性指标可靠性指机器、零件或系统,在规定的工作条件下,在规定的时间内具有正常工作性能的能力。

狭义的可靠性指一次性使用的机器、零件或系统的使用寿命。

分散型控制系统的可靠性是指广义的可靠性。

它是可修复的机器、零件或系统,在使用中不发生故障,一旦发生故障又易修复,使之具有经常使用的性能。

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可靠性分析一可靠性概念产品在规定条件下和规定的时间内完成规定功能的能力叫产品的“可靠性”。

通俗地说,产品故障出的少,就是可靠性高。

可靠性的概率度量叫可靠度,用R(t)表示。

设N 个产品从时刻“0”开始工作,到时刻t 失效的总个数为n(t),当N 足够大时R(t)≈[N-n(t)]/N=N(t)/N这里边重点是产品、规定条件、规定时间、规定功能。

产品:硬件(汽车、电视机等)、流程性材料(水泥、燃油、煤气等)、软件(程序、记录等)、服务(理发、导游等)。

规定条件:主要指自然、人文等环境。

规定时间:指时间段或某一时刻。

规定功能:产品所应达到的能力和效果。

我们这里讲到的产品可靠性通俗说就是我们研制生产的设备或系统在用户所处的环境中使用时实现其应有的技战术性能的能力。

产品的可靠性变化一般都有一定的规律, 其特征曲线如图1所示, 由于其形状象浴盆,通常称之为“浴盆曲线”。

在实验和设计初期,由于产品设计制造中的错误、软件不完善以及元器件筛选不够等原因而造成早期失效率高; 通过修正设计、改进工艺、老化元器件、以及整机试验等,使产品进入稳定的偶然失效期;使用一段时间后,由于器件耗损、整机老化以及维护等原因, 产品进入了耗损失效期。

这就是可靠性特征曲线逞“浴盆曲线”型的原因。

在国际上,可靠性起源于第二次世界大战,1944 年纳粹德国用V-2 火箭袭击伦敦,有80 枚火箭在起飞台上爆炸,还有一些掉进英吉利海峡。

由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度,成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。

当时美国海军统计,运往远东的航空无线电设备有60%不能工作。

电子设备在规定使用期内仅有30%的时间能有效工作。

在此期间,因可靠性问题损失的飞机2.1 万架,是被击落飞机的 1.5 倍。

由此引起人们对可靠性问题的认识,通过大量现场调查和故障分析,采取对策,诞生了可靠性这门学科。

上述例子充分证明了装备可靠性的重要。

因此现代武器装备既要重视性能,又不能轻视可靠性。

要获得装备的高可靠性,目前通用的做法是采用工程化的方法进行设计和管理。

下面我们介绍一下可靠性工程方法的一些基本内容。

也是目前我们工作中常用到的内容。

二常用的可靠性工程技术指标2.1 常用参数实际工作中我们常遇到的表征电子系统产品可靠性的工程技术。

2.2 定义2.2.1 可用性产品在任一随机时刻需要和开始执行任务时,处于可工作或可使用状态的程度。

可用性的概率度量叫“可用度”,用“A”表示。

可用性描述了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及随机规定的时刻处于可执行规定任务的能力。

2.2.2 固有可用度仅与工作时间和修复性维修时间有关的一种可用性参数。

其度量方法为:产品的平均故障间隔时间和平均故障间隔时间、平均修复时间的和之比。

2.2.3 使用可用度它是与能工作时间和不能工作时间有关的一种可用性参数。

其度量方法为:产品的能工作时间与能工作时间、不能工作时间的和之比。

2.2.4 MTBF它是在规定的条件下和规定的时间内,产品处于规定状态的总数与这段时间内故障总数之比。

它是可修复产品的一种基本参数。

对于一批产品来说式中ti为第i 个产品无故障工作时间,N 为产品的数量。

2.2.5 故障率(λ)产品工作到t 时刻后的单位时间内发生失效的概率。

它是在规定的条件下和规定的时间内,产品的故障总数和寿命单位总数之比。

它是可靠性的一种基本参数。

设有N 个产品,从t=0 时刻开始工作,到时刻t 时的失效数为n(t),即t 时刻残存产品数为N-n(t),又若在(t+Δt)时间内,有Δn(t)个产品失效。

λ(t)=[n(t+Δt)-n(t)]/[N-n(t)]/Δt=Δn(t)/[N-n(t)]/Δt2.3 相互关系Ai=MTBF/(MTBF+MTTR)A0=MTBF/(MTBF+MTTR+MLDT)其中MTTR 为平均修复时间,MLDT 为平均维修保障延误时间。

当MLDT=0 时,A0=Ai,这就说明了合同参数与实际使用之间的差异,而说明这一点的目的,就是要指出我们在做设计时除了要考虑合同要求,还应该考虑客观因素的影响,才能保证生产出来的产品真正满足实际使用要求。

三产品可靠性模型3.1 建立可靠性模型的作用和意义(a)建立系统可靠性模型是可靠性工程重要工作项目,是可靠性保证大纲规定的必做的工作项目之一。

(b) 建立系统可靠性工作模型是可靠性指标与维修性指标分配和预测的基础工作。

(c)建立系统可靠性模型是可靠性分析、估算、评价的工具。

(d) 建立系统可靠性模型是对系统最佳方案权衡和优化设计首先应完成的工作项目。

(e)建立系统可靠性模型是进行可靠性设计重要措施之一。

如冗余设计等。

3.2 建立可靠性模型的步骤3.2.1 产品定义(1)确定产品的任务和工作模式。

(2)规定产品及其分系统的性能参数及容许界限。

(3)确定产品的物理界限及功能接口。

(4)确定构成任务失效的条件。

(5)确定产品的寿命剖面和任务剖面。

对于建立基本可靠性模型,一定要明白:产品组成和框图结构、寿命剖面。

3.2.2 确定产品可靠性框图根据产品定义的结果,将产品组成部分按工作流程以框图的形式类别表示出来。

对于基本可靠性模型,框图都是串联的。

如接收机框图从工作原理讲,本振只与混频器相连,电源与所有电路都相连,这里不考虑这些。

在此需要补充说明的是:特别是对于大型复杂的系统,随着设计工作的从系统级向分系统级、设备级等等逐级展开,就要在各个设计级别绘制一系列的可靠性框图,这些可靠性框图是越画越细,而且要有可追溯性。

主要是便于预测工作由器件级向上开展,便于考虑模块级备份和冗余。

编制可靠性框图应注意:(1)框图的标题和任务。

(2)方框的顺序和标志。

(3)列出未记入模型的单元。

3.2.3 确定计算产品可靠性的数学模型对于有m 个单元所组成的系统来说,其可靠性数学模型可以表示为:当各单元的可靠度都符合指数规律时,可因而有以上述接收机为例,其可靠性数学模型为:当组成系统的分系统可靠度相同且服从指数分布时,λ 为常数,则: 目前讲到的可靠性模型适用于寿命服从指数分布的电子设备,而机械零部件为次要成分,其失效率也低。

对于目前生产的电子设备,可 忽略不计。

如果产品既有电子元器件又有机械零部件,且为串联结构, 则其可靠性数学模型为软件可靠性未纳入系统可靠性模型时,应假设整个软件是完全可靠的。

四 产品可靠性预测与分配4.1 可靠性预测的目的(a)可靠性预测作为一种设计工具,可从可靠度、性能、费用、研制周期等选择最佳的设计方案。

其中早期预测着重于方案的现实性和可能性研究。

(b)选择了某一设计方案后,通过可靠性预测可发现设计的薄弱环节,以便及时改进。

(c)通过可靠性预测可以推测产品能否达到规定的可靠性要求。

(d)可靠性预测结果不仅用于指导设计,还可以为转阶段决策提供信息,为可靠性试验、制定维修计划、保障性分析、安全性分析、生存性评价等提供信息。

后期预测着重于对设备的可靠性进行评价或提出硬件改进建议。

(e)为可靠性指标的分配和可靠性保障设计提供依据。

可靠性预测可以发现哪些元件或子系统是造成系统失效的主要因素;找出薄弱环节之后,便可采取必要的改进措施;以减小整个系统的失效率,提高系统的可靠性。

可靠性预测是可靠性设计的重要内容,它包括元件可靠性预测和系统可靠性预测。

下面分别加以讨论。

4.2元件可靠度预测预测系统的可靠度通常是以预测系统中的元件或组件的可靠度为基础。

所有元件的可靠度确定以后,把这些元件的可靠度适当地组合起来就可以得出系统的可靠度。

因此,首先碰到的问题就是如何预测元件的可靠度。

第一步是确定基本失效率G它是在一定的使用(或试验)条件和环境条件下得出的。

设计时可以从可靠性手册上查得,也可通过可靠性试验求得。

第二步是确定应用失效率即元件在现场使用中的失效率。

从两方面得到: 1)根据不同的应力环境,对基本失效率乘上适当的修正因子(系数)得到,2)直接采用从实际现场应用中收集到的失效率数据。

这里提出失效率的修正系数KF 值,因此应用失效率为: G F K λλ=第三步是确定元件的可靠度。

大多数可靠度预测时采用都是指数分布。

即:t K t G F e e t R λλ--==)(现有的绝大多数失效率数据都是基于常失效率的假设推出的,或者至少是基于这个假设预测的。

这种假设是基本符合实际情况的,因为大多设备(系统)线路都经过老化等试验,工作在偶然失效期,失效率基本上保持常数。

4.3系统可靠性预测系统(或线路)的可靠性是与元件的数量、元件的可靠性以及元件之间的相互关系有关。

可靠性预测方法有;(a)回归分析法;(b)相似产品法;(c)相似电路法;(d)专家评分法;(e)有源单元估算法;(f)元件计数法;(g)应力分析法;(f) 蒙特卡洛法。

这里重点介绍元件计数法、应力分析法、蒙特卡洛法4.3.1计数法元器件计数可靠性预测法是根据设备中各类元器件的数量及该元器件通用失效率、元器件质量等级和设备的应用环境类别来估算设备可靠性的一种方法,其计算设备失效率的数学表达式为:式中 λ设备———设备总失效率λGi ———第 i 种元器件的通用失效率πQi ———第 i 种元器件的通用质量系数Ni ———第 i 种元器件的数量n ———设备所有元器件的种类数目其基本程序为:(a)列出设备的元器件种类及每类元器件的数量,质量等级和设备的应用环境类别。

(b)从相关资料中,查找各类元器件在该环境类别下的通用失效率λG ,以及通用质量系数 πQ 。

(c)将前两个步骤所得的数据填入失效率预测表内。

(d)按公式分别计算不同应用环境下的设备失效率,假设某系统由两台设备组成,一台使用在室外固定,一台使用在地面移动,那在计算该系统的失效率时,应分别计算设备 1 和设备 2 的失效率。

再假设两台设备一模一样,那计算设备 1 和设备 2 的失效率时,公式中的 λG 取值不同,具体参数首先确定使用环境类型,再根据类型代号从相关材料中查找对应器件的 λG 值。

其余参数相同。

(e)将组成设备的各部分失效率相加,计算整个设备系统的总失效率及其 MTBF 等可靠性指标。

4.3.2 应力分析法元器件应力分析可靠性预测法是通过分析元器件所承受的应力,计算元器件在该应力条件下的工作失效率来预测设备的可靠性。

元器件在不同应力条件下其失效率不同。

在普通场合,这些应力主要的是电应力和环境应力。

元器件应力分析可靠性预测法较全面的考虑了电、热和其它气候、机械环境应力等因素对元器件失效率的影响。

通过分析设备上各元器件工作时所承受的电、热应力及了解元器件的质量等级,承受电、热应力的额定值,工艺结构参数和应用环境类别等,利用手册给出的数值、图表和失效率模型,来计算各元器件的工作失效率,由此预测电子设备的可靠性水平。

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