《可靠性工程》复习总结

1、可靠性工程复习总结一、名词、术语解释(1) 可靠性的概念(经典定义；“狭义可靠性”)：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力；这种能力以概率表示，故可靠性乂称：可靠度。(2) 有效性：可维修产品在某时刻具有维持规定功能的能力。(3) 维修性：在规定条件下使用的产品在规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到能完成规定功能的能力。(4) 上述(1)、(3)合起来称为(2)。(5) 贮存寿命：在规定的贮存条件下，产品从开始贮存到丧失其规定功能的时问。(6) 可靠性三大指标：狭义可靠性、有效性、贮存寿命。(7) 产品的可靠性：指产品全寿命周期的可靠性，与设计、制造、使用密切相关

2、。各个阶段对可靠性的影响大小：1)设计：5060%2)制造：20-一30%(固有可靠性)；3)使用：2030%(使用可靠性：与安装、操作使用、维修保障有关)。(8) 综合性：包括耐久性、无故障性、维修性、可用性、保障性、经济性。(9) 故障树分析法(FTQ:由上而下，假设系统失效，分析其可能的原因。FTA以顶事件(系统不希望发生)为分析目标，逐层向下推溯所有可能的原因，且每层推溯其直接原因，从而找出系统内可能存在的元件失效、环境影响、人为失误以及程序处理等硬件和软件因素(各种底事件)与系统失效(顶事件)之间的逻辑关系，并用倒立树状图形表示出来。再定性分析各底事件对顶事件发生影响的组合方式和传播

3、途径，识别可能的系统故障模式，以及定量计算这种影响的轻重程度，算出致使系统失效的概率。故障树分析法(FTA)的优缺点：优点：加深对系统的全面了解，能用丁研究特殊的故障问题；可研究环境及人为失误等因素的影响；是一种图示的分析方法，是逻辑推理方法；可进行定性与定量分析；能给设计、使用及维修提供改进、故障诊断的工具。缺点：工作量大，时间、经济消耗大；结果不易检查，容易有疏忽或遗漏；对多态事件难以处理，对储备和可修复系统难以分析。（11）故障：产品或其一部分不能完成预定的功能的事件或状态；对丁不可修复产品，称失效；故障的表现形式：故障模式。（12）故障分类：1）由后果：致命、非致命；2）按统计：独立、

4、从届；3）按规律：早期（机械故障：跑合期，设计、加工、安装缺陷）；偶然（操作，负荷）；耗损（老化、疲劳、磨损、腐蚀；可维修、更换；浴盆曲线）A(r)规定的故障率521产品典型的故障率曲线（13）可靠性试验：广义地说，为了评价或提高产品可靠性而进行的试验。包括:老炼、环境应力筛选、可靠性增长、可靠性测定试验、可靠性坚定试验、可靠性验收试验等。（14）可靠性管理：从系统的观点出发，科学地计划、组织、监督和控制可靠性活动的开展，以最少的资源实现用户要求的可靠性。二、简答题（1）故障模式影响（FMEA及危害性分析（CAFMECA是一种失效因果分析,作为设计决策时的一种依据。1）定义：按照一定的格式有步

5、骤地分析每一个部件（或每一种功能）可能产生的失效模式，每一种失效模式对系统的影响及失效后果的危害性。2）用途：确定关键件和重要件；找出单点故障和薄弱环节；为产品的维修性、测试性、安全性、保障性、试验提供信息。3）影响FMECAH作效果的因素：分析者水平；可利用的信息；分析的时机；设计过程。4）FMECA的程序：明确系统的组成、任务、功能等；画出可靠性框图；列出所有的元器件；填写最小模式影响分析表；进行危害性分析；提出改进措施。（2）可靠性预计：1）定义：根据系统中最基本单元的可靠度来推测系统的可靠性。2）目的：建立可靠性指标，发现薄弱环节，为可靠性试验提供依据，是可靠性分配的依据。2）方法：元

6、器件计数法；应力分析法（详细的可靠性预计，是在产品设计后期阶段的预计）；上下限法；简单枚举预计法。（3）应力分析预计法需考虑哪些因素，为何考虑：需考虑：1）关键元器件（产品的元器件数量巨大，不可能对每一元器件进行可靠性预计）；2）元器件的基本失效率（其为基础）；3）环境系数（环境条件的好坏对元器件失效率的影响较大）；4）质量系数（对同一类元器件，不同质量等级的失效率是不同的）；5）应用系数（同一类元器件在不同线路中的失效率不同）；6）电压应力系数（同一类元器件在不同的电应力或电压力作用下，失效率不同）;7）额定值（同一类元器件在额定功率或额定电流不同时，失效率不同）；8）配置因子（元器件组装种

7、类、结构不同，失效率不同）（4）可靠性分配：1）定义：将设计的系统可靠度合理地细分给系统中每一个单元，使可靠性、性能、经济性达到综合平衡。2）分配准则：复杂程度、技术成熟度、工作环境、工作时间、重要程度；3）分配方法：AGREES、评分分配法、工程加权法、比例组合法、可靠度再分配法、失效率预计法、成本最小分配法（5）评分分配法的思路：根据复杂度、技术成熟度、工作时间、工作环境分配；评分范围：110分（易实现1分、难实现10分）；分系统评分数：3i四项分值相乘；系统总评分和权值：3=i；Ci=3i/3；故障率分配：入i=Ci入s.（6）可靠性模型有哪些，怎么分类的：其中旁联系统乂分为冷储备（无载

8、）、温储备（轻载）、热储备（满载）。（7）维修性设计：产品的维修性是设计出来的。1）简化设计：尽可能采用最简单的结构和外形，以降低对使用和维修人员的技能要求。2）可达性设计：是当产品发生故障进行维修时，容易接近需维修部位的设计。3）标准化、互换性与模块化设计。4）防差错及识别标志设计。5）维修安全性设计。6）故障检测设计。7）维修中的人素工程设计。（8）可靠性设计准则：1）新技术应用：技术的合理继承、不过多用新技术、不成熟的技术；2）简化设计：简单一一N减少；3）考虑使用环境的影响：振动、冲击、热设计、噪音、防潮、防腐；4）电子元器件的选择：选有指标、试验过、标准电路、关键件、控制非标元件；5

9、）降额设计：电压、电流、功率、温度等负载；6）电磁兼容性设计：电场、磁场屏蔽、接地；7）容差设计：制造差错、温漂、时漂；8）稳健性设计（性能稳定性）。（9）机械可靠性设计方法一一蒙特卡洛技术：是一种随机抽样技术，或称随机模拟技术。其是一种纯概率分析法，基本上不对分析问题进行假，故回避了求函数分布的问题。1）基本思想：设：y=g（x1,x2,xn），其中x1,x2,-xn为基本随机变量；f（x1）,f（x2），f（xn）其分别为x1,x2,xn的概率密度函数。则有：2)应用蒙特卡洛法进行可靠度计算：设：应力s=f(x1,x2,xm);强度r=g(y1,y2,yn),xi、yi分别是影响应力s和强度r的基本随机变量。3)运用蒙特卡洛方法须知：基本随机变量的分布；产生随机性好的随机变量；合理地估计抽样容量No强度：机械结构承受应力的能力；凡是能阻止结构或零件失效的因素，统称为强度。除了材料机械性能如屈服极限、强度极限、疲劳极限、断裂韧性等，还包括加工精度、标明粗糙度等。在工程实际中，机械结