02可靠性工程-基本概念ppt课件

1、可靠性工程专题 根本概念和参数体系现代航天企业制造信息化技术 .学习内容可靠性根本概念 可靠性参数体系.缺点及其分类缺点及其分类 产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的事件或形状，称之为缺点。缺点的表现方式，叫做缺点方式。引起缺点的物理化学变化等内在缘由，叫做缺点机理。不可修产品如电子元器件：失效 产品的缺点按其缺点的规律可以分为两大类：偶尔缺点与渐变缺点。 .可靠性根本概念质量与可靠性关系从广义质量观看，质量涵盖可靠性从狭义的质量观看，就是“符合性质量可靠性毕竟与狭义的质量管理还是有很大区别的，质量出了问题，往往批次性很强可靠性是更深层次的与设计、工艺相关的根本性问题。有些企业对于可靠

2、性工程有一种错误观念，以为可靠性工程是质量部门的事情，而设计部门却很少人员参与。产品的可靠性是在设计阶段就曾经决议了在用户运用过程中，均是“可靠性问题.寿命周期与寿命剖面产品从制造到寿命终结或退出运用这段时间内所阅历的全部事件和环境的时序描画。它包含一个或多个义务剖面。通常把产品的寿命剖面分为后勤和运用两个阶段.寿命剖面例如事件运用方法生 产验 收装卸和公路运输装卸和铁路运输装卸和空运装卸和船运装卸和后勤援助运输最坏道路有遮盖存贮，帐篷，圆屋顶无遮盖存储任务预备阶段发射阶段调整形状导弹处于战斗位置发射后第一个动作飞行阶段命中目的消费阶段后 勤 阶 段运 输储存/后勤阶段运用阶段预备阶段义务阶段

3、发射段惯性飞行段下降段自动段某导弹的寿命剖面.义务剖面产品在完成规定义务这段时间内所阅历的事件和环境的时序描画。义务剖面普通应包括：产品的任务形状；维修方案；产品任务的时间与顺序；产品所处的环境(外加的与诱发的)的时间与顺序；义务胜利或致命缺点的定义。.义务剖面例如.可靠性根本概念根本可靠性产品在规定的条件下，无缺点的继续时间或概率。在没有后勤保证情况下系统任务才干的度量思索一切需求维修保证的缺点采用冗余，降低根本可靠性通常等于或低于义务可靠性 .可靠性根本概念义务可靠性产品在规定的义务剖面内完成规定功能的才干系统完成义务才干的度量 只思索引起义务失败的缺点经过冗余提高义务可靠性通常高于根本可

4、靠性 .可靠性根本概念固有可靠性产品在设计、制造过程中赋予的固有属性。产品的开发者可以控制。运用可靠性产品在实践运用过程中表现出的可靠性。除固有可靠性的影响要素外，还要思索安装、操作运用、维修保证等方面要素的影响。.可靠度及可靠度函数可靠度及可靠度函数 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称为可靠度。依定义可知，可靠度函数R(t)为： 式中 N0t=0时，在规定条件下进展任务的产品数； r(t)在0到t时辰的任务时间内，产品的累计缺点数。 .累积缺点分布函数 累积缺点概率产品在规定的条件下和规定的时间内，丧失规定功能概率称为累积缺点概率又叫不可靠度。依定义可知，产品的累积缺点概

5、率是时间的函数，即 显然，以下关系成立：.可靠度函数与累积缺点分布函数的性质 与 的性质如下表 所示： 对偶性 非减函数 非增函数 单调性 0，1 0，1 取值范围 .累积缺点分布函数可靠度函数与累积缺点分布函数的性质 .缺点率函数缺点率任务到某时辰尚未缺点的产品，在该时辰后单位时间内发生缺点的概率，称之为产品的缺点率。用数学符号表示为： 式中 缺点率； t 时辰后， 时间内缺点的产品数； 残存产品数，即到t 时辰尚未缺点的产品数。 .缺点率函数可按下式进展的工程计算： 式中 时辰后， 时间内缺点的产品数； 所取时间间隔； 残存产品数。 对于低缺点率的元部件常以 为缺点率的单位，称之为菲特Fi

6、t。 .问题缺点率是概率值么？缺点率有量纲么？缺点率和累计缺点密度之间有什么关系？.人类安康的曲线.产品缺点浴盆曲线 浴盆曲线 大多数产品的缺点率随时间的变化曲线形似浴盆，称之为浴盆曲线。由于产品缺点机理的不同，产品的缺点率随时间的变化大致可以分为三个阶段：.对缺点发生规律认识的变化.缺点发生规律的六种方式六种方式所占的比率美国结合航空公司统计.六种方式所占的比率航天产品的统计数据.我国的情况 我国海军、装甲兵、通讯配备的一些统计资料都证明了许多产品都没有明显的耗损缺点区的结论?.缺点率与可靠度、缺点密度函数的关系 由于 ，所以.缺点率、可靠度与密度函数关系.平均缺点前时间(MTTF).平均缺

7、点间隔时间.问题某微型计算机的MTBF=10000小时，能否意味着该计算机每任务10000小时才出一次缺点？.寿命特征.寿命特征.首翻期、翻修间隔期和运用寿命(t)t初次翻修期规定的缺点率AB(=1/MTBF)翻修间隔期运用寿命.可靠性参数体系可靠性参数是描画系统可靠性的度量。它直接与战备完好、义务胜利、维修人力和保证资源有关。可靠性目的是可靠性参数要求的量值。.反映目标说明战备完好性军事单位接到命令时，实施其作战计划的能力。任务成功性任务开始给定的可用性下，系统在规定的任务剖面内任意时刻能够工作和完成规定功能的能力。维修人力费用系统需要维修人力的频度与多寡。保障资源费用系统对备件、维修工具、

8、维修设备等的要求可靠性参数反映目的.可靠性参数分为根本可靠性参数和义务可靠性参数根本可靠性反映了产品对维修人力费用和后勤保证资源的需求。确定根本可靠性目的时应统计产品的一切寿命单位和一切的缺点。义务可靠性是产品在规定的义务剖面中完成规定功能的才干。确定义务可靠性目的时仅思索在义务期间那些影响义务完成的缺点(即致命性缺点)。可靠性参数分类.可靠性参数的相关性平均缺点间隔时间(MTBF)与平均缺点间隔飞行小时(MFHBF)义务胜利概率与致命缺点间的义务时间MTBF与缺点率平均维修间隔时间与MTBF平均装配间隔时间与MTBF.运用参数、合同参数 运用可靠性参数及目的反映了系统及其保证要素在方案的运用

9、和保证环境中的可靠性要求，它是从最终用户的角度来评价产品的可靠性程度。如MFHBF、MCSP、MTBM等。合同可靠性参数及目的反映了合同中运用的易于考核度量的可靠性要求，它更多的是从承制方的角度来评价产品的可靠性程度。如MTBF、MTBCF等。可靠性参数分类.运用目的与合同目的使 用 指 标 合 同 指 标 目标值 门限值 规定值 最低可接受值 期望装备达到的使用指标，它既能满足装备使用需求，又可使装备达到最佳的效费比，是确定规定值的依据 装备必须达到的使用指标，它能满足装备的使用需求，是确定最低可接受值的依据 合同和研制任务书中规定的期望装备达到的合同指标，它是承制方进行可靠性设计的依据 合

10、同和研制任务书中规定的、装备必须达到的合同指标，它是进行考核或验证的依据 .目的值 -1GJB1909.1-94将目的值定义为：期望配备到达的运用目的，它既能满足配备的运用需求，又可使配备到达最正确的效费比，是确定规定值根据。 美军防务采办术语-98将目的值定义为：用户所期望的和工程经理企图获得的性能值，目的值表示比每个工程参数的性能门限值大一个量值。该量值在运用上是有意义的，时间上是关键的而且费用上是有效的。 .目的值-2美空军AFR80-5-78将目的值定义为：既满足运用要求又具有增长才干或保证费用最正确的R&M值。 从上述定义可以发现，R&M目的值首先表示系统投入外场运用，经过一段期间的

11、运用、发现问题并进展改良后到达成熟形状的R&M程度，这种R&M程度必需满足预定的未来环境下的运用要求，同时，R&M的目的值应使系统在外场运用的运用和保证费用最低，而且应是经过增长可以到达的R&M值。.门限值-1 GJB1909.1-94将门限值定义为：配备必需到达的运用目的，它能满足配备的运用要求，是确定最低可接受值的根据。 美军防务采办术语-98将门限值定义为：为满足用户需求、所必需到达的最低可接受值。假设没有到达门限值，那么工程性能就会严重下降，工程费用能够太高，工程进度能够拖延。 美空军AFR80-5-78将门限值定义为：完成义务即满足运用要求所必需的最低的R&M程度。R&M门限值是制定

12、合同最低要求的根底。 .门限值-2R&M门限值是满足系统运用要求所必需的最低的程度，即最低的要求值。它是外场运用实验进展验证的根据.其验证时机可根据不同类型的系统及不同的要求来确定。 .可靠性参数目的特性综合性可靠性参数的相关性运用参数与合同参数之间存在转换关系阶段性产品可靠性，在研制阶段具有增长性.阶段性可靠性参数目的特性.表 F-4、F-15、F-16与F-22(ATF)的RMS比较机种MFHBF（h）MMH/FH非计划维修工时每架飞机的维修人力（人）使用可用度A0(%)再次出动准备时间TAT(min)F-4E1.026.024.550F-15A3.5(1.6)11.27(22)20.68

13、0(68)12F-15C2.61516.68625F-16A2.9(3.3)12(10)19.690(84)27F-22(ATF)5.04.58.59318.表3 目的值与门限值的例如序号产品类型参数名称门限值目标值门限值与目标值之比备注1F-16A战斗机MFHBF1.75h2.9h0.62F/A-18A战斗机MFHBF1.44h5.0h0.293UH-60A直升机MFHBF3.5h4.0h0.88“黑鹰”直升机4CH-53E直升机MFHBF0.71h0.92h0.755B-1B轰炸机MTBM0.250.28h1.0h0.250.286B-2轰炸机MFHBUM0.2h0.36h0.557F/A

14、-18A战斗机MSCP0.26h0.90.298B-1B轰炸机MSCP0.780.920.859弹道导弹飞行可靠度0.60.90.6710巡航导弹飞行可靠度0.580.880.66为AGM-86B型11空-空导弹MCHBM200h450h0.44为AIM-120型12导航吊舱MTBF29.6h50h0.59目的值与门限值的例如 .序号产品类型参数名称门限值目标值门限值与目标值之比备注13直升机照明系统MTBOMF280h750h0.37陆军直升机14航空动力装置MFHBF27.0h66.0h0.41用于F-16战斗机15航空电子系统MFHBF5.7h8.3h0.69用于F-16战斗机16飞行控

15、制系统MFHBF18.0h30.0h0.60用于F-16战斗机17机载武器系统MFHBF65.0h85.0h0.76用于F-16战斗机18机载雷达MTBF60.0h100h0.60用于F-16战斗机19机载雷达显示器MTBF130h475h0.27用于F-16战斗机20平视仪MTBF150h500h0.30用于F-16战斗机21飞行控制计算机MTBF100h400h0.25用于F-16战斗机22火控计算机MTBF280h700h0.39用于F-16战斗机23F-15MMH/FH19.9711.271.77目的值与门限值的例如 .序号产品类型参数名称门限值目标值门限值与目标值之比备注24F-117MMH/FH37.022.01.6725A-7AMMH/FH17.09.61.7726UH-60AMMH/FH3.82.81.3627YA-64MMH/FH13.08.01.6328B-2MMH/FH62.950.01.2629F-15MTTR2.55