质量管理学（第三版） 孙静课件第15章

Addyourcompanyslogan第十五章可靠性工程15.1可靠性概述产品质量与可靠性设备系统的复杂化使用环境日益恶劣产品生产周期的缩短可靠性的诞生与发展第十五章可靠性工程15.2可靠性基本概念可靠性产品的可靠性与规定的条件分不开产品的可靠性与规定的时间密切相关产品的可靠性与规定的功能密切相关“在规定的时间和给定的条件下，无故障完成规定功能的概率”，即可靠度。第十五章可靠性工程15.2可靠性基本概念维修性常用的指标有：维修度

，平均修复时间MTTR（MeanTimetoRepair）“产品在规定条件下和规定时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力”，简写为M。其概率度量称为维修度。第十五章可靠性工程15.2可靠性基本概念保障性测试性是指产品设计特性和计划的保障资源能满足使用要求的能力，简写为S。表征保障性的指标是平均延误时间MDT（MeanDelayTime）。是指产品能及时并准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降），并隔离其内部的一种设计特性，简写为T。通常用故障检测率FDR（FaultDetectionRate）、故障隔离率FIR（FaultIsolationRate）和虚警率（FaultAlarmRate）来度量。第十五章可靠性工程15.2可靠性基本概念可用性使用可用性固有可用性可信性可用性是产品可靠性、维修性和保障性三种固有属性的综合反映，是指产品处于可工作状态或可使用状态的能力，也称为有效性。非定量的集合性术语，表述可用性及其影响因素：可靠性（R）、维修性（M）、保障性（S）、测试性（T），简写为R·M·S·T·。第十五章可靠性工程15.3可靠性特征量可靠度可靠度是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。它是时间的函数，记为R(t)。——在规定时间t内完成规定功能的产品数量；——在规定时间t失效的产品数量第十五章可靠性工程15.3可靠性特征量失效分布产品在规定条件下和规定时间内失效的概率，称为不可靠度。它显然也是时间的函数，记为F(t)。它的导数就是失效分布概率密度函数，记为

f(t)。第十五章可靠性工程15.3可靠性特征量失效率产品连续工作时间

之后尚未失效的产品在

t~t+△t的单位时间内发生失效的条件概率，也称为瞬时失效率，记为

。平均失效率失效率的单位及失效率等级第十五章可靠性工程15.3可靠性特征量失效率产品失效率曲线：第十五章可靠性工程15.3可靠性特征量寿命特性平均寿命对于可修复产品：平均故障间隔时间MTBF（MeanTimeBetweenFailure）对于不可修复产品：失效前平均工作时间MTTF（MeanTimeToFailure）第十五章可靠性工程15.3可靠性特征量寿命特性可靠寿命当产品可靠度下降到某一可靠度r时对应的工作时间。记为中位寿命当产品可靠度下降到0.5时相应的工作时间。记为第十五章可靠性工程15.4基于指数分布的失效分析第十五章可靠性工程15.5系统可靠性分析模型可靠性框图举例：汽车系统的可靠性框图假设各单元只可能有两种工作状态：正常与失效（故障），而没有中间状态各单元工作与否是相互独立的，即任一单元的正常工作与否不影响其他单元的正常与否轮胎发动机变速箱制动转向第十五章可靠性工程15.5系统可靠性分析模型串联模型第十五章可靠性工程15.5系统可靠性分析模型并联模型第十五章可靠性工程15.5系统可靠性分析模型串—并联混合模型串—并联模型一个系统由m个子系统串联而成，而每个子系统是由n个元件并联而成的。并—串联模型一个系统有m个子系统并联而成，而每个子系统是由n个元件串联而成的。串—并联混合模型第十五章可靠性工程15.5系统可靠性分析模型旁联模型（Stand-bySystemModel）第十五章可靠性工程15.5系统可靠性分析模型网络模型若元件3正常工作若元件3发生故障第十五章可靠性工程15.6可靠性分析方法故障树分析（FTA）FTA可用于故障的定性分析和定量分析。常用的故障树符号故障树的构造顶事件（即系统不希望发生的故障事件）表示符号作为第一行导致顶事件发生的直接原因（包括软件、硬件、人及环境因素等）作为第二行用适合的逻辑门相连15.6可靠性分析方法故障树分析（FTA）举例：以“电动机过热”为顶事件的故障树图第十五章可靠性工程15.6可靠性分析方法故障树分析（FTA）选择顶事件。构造故障树。定性分析识别系统故障模式。定量分析计算顶事件发生概率及单元重要度。识别设计的薄弱环节。采取改进措施，提高系统的可靠性。可靠性分析方法比较潜在失效模式、后果及危害性分析（Fai