第二章可靠性:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。三个规定:1.规定条件:环境、工作条件2.规定时间:任务时间3.规定功能:功能及技术指标。故障(失效):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状态。或产品丧失了规定的功能。故障模式:故障的表现形式。故障机理:引起故障的物理、化学变化等内在原因。间歇故障:产品的故障可以在有限时间内不经修复而自行修复的功能。寿命剖面:产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部时间和环境的时序描述。任务剖面:产品在完成规定任务这段时间内所经历的时间和环境的时序描述。可靠度: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。不可靠度(累积故障概率):产品在规定的条件下和规定的时间内,丧失规定功能的概率。故障率:工作倒某时刻尚未发生故障的产品,在该时刻后单位时间内发生故障的概率。维修性:产品在规定条件下,规定的时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持和回复到规定状态的能力。安全性:在规定的使用条件和环境下,在规定的使用期限内,产品安全使用不发生引起人身伤亡及设备损毁等严重事故的能力。浴盆曲线:1.早期故障:故障率较高,且迅速下降。措施:加强质量管理,老化筛选。2.偶然故障:故障率较低,且基本处于平衡状态。3.耗损故障:产品的故障率迅速上升。可靠寿命:指给定的可靠度所对应的产品工作时间。使用寿命:产品在规定使用条件下,具有可接受的故障率的工作时间区间。首翻期:在规定的条件下,产品从开始使用到首次翻修的工作时间和日历持续时间。翻修间隔期限:在规定的条件下,产品两次相继翻修间隔的工作时间、循环次数或日历持续时间。总寿命:指在规定的条件下,产品从开始使用到规定报废的工作时间、循环次数或日历持续时间。贮存期限:规定的条件下,产品能够贮存的日历持续时间,在此期间,产品启封使用能满足规定要求。
第三章 系统:由相互作用和相互依赖的若干单元结合成的具有特定功能的有机整体。 原理图:反映了系统及其组成单元之间的物理上的连接与组合关系。功能框图及功能流程图:反映了系统及其组成单元之间的功能关系。可靠性模型:描述了系统及其组成单元之间的故障逻辑关系。基本可靠性模型:用以估计产品及其组成单元可能发生的故障引起的维修及保障要求的可靠性模型(全串联模型)。任务可靠性模型:用以估计产品在执行任务过程中完成规定功能的概率,描述完成任务过程中产品各单元的预定作用并度量工作有效性的一种可靠性模型。功能框图:在对系统各层次功能进行静态分组的基础上,描述系统的功能和各子功能之间的相互关系,以及系统的数据流程和系统内部的各接口。(静态的)功能流程图:表明系统所有功能间的顺序(时序)关系。(动态的)1.系统具有多功能,各功能的执行时机是有时序且执行时间长短不一。2.在系统工作的过程中,系统的结构是可以随时间而变化的。
第四章 系统可靠性分配:将使用方提出的,在装备设计任务书中规定的可靠性指标,自上而下,由大到小,从整体到局部,逐步分解,分配各系统、分系统及设备。目的:使各级设计人员明确其可靠性设计要求,根据要求估计所需的人力、时间和资源,并研究实现这个要求的可能性及办法。准则:
1. 对复杂度高的系统、设备等,应分配较低的可靠性指标。 2. 对于技术上不成熟的产品,分配较低的可靠性指标。
3. 对于处于恶劣环境条件下工作的产品,应分配较低的可靠性指标。
4. 当把可靠度作为分配参数时,对于需要长期工作的产品,分配较低的可靠性指标。 5. 对于重要度高的产品,应分配较高的可靠性指标。 6. 可达性差的产品,分配较高的可靠性指标。
7. 对于已有可靠性指标的重要产品或使用成熟的系统成品,不再进行可靠度分配。 评分分配考虑因素:1复杂度、2技术水平、3工作时间、4环境条件。
可靠性再分配法的基本思路:认为可靠性越低的分系统(或设备)改进起来越容易,反之则
越困难。把原来可靠性较低的分系统的可靠度都提高到某个值,而对于原来可靠度较高的分系统的可靠度仍保持不变。不同研制阶段可靠性分配方法的选择:方案论证:等分配法;初步设计:评分分配法、比例组合法;详细设计:考虑重要度与复杂度分配法、可靠度再分配法、直接寻查法
第五章 可靠性预计是在设计阶段对系统可靠性进行定量的估计,是根据历史的产品可靠性数据、系统的构成和结构特点、系统的工作环境等因素估计组成系统的部件及系统可靠性,是一个自下而上、从局部到整体、由小到大的一种系统综合过程。可靠性预计的价值:可以作为设计手段,为设计决策提供依据。可靠性预计与可靠性分配的关系:两者都是可靠性设计分析的重要环节,两者相辅相成,相互支持。前者是自下而上的综合过程,后者是自上而下的演绎分解过程。可靠性分配结果是可靠性预计的目标,可靠性设计的相对结果是可靠性分配与指标调整的基础。应力分析法用于产品详细设计阶段的电子元器件故障率预计,根据元器件的质量等级、应力水平、环境条件等因素对基本故障率进行修正。
第六章 故障模式影响及危害性分析(FMECA):是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响,并按每一个故障模式的严重程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法。目的:从产品设计、生产和使用发现各种影响产品可靠性的缺陷和薄弱环节,为提高产品的质量和可靠性水平提供改进依据。步骤:明确分析范围,系统任务分析,系统功能分析,确定故障判据,选择fmeca方法,实施fmeca方法,给出fmeca结论。功能故障:产品或产品的一部分不能完成预定功能的事件或状态;潜在故障:产品或产品的一部分将不能完成预定功能的事件或状态;约定层次:在进行fmeca之前,应首先规定fmeca从哪个产品层次开始到那个产品层次结束,这种规定的fmeca层次称为约定层次。故障影响:指产品的每一故障模式对产品自身或其他产品的使用、功能和状态的影响。(局部影响、高一层次影响、最终影响)严酷度:故障模式所产生后果的严重程度;类别:一类(灾难的)、二类(致命的)、三类(临界的)、四类(轻度的);等级:用于评定所分析的故障模式的最终影响。风险优先数RPN=概率等级OPR*严酷度等级ESP*检测难度等级DDR.故障模式频数比:产品故障表现为确定的故障模式的比率;故障影响概率:指假定故障模式已发生时,导致确定的严酷度等级的最终影响的条件概率。危害性矩阵图:横坐标:严酷度类别;纵坐标:产品危害度或模式危害度或故障概率等级。
第七章 故障树:指用来表明产品那些组成部分的故障或外界事件或他们的组合将导致产品发生一种给定故障的逻辑图。最小割集的意义:1.找出最小割集对降低复杂系统潜在事故的风险又重大意义2.消除可靠性关键系统中的一个最小割集,可达到消除单点故障的目的3.最小割集可以指导系统的故障诊断和维修最小割集的比较:1。阶数越小的最小割集越重要,2在低阶最小割集中出现的底事件比在高阶最小割集中的底事件重要;3在最小割集阶数相同的条件下,在不同割集中重复出现次数越多的底事件越重要。单调关联系统:指系统中任一组成单元的状态由正常转为故障,不会是系统的状态由故障转为正常的系统。
第十章:一次二阶矩法:把极限状态方程一次线性展开,并利用基本随机变量的一阶矩(均值)和二阶矩(标准差),计算功能函数大于零的概率—可靠度。可靠性试验:为了分析、验证和定量评价可靠性指标而进行的试验(寿命试验,筛选试验,现场使用试验,环境试验)。 加速寿命试验方法的基本原则:在不改变产品失效机理,不增加新的失效因子的前提下,提高试验应力,加速产品的失效进程,促使产品在短期内失效,再根据试验结果,运用一定的方法推算出正常应力下的产品寿命。