可靠性的历史!可靠性的相关定义和概念.doc
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1、可靠性的历史!可靠性的相关定义和概念可靠性工程是表征产品(系统元件器件等)无故障工作能力的指标,是产品的重要内在属性之一,是衡量产品质量的重要指标之一。可靠性是抑制产品故障的一门新兴学科,它涉及的范围广泛, 综合了系统工程、管理工程、价值工程、人机工程、电子计算机技术、产品测试技术以及概率、统计、运筹、物理等多种学科成果的应用科学。可靠性工程起源于军事领域,经过半个多世纪的迅速发展,现在已成为涉及面非常广的综合性学科。随着科技发展,用户对民用产品的要求也越来越高,不仅要求价格便宜,功能齐全,而且要求产品安全可靠,经久耐用。因此产品借助可靠性预计技术来标明产品可靠性指标,将有利于增强自身竞争力,
2、也能让用户放心购买。所以可靠性研究对于现代企业来说有着弥足重要的作用,可以说可靠性已经扩展到我们生活和生产的方方面面。可靠性的历史二十世纪四十年代被认为是可靠性萌芽时期。到了20世纪中期,是可靠性兴起和形成的重要时期。为了解决电子设备和复杂导弹系统的可靠性问题,美国展开了有组织的可靠性研究。其间,在可靠性领域最有影响力的事件是1952年成立的电子设备可靠性咨询小组(AGREE),它是由美国国防部成立的一个由军方、工业领域和学术领域三方共同组成的、在可靠性设计、试验及管理的程序及方法上有所推动的、并确定了美国可靠性工程发展方向的组织。AGREE组织在1955年开始制订和实施从设计、试验、生产到交
3、付、储存和使用的全面的可靠性计划,并在1957年发表了军用电子设备可靠性的研究报告,从9方面全面阐述可靠性的设计、试验、管理的程序和方法,成为可靠性发展的奠基性文件。这个组织的成立和这份报告的出现,也标志着可靠性学科发展的重要里程碑,此时,它已经成为一门真正的独立的学科。上世纪四十年代初期到六十年代末期,是结构可靠性理论发展的主要时期;六十年代到八十年代,是结构可靠性理论得到了发展并已较为成熟的时代九十年代,人可靠性分析方法的研究趋于活跃,许多学者将人工智能、随机模拟、心理学、认知工程学、神经网络、信息论、突变论、模糊集合论等学科的思想应用到人可靠性分析中,出现了人可靠性心理模型、人可靠性分析
4、综合认知模型、人模糊可靠性模型、人机系统人失误率评估的动态可靠性技术以及计算机辅助人可靠性分析等。可靠性在电力系统中也得以广泛应用,目前的研究几乎涉及到电力系统发电、输电、配电等各方面,可靠性分析也正逐步成为电力系统规划、决策的一项重要的辅助工具。在电子领域,现有的绝大多数可靠性数学模型和研究方法是以电子产品为最初对象产生和发展起来的,所以目前对电子产品的可靠性研究不论从可靠性建模理论、可靠性设计方法、失效机理分析、可靠性试验技术及数据统计方式等均已趋向成熟。另外,在机械、汽车、电力等领域,可靠性也发挥着不可替代的作用。可靠性的相关定义和概念1、可靠性是表征产品(系统,元件,器件等)无故障能力
5、工作的指标,是产品的重要内在属性,是衡量产品质量的重要指标之一。可靠性是产品在整个生命周期中,保证完成规定功能的能力,是产品质量好坏的一项重要指标,是产品生命的一部分,我国国家标准GB3187-1982(可靠性基本名词术语及定义)中对可靠性的定义是“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”。可靠性是产品生命周期中具有完成规定功能的能力。可靠性的基本概念即:可靠度,故障概率,故障(失效)率,故障概率密度,寿命等的表示与数量指标,以及他们之间的相互关系,他们代表了产品可靠性的基本内容。2、可靠度R(t)是产品在寿命周期内完成规定功能的指标。按我国国标规定,可靠度的定义是“在规定条件下,
6、规定时间内完成规定功的概率”。即产品在规定条件下规定时间内的可靠性。可靠度函数可用关于时间 t 的函数表示,可表示为R(t)=P(Tt)其中,t 为规定的时间,T表示产品的寿命。由可靠度的定义可知,R(t)描述了产品在(0,t)时间内完好的概率,且R(0)=1,R(+)=0。3、故障(失效)概率F(t)=P(Tt)F(t)=1-R(t)或F(t)+ R(t)=1其中,t 为规定的时间,T表示产品的寿命4、故障概率密度函数等于单位实际的故障概率函数的变化。Ft=F(t+dt)-F(t)/dt5、失效率是指工作到某一时刻尚未失效的产品,在该时刻后,单位时间内发生失效的概率。一般记为,它也是时间t的
7、函数,故也记为(t),称为失效率函数,有时也称为故障率函数或风险函数。(t)=dr/Nsdt其中(t)瞬时失效率;dr失效数的增量Ns剩余产品数dt时间增量6、可靠性寿命平均故障间隔时间 mean time between failures (MTBF) 可修复产品的一种基本可靠性参数。其度量方法为:在规定的条件下和规定的期间内,产品寿命单位总数与故障总次数比。平均故障前时间 mean time to failures (MTTF) 不可修复产品的一种基本可靠性参数。其度量方法为:在规定的条件和规定的期间内,产品寿命单位总数与故障产品总数之比。7、可靠寿命由给定可靠度求出的与其相对应的工作时间
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