可靠性数据分析[精选].ppt

《可靠性数据分析》 Data Analysis of Reliability 可靠性数据分析概述 可靠性：可靠性是产品在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的能力。 【任务期间】 【工作环境、使用方法、负荷状况】 可靠性定性分析 无法满足工程需求 可靠性的定量分析 给出可靠性的各种定量表示（各种可靠性指标） 可靠性定量表示特点： ◆不同场合，对应不同的数量指标 可靠度、失效率、平均故障时间间隔等 ◆ 随机性 “产品在在规定时间内不发生故障”是随机事件 概率统计的方法研究 结论： 可靠性数据分析是通过收集系统或单位产品在研制、试验、生产和使用中所产生的可靠性数据，并依据系统的功能或可靠性结构，利用概率统计方法，给出系统的各种可靠性数量指标的定量估计。 数量指标：可靠度、失效率、平均故障时间间隔等 可靠性数据分析的目的和任务 根据在产品研制、试验、生产、使用、维修等过程中所开展的可靠性工程活动的需求而决定 研制、试验阶段：对所进行的各项可靠性试验的试验结果进行评估，验证试验的有效性 生产阶段：检验产品生产工艺能否保证产品所需求的可靠性水平 投入使用后阶段（使用、维修）：定期对现场可靠性数据收集，及时分析、评估，找出故障原因，加以改进，提高产品可靠性 可靠性数据分析的工程意义 可靠性数据分析给可靠性设计和可靠性试验提供了基础，为可靠性决策提供依据 “预防、发现和纠正可靠性设计以及元器件、材料、工艺等方面的缺陷” 的重要参考 在可靠性工程各个阶段（研制、试验、生产、使用、维修）中的一项基础性工作，始终发挥重要作用 可靠性数据分析的利用及效果 建立各级可靠性信息管理系统 产品寿命周期中，利用对可靠性数据的闭环监控，实现对产品可靠性监控 数据的闭环监控 数据源 数据收集 数据分析与处理 反馈 制定纠正措施 实施，形成新的数据源 单元产品的可靠性数据分析 定义：将分析对象（元器件、零部件、组件、设备、分系统、或系统）作为一个单元整体，只利用其自身的可靠性数据，对其进行可靠性分析 无故障数据情形下的可靠性数据分析 单元产品的常规可靠性数据分析：主要集中在二项分布、指数分布、威布尔分布和对数正态分布等分布，运用数理统计方法，给出分布参数的估计，进而得出所关注可靠性指标的估计。【保守】 样本空间排序法，得到分布产品在无失效数据情形下可靠性指标 基于退化数据的可靠性数据分析 可以从性能退化和失效机理方面揭示产品可靠性特性，针对于小成本、高可靠性产品 基于性能退化轨迹分析（将退化量或与之相关参数作为时间的函数） 基于性能退化量分布分析（不同标本、不同时刻退化量分布情况） 加速寿命试验数据分析 在保持失效机理不变的条件下，把产品放在高应力水平下进行试验，来加速产品失效的一种寿命试验方法 快速获取实验数据、迅速查明失效原因，结合加速寿命试验模型，对产品在正常应力水平下的可靠性指标进行统计推断 基于贝叶斯（Bayes）方法的可靠性数据分析 合理制定产品寿命分布的先验信息；按照贝叶斯理论方法计算产品寿命的后验分布；最后根据工程需要，从后验分布中提取可靠性指标的评估结果 基于可靠性增长数据的可靠性数据分析 可靠性增长是通过持续不断的消除产品在设计或制造中的薄弱环节，采取适当的纠正措施，使产品可靠性随时间而逐步提高。 根据可靠性增长过程中收集到的可靠性数据，运用合理的数学分析方法给出产品可靠性的定量评价（特别是增长结束时产品可靠性水平的衡量） Duane模型、AMSAA模型、Gompertz模型、延缓纠正的增长预测模型  系统可靠性数据分析 回答了“某个系统在规定的工作条件下，在规定的任务时间t0 内 ,能正常工作的概率,即该系统在t0时刻的可靠度，记作Rs(t0),实际工程中最关心的是可靠度置信下限，记作RL 最常见分析方法： LM法（Lindstrom和Madden提出） MML法（Easterling提出） 核心思想：把系统组成设备的数据等效为系统的成败型数据，随后利用二项分布的方法给出系统的可靠性置信下限 单元产品可靠性数据分析方法的选取原则