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可靠性基础知识可靠性基础知识 目录一、可靠性的基本概念及常用度量1．可靠性、维修性与故障(失效)的概念与定义2．保障性、可用性与可信性的概念3．可靠性的主要度量参数4．浴盆曲线5．产品质量与可靠性的关系二、基本的可靠性维修性设计与分析技术1、可靠性设计的基本内容可靠性分配可靠性预计故障模式、影响及危害分析（FMECA）故障（失效）树分析（FTA）维修性设计三、可靠性试验1．筛选与环境应力筛选2．可靠增长试验和加速寿命试验3．可靠性测定试验4．可靠性鉴定试验四、可信性管理1．可信性管理基本原则与可信性管理方法2．故障报告分析及纠正措施系统3．可信性评审作用和方法一、可靠性的基本概念及常用度量故障（失效）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者状态称为故障。对于不可修复的产品（例如：弹药）也称为失效。故障的正式定义为终止即丧失完成规定的功能。故障通常是产品本身失效后的状态，但是也可能失效前就存在。故障的表现形式称为故障（失效）模式。按照故障的规律可分为 偶然故障：由于偶然因素引起的故障，其重复出现的风险可忽略不计，只能通过概率统计方法来预测。 耗损故障：通过事前检测或监测可统计预测到的故障,是由于产品的规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的。按照故障引起的后果可分为 致命性故障：会使产品不能完成规定人物或可能导致人或物的重大损失、最终使任务失败。 非致命性故障：不影响任务完成，但会导致非计划的维修。按照故障的统计特性可分为独立故障：不是由于另一个产品故障引起的故障。 属故障：由另一个产品故障引起的故障。 在评价产品可靠性时只统计独立故障。2、可靠性可靠性: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。“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件。产品的可靠性和它所处的条件关系极为密切，同一产品在不同条件下工作表现出不同的可靠性水平。（例如:汽车不同路行驶）“规定的时间”这个时间是广义的，除时间外，还可以是里程、次数等。产品的可靠性和时间的关系呈递减函数关系。“规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工作的性能指标。衡量一个产品可靠性水平时一定要给出故障（失效）判据，比如电视机图像的清晰度低于多少线就判为故障要明确定义，所以在规定产品可靠性指标时一定要对规定条件、规定时间和规定功能给与详细具体的说明。如果这些规定不明确，仅给出产品可靠度要求是无法验证的。可靠度：可靠性的概率度量。产品可靠性分类：1）固有可靠性--产品在设计、制造中赋予的，是一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。 使用可靠性--产品在实际使用过程中表现出的一种性能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因素的影响。2）基本可靠性--产品在规定条件下无故障的持续时间或概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务成功的故障。 任务可靠性—产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。提高任务可靠性可采用冗余或代替工作模式，不过这将增加产品的复杂性，从而降低基本可靠性，因此设计时要在两者之间进行权衡。维修性维修性：产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复执行规定状态的能力。规定条件指维修的机构和场所及相应的人员、技能与设备、设施、工具、备件、技术资料等。规定的程序和方法指的是按技术文件规定采用的维修工作类型、步骤、方法等。维修性是产品质量的一种特性，即由产品设计赋予的使其维修简便、迅速和经济的规有特性。由于产品的可靠性与维修性密切相关，都是产品的重要设计特性，因此产品可靠性与维修性工作应从产品论证时开始，提出可靠性与维修性的要求，并在开发中开展可靠性与维修性设计、分析、试验、评定等活动，把可靠性与维修性要求落实到产品的设计中。保障性保障性：系统（装备）的设计特性和计划的保障资源满足平时和战时使用要求的能力。保障性是装备系统的固有属性，它包括两方面含义，即与装备保障有关的设计特性和保障资源有关的充足和适用程度。这些设计特性可以通过设计直接影响装备的硬件和软件。如使设计的装备便于操作、检测、维修、装卸、运输、消耗品补给等设计特性。软件可靠性近30年来，随着微电子和计算机技术渗透到各个技术领域，同时，计算机在改造传统产业、实现管理和控制自动化方面也起着重要的作业，绝大部分复杂系统的运行是离不开计算机的，因此，我们通常所说的产品的可靠性是两个部分构成，即硬件可靠性和软件可可靠性，由软件故障所造成的系统失效的事件屡见不鲜。目前国际电工委员会已经发布了两部与软件可靠性有关的标准，他们是IEC60300-3-6《软件可信性应