质量管理 第十三章 可靠性工程与管理.pdf

第十三章可靠性工程与管理 一、产品可靠性的概念  对于可修复产品来说，可靠性的含义应指产品在 其整个寿命周期内完成规定功能的能力。  故障：产品或产品的一部分不能或将不能完成规 定功能的事件或状态叫出故障，对某些产品如电 子元器件等亦称失效。分为：  致命性故障：产品不能完成规定任务或可能导致 重大损失  系统性故障：由某一固有因素引起，以特定形式 出现的  偶然故障：由于偶然因素引起得故障 一、产品可靠性的概念  可靠性需要满足： 1）不发生故障 2）发生故障后能方便地、及时地修复，以保持 良好功能状态能力，即要有良好的维修性。  维修性是指在规定条件下使用的产品在规定的时 间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持和 恢复到能完成规定功能的能力。 一、产品可靠性的概念  可靠度函数  ——可靠度是指产品在规定的条件和规定的时 间内，完成规定功能的概率。它是时间的函数， 以R(t)表示。若用T表示在规定条件下的寿命（产 品首次发生失效的时间），则“产品在时间t 内完 成规定功能”等价于“产品寿命T大于t” 。所以可 靠度函数R(t)可以看作事件“Tt”概率，即   R (t) P (T t)  f (t)dt t  其中f(t)为概率密度函数 一、产品可靠性的概念  可靠度函数  —— 产品的失效分布函数： t F (t) P (T t) f (t)dt 0  显然： R (t) F (t) 1  —— 可靠度R(t)可以用统计方法来估计。设有N个产 品在规定的条件下开始使用。令开始工作的时刻t取为 0，到指定时刻t时已发生失效数n(t), 亦即在此时刻尚 能继续工作的产品数为N-n(t)，则可靠度的估计值（ 又称经验可靠度）为 ˆ N n(t) R (t) N 二、失效率和失效率曲线  产品的失效率  一般定义：失效率是工作到某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λ, 它也是时间t 的函数, 故 也记为λ(t), 称为失效率函数, 有时也称为故障率函数或风险函数。  设在t=0时有N个产品投试，到时刻t 已有n(t)个产品失效，尚有N- n(t) 个产品在工作。再过Δt时间，即到t+ Δt时刻，有 Δn(t)=n(t+ Δt)-n(t) 个产品失效。  产品在时刻t前未失效而在时间 （t, t ＋Δt ）内失效率为  ( ) 1 n(t) ˆ n t ( ) t   ，单位时间失效频率 ( ) t