可靠性分析概念要点

累计失效概率就是寿命的分布函数，也称不可靠度 

失效率是工作到t时刻尚未失效的产品，在该时刻t后的单位时间内发生失效的概率，也称失效率函数

平均寿命的含义是寿命的数学期望，平均寿命是一个标志产品平均工作多长时间的特征量

维修度是指在规定的条件下使用的产品发生故障后，在规定的时间（0，t）内完成修复的概率，记为M（t）

修复率指修理时间已达到某一时刻但尚未修复的产品在该时刻后的单位时间内完成修理的概率，表示为µ（t）  

平均修复时间（MTTR）是指可修复的产品的平均修理时间，其估计值为修复时间总和和修复次数之比

有效性也称可用性，他是综合反映可靠性和维修性的一个重要概念，是一个反映可维修产品使用效率的广义可靠度尺度                                    

有效度（可用度）是指可维修产品在规定的条件下使用时，在某时刻具有或维持其功能的概率

瞬时有效度旨在某一特定顺势，可能维修的产品保持正常工作使用状态或功能的概率，又称瞬时利用率

平均有效度，可维修产品在时间区间【0，t】内的平均有效度，是瞬时有效度A(t)在【0，t】内的平均值

稳态有效度或称为时间有效度，又叫可工作时间比UTR，记为A（∞）或A。它是时间t趋于∞时瞬时有效度A（t）的极限

固有有效度

提高设备或系统的有效度可采用的两条途径：

1提高设备的可靠性，延长设备的平均故障时间MTBF

2加强维修性设计，提高维修性，以缩短平均修复时间MTTR

系统有效性是综合有效度A，可靠度R，完成功能概率P（或能力C或设计适用性D）等的一个综合尺度，是系统开始使用时的有效度，使用期间的可靠度和功能的乘积E=ARP

1串联系统的可靠度低于该系统的每个单元的可靠度，且随着串联单元数量的增大而迅速降低

2串联系统的失效率大于该系统的各单元的失效率

3串联系统的各单元寿命服从指数分布，该系统寿命也服从指数分布                                                                                                                                          

提高系统的可靠度，必须减少系统中的单元数量或提高系统中最低的单元可靠度，即提高系统中薄弱单元的可靠度

1并联系统的失效率低于各单元的失效概率

2并联系统的可靠度高于各单元的可靠度

3并联系统的平均寿命高于各单元的平均寿命（通过并联可以提高系统可靠度）

4并联系统的各单元服从指数寿命分布，该系统不再服从指数寿命分布

旁联系统：为了提高系统的可靠度，除了多安装一些单元外，还可以储备一些单元，以便当工作单元失效时，能立即通过转换开关使储备的单元逐个地去替换，直到所有单元都发生故障时为止，系统才失效，这种系统成为旁联系统

可靠性设计是可靠性工程的最重要的阶段，因为：

1设计规定了系统的固有可靠性

2现代科学技术的迅速法杖，使同类产品之间的竞争加剧

3在设计阶段采取措施，提高产品的可靠性，耗资最少，效果最佳

可靠性设计的目的就是在综合考虑产品的性能，可靠性，费用和时间等因素的基础上，通过采用相应的可靠性设计技术，使产品在寿命周期内符合所规定的可靠性要求

系统可靠性设计的主要任务：通过设计，基本实现系统固有可靠性

可靠性设计的基本原则：

1可靠性设计应有明确的可靠性指标和可靠性评估方案

2可靠性设计必须贯穿于功能设计的各个环节，在满足基本功能的同时，要全面考虑影响可靠性的各种因素

3应针对故障模式（即系统，部件，元器件故障或失效的表现形式）进行设计，最大限度地消除或控制产品在寿命周期内可能出现的故障（失效）模式

4在设计时，应在继承以往成功经验的基础上，积极采用先进的设计原理和可靠性设计技术。但在采用新技术，新型元器件，新工艺，新材料之前，必须经过实验，并严格论证其对可靠性的影响

5在进行产品可靠性的设计时，应对产品的性能，可靠性，费用，时间等各方面因素进行权衡，以便做出最佳设计方案

可靠性设计的主要内容：

1建立可靠性模型，进行可靠性指标的预计和分配

2进行各种可靠性分析

3采取各种有效的可靠性设计方法

基本可靠性模型是用来估计由于系统的故障而引起对维修和后勤保障的要求

为了建立可靠性模型，必须明确以下几点：

1确定任务及任务剖面

2确定是否有代替的工作模式

3建立和规定系统的性能参数及允许极限

4确定任务模型

5确定环境条件

建立任务可靠性模型需要注意的几个问题

1共因故障：由于某种共同的原因而导致系统的故障

2相关故障

3考虑不同故障模式的影响

可靠性指标分配是指根据系统设计任务书中规定的可靠性指标，按照一定的分配原则和分配方法，合理的分配给组成该系统的各个系统，设备，单元和元器件，并将它们写入相应的设计任务书或经济技术合同中

可靠性指标分配的目的就是使各级设计人员明确产品可靠性设计的要求，将产品的可靠性定量要求分配到规定的层次中去，通过定量分配，使整体和部分的可靠性定量要求协调一致

故障类型：

1硬故障：指因某一部件的局部或全部损坏而使系统无法正常工作的故障

2软故障：指由于系统工作条件变化等因素的影响，引起系统某些部件的工作性能变差，造成系统的导航性能逐渐下降，以致不能满足正常工作的要求。它具有相当小的数值，主要影响导航性能

3中等故障：它具有中等数值，介于硬故障和软故障之间