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2. 第十五章 可靠性工程 • 15.1 可靠性概述 • 产品质量与可靠性 • 设备系统的复杂化 • 使用环境日益恶劣 • 产品生产周期的缩短 • 可靠性的诞生与发展

3. 第十五章 可靠性工程 • 15.2 可靠性基本概念 • 可靠性 • 产品的可靠性与规定的条件分不开 • 产品的可靠性与规定的时间密切相关 • 产品的可靠性与规定的功能密切相关 “在规定的时间和给定的条件下，无故障完成规定功能的概率”，即可靠度。

4. 第十五章 可靠性工程 • 15.2 可靠性基本概念 • 维修性 • 常用的指标有：维修度，平均修复时间MTTR（Mean Time to Repair） “产品在规定条件下和规定时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力”，简写为M。其概率度量称为维修度。

5. 第十五章 可靠性工程 • 15.2 可靠性基本概念 • 保障性 • 测试性 是指产品设计特性和计划的保障资源能满足使用要求的能力，简写为S。表征保障性的指标是平均延误时间MDT（Mean Delay Time）。 是指产品能及时并准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降），并隔离其内部的一种设计特性，简写为T。 通常用故障检测率FDR（Fault Detection Rate）、故障隔离率FIR（Fault Isolation Rate）和虚警率（Fault Alarm Rate）来度量。

6. 第十五章 可靠性工程 • 15.2 可靠性基本概念 • 可用性 • 使用可用性 • 固有可用性 • 可信性 可用性是产品可靠性、维修性和保障性三种固有属性的综合反映，是指产品处于可工作状态或可使用状态的能力，也称为有效性。 非定量的集合性术语，表述可用性及其影响因素：可靠性（R）、维修性（M）、保障性（S）、测试性（T），简写为R·M·S·T·。

7. 第十五章 可靠性工程 • 15.3 可靠性特征量 • 可靠度 可靠度是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。它是时间的函数，记为R(t)。 ——在规定时间t 内完成规定功能的产品数量； ——在规定时间t 失效的产品数量

8. 第十五章 可靠性工程 • 15.3 可靠性特征量 • 失效分布 产品在规定条件下和规定时间内失效的概率，称为不可靠度。它显然也是时间的函数，记为F(t)。 它的导数就是失效分布概率密度函数，记为f(t)。

9. 第十五章 可靠性工程 • 15.3 可靠性特征量 • 失效率 产品连续工作时间之后尚未失效的产品在t~ t+△t 的单位时间内发生失效的条件概率，也称为瞬时失效率，记为。 平均失效率 失效率的单位及失效率等级

10. 第十五章 可靠性工程 • 15.3 可靠性特征量 • 失效率 产品失效率曲线：

11. 第十五章 可靠性工程 • 15.3 可靠性特征量 • 寿命特性 • 平均寿命 • 对于可修复产品：平均故障间隔时间MTBF（Mean Time Between Failure） • 对于不可修复产品：失效前平均工作时间MTTF（Mean Time To Failure）

12. 第十五章 可靠性工程 • 15.3 可靠性特征量 • 寿命特性 • 可靠寿命 • 当产品可靠度下降到某一可靠度r 时对应的工作时间。记为 • 中位寿命 • 当产品可靠度下降到0.5时相应的工作时间。记为

13. 第十五章 可靠性工程 • 15.4 基于指数分布的失效分析

14. 发动机 轮 胎 变速箱 制 动 转 向 第十五章 可靠性工程 • 15.5 系统可靠性分析模型 • 可靠性框图 • 举例：汽车系统的可靠性框图 • 假设 • 各单元只可能有两种工作状态：正常与失效（故障），而没有中间状态 • 各单元工作与否是相互独立的，即任一单元的正常工作与否不影响其他单元的正常与否

15. 第十五章 可靠性工程 • 15.5 系统可靠性分析模型 • 串联模型

16. 第十五章 可靠性工程 • 15.5 系统可靠性分析模型 • 并联模型

17. 第十五章 可靠性工程 • 15.5 系统可靠性分析模型 • 串—并联混合模型 • 串—并联模型 • 一个系统由m个子系统串联而成，而每个子系统是由n个元件并联而成的。 • 并—串联模型 • 一个系统有m个子系统并联而成，而每个子系统是由n个元件串联而成的。 • 串—并联混合模型

18. 第十五章 可靠性工程 • 15.5 系统可靠性分析模型 • 旁联模型（Stand-by System Model）

19. 第十五章 可靠性工程 • 15.5 系统可靠性分析模型 • 网络模型 若元件3正常工作 若元件3发生故障

20. 第十五章 可靠性工程 • 15.6 可靠性分析方法 • 故障树分析（FTA） • FTA可用于故障的定性分析和定量分析。 • 常用的故障树符号 • 故障树的构造 • 顶事件（即系统不希望发生的故障事件）表示符号作为第一行 • 导致顶事件发生的直接原因（包括软件、硬件、人及环境因素等）作为第二行 • 用适合的逻辑门相连

21. 第十五章 可靠性工程 • 15.6 可靠性分析方法 • 故障树分析（FTA） • 举例：以“电动机过热”为顶事件的故障树图

22. 第十五章 可靠性工程 • 15.6 可靠性分析方法 • 故障树分析（FTA） • 选择顶事件。 • 构造故障树。 • 定性分析识别系统故障模式。 • 定量分析计算顶事件发生概率及单元重要度。 • 识别设计的薄弱环节。 • 采取改进措施，提高系统的可靠性。 • 可靠性分析方法比较 • 潜在失效模式、后果及危害性分析（Failure Mode, Effect and Criticality Analysis, FMECA）方法 • 潜在失效模式与后果分析(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)