質量管理培訓教程可靠性靠性目的和要求理解可靠性及其評價尺度

質量管理可靠性1/10/2023目的和要求1、理解可靠性及其評價尺度如可靠度、維修性、故障率、可靠壽命、平均壽命、保障性、可用性、可信性等的基本概念；2、了解常見的故障分布及其故障率函數(shù)，掌握相關計算方法；3、掌握可靠性串聯(lián)模型、并聯(lián)模型、混合模型可靠性的計算方法；4、概括了解常用的可靠性分析方法：故障模式及影響分析（FMEA）、故障模式、故障影響及危害性分析（FMECA）、故障數(shù)分析（FTA）；5、概括了解可靠性管理、可靠性大綱的基本概念、可靠性目標預測與分配方法。1/10/2023目錄第一節(jié)可靠性概述第二節(jié)常見故障分布及其故障率函數(shù)第三節(jié)系統(tǒng)可靠性分析模型第四節(jié)可靠性分析方法第五節(jié)可靠性管理1/10/2023第一節(jié)可靠性概述1/10/2023可靠性定義可靠性≠產(chǎn)品質量可靠性是衡量產(chǎn)品質量的一個重要指標；通常人們說產(chǎn)品“經(jīng)久、耐用”即可靠性；產(chǎn)品的可靠性是與產(chǎn)品的使用壽命緊密相連，是時間的函數(shù)。1/10/2023一、可靠性定義GB/T3187-1994規(guī)定的可靠性定義為：“產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內，完成規(guī)定功能的能力?！笨煽啃缘乃拇笠兀?/p>

（1）可靠性對象。（2）規(guī)定的條件。（3）規(guī)定的時間。（4）規(guī)定的功能。1/10/2023可靠性工程發(fā)展及其重要性美國的宇宙飛船阿波羅工程有700萬只元器件和零件，參加人數(shù)達42萬人，參與制造的廠家達1萬5千多家，生產(chǎn)周期達數(shù)年之久。象這樣龐大的復雜系統(tǒng)，一旦某一個元件或某一個部件出現(xiàn)故障，就會造成整個工程失敗，造成巨大損失。所以可靠性問題特別突出，不專門進行可靠性研究是難于保證系統(tǒng)可靠性的。

1/10/2023可靠性工程可靠性工程是指為了達到產(chǎn)品可靠性要求而進行的有關設計、試驗和生產(chǎn)等一系列工作，它是建立在概率統(tǒng)計理論基礎上，以零件、產(chǎn)品、或系統(tǒng)失效規(guī)律為基本研究內容的一門應用學科?？煽啃怨こ痰闹饕康木褪菑漠a(chǎn)品壽命周期的角度分析和研究可靠性，并給出在設計、制造、使用中實現(xiàn)和保證產(chǎn)品可靠性的技術。1/10/2023可靠性工程的重要性主要表現(xiàn)在三個方面：

1.高科技的需要2.經(jīng)濟效益的需要3.政治聲譽的需要總之，無論是人民群眾的生活，國民經(jīng)濟建設的需要出發(fā)，還是從國防、科研的需要出發(fā)，研究可靠性問題是具有深遠的現(xiàn)實意義。

1/10/2023可靠性基本理論可靠性數(shù)學與故障物理學；集合論與邏輯代數(shù)；概率論與數(shù)理統(tǒng)計；圖論與隨機過程；系統(tǒng)工程與人素工程學；環(huán)境工程學與環(huán)境應力分析；試驗及分析基礎理論。原件可靠性制定原件可靠性；元件失效分析與可靠性評價；元器件及原材料的合理選擇；元器件的老化篩選；元器件現(xiàn)場使用情況調查和反饋。

可靠性設計貯備設計和裕度設計；降額設計和構件概率設計；熱設計、抗機械力設計；防潮、腐蝕、鹽霧、塵設計；電磁兼容設計和抗輻射設計；電磁兼容設計和抗輻射設計；維修性設計和使用性設計；質量、體積、重量和經(jīng)濟指標綜合設計。系統(tǒng)可靠性可靠性預計與分配；失效模式效應與危害度分析；事件樹分析法(ETA)；故障樹分析法(FTA)；可靠性綜合評估?？稍嚳框炐原h(huán)境試驗；壽命試驗；篩選試驗?？山炭坑耘e辦各種可靠性學習班與講座；內外培訓和內外考察；專業(yè)技術會議；出版可靠性刊物、可靠性教材。制造

質量控制手段和方法

可靠性管理

建立可靠性管理機構和研究機構；制定可靠性管理綱要；制定產(chǎn)品可靠性管理規(guī)范；建立質量反饋制度；開展產(chǎn)品可靠性評審。、使靠用性的?？勺C

使用和維護規(guī)程制定；操作和維修人員培訓；安全性設計；人-機匹配設計和環(huán)境設計。可靠性.信息

現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集、分析、整理和反饋；試驗數(shù)據(jù)處理和反饋；元器件失效率匯集和交換；各種可靠性信息搜集和交流；用戶調查和反饋?？煽啃詷藴驶A標準；試驗方法標準；認證標準；管理標準；設計標準；產(chǎn)品標準可靠性工程的基本內容1/10/2023可靠靠性性工工程程的的基基本本任任務務可靠靠性性工工程程貫貫穿穿于于產(chǎn)產(chǎn)品品設設計計、、生生產(chǎn)產(chǎn)和和使使用用各各個個階階段段，，其其基基本本任任務務為為：：根據(jù)據(jù)可可靠靠性性定定義義內內容容，，對對產(chǎn)產(chǎn)品品可可靠靠性性提提出出明明確確的量量化化要要求求；；尋找找提提高高產(chǎn)產(chǎn)品品可可靠靠性性的的途途徑徑；；在滿滿足足產(chǎn)產(chǎn)品品規(guī)規(guī)定定的的可可靠靠性性前前提提下下，，盡盡量量降降低低產(chǎn)產(chǎn)品品的的重重量量、、體體積積和和費費用用；；12/29/2022二、可可靠性性的評評價尺尺度最主要要的評評價尺尺度可靠度度R(t)故障概概率（（不可可靠度度）F(t)故障密密度函函數(shù)f(t)故障率率λλ(t)維修性性可靠壽壽命平均壽壽命置信度度可用性性、可可信性性、保保障性性12/29/2022二、可可靠性性的評評價尺尺度可靠度度*可靠度度（Reliability）是是指產(chǎn)產(chǎn)品在在規(guī)定定的條條件和和規(guī)定定的時時間內內，能能正常常完成成規(guī)定定功能能的概概率，，通常常用R來表表示。。由于可可靠度度常常常是時時間的的函數(shù)數(shù)，因因此又又稱為為可靠靠度函函數(shù)，，表示示為R＝R（t）。。就概概率分分布而而言，，又稱稱為可可靠度度分布布函數(shù)數(shù)，其其取值值范圍圍為：：0≤≤R（（t））≤1。產(chǎn)品完完成規(guī)規(guī)定功功能與與不能能完成成規(guī)定定功能能是互互逆事事件，，因此此可靠靠度與與不可可靠度度之間間的關關系有有：F（t）=1－－R（（t））12/29/2022可靠度的的分類固有可靠靠度R1：設備在設設計、制制造過程程中形成成的可靠靠度；使用可靠靠度R2：設備在使使用過程程中，使使用者的的操作及及維護能能力，環(huán)環(huán)境、運運輸和保管等等使用條條件對降降低固有有可靠度度的概率率；工作可靠靠度R0：設備在規(guī)規(guī)定條件件和規(guī)定定時間內內履行規(guī)規(guī)定功能能的概率率；R0=R1×R2可靠度12/29/2022二、可靠靠性的評評價尺度度維修性維修性是是指在規(guī)規(guī)定條件件下使用用的產(chǎn)品品，在規(guī)規(guī)定時間間內按規(guī)規(guī)定的程程序和方方法進行行維修時時，保持持或恢復復到完成成規(guī)定功功能的能能力。常用的維維修性尺尺度有：：（1）維維修度M（t））（2）有有效度A（t））（3）最最大維修修時間tmax（4）修修復率μμ（t））（5）平平均修復復時間（（MTTR）12/29/2022二、可靠性的的評價尺度故障率*故障率又稱為為失效率，是是指產(chǎn)品工作作到某一時刻刻時，在單位位時間內失效效或出現(xiàn)故障障的概率，常常用λ(t)。在給定的時間間區(qū)間[t1，t2]內，故障概概率可以用不不可靠度函數(shù)數(shù)表示為在給定的時間間區(qū)間[t1，t2]內內，系統(tǒng)故障障發(fā)生的比率率稱為該區(qū)間間的平均故障障率；當故障障率定義為給給定的區(qū)間[t，t＋△△t]趨近于于零時，此時時的故障率為為瞬時故障率率，簡稱為故故障率。12/29/2022可靠性的其它它特征量平均故障間隔隔期MTBF：兩次相鄰故障障間隔內正常常工作的平均均時間，通常常用于表示可修復設備的的可靠性；平均壽命MTTF：是指設備從使使用到失效為為止的使用時時間平均值；；常用于表表示不可修復設備備的可靠性故障率λ：設備工作到某某一時刻時，，在單位時間間內失效或出出現(xiàn)故障的概概率，常用λλ(t)可靠性的基本本概念12/29/2022可靠靠度度函函數(shù)數(shù)設備備平平均均壽壽命命12/29/2022A——早早期期故故障障期期；；B——偶偶然然故故障障期期；；C——耗耗損損故故障障期期；；D——使使用用壽壽命命對于于可可修修復復的的產(chǎn)產(chǎn)品品在在不不進進行行預預防防性性維維修修時時，，或或者者對對于于不不可可修修復復產(chǎn)產(chǎn)品品在在投投入入使使用用后后出出現(xiàn)現(xiàn)的的故故障障率率變變化化情情況況，，其其故故障障率率曲曲線線為為““浴浴盆盆曲曲線線””12/29/2022故障率曲曲線分析析“浴盆曲線線”。A早期故故障期：：產(chǎn)品早期期故障反反映了設設計、制制造、加加工、裝裝配等質質量薄弱弱環(huán)節(jié)。。早期故故障期又又稱調整整期或鍛鍛煉期，，此種故故障可用用廠內試試驗的辦辦法來消消除。12/29/2022故障率率曲線線分析析D正常常工作作期：：在此期期間產(chǎn)產(chǎn)品故故障率率低而而且穩(wěn)穩(wěn)定，，是設設備工工作的的最佳佳時期。。在這這期間間內產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)發(fā)生故故障大大多出出于偶偶然因因素，，如突然然過載載、碰碰撞等等，因因此這這個時時期又又叫偶偶然失失效期?？煽啃孕匝芯康闹刂攸c，在于于延長正常常工作期的的長度。12/29/2022故障率曲線線分析C損耗時期期：零件磨損、、陳舊，引引起設備故故障率升高高。如能預預知耗損開開始的時間間，通過加加強維修，，在此時間間開始之前前就及時將將陳舊損壞壞的零件更更換下來，，可使故障障率下降，，也就是說說可延長可可維修的設設備與系統(tǒng)統(tǒng)的有效壽壽命。故障率的單單位一般采采用10-5小時或10-9小時(稱10-9小時為1fit)。。也可用工工作次數(shù)、、轉速、距距離等。12/29/2022第二節(jié)常常見故障分布布及其故障率率函數(shù)12/29/2022一、指數(shù)分布布及其故障率率函數(shù)指數(shù)分布函數(shù)數(shù)（應用最廣廣）指數(shù)分布的故故障前時間t的概率密度度函數(shù)和累積積分布函數(shù)分分別為式中λ表示故故障（失效））率，是指數(shù)數(shù)分布的主要要參數(shù)。指數(shù)分布的可可靠度函數(shù)為為12/29/2022指數(shù)分布的故故障率函數(shù)指數(shù)分布函數(shù)數(shù)的故障率函函數(shù)為一個常常數(shù)，是平均均壽命（MTBF）的倒倒數(shù)。平均故障間隔隔時間為1/λ。一、指數(shù)分布布及其故障率率函數(shù)12/29/2022指數(shù)分布例題題例10-1：：一元件壽命命服從指數(shù)分分布，其平均均壽命(θ)為2000小時，求故故障率λ及求求可靠度R(100)=?R(1000)=?解：(小時)此元件在100小時時的可靠靠度為0.95，而在1000小時時的可靠靠度為0.60。12/29/2022一、、指指數(shù)數(shù)分分布布及及其其故故障障率率函函數(shù)數(shù)指數(shù)數(shù)分分布布的的““無無記記憶憶性性””如果果某某產(chǎn)產(chǎn)品品的的工工作作時時間間服服從從指指數(shù)數(shù)分分布布時時，，從從開開始始到到工工作作一一段段時時間間t0內內，，其其可可靠靠度度為為R，，工工作作時時間間t0結結束束后后，，產(chǎn)產(chǎn)品品仍仍然然可可以以工工作作，，在在下下一一個個工工作作時時間間間間隔隔t0內內，，該該系系統(tǒng)統(tǒng)仍仍然然和和新新的的一一樣樣，，其其可可靠靠度度仍仍為為。。即即前前一一個個故故障障對對下下一一個個故故障障無無后后效效作作用用。。12/29/2022一、、指指數(shù)數(shù)分分布布及及其其故故障障率率函函數(shù)數(shù)如果果系系統(tǒng)統(tǒng)已已經(jīng)經(jīng)工工作作了了t0時時間間后后，，其其在在t0以以后后的的工工作作時時間間t的的可可靠靠度度可可用用條條件件概概率率來來表表示示為為12/29/2022二、、正正態(tài)態(tài)分分布布及及其其故故障障率率函函數(shù)數(shù)正態(tài)態(tài)分分布布的的特特性性正態(tài)態(tài)分分布布在在機機械械可可靠靠性性設設計計中中大大量量應應用用，，如如材材料料強強度度、、磨磨損損壽壽命命、、齒齒輪輪輪輪齒齒彎彎曲曲、、疲疲勞勞強強度度以以及及難難以以判判斷斷其其分分布布的的場場合合。。正態(tài)態(tài)分分布布的的故故障障概概率率密密度度正態(tài)態(tài)分分布布的的累累積積分分布布函函數(shù)數(shù)可靠靠度度函函數(shù)數(shù)為為12/29/2022二、正正態(tài)分分布及及其故故障率率函數(shù)數(shù)標準正正態(tài)分分布將正態(tài)態(tài)分布布曲線線的均均值移移至零零處，，使μμ＝0，又又使標標準離離差σσ＝1，則則得到到標準準正態(tài)態(tài)分布布，表表示為為N（（0，，1））。正態(tài)分分布的的可靠靠度函函數(shù)用用標準準正態(tài)態(tài)分布布的形形式表表示為為：12/29/2022二、正態(tài)分分布及其故故障率函數(shù)數(shù)正態(tài)分布的的故障率函函數(shù)：用標準正態(tài)態(tài)分布形式式表示為：：12/29/2022正態(tài)分布例例題1從某批故障障服從正態(tài)態(tài)分布的儀儀器中抽取取5臺進行行壽命試驗驗，各臺儀儀器到發(fā)生生故障的時時間分別為為10.5,11,11.2,12.5,12.8(103h),試試求該批批儀器工工作12×103h時的可可靠度。。解：12/29/2022三、對數(shù)數(shù)正態(tài)分分布及其其故障率率函數(shù)對數(shù)正態(tài)態(tài)分布函函數(shù)如果隨機機變量t的對數(shù)數(shù)x＝lnt服服從正態(tài)態(tài)分布，，則t為為對數(shù)正正態(tài)分布布，對數(shù)數(shù)正態(tài)分分布的故故障概率率密度函函數(shù)和累累計分布布函數(shù)為為，t≥012/29/2022三、對數(shù)正態(tài)態(tài)分布及其故故障率函數(shù)對數(shù)正態(tài)分布布的故障密度度函數(shù)對數(shù)正態(tài)分布布的故障率函函數(shù)為標準正態(tài)分分布的概率密密度函數(shù)，μμ和σ分別為為故障時間隨隨機變量t的自然對數(shù)數(shù)lnt的均均值和標準離離差。12/29/2022威布爾分布應應用比較廣泛泛，常用來描描述材料疲勞勞失效、軸承承失效等壽命命分布的。正態(tài)分布、指指數(shù)分布、瑞瑞利分布等都都可以看作是是威布爾分布布的特例。四、威布爾分分布及其故障障率函數(shù)12/29/2022四、、威威布布爾爾分分布布及及其其故故障障率率函函數(shù)數(shù)威布布爾爾分分布布函函數(shù)數(shù)式中中ββ通通稱稱為為形形狀狀參參數(shù)數(shù)，，它它影影響響威威布布爾爾分分布布曲曲線線的的形形狀狀；；ηη為為尺尺度度參參數(shù)數(shù)；；δδ為為位位置置參參數(shù)數(shù)；；這這三三個個威威布布爾爾參參數(shù)數(shù)對對威威布布爾爾分分布布曲曲線線有有很很大大的的影影響響，，它它們們總總是是正正的的。?？煽靠慷榷群瘮?shù)數(shù)為為威布布爾爾分分布布的的故故障障率率函函數(shù)數(shù)為為t≥≥δδ≥≥012/29/2022五、、伯伯努努利利試試驗驗和和二二項項分分布布對試試驗驗E重重復復進進行行一一系系列列試試驗驗，，如如果果在在每每次次試試驗驗中中只只有有兩兩種種可可能能的的結結果果，，而而且且結結果果是是相相互互獨獨立立的的；；每每次次試試驗驗是是獨獨立立進進行行的的，，與與其其它它次次試試驗驗的的結結果果無無關關；；每每次次試試驗驗事事件件發(fā)發(fā)生生的的概概率率在在整整個個試試驗驗中中是是相相同同的的。。只只要要滿滿足足這這些些條條件件的的試試驗驗就就為為伯伯努努利利試試驗驗。。伯伯努努利利試試驗驗中中，，事事件件發(fā)發(fā)生生的的次次數(shù)數(shù)稱稱為為隨隨機機事事件件，，它它服服從從二二項項分分布布，，二二項項分分布布是是一一種種離離散散型型分分布布。。12/29/2022五、伯伯努利利試驗驗和二二項分分布如果投投入n個相相同的的零件件進行行試驗驗，令令試驗驗出現(xiàn)現(xiàn)故障障或失失效即即不可可靠度度為F（t）＝＝p，，可靠靠度R（t）＝＝1－－F（（t））＝1－p＝q，則則在規(guī)規(guī)定的的時間間內零零件出出現(xiàn)故故障或或失效效這一一事件件發(fā)生生k次次的概概率為為T為隨隨機事事件發(fā)發(fā)生的的次數(shù)數(shù)如果進進行的的n個個產(chǎn)品品的試試驗中中，僅僅僅允允許r個試試驗驗失效效，則則通過過試驗驗的概概率為為例題12/29/2022六、泊松分分布對于二項分分布，當p較小(p≤0.1),而n較大(n≥50)時,可用用泊松分布布近似二項項分布。如果對n個個某相同產(chǎn)產(chǎn)品進行可可靠性試驗驗，僅僅允允許r個產(chǎn)產(chǎn)品失效效，則通過過試驗的概概率可靠度和計計算備件數(shù)數(shù)k為備件數(shù)數(shù)，R（t）為可靠靠度12/29/2022六、泊松分分布例題：某零件的壽壽命服從指指數(shù)分布，，其故障率率λ=0.0001次/小時時，在系統(tǒng)運運轉5000小時之之內需要用用備件更換換零件，現(xiàn)現(xiàn)有備件2個，試試求系統(tǒng)正正常運轉的的可靠度。。解：12/29/2022七、、伽伽馬馬分分布布及及其其故故障障率率函函數(shù)數(shù)伽馬馬分分布布的的故故障障密密度度函函數(shù)數(shù)（ηη是是形形狀狀參參數(shù)數(shù)，，λλ是是尺尺度度參參數(shù)數(shù)））t≥≥0，，ηη＞＞0，，λλ＞＞0伽馬馬分分布布的的可可靠靠度度函函數(shù)數(shù)伽馬馬分分布布的的故故障障率率函函數(shù)數(shù)為為12/29/2022第三節(jié)系系統(tǒng)可靠性分分析模型12/29/2022可靠性模型指指的是系統(tǒng)可可靠性邏輯框框圖(也稱可可靠性性方框圖)及及其數(shù)學模型型。原理圖表示系系統(tǒng)中各部分分之間的物理理關系。而可可靠性邏輯圖圖則表示系統(tǒng)統(tǒng)中各部分之之間的功能關關系，即用簡簡明扼要的直直觀方法表現(xiàn)現(xiàn)能使系統(tǒng)完完成任務的各各種串—并——旁聯(lián)方框的的組合。12/29/2022邏輯圖圖和原原理圖圖了解系系統(tǒng)中中各個個部分分(或或單元元)的的功能能和它它們相相互之之間的的聯(lián)系系以及及對整整個系系統(tǒng)的的作用用和影影響對對建立立系統(tǒng)統(tǒng)的可可靠性性數(shù)學學模型型、完完成系系統(tǒng)的的可靠靠性設設計、、分配配和預預測都都具有有重要要意義義。借借助于于可靠靠性邏邏輯圖圖可以以精確確地表表示出出各個個功能能單元元在系系統(tǒng)中中的作作用和和相互互之間間的關關系。。雖然然根據(jù)據(jù)原理理圖也也可以以繪制制出可可靠性性邏輯輯圖，，但并并不能能將它它們二二者等等同起起來。。12/29/2022邏輯圖圖和原原理圖圖例如，為為了獲得得足夠的的電容量量，常將將三個電電器并聯(lián)聯(lián)。假定定選定失失效模式式是電容容短路，，則其中中任何一一個電容容器短路路都可使使系統(tǒng)失失敗。因此，該該系統(tǒng)的的原理圖圖是并聯(lián)聯(lián)，而邏邏輯圖應應是串聯(lián)聯(lián)的。12/29/2022邏輯圖和和原理圖圖例如，為為了獲得得足夠的的電容量量，常將將三個電電器并聯(lián)聯(lián)。假定定選定失失效模式式是電容容短路，，則其中中任何一因此，該系統(tǒng)的原理圖是并聯(lián)，而邏輯圖應是串聯(lián)的。c1c2c312/29/2022邏輯圖和和原理圖圖例如，為為了獲得得足夠的的電容量量，常將因此，該系統(tǒng)的原理圖是并聯(lián)，而邏輯圖應是串聯(lián)的。c1c2c3c1c2c3可靠性框圖12/29/2022在建立可靠靠性邏輯圖圖時，必須須注意與工工作原理圖圖的區(qū)別。。畫可靠性邏邏輯圖，首首先應明確確系統(tǒng)功能能是什么，，也就是要要明確系統(tǒng)統(tǒng)正常工作作的標準是是什么，同同時還應弄弄清部件A、B正常工作時時應處的狀狀態(tài)。12/29/2022可靠性邏輯輯框圖按級級展開abdce42135ⅠⅤⅡⅢⅣⅥⅦⅧCLRXXDD?、ⅱ＂は到y(tǒng)級分系統(tǒng)級設備級部件級組件級12/29/2022可靠性性模型型的作作用若已知知組件件中各各單元元的可可靠性性指標標(如如可靠靠度、、故障障率或或MTBF等)，即即可由由下一一級的的邏輯輯框圖圖及數(shù)數(shù)學模模型計計算上上一級級的可可靠性性指標標，這這樣逐逐級向向上推推，直直到算算出系系統(tǒng)的的可靠靠性指指標。。這就就是利利用系系統(tǒng)可可靠性性模型型及已已知的的單元元可靠靠性指指標預預計或或估計計系統(tǒng)統(tǒng)可靠靠性指指標的12/29/2022系統(tǒng)統(tǒng)可可靠靠性性模模型型圖7-9可靠性模型分類可靠性模型工作儲備非儲備非工作儲備旁聯(lián)串聯(lián)多數(shù)表決并聯(lián)混聯(lián)混合n中取r簡單12/29/2022系統(tǒng)可靠靠性模型型——串串聯(lián)模型型一、串聯(lián)聯(lián)模型組成系統(tǒng)統(tǒng)的所有有單元中中任一單單元的故故障就會會導致整整個系統(tǒng)統(tǒng)故障的的系統(tǒng)稱稱串聯(lián)系系統(tǒng)。它它屬于非非貯備可可靠性模模型，其其邏輯框框圖如圖圖所示。。123n……12/29/2022串聯(lián)模型的可可靠性框圖組成系統(tǒng)的所所有單元中的的任一單元的的失效或出現(xiàn)現(xiàn)故障，都會會導致整個系系統(tǒng)失效或出出現(xiàn)故障的系系統(tǒng)稱為串聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)。系統(tǒng)可靠性模模型——串聯(lián)聯(lián)模型12/29/2022串聯(lián)模型的的可靠度計計算根據(jù)概率計計算的基本本規(guī)則，可可得串聯(lián)系系統(tǒng)中可靠靠度的表達達式為：系統(tǒng)可靠性性模型———串聯(lián)模型型式中Rs(t)——系統(tǒng)統(tǒng)的可靠度度；Ri(t)——第i個單元的可可靠度。12/29/2022若各單元的的壽命分布布均為指數(shù)數(shù)分布，即即式中λs——系統(tǒng)的的故障率；；λi——各單元元的故障率率。系統(tǒng)可靠性性模型———串聯(lián)模型型串聯(lián)模型的的可靠度計計算12/29/2022系統(tǒng)統(tǒng)的的平平均均故故障障間間隔隔時時間間為為若串串聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)中中各各單單元元的的壽壽命命為為指指數(shù)數(shù)分分布布時時，，系系統(tǒng)統(tǒng)的的壽命命也也為為指指數(shù)數(shù)分分布布。。由于于Ri(t)是個個小小于于1的數(shù)數(shù)值值，，它它的的連連乘乘積積就就更更小小，，所所以以串串聯(lián)聯(lián)的的單單元元越越多多，，系系統(tǒng)統(tǒng)可可靠靠度度越越低低。。串串聯(lián)聯(lián)單單元元越越多多，，則則MTBFs也越越小小。。串聯(lián)聯(lián)模模型型的的可可靠靠度度計計算算系統(tǒng)統(tǒng)可可靠靠性性模模型型————串串聯(lián)聯(lián)模模型型12/29/2022并聯(lián)聯(lián)模模型型的的可可靠靠性性框框圖圖組成成系系統(tǒng)統(tǒng)的的所所有有子子系系統(tǒng)統(tǒng)或或單單元元都都失失效效或或出出現(xiàn)現(xiàn)故故障障時時才才會會失失效效或或出出現(xiàn)現(xiàn)故故障障的的系系統(tǒng)統(tǒng)稱稱為為并并聯(lián)聯(lián)系系統(tǒng)統(tǒng)。。并聯(lián)模型的可可靠度計算公公式系統(tǒng)可靠性模模型——并聯(lián)聯(lián)模型12/29/2022組成系統(tǒng)的n個單元中，不不發(fā)生故障的的單元數(shù)不少少于r(r為介于1和n之間的某個數(shù)數(shù))系統(tǒng)就不會故故障，這樣的的系統(tǒng)稱為r/n系統(tǒng)。它屬于于工作貯備模模型。如四臺發(fā)動機機的飛機，必必須有二臺或或二臺以上發(fā)發(fā)動機正常工工作，飛機才才能安全飛行行，這就是4中取2系統(tǒng)統(tǒng)。系統(tǒng)可靠性模模型——n中取r模型型(r/n)12/29/2022當n個單元元都相相同時時，其其可靠靠度可可按二二項展展開式式計算算：式中n——系系統(tǒng)的的單元元數(shù)；；r——系系統(tǒng)正正常工工作所所必須須的最最少單單元數(shù)數(shù)。系統(tǒng)可可靠性性模型型———n中取取r模模型(r/n)式中第第一項項Rn(t)是n個單元元都正正常工工作的的概率率。第第二項項是(n-1)個單元正正常工作作，一個上式可看出，當r=1時即為并聯(lián)模型，當r=n時即為串聯(lián)模型。

12/29/2022串—并聯(lián)混合合模型的可靠靠性框圖把若干個串聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)或并聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)重復地地加以串聯(lián)或或并聯(lián)，得到到更復雜的可可靠性結構模模型，稱為串串—并聯(lián)混合合系統(tǒng)。串—并聯(lián)混合合模型，是基基本串聯(lián)和并并聯(lián)系統(tǒng)組合合，對于其可可靠性的計算算，可以連續(xù)續(xù)地用串聯(lián)和和并聯(lián)的基本本公式來分析析計算。系統(tǒng)可靠性模模型——串—并聯(lián)混合合模型12/29/2022例某系系統(tǒng)由7個單單元串并聯(lián)組組成，如圖所所示，已知這這7個單元的的可靠度為R1＝R2＝＝R3＝R4＝R5＝R6＝R7＝＝0.91，，試求該系統(tǒng)統(tǒng)的可靠度。。解：首先計算U2和U3、、U4和U5組成的串聯(lián)子子系統(tǒng)U23和U45的可靠度分別別為12/29/2022然后計算U23和U45再并聯(lián)聯(lián)的子子系統(tǒng)統(tǒng)U2345以及U6和U7組成的的并聯(lián)聯(lián)子系系統(tǒng)U67的可靠靠度分分別為為整個個系系統(tǒng)統(tǒng)就就由由單單元元U1、U2345和U67串聯(lián)聯(lián)組組成成，，故故得得整整個個系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠度度為為12/29/2022系統(tǒng)可可靠性性模型型———復雜系系統(tǒng)模模型對于復復雜系系統(tǒng)的的可靠靠度計計算，，常常常采用用狀態(tài)態(tài)枚舉舉法（（或稱稱為真真值表表法））、全全概率率公式式法（（或稱稱為分分解法法）、、路徑徑枚舉舉法等等。12/29/2022第四節(jié)節(jié)可可靠靠性分分析方方法12/29/2022可靠性性分析析方法法系統(tǒng)可可靠性性分析析是利利用歸歸納、、演繹繹的方方法對對系統(tǒng)統(tǒng)可能能發(fā)生生的故故障進進行研研究，，研究究故障障的原原因、、后果果和影影響及及危害害程度度，確確定薄薄弱環(huán)環(huán)節(jié)，，并預預測系系統(tǒng)的的可靠靠性，，從而而為系系統(tǒng)設設計提提供改改進建建議。。常用的的分析析方法法有故故障模模式及及影響響分析析（FMEA）），以以及故故障模模式、、故障障影響響及危危害性性分析析（FMECA）和和故障障樹分分析（（FTA））。12/29/2022失效產(chǎn)品在規(guī)規(guī)定條件件下，不不能完成成既定的的功能在規(guī)定條條件下，，產(chǎn)品參參數(shù)值不不能維持持在規(guī)定定的上下下限之間間產(chǎn)品在工工作范圍圍內，導導致零組組件的破破裂、斷斷裂、卡卡死、損損壞等一、故障障模式及及影響分分析(FMEA)故障模式式及影響響分析12/29/2022FMEA起始于于60年年代航空空航天工工業(yè)項目目。1974年美海海軍用于于艦艇裝裝備的標標準《艦艦艇裝備備的失效效模式和和后果分分析實施施程》，，首先將將它用于于軍事項項目合約約。1970年晚晚期，汽車工工業(yè)將FMEA作為在對對其零件設計計和生產(chǎn)制造造的會審項目目的一部分。。1980年初初，產(chǎn)品事故故責任的費用用突升和不斷斷的法庭起訴訴事件發(fā)生，，使FMEA成為降低事事故的不可或或缺的重要工工具。并由開開始的500多家公司擴擴展到其供應應商。統(tǒng)計表表明，全面實實施FMEA能避免許多多回收事件的的發(fā)生1993年包括美美國三大汽車車公司和美國國質量管理協(xié)協(xié)會在內的，，美汽車工業(yè)業(yè)行動集團組組織采用、編編制了FMEA參考手冊冊。一、故障模式式及影響分析析(FMEA)12/29/2022一、故障模模式及影響響分析(FMEA)故障模式及及影響分析析實施步驟驟（FailureModeandEffectAnalysis，F(xiàn)MEA）（1）根據(jù)據(jù)設計文件件，弄清所所有零部件件、接口的的工作參數(shù)數(shù)及其功能能，從各方方面全面確確定產(chǎn)品的的定義，并并按重要度度遞減的原原則分別考考慮產(chǎn)品的的每一種工工作模式（（即工作狀狀態(tài)）；（2）針對對每一種工工作模式分分別畫出系系統(tǒng)的功能能原理圖和和可靠性框框圖；（3）確定定分析的范范圍，列出出每一個部部件、零件件與接口明明顯和潛在在的故障模模式、發(fā)生生的原因與與影響；12/29/2022一、故障模模式及影響響分析(FMEA)（4）按可可能的最壞壞結果評定定每一種故故障模式的的危害性級級別；（5）研究究檢測每一一種故障模模式的方法法；（6）針對對各種故障障模式，找找出故障原原因，提出出可能的補補救措施或或預防措施施；（7）提出出修改設計計或采取其其它措施的的建議，同同時指出設設計更改或或其它措施施對各方面面的影響；；（8）寫出出分析報告告，總結設設計上無法法改正的問問題，并說說明預防故故障或控制制故障危險險性的必要要措施。12/29/2022一、故障模模式及影響響分析(FMEA)FMEA的的用途：FMEA分分析每一個個的所有故故障模式，，用于單一一故障分析析，采用歸歸納方法進進行分析。。該方法只只能進行定定性分析，，但由于FMEA分分析法容易易掌握，因因此被廣泛泛接受，已已經(jīng)標準化化。其缺點點是只能分分析硬件，，花費時間間較多，經(jīng)經(jīng)常不能考考慮故障與與人為因素素的關系。。12/29/2022子系統(tǒng)功能要求潛在失效模式潛在失效后果嚴重度S級別潛在失效起因頻度o現(xiàn)行控制采取的措施RPN建議措施責任及目標完成日期措施結果預防探測采取的措施SODRPN12/29/2022FMEA目目的的：：1、、發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)、、評評價價產(chǎn)產(chǎn)品品/過過程程中中潛潛在在的的失失效效及及其其后后果果；；2、、找找到到能能夠夠避避免免或或減減少少這這些些潛潛在在失失效效的的措措施施；；3、、將將以以上上述述過過程程文文件件化化。。FMEA是是對對設設計計過過程程的的完完善善，，以以明明確確什什么么樣樣的的設設計計才才能能滿滿足足顧顧客客的的需需求求。。12/29/2022功能？特性或要求是什么會有什么問題？—無功能—部分功能—功能過強—功能降級—功能間歇非預期功能后果是什么？后果嚴重程度？能做些什么？—設計更改—過程更改—特殊控制—標準程序或指南的更改起因？發(fā)生頻率？現(xiàn)在有哪些預防和探測方法該方法在探測時有多好？跟蹤/評審/確認控制計劃12/29/2022FMEA的的應用：1、設計DFMEA：針對產(chǎn)品本本身，產(chǎn)品品設計、開開發(fā)時期的的分析技術術。主要是是設計工程程師和其小小組應用。。2、過程PFMEA：針對產(chǎn)品的的實現(xiàn)過程程，過程開開發(fā)設計的的分析技術術。主要是是過程(制制造)工程程師和其小小組的應用用。3程序/項項目FMEA：針對程序/項目，程程序/項目目開發(fā)設計計的分析技技術。12/29/2022FMEA的的實施：FMEA應該是“事事前”行動動，而非““事后”工工作；D-FMEA在設計計(圖紙、、規(guī)范)完完成之前P-FMEA在過程程設計確定定之前。FMEA依依靠小組的的努力。典典型的FMEA小組組可以由設設計、制造造、裝配、、質量等有有豐富經(jīng)驗驗的工程技技術人員組組成。全面面的事先FMEA分分析，可方方便、經(jīng)濟濟地進行早早期更改。。即對產(chǎn)品品規(guī)范/過過程方案和和控制進行行較容易、、低成本地地修改，減減輕事后修修改的浪費費和對進度度的影響。。FMEA是一個永永不停止、、相互作用用的持續(xù)改改進的過程程。12/29/2022成立DFMEA小組資料搜集明確設計意圖和設計目標建立功能方塊圖/產(chǎn)品結構樹決定分析之項目功能進行DFMEA分析并填入表格確定風險優(yōu)先數(shù)確定關鍵失效模式糾正/預防措施評價措施后風險順序數(shù)適時更新文件保存所有RPN小于規(guī)定值？yesNO設計評審yesNO12/29/202212/29/2022RPN=S*O*D12/29/202212/29/202212/29/202212/29/202212/29/2022DFMEA與PFMEA的區(qū)區(qū)別分析對對象不不同：：DFMEA是針針對產(chǎn)產(chǎn)品的的系統(tǒng)統(tǒng)、子子系統(tǒng)統(tǒng)和零零部件件進行行分析析；PFMEA是針針對制制造過過程的的每一一個作作業(yè)步步驟進進行分分析；；潛在失失效模模式不不同：：DFMEA的失失效模模式是是從產(chǎn)產(chǎn)品的的項目目/功功能上上思考考會發(fā)發(fā)生什什么問問題，，描述述的是是產(chǎn)品品功能能失效效所出現(xiàn)的的現(xiàn)象象；PFMEA的失失效模模式是是從作作業(yè)上上思考考會發(fā)發(fā)生什什么問問題，，描述述的是是作業(yè)業(yè)過程程失效效所出出現(xiàn)的的現(xiàn)象象；潛在失失效后后果不不同：：DFMEA的失失效后后果主主要是是對最最終顧顧客的的影響響，也也包括括對制制造的的影響響；PFMEA的失失效后后果除除了對對最終終顧客客的影影響，，還必必須考考慮對對下一一道工工序的的影響響12/29/2022PFMEA的的目目的的1、、幫幫助助分分析析新新/更更改改(或或改改進進的的需需要要)的的制制造造和和裝裝配配過過程程。。2、、確確保保存存在在的的和和潛潛在在的的制制造造和和/或或裝裝配配過過程程失失效效模模式式和和影影響響都都得得了了考考慮慮。。3、、評評價價失失效效對對顧顧客客的的潛潛在在影影響響。。4、、確確定定過過程程缺缺陷陷，，提提出出可可能能的的原原因因，，針針對對原原因因提提出出控控制制措措施施。。5、、消消除除或或降降低低生生產(chǎn)產(chǎn)不不可可接接受受產(chǎn)產(chǎn)品品的的頻頻率率。。6、、增增強強對對不不可可接接受受產(chǎn)產(chǎn)品品的的可可探探測測度度。。7、、確確定定關關鍵鍵特特性性和和重重要要特特性性，，以以便便編編制制完完整整的的過過程程控控制制計計劃劃。。8、、建建立立過過程程改改進進的的優(yōu)優(yōu)先先順順序序。。9、、提提供供過過程程開開發(fā)發(fā)文文件件，，為為今今后后開開發(fā)發(fā)制制造造和和裝裝配配過過程程提提供供指指導導12/29/2022DFMEA與PFMEA的區(qū)區(qū)別潛在失效效原因不不同：DFMEA是從從產(chǎn)品的的設計角角度去分分析；PFMEA是針針對作業(yè)業(yè)的失誤誤進行分分析；如如：扭矩矩、焊接接、熱處處理、定定位、漏漏裝、錯錯裝、工工具磨損損等過程控制制方法不不同：防錯、SPC、、首件檢檢查、制制程中抽抽查、成成品全檢檢；分析完成成時間不不同：DFMEA在設設計概念念最終形形成之時時或之前前，最終終在產(chǎn)品品加工圖圖樣完成成之前全全部結束束；PFMEA是在可可行性分分析階段段或之前前開始，，并在生生產(chǎn)用工工裝到位位之前完完成。12/29/2022二、故障模式式、故障影響響及危害性分分析（FMECA）FMECA包包括故障模式式及影響分析析（FMEA）和危害性性分析（CA），目的在在于查明一切切可能的故障障模式，重點點在于查明一一切災難性和和嚴重性的故故障模式，以以便通過修改改設計或采取取某種補救和和預防措施，，消除或減輕輕其影響的危危害性，最終終目的是提高高系統(tǒng)的可靠靠性和可維修修性。12/29/2022二、故障模模式、故障障影響及危危害性分析析（FMECA）危害度數(shù)字字=故障模模式故障率率×故障影影響發(fā)生概概率×工作作時間（或或工作次數(shù)數(shù)）危害度分析析的目的是是按照危害害性級別及及危害度數(shù)數(shù)字或發(fā)生生改良系的的聯(lián)合影響響來對FMEA所確確定的每一一種故障模模式進行分分級。12/29/2022故障的危害害性級別I類——災災難性故障障：它是一一種會造成成操作人員員死亡或使使系統(tǒng)毀壞壞的故障；；Ⅱ類——致致命性故障障：是一種種導致人員員嚴重受傷傷、器材或或系統(tǒng)嚴重重損壞，從從而任務失失敗的故障障；Ⅲ類——嚴嚴重故障：：將使人員員輕度受傷傷、器材及及系統(tǒng)輕度度損壞，從從而導致系系統(tǒng)不工作作；Ⅳ類——輕輕度故障：：其嚴重程程度不足以以造成人員員受傷、器器材或系統(tǒng)統(tǒng)損壞，但但這些損壞壞會導致非非計劃性維維修。二、故障模模式、故障障影響及危危害性分析析（FMECA）12/29/2022FMECA的定性分分析：當?shù)貌坏搅懔悴考Y構構的故障率率時，用故故障模式出出現(xiàn)的概率率等級做定定性分析，，一般可分分為五個等等級來評定定故障發(fā)生生的概率：：A級——經(jīng)經(jīng)常發(fā)生的的故障模式式B級——極極普通的故故障模式C級——偶偶然發(fā)生的的故障模式式D級——很很少發(fā)生的的故障模式式E級——極極少發(fā)生的的故障模式式二、故障模模式、故障障影響及危危害性分析析（FMECA）12/29/2022對系系統(tǒng)統(tǒng)危危害害度度分分級級：：1級級：：ⅠⅠA2級級：：ⅠⅠB，，ⅡA3級級：：ⅠⅠC，，ⅡB，，ⅢⅢA4級級：：其其余余二、、故故障障模模式式、、故故障障影影響響及及危危害害性性分分析析（（FMECA））12/29/2022二、故障模式式、故障影響響及危害性分分析（FMECA）FMECA的的定量分析故障后果概率率（β）或稱稱為損失概率率，是當故障障模式發(fā)生時時由故障后果果造成危害性性級別的條件件概率。12/29/2022二、故障模式式、故障影響響及危害性分分析（FMECA）故障模式危害害度數(shù)字（Cm）是在一種危危害度級別下下由故障模式式之一所占危危害度數(shù)字的的份額，其表表示為式中：———故障模式式危害度數(shù)字字；———工作任務失失敗的條件概概率（即故障障后果概率））；———故障模式相相對頻率；———元件件的故障率；；——某某任務階段內內的工作時間間，常以小時時或工作次數(shù)數(shù)表示。12/29/2022二、故障模式式、故障影響響及危害性分分析（FMECA）系統(tǒng)或產(chǎn)品危危害度數(shù)字（（Cr）一個系統(tǒng)的危危害度數(shù)字是是在某一任務務階段內，同同一危害度級級別下各故障障模式危害度度數(shù)字Cm之和，用Cr表示式中：———表示系統(tǒng)統(tǒng)危害度數(shù)字字；———表示屬于某某一危害度的的故障模式數(shù)數(shù)；———表示系統(tǒng)在在該危害度下下的最后一個個故障模式。。12/29/2022FMECA案案例例某固固體體火火箭箭發(fā)發(fā)動動機機由由推推進進劑劑藥藥柱柱、、內內襯襯、、發(fā)發(fā)動動機機殼殼組組成成，，試試繪繪制制故故障障模模式式、、影影響響及及危危害害性性分分析析表表。。解：：先先繪繪制制固固體體火火箭箭發(fā)發(fā)動動機機的的可可靠靠性性框框圖圖：：根據(jù)據(jù)固固體體火火箭箭發(fā)發(fā)動動機機使使用用功功能能、、結結構構特特點點及及以以往往使使用用中中出出現(xiàn)現(xiàn)的的故故障障情情況況繪繪制制故故障障模模式式、、影影響響分分析析表表發(fā)動動機機機機殼殼推進進劑劑藥藥柱柱內襯襯12/29/2022FMECA案例例固體火箭箭發(fā)動機機失效模模式后果果分析項目失效模式失效原因可能后果發(fā)生概率嚴重性可能措施發(fā)動機破裂工藝質量差材料缺陷運輸中損壞搬運中損壞內壓過高導彈毀壞0.0006嚴重嚴格控制原材料質量、消除缺陷。進行耐壓試驗，采用合理包裝，在運輸中保護發(fā)動機推進劑藥柱斷裂孔穴黏結面分離固化殘余應力溫度過低老化燃燒速度過高內壓過高機殼在工作過程中破裂0.0001嚴重嚴格控制生產(chǎn)過程，確保工藝質量嚴格控制生產(chǎn)過程在溫度極限之內儲存和使用內襯與外殼分離與藥柱或隔熱層分離發(fā)動機殼成型后凈化不夠黏接劑不良黏接過程控制不嚴燃燒速度過高內壓過高機殼在工作過程中破裂0.0001嚴重嚴格執(zhí)行正常清潔程序，機殼清潔后嚴格檢驗，確保清除一切粘染物12/29/2022三、故障障樹分析析（FTA）故障樹分分析概述述故障樹分分析法（（FaultTreeAnalysis，簡簡稱FTA）也也稱為失失效樹分分析法，，它是一一種可靠靠性、安安全性分分析和預預測的方方法。故障樹分分析法研研究的是是引起整整個系統(tǒng)統(tǒng)出現(xiàn)故故障這一一事件的的各種直直接的和和間接的的原因（（這些原原因也是是事件）），在這這些事件件間建立立相應的的邏輯關關系，從從而確定定系統(tǒng)出出現(xiàn)故障障原因的的可能組組合方式式及其發(fā)發(fā)生的概概率。。12/29/2022故障樹分分析法的的一般步步驟為：：（1）選選擇和確確定頂事事件；（2）自自上而下下建造故故障樹；；（3）建建立故障障樹的數(shù)數(shù)學模型型；（4）根根據(jù)故障障樹對系系統(tǒng)進行行可靠性性的定性性分析；；（5）根根據(jù)故障障樹對系系統(tǒng)進行行可靠性性的定量量計算。。三、故障障樹分析析（FTA）12/29/2022故障樹中中常常使使用的符符號有三三類：事事件符號號、邏輯輯門符號號和轉移移符號三、故障障樹分析析（FTA）12/29/2022三、故故障樹樹分析析（FTA）12/29/2022三、故故障樹樹分析析（FTA）故障樹樹的建建樹方方法可可以分分為人人工建建樹和和計算算機輔輔助建建樹。。人工建建樹采采用演演繹法法進行行，計計算機機輔助助建樹樹采用用合成成法和和決策策表法法進行行。人工建建樹從從頂事事件開開始，，由上上而下下，逐逐級追追查事事件的的原因因，直直到找找出全全部底底事件件，主主要步步驟有有：選選擇和和確定定頂事事；建建造故故障樹樹。12/29/2022故障樹的定定性分析割集是一些些能使事件件發(fā)生的底底事件的集集合，當這這些底事件件同時發(fā)生生時頂事件件必然發(fā)生生。系統(tǒng)故故障樹的一一個割集，，代表該系系統(tǒng)發(fā)生故故障的一種種可能性，，即指一種種故障模式式。故障樹分析析方法中定定性分析就就是找出所所有導致頂頂事件發(fā)生生的最小割割集。組成最小割割集的底事事件個數(shù)稱稱為最小割割集的階，，階數(shù)愈小小，愈容易易出故障，，最低階的的最小割集集是最容易易出故障的的薄弱環(huán)節(jié)節(jié)。三、故障樹樹分析（FTA）12/29/2022下圖所示故故障樹的最最小割集為為：{}{}{,,}該最小割集集中{}{}為一階階割集，{,,}為三階割集集。三、故障樹樹分析（FTA）12/29/2022故障障樹樹的的定定量量分分析析利用用故故障障樹樹作作為為計計算算模模型型，，在在確確定定各各底底事事件件的的故故障障模模式式和和分分布布參參數(shù)數(shù)或或故故障障概概率率值值的的情情況況下下，，按按故故障障樹樹的的邏邏輯輯結結構構逐逐步步向向上上運運算算，，計計算算出出系系統(tǒng)統(tǒng)頂頂事事件件發(fā)發(fā)生生的的概概率率，，從從而而對對系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠性性、、安安全全性性和和風風險險作作出出評評估估。。三、、故故障障樹樹分分析析（（FTA））12/29/2022故障障樹樹案案例例以某某電電機機過過熱熱為為頂頂事事件件來來說說明明故故障障樹樹的的建建立立過過程程電機機的的電電路路原原理理圖圖如如下下圖圖所所示示。?！娫碝R電阻電機保險絲在導線、接點點都正常，而而且無外力作作用的條件下下，如果選取取電機發(fā)熱事事件為頂事件件，則電機發(fā)發(fā)熱時間可能能是由于被卡卡死或電機電電流過大的事事件所造成；；而電機電流流過大，只有有在回路電流流過大，而保保險絲不起保保護作用的情情況下發(fā)生；；回路電流過過大又是由于于電源電壓過過高或電阻短短路才會出現(xiàn)現(xiàn)，因此電機機發(fā)熱的故障障樹如圖所示示。12/29/2022電機過熱電機卡死電機電流過大保險絲失效回路電流過大電壓過大電阻短路電機發(fā)熱的故故障樹或與或12/29/2022該故障障樹的的基本本事件件：X1，，X2，X3，，X4割集有有：{X1},{X2,X3},{X2,X4},{X2,X3,X4},{X1,X2,X3,X4}最小割割集：：{X1},{X2,X3},{X2,X4}電機過熱電機卡死電機電流過大保險絲失效回路電流過大電壓過大電阻短路X1X2X3X4或與或12/29/2022電機過熱電機卡死電機電流過大保險絲失效回路電流過大電壓過大電阻短路X1X2X3X4假定X1，，X2，X3，，X4出現(xiàn)現(xiàn)的概概率分分別為為0.1，，0.2，，0.3，，0.4，，則可求求出頂頂事件件發(fā)生生的概概率12/29/2022故障樹樹分析析（FTA）案案例12/29/2022第五節(jié)節(jié)可可靠靠性管管理12/29/2022可靠靠性性管管理理概概述述可靠靠性性管管理理就就是是從從系系統(tǒng)統(tǒng)的的觀觀點點出出發(fā)發(fā)，，對對產(chǎn)產(chǎn)品品全全壽壽命命周周期期中中的的各各項項可可靠靠性性工工程程技技術術活活動動進進行行計計劃劃、、組組織織、、監(jiān)監(jiān)督督和和控控制制等等綜綜合合性性的的工工作作，，用用最最小小的的資資源源達達到到產(chǎn)產(chǎn)品品計計劃劃所所要要求求的的定定量量可可靠靠性性，，以以實實現(xiàn)現(xiàn)既既定定的的可可靠靠性性目目標標和和全全壽壽命命周周期期費費用用最最省省。。就是是預預防防產(chǎn)產(chǎn)品品在在使使用用過過程程中中發(fā)發(fā)生生隨隨機機故故障障，，使使其其發(fā)發(fā)生生故故障障的的概概率率小小到到可可以以忽忽略略的的程程度度，，這這只只能能依依靠靠系系統(tǒng)統(tǒng)而而周周密密的的控控制制和和管管理理。。12/29/2022可靠靠性性管管理理概概述述可靠靠性性管管理理的的特特點點（1））可可靠靠性性管管理理是是一一項項技技術術性性很很強強的的管管理理工工作作，，它它既既要要有有可可靠靠性性工工程程技技術術的的基基礎礎知知識識，，又又要要有有與與產(chǎn)產(chǎn)品品相相關關的的專專業(yè)業(yè)知知識識，，以以及及需需要要管管理理方方面面的的知知識識。。（2））可可靠靠性性管管理理是是一一個個全全過過程程的的管管理理。。（3））可可靠靠性性管管理理是是數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)管管理理。。（4）可可靠性管管理具有有很強的的經(jīng)濟性性，不是是單純的的技術管管理。12/29/2022可靠性大綱可靠性大綱是是產(chǎn)品在研制制過程中全部部可靠性工作作的總體規(guī)劃劃，包括可靠靠性目標要求求，必須進行行的各項工作作及實施要求求，它是一份份綱領性文件件。12/29/2022可靠性大綱可靠性大綱的的評審為了使制訂的的可靠性大綱綱進行有效的的貫徹，必須須要對產(chǎn)品的的各個階段進進行可靠性大大綱的評審，，并需要制訂訂一個對可靠靠性大綱評審審的評審計劃劃。主要對產(chǎn)品的的方案設計階階段、研制階階段、生產(chǎn)階階段和使用階階段進行檢查查評審。12/29/2022可靠度目標預預測與分配確定產(chǎn)品的可可靠度目標的的步驟（1）要選擇擇適合產(chǎn)品使使用條件的可可靠性尺度（2）根據(jù)選選擇的可靠性性尺度，以用用戶的要求為為出發(fā)點確定定其目標值。?？煽慷饶繕酥抵档拇_定規(guī)則則：（1）根據(jù)售售后服務水平平來確定。（2）根據(jù)過過去的實踐資資料來確定。。（3）根據(jù)產(chǎn)產(chǎn)品的社會責責任來確定。。（4）根據(jù)經(jīng)經(jīng)濟性來確定定。（5）根據(jù)產(chǎn)產(chǎn)品的價值來來確定。12/29/2022可靠度目標確確定例例1根據(jù)市場預測測，需要某種種產(chǎn)品1000臺。根據(jù)據(jù)以往類似產(chǎn)產(chǎn)品的實際資資料，確定該該產(chǎn)品的平均均修理時間為為MTTR=2h，這1000臺產(chǎn)產(chǎn)品，有三名名維修人員即即可承擔維修修工作，產(chǎn)品品發(fā)生故障后后往復搬運時時間估計為TW=4h，設維維修人員每班班工作時間為為8h。設每每天該產(chǎn)品運運行的時間為為10h。試試在產(chǎn)品設計計開發(fā)過程中中確定其可靠靠度目標值。。12/29/2022解：：（（1））確確定定可可靠靠度度目目標標值值按照照發(fā)發(fā)生生一一次次故故障障，，就就修修理理一一次次計計算算，，修修理理一一臺臺產(chǎn)產(chǎn)品品所所需需的的時時間間為為TS=TW＋MTTR=4＋＋2=6h維修修人人員員的的日日維維修修能能力力TM為：：TM=每每班班工工作作時時間間××人人數(shù)數(shù)=8××3=24h一天天的的維維修修能能力力MS為一一天天所所容容許許的的故故障障臺臺數(shù)數(shù)