可靠性的相关定义和概念是什么_可靠性的相关定义和概念

可靠性工程是表征产品(系统部件和装置等)无故障工作能力的指标。)，产品的重要固有属性之一，也是衡量产品质量的重要指标之一。

可靠性是抑制产品故障的一门新兴学科，涉及面广，融合了系统工程、管理工程、价值工程、人机工程学、计算机技术、产品测试技术以及概率论、统计学、物流学、物理学等学科的应用科学。

可靠性工程起源于军事领域，经过半个多世纪的快速发展，现已成为一门涉及面很广的综合性学科。随着科技的发展，用户对民用产品的要求越来越高，不仅要求价格便宜、功能齐全，还要求产品安全可靠、经久耐用。因此，利用可靠性预测技术来表明产品的可靠性指标，将有助于提升自身的竞争力，让用户放心购买。因此，可靠性研究在现代企业中占有重要地位，可以说可靠性已经延伸到我们生活和生产的方方面面。

可靠性的历史

20世纪40年代被认为是可靠性的萌芽时期。到20世纪中叶，是可靠性兴起和形成的重要时期。

为了解决电子设备和复杂导弹系统的可靠性问题，美国开展了有组织的可靠性研究。在此期间，可靠性领域最具影响力的事件是1952年成立的电子设备可靠性咨询小组(AGREE)，该小组由美国国防部建立，由军事、工业和学术领域组成。它促进了可靠性设计、试验和管理的程序和方法，确定了美国可靠性工程的发展方向。

1955年，AGREE组织开始制定和实施从设计、试验、生产到交付、贮存和使用的全面可靠性计划，并于1957年发表了《军用电子设备可靠性》的研究报告，从9个方面全面阐述了可靠性设计、试验和管理的程序和方法，成为可靠性发展的基础性文件。该组织的成立和这份报告的出现也标志着可靠性学科发展的一个重要里程碑。这时，它已经成为一门真正独立的学科。

20世纪40年代初至60年代末是结构可靠性理论发展的主要时期。从20世纪60年代到80年代，结构可靠性理论得到了发展和成熟。20世纪90年代，人的可靠性分析方法的研究更加活跃。许多学者将人工智能、随机模拟、心理学、认知工程、神经网络、信息论、突变理论和模糊集理论的思想应用到人的可靠性分析中，出现了人的可靠性心理模型的动态可靠性、人的可靠性分析的综合认知模型、人的模糊可靠性模型和人机系统的人的错误率评估。

可靠性在电力系统中也有广泛的应用，目前的研究几乎涉及电力系统的各个方面，如发电、输电和配电。可靠性分析正逐渐成为电力系统规划和决策的重要辅助工具。

在电子领域，现有的可靠性数学模型和研究方法大多基于电子产品，因此电子产品的可靠性研究在可靠性建模理论、可靠性设计方法、失效机理分析、可靠性试验技术和数据统计等方面已经趋于成熟。此外，在机械、汽车、电力等领域，可靠性也发挥着不可替代的作用。

可靠性的相关定义和概念

1、可靠性

它是表征产品(系统、部件、装置等)无故障能力的指标。)，产品的重要内在属性，也是衡量产品质量的重要指标之一。可靠性是产品在整个生命周期内保证完成规定功能的能力，是产品质量的重要指标，也是产品寿命的一部分。我国国家标准GB3187-1982(可靠性基本术语和定义)中对可靠性的定义是“产品在规定的条件和规定的时间内完成规定功能的能力”。可靠性是在产品生命周期中完成规定功能的能力。可靠性的基本概念是：可靠性的表示和量化指标，失效概率、失效(失效)率、失效概率密度、寿命，以及它们之间的关系，代表了产品可靠性的基本内容。

2、可靠性

它是产品在其生命周期内完成规定功能的指标。根据我国国家标准，可靠性的定义是“在规定的条件下，在规定的时间内完成规定工作的概率”。即产品在规定条件下规定时间内的可靠性。

可靠性函数可以表示为时间t的函数，可以表示为

R(t)=P(Tt)

其中t是指定时间，t代表产品的寿命。

根据可靠性的定义，R(t)描述了产品在(0，t)时间内完好的概率，R(0)=1，R( )=0。

3、故障(失效)概率

F(t)=P(Tt)

F(t)=1-R(t)或F(t) R(t)=1。

其中t是指定时间，t代表产品的寿命。

4、故障概率密度函数

等于机组实际故障概率函数的变化。

ft=[F(dt)-F(t)]/dt

5、故障率

是指某一时刻未失效的产品在该时刻后的单位时间内失效的概率。一般记为，也是时间t的函数，所以也记为(t)，称为失效率函数，有时也叫失效率函数或风险函数。

(t)=dr/Nsdt

其中(t)——具有瞬时失效率；

dr——故障号的增量

Ns——剩余产品数量

Dt——时间增量

6、可靠性寿命

平均故障间隔时间(MTBF)可修产品的一个基本可靠性参数。其测量方法是：产品寿命单位总数与规定条件下、规定周期内失效总数的比值。

平均无故障时间(MTTF)是不可修复产品的一个基本可靠性参数。其测量方法是：在规定的条件下和规定的周期内，产品寿命单位总数与故障产品总数的比值。

7、可靠的生活

给定可靠度对应的工作时间称为可靠寿命。设产品的可靠度为R(t)，可靠度等于规定值R的时间t为可靠寿命。

8、中值寿命

中位寿命是指可靠度为0.5时的寿命，即t(0.5)的值，即表示为

t(0.5)=0.63915(1/)

9、特征寿命

即R(t)=1/e=0.368时的对应寿命，特征寿命为失效规律服从指数分布时的平均寿命。

t=1/=

10、储存寿命

产品在规定条件下储存仍能满足质量要求的时间长度。产品出厂后不工作，在规定条件下贮存，产品也有非工作状态的偶然失效率，一般比工作失效率小很多，但贮存产品的可靠性也在下降。因此，储存寿命是产品储存可靠性的一个衡量标准。

可靠性设计

可靠性要求是设计、分析、测试和验收的基础。可靠性设计要求可分为：定性要求；数量要求。

定性要求包括：符合一般可靠性设计和标准。

定量要求包括：使用和合同参数和指标。

使用参数和指标：与产品完整性、任务成功、维护人力和支持资源成本直接相关的度量。其测量值称为指标(目标值和阈值)。合同参数和指标：订货方要求的，制造方在开发生产过程中可以控制的参数。其测量值

目的：通过制定和实施型号可靠性设计准则，设计一系列保证和提高产品可靠性的设计要求。

制定可靠性设计标准的基础

(1)型号《立项论证报告》、《研制总要求》和开发合同中规定的可靠性设计要求(包括作业指导书)；

(2)国内外相关规范、标准和手册中提出的可靠性设计准则等相关内容；

(3)在类似型号中制定和实施的可靠性设计准则中的相关条款；

(4)通过调查，了解用户在使用中对产品可靠性的需求，并整理成可靠性设计准则；

(5)研究单位积累的可靠性设计经验和失败的教训。

按技术对可靠性设计标准的分类。简化设计2。冗余设计3。热设计4。环保设计。抗冲击、振动和噪音设计。稳定性设计。安装设计8、液压零件设计9。原材料、备件和部件的选择。包装、储存、搬运和运输设计。

可靠性测试

1、可靠性增长测试：

可靠性增长试验是在产品开发阶段单独安排的可靠性工作项目，作为工程开发阶段的组成部分。确保批量生产前产品的可靠性达到预期目标。可靠性增长试验通常安排在工程研制基本完成之后，可靠性鉴定试验之前。可靠性增长测试是一种有目标、有计划、有增长模型的特殊测试。可靠性增长试验消耗大量资源，总试验时间通常是产品预期MTBF目标值的5~25倍。所以，并不是每个产品都适合做生长试验。

可靠性增长试验的一般方法是设定增长目标，确定增长模型，通过试验发现产品故障，根据故障分析改进设计，这是一个不断试错的改进过程。

2、可靠性开发测试(RDT):

(1)通过施加适当的环境应力和工作载荷，旨在找出产品中的设计缺陷，以改进设计，提高产品的固有可靠性。

(2)方法测试、分析和改进。

(3)型号可靠性强化试验(RET)、高加速寿命试验和可靠性增长模拟试验。

(4)适当时机可靠性开发试验应在产品开发阶段尽早进行，通过试验、分析和改进的过程，提高产品的固有可靠性水平。

可靠性验证试验的目的是确认产品是否满足合同规定的可靠性定量要求。

3、可靠性鉴定测试：

为了验证设备设计是否满足规定的可靠性要求，应当使用能够代表批准的技术状态的设备，在规定的环境试验条件下进行可靠性鉴定试验。除非另有规定，否则至少两个装置应用于预定的筛选试验方案的鉴定试验。统计试验方案应为GB5080中规定的或订货方同意的方案。

4、可靠性验收测试：

为确定生产的设备是否满足规定的可靠性要求，应按规定的抽样原则从每一生产批次中抽取设备，在与可靠性鉴定试验相同的环境试验条件下进行可靠性验收试验。这些被测试的设备应该能够代表它们所属批次的特征。验收试验的统计试验方案应为GB5080中给出的序贯截尾试验方案或定时截尾试验方案。

验证试验(统计试验)方案的分类

指数寿命型：定数截尾、序贯截尾、定数和其他方案。

成败型：一次性抽样、序贯删失等方案。

EMC测试

随着低功耗、高速度、高集成度的LSI电路在电子产品中的使用越来越多，这些系统比以往任何时候都更容易受到电磁干扰。同时，大功率设备、移动通信和无线寻呼的广泛应用大大增加了电磁干扰的来源，所以我们要提高产品本身的抗干扰能力，即产品必须具有正常工作的能力

射频辐射抗扰度；

传导免疫：

电源跌落抗扰度；

工频磁场抗扰度；

电源线触点；

电力线感应；

可靠性工程技术从诞生至今已经走过了45个年头。通过上面的介绍，我们可以看到它的发展轨迹是：诞生于美国国防科技领域，然后辐射到其工业领域；英、法、德、日等先进资本主义国家首先介绍了自己的国防和工业领域；20世纪80年代中期，中国开始翻译美国军事符号，并首次将其应用于武器系统。20世纪90年代中后期，中国快速发展的民营企业开始逐步引入环境检测，并取得了长足的进步。

可靠性是一门非常重要的支撑应用学科，可以预见，随着科技水平的不断提高，可靠性将会有更大的发展。