文档介绍：可靠性
1、可靠性
机器、零件或系统在规定的工作条件下,在规定的时间内具有正常工作性能的能力。
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广义可靠性和狭义可靠性:
狭义可靠性:一次性使用的机器、零件或系统的使用寿命。
广义可靠性:可修复的机器、零件或系统,在使用中不发生故障,一旦发生故障又易修复,使之具有经常使用的性能。(包含可维修性)
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北京邮电大学自动化学院
集散控制系统讲稿
我国的可靠性发展
我国的可靠性工作起步较晚,20世纪
70年代才开始在电子工业和航空工业中初
步形成可靠性研究体系,并将其应用于军
工产品。其他行业可靠性工作起步更晚,
差距更大,与先进国家差距20~30年,虽
然国家已制订可靠性标准,但尚未引起所
有企业的足够重视。
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集散控制系统讲稿
可靠性的重要性
美国的宇宙飞船阿波罗工程有700万只
元器件和零件,参加人数达42万人,参予
制造的厂家达1万5千多家,生产周期达数
年之久。象这样庞大的复杂系统,一旦某
一个元件或某一个部件出现故障,就会造
成整个工程失败,造成巨大损失。所以可
靠性问题特别突出,不专门进行可靠性研
究是难于保证系统可靠性的。
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集散控制系统讲稿
可靠性的重要性
产品的可靠性很重要,它不仅影响生
产公司的前途,而且影响到使用者的安全
(前苏联的“联盟11号”宇宙飞船返回时,
因压力阀门提前打开而造成三名宇航员全
部死亡)。可靠性好的产品,不但可以减
少公司的维修费用,而且可以很快就打出
品牌,大幅度提升公司形象,增加公司收
入。
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可靠性的指标
(1)可靠度
(2)平均无故障时间MTBF(Mean Time Between Failure)
(3)到发生故障的平均时间MTTF(Mean Time To Failure)
(4)(瞬时)故障率FR(Failure Rate)
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集散控制系统讲稿
1)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“T>t”概率,即
R(t) = P(X>t)
性质:1) R(0)=1
2)
3)
4) R(t) 是时间t的单调递减函数
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如果从统计学的角度来看,可靠度是一个定量的指标,可以通过抽样统计来确定
设有N0个同样的产品,在同样的条件下同时开始工作,经过t时间以后有Nf(t)个产品发生故障,那么该产品的可靠度为
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mtbf = ∫
R(t )dt = ∫
e dt =
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集散控制系统讲稿
2)平均无故障工作时间MTBF
MTBF (Mean Time Between Fail)是指相
邻两次故障之间的平均工作时间,也称为
平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。
同时也规定产品在总的使用阶段累计工作
时间与故障次数的比值为MTBF。
λt
1
λ
∞
0
∞
0
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集散控制系统讲稿
3)到发生故障的平均时间MTTF
指不能修理的设备或系统,到发生故障为止的工作时间的平均值,即不可修理产品的平均寿命。
如果某产品的可靠度为 R(t),该产品的平均寿命m可用可靠度的数学期望来表达:
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