1、可靠性的重要性是什么?
2、我国的可靠性工作开展状况是什么?
3、什么是可靠性?可靠性如何分类?
4、衡量产品可靠性水平的指标有那些?
5、可靠性工程指的是什么?
6、企业如何开展可靠性工作?
7、什么是故障?故障如何分类?
8、什么是维修性、可用性的概念?
9、什么是产品的可靠度?累积故障概率?故障密度函数?
10、什么是平均故障前时间和平均故障间隔时间?
11、可靠性与产品质量的关系是什么?
12、什么是产品的故障率?
13、什么是浴盆曲线?它有什么规律?
14、平均故障前时间MTTF的公式是什么?
15、平均故障间隔时间MTBF的公式是什么?
16、如何计算平均故障间隔时间MTBF?
17、什么是产品的贮存寿命?
18、什么是平均修复时间(MTTR)?
19、什么是可靠性模型?如何计算串并联模型的可靠度?
20、什么是故障模式,影响及危害性分析(FMECA)?
21、什么是可靠性试验?
22、什么是可靠性测定试验?
23、什么是可靠性管理的基本原则和方法?
1、可靠性的重要性是什么?
调查结果显示(如某公司市场部2001年调查记录):“对可靠性的重视度,与地区的经济发达程度成正比”。例如,英国电讯(BT)关于可靠性管理/指标要求有产品寿命、MTBF报告、可靠性框图、失效树分析(FTA)、可靠性测试计划和测试报告等;泰国只有MTBF和MTTF的要求;而厄瓜多尔则未提到,只是提出环境适应性和安全性的要求。
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。
随着市场经济的发展,竞争日趋激烈,人们不仅要求产品物美价廉,而且十分重视产品的可靠性和安全性。日本的汽车、家用电器等产品,虽然在性能、价格方面与我国彼此相仿,却能占领美国以及国际市场。主要的原因就是日本的产品可靠性胜过我国一筹。美国的康明斯、卡勃彼特柴油机,大修期为12000小时,而我国柴油机不过1000小时,有的甚至几十小时、几百小时就出现故障。我国生产的电梯,平均使用寿命(指两次大修期的间隔时期)为3年左右,而国外的电梯平均寿命在10年以上,是我们的3倍;故障率,国外平均为0.05次,而我国为1次以上,高出20倍,这样的产品怎么有竞争力呢!因此要想在竞争中立于不败之地,就要狠抓产品质量,特别是产品可靠性,没有可靠性就没有质量,企业就无法在激烈的竞争中生存和发展。因此,可靠性问题必须引起政府和企业的高度重视,抓好可靠性工作,不仅是关系到企业生存和发展的大问题,也是关系到国家经济兴衰的大问题。
2、我国的可靠性工作开展状况怎样?
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。
3、什么是可靠性?可靠性如何分类?
可靠性的定义是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。
定义中的“三个规定”是理解可靠性概念的核心。
“规定条件”包括使用时环境条件和工作条件。
“规定时间”指产品规定了的任务时间。
“规定功能”指产品规定了的必须具备的功能及其技术指标。
可靠性的分类:
固有可靠性:产品在设制造中赋予的可靠性。
使用可靠性:产品在使用中表现出的一种能力特性,它与固有可靠性、安装、操作、维修等有关。
基本可靠性:产品在规定条件下无故障的持续时间或概率。
任务可靠性:产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。
4、衡量产品可靠性水平的指标有那些?
衡量产品可靠性水平有好几种标准,有定量的,也有定性的,有时要用几种指标去度量一种产品的可靠性,但最基本最常用的有以下几种标准:
*可靠度
*可靠寿命
*失效率(故障率)λ(t)
*有效寿命与平均寿命
*平均无故障工作时间MTBF
此外一些行业领域对产品还有特有的可靠性指标,如:发动机中有 B10寿命等等。
5、可靠性工程指的是什么?
可靠性工程是为达到产品预期的可靠性要求而在设计、开发、生产和试验阶段中开展相应的具体工作,从工作的范畴上可以划分成可靠性管理、可靠性设计与分析和可靠性试验等。
6、企业如何开展可靠性工作?
对于在可靠性工作方面处于起步阶段的企业来说,要开展可靠性工作,首先应该从以下几个方面入手:
第一,应该着手建立可靠性工作系统。
第二,建立产品的可靠性数据基础。
第三,选择几项重要的、适用性强的可靠性工作来开展。
第四,结合本企业的产品,开展可靠性专业培训。
7、什么是故障?故障如何分类?
故障:产品不能或将不能完成规定功能的事件或状态称为故障。
故障分类:
按故障规律分:偶然故障和耗损故障。
按故障后果分:致命性故障和非致命性故障。
按故障统计规律分:独立故障和从属故障。
8、什么是维修性、可用性的概念?
维修性:产品在规定条件下和规定的时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复规定状态的能力。
可用性:产品在规定的条件下和规定时间内,处于可执行规定功能状态的能力。
可靠性是从延长其政常工作时间来提高产品可用性,而维修性是从缩短其停机时间来提高可用性。
9、什么是产品的可靠度?累积故障概率?故障密度函数?
产品在规定时间内和规定的条件下,完成规定功能的概率称为可靠度,记作R(t)
产品在规定时间内和规定的条件下,丧失规定功能的概率称为累积故障概率,记作F(t)
故障密度函数是累积故障分布函数的导数,它表示在t时刻后一个单位时间内产品故障的概率,记作f(t),即:
  
或或
产品的累积故障分布可以是指数分布、威布尔分布或对数正态分布等,但最简单的分布是指数分布
10、什么是平均故障前时间和平均故障间隔时间?
批产品故障时间的平均称为平均寿命。对不可修复产品来讲即平均故障前时间(MTTF),对可修复产品来讲即平均故障时间(MTBF)。
11、可靠性与产品质量的关系是什么?
产品质量是产品的一组固有特性满足顾客和其他相关方要求的能力。顾客购买产品时对产品一组固有特性的要求是多方面的,其中包括性能特性、专门特性、时间性、适应性等。性能特性用性能指标表示,时间性指的是产品的开发和供应者能否及时提供给顾客需要的产品,也就是产品的交货期,这也是顾客能直观地作出决策的。产品适应性也是顾客可以直观得出结论的。在质量特性中唯独是顾客最关心,但也是顾客难于直观判断的。所谓专门特性包括可靠性、维修性和保障性等。总之,产品可靠性是产品性能随时间的保持能力,换句话说,要长时间的保持性能就是不要出故障,不出故障或出了故障能很快维修是产品很重要的质量特性。
12、什么是产品的故障率?
工作到某时刻尚未发生故障的产品,在该时刻后单位时间内发生故障的概率,称之为产品的故障率。故障率一般用λ(t)表示。
一般情况下,λ(t)可用下式进行计算:

式中:Δr(t) ——t时刻后,Δt时间内的发生故障的产品数;
Δt ——所取时间间隔;
Ns( t) ——在t时刻没有发生故障的产品数。
13、什么是浴盆曲线?它有什么规律?
大多数产品的故障率随时间的变化曲线形似浴盆,故将故障率曲线称为浴盆曲线。产品故障机理虽然不同,但产品的故障率随时间的变化大致可分为三个阶段:
1)早期故障阶段
在产品投入使用的初期,产品的故障率较高,且存在迅速下降的特征。
2)偶然故障阶段
在产品投入使用一段时间后,产品的故障率可降到一个较低的水平,且基本处于平衡状态,可以近似认为故障率为常数,这一阶段就是偶然故障期。
3)耗损故障阶段
在产品投入使用相当长时间后,产品进入耗损故障期,其特点是产品的故障率迅速上升,很快出现大量的产品故障或报废。
14、平均故障间隔时间MTBF的公式是什么?
一个可修复产品在使用过程中发生了N0次故障,每次故障修复后又重新投入使用,测得其每次工作持续时间为 ,其平均故障间隔时间MTBF为:
其中,T为产品总的工作时间。
对于完全修复的产品,因修复后的状态与新产品一样,一个产品发生了N0次故障相当于N0个新产品工作到首次故障。因此:

当产品的寿命服从指数分布时,产品的故障率为常数λ,则MTBF=MTTF=1/λ。
15、如何计算平均故障间隔时间MTBF?
1)元器件计数法该方法适用于产品设计开发的早期。它的优点是不需要详尽了解每个元器件的应用及它们之间的逻辑关系就可迅速估算出产品的故障率,但预计结果比较粗糙。元器件计数法公式为:
式中:
λs——产品总的故障率;
λGi——第i种元器件的通用故障率;
πQi——第i种元器件的通过质量系数;
Ni——第i种元器件的数量;
n——产品所使用元器件的种类数目。
平均故障间隔时间MTBF:MTBF=1/λs
2)应力分析法该方法适用于电子产品详细设计阶段,已具备了详细的文件清单、电应力比、环境温度等信息,这种方法比元器件计数法的结果要准确些。应力分析法分三步求出。
第一步先求出各种元器件的工作故障率λp:
式中:
- λp——第i种元器件的工作故障率;
- λb——元器件基本故障率;
- πE——环境系数;
- K——降额因子,其值小于等于1,由设计根据适用范围选定应力等级后决定。

第二步求产品的工作故障率λs:
式中:
- λpi——第i中元器件的工作故障率;
- Ni——第i种元器件的数量;
- n——产品中元器件的种类数;
第三步求产品的MTBF:MTBF=1/λs。
16、平均故障前时间MTTF的公式是什么?
设N0个不可修复的产品在同样条件下进行试验,测得其全部失效时间为 。其平均失效前时间(MTTF)为:
由于对不可修复的产品,失效时间即是产品的寿命,故MTTF也即为平均寿命。
当产品的寿命服从指数分布时,平均失效前时间(MTTF)为:
17、什么是产品的贮存寿命?
产品在规定条件下贮存时,仍能满足规定质量要求的时间长度。是产品贮存可靠性的一种度量参数。
18、什么是平均修复时间(MTTR)?
平均修复时间是在规定条件和规定时间内,产品在任一规定的维修级别上修复,其维修总时间与在该级别上被修复产品的故障总数之比,即:

式中:ti——第i次修复时间;
n——修复次数。
19、什么是可靠性模型?如何计算串并联模型的可靠度?
可靠性模型包括可靠性框图和可靠性数学模型。产品典型的可靠性模型有串联模型和并联模型。
20、什么是故障模式,影响及危害性分析(FMECA).
FMECA是确定产品所有可能的故障模式,并根据对故障模式的分析,确定每种故障模式对产品工作影响,找出单点故障,并按故障模式的严酷度及其发生概率确定其危害性。FMECA包括故障模式及影响分析(FMEA)和危害性分析(CA)。
故障模式和影响分析(FMEA)是产品设计过程中,通过对产品各组成单元潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响进行分析,提出可能采取的预防改进措施,以提高产品可靠性的一种设计分析方法。
危害性分析(CA)是FMEA中确定的每一种故障模式按其严重程度类别及发生概率的综合影响加以分类,以便全面地评价各种可能出现的故障模式的影响。
21、什么是可靠性试验?
可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价的一种手段。可靠性试验一般可分为工程试验和统计试验。工程试验包括环境应力筛选试验和可靠性增长试验;统计试验包括可靠性鉴定试验和可靠性验收试验。
22、什么是可靠性测定试验?
可靠性测定试验是通过试验测定产品的可靠性水平,可靠性测定试验往往采用截尾试验的方法。截尾试验又分为定数和定时截尾两种。
23、什么是可靠性管理的基本原则和方法?
可靠性管理的基本原则用:
1)可靠性工作必须从头开始:
2)可靠性管理是产品系统工程管理的重要组成部分:
3)可靠性工作必须遵循预防为主、早期投入的方针:
4)可靠性管理应重视和加强可靠性信息工作和故障报告、分析和纠正措施系统:
5)贯彻可靠性维修性等标准和有关法规,制定并实施产品开的可靠性保证大纲:
6)严格技术状态管理:
7)坚持一次成功的思想:
8)严格进行可靠性评审。
可靠性管理的基本方法是计划、组织、监督和控制。
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