可用性和可信性复习讲义.docx

《可用性和可信性复习讲义.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可用性和可信性复习讲义.docx（3页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、可用性和可信性六、可用性和可信性可用性是在要求的外部资源得到保证的前提下，产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。它是产品可靠性、维修性和维修保障的综合反映，这里的可用性定义是固有可用性的定义，外部资源(不包括维修资源)不影响产品的可用性。反之，使用可用性则受外部资源的影响。可用性的概率度量称为可用度。可用性通俗地说是“要用时就可用实际上，可靠性和维修性都是为了使顾客手中的产品随时可用。可靠性是从延长其正常工作时间来提高产品可用性，而维修性则是从缩短因维修的停机时间来提高可用性。可用性是顾客对产品质量的又一重要的需求。可信性是一个集合性术语，用来表示可用性及其影

2、响因素：可靠性、维修性、维修保障。可信性仅用于非定量条款中的一般描述，可信性的定性和定量具体要求是通过可用性、可靠性、维修性、维修保障的定性和定量要求表达的。七、可靠度函数、累积故障(失效)分布函数产品可靠度是产品在规定条件下规定时间内完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概率。因此产品可靠度是时间的函数，一般用R (t)表示，产品的可靠度函数定义为：R (t) =P (Tt)式中：T产品发生故障(失效)的时间，有时也称为寿命；，t规定的时间。因此，产品在规定条件下规定的时间内，不能完成规定功能的概率，也是时间的函数，一般用F(t)表示,F (t)称为累积故障分布函数，即：F (t)

3、=P (Tt)关于产品所处的状态，为了研究的方便一般假定为耍么处于正常工作状态，要么处于故障状态。产品发生故障和不发生故障是两个对立的事件，因此：R (t) + F (t) =1累枳故障分布函数和可靠度函数可以通过大量产品的试验进行估计。设有10()个产品作寿命试验，试验发生的故障数随时间的变化统计见表5.1-1.将试验数据作成直方图假设将测试产品数逐渐增加，时间间隔逐渐缩短并趋于0,即可得到一条光滑的即为累积故障分布函数F (t) o故障密度函数f (t)是累积故障分布函数的导数。它可以看成在t时刻后一个单位时间内产品故障的概率,即：因此，累积故障分布函数F (t),可靠度函数R (t)和故

4、障密度函数f (t)三者之间的关系如图5.1-2.产品的累积故障分布完全可以通过大量样品的试验获得。一旦知道了分布规律就可以应用概率统计理论来研究产品可靠性。理论上可以证明：一个由若干组成部分构成的产品，不论组成部分故障是什么分布，只要出故障后即予维修，修后如新，则较长时间后，产品的故障分布就渐近于指数分布。fflS.1-2 F (/), R (0 和f (t)的关系八、可靠性与维修性的常用度量(一)可靠度产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率称为可靠度，一般用R(t)表示。若产品的总数为NO,工作到t时刻产品发生的故障数为r (t),则产品在t时刻的可靠度的观测值为：R (t)

5、=(NO- r (t) ) / NO例1：设t=0时，投入工作的10000只灯泡，以天作为度量时间的单位，当t=365天时,发现有300只灯泡坏了，求一年时的工作可靠度。解:已知 NOIOOOO, r (t) =300,故:R (365) = (10000-300) /10000=0.97(二)故障(失效)率工作到某时刻尚未发生故障(失效)的产品，在该时刻后单位时间内发生故障(失效)的概率，称之为产品的故障(失效)率，也称瞬时故障(失效)率。故障率一般用人(t)表示。一般情况下，X (t)可用下式进行计算：X (t) =Ar (t) / (NS (t) o At)式中：(t) t时刻后，l时间

6、内的发生故障的产品数；At所取时间间隔；NS (t) 在I时刻没有发生故障的产品数。对于低故障率的元器件常以10-9/h为故障率的单位，称之为菲特(Pit) o当产品的故障服从指数分布时，故障率为常数，此时可靠度为：R (t) = e-X (t)例2：在上例中，若一年后又有1只灯泡坏了，求故障率是多少？解:已知t=l, Ar (t) =1, NS (t) =9700 则:X (t) =1/ (9700x1) =0.000103/天(三)平均失效(故障)前时间(MTTF)设No个不可修复的产品在同样条件下进行试验,其平均失效前时间ww毓人由于益宾加复百疗曷一效T间即是产品送命,故MTTF也即为平

7、均寿命。当产品的寿命服从撤好潍/MTTF=卜快= 1/4（四）平均故障间隔时间（MTBF）一个可修复产品在使用过程中发生了 No次故俸，每次故障修复后又重新投入使用测得其每次工作持馍时间为h t?，巾，其平均故障间隔时间MTBF为：用沁班拜中阿当产品的寿命服从指数分布时，产品的故障率为常数卜,则MT8F=MTTF=1 /卜。例4,设有一电子产品工作1万小时，共发生故厚5次，问该产品的MTBF的观测值?解：MTBF=10000/5=2000h（五）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称为贮存寿命。产品出厂后，不工作，在规定的条件下贮存，产品也有一个非工作状态的偶然故障率，非工作的偶然故障率一般比工作故障率小得多，但贮存产品的可靠性也是在不断下降的。因此，贮存寿命是产品贮存可靠性的一种度量。（六）平均修复时间（MTTR）在规定的条件下和规定的时间内，产品在任一规定的维修级别匕修复性维修总时间与式中：3一一第i次修复时间;n一一修复次数。