工程可靠性

系統可靠性是指在規定的時間內和規定條件(如使用環境和維修條件等)下能有效地實現規定功能的機率。系統可靠性不僅取決於規定的使用條件等因素,還與設計技術、製造工藝及其組織管理等因素密切相關。有組織地進行可靠性工程研究,是20世紀50年代初從美國對電子設備可靠性研究開始的。到了60年代才陸續由電子設備的可靠性技術推廣到機械、建築等各個行業。後來,又相繼發展了故障物理學、可靠性試驗學、可靠性管理學等分支,使可靠性工程有了比較完善的理論基礎。

可靠性工程
reliabilityengineering
提高系統(或產品或元器件)在整個壽命周期內可靠性的一門有關設計、分析、試驗的工程技術。系統可靠性是指在規定的時間內和規定條件(如使用環境和維修條件等)下能有效地實現規定功能的機率。系統可靠性不僅取決於規定的使用條件等因素,還與設計技術、製造工藝及其組織管理等因素密切相關。有組織地進行可靠性工程研究,是20世紀50年代初從美國對電子設備可靠性研究開始的。到了60年代才陸續由電子設備的可靠性技術推廣到機械、建築等各個行業。後來,又相繼發展了故障物理學可靠性試驗學、可靠性管理學等分支,使可靠性工程有了比較完善的理論基礎。
系統可靠性衡量系統可靠性有三個重要指標。①保險期:系統建成後能有效地完成規定任務的期限,超過這一期限系統可靠性就會逐漸降低。②有效性:系統在規定時間內能正常工作的機率。機率的大小取決於系統故障率的高低、發現故障部分的快慢和故障修復時間的長短。③狹義可靠性:由結構可靠性和性能可靠性兩部分組成。前者指系統在工作時不出故障的機率,後者指系統性能滿足原定要求的機率。
系統可靠性不能僅僅依靠對系統的檢驗和試驗來獲得,還必須從設計、製造和管理等方面加以保證。首先,設計是決定系統固有可靠性的重要環節,製造部門力求使系統達到固有的可靠性,而管理則是保證系統的規劃、設計、試驗、製造、使用等階段都按科學的程式和規律進行,即對整個系統研製實行嚴格的可靠性控制。
可靠性數學用來定量描述系統可靠性的數學工具。常用的度量指標主要有可靠度、故障率、平均無故障工作時間和平均故障修復時間等。①可靠度R():系統在規定工作時間內無故障的機率。如數字電壓表工作24小時的可靠度為0.9,即意味著多次抽取一定數量的該產品樣品,在規定條件下工作24小時,平均有90%能保持全部產品性能處於有效的工作狀態。相應地,系統在時間內發生故障的機率用F()表示,稱為不可靠度,與可靠度R()的關係為R()=1-F()。②故障率λ:系統工作到時刻時單位時間內發生故障的機率。系統在正常工作狀況下,其故障率趨於穩定,可靠度與故障率的關係為R()=。③平均無故障工作時間:系統在相鄰兩次故障間隔內有效工作時的平均時間。④平均故障修復時間:系統出現故障後到恢復正常工作時的平均時間。
工作步驟可靠性工程的具體工作步驟為:①通過試驗或使用,發現系統在可靠性上的薄弱環節;②研究分析導致這些薄弱環節的主要內外因素;③研究影響系統可靠性的物理、化學、人為的機理及其規律;④針對分析得到的問題原因,在技術上、組織上採取相應的改進措施,並定量地評定和驗證其效果;⑤完善系統的製造工藝和生產組織。
在影響系統可靠性的主要問題得到解決後,再採用上述步驟解決一些次要的薄弱環節。可靠性工程實質上是對影響系統可靠性的薄弱環節的不斷發現和不斷改進的過程。為了提高系統的可靠性,從而延長系統的使用壽命,降低維修費用,提高經濟效益,在系統規劃、設計、製造和使用的各個階段都要貫徹以可靠性為主的質量管理。

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們