质量工程师中级

第五章可靠性基础知识知金教育北京数字化学习中心BeijingCyberLearningCenter中级〈质量专业理论与实务〉各章所占分值比重统计5040302010第一章：16分第二章：36分第三章：30分第四章：32分第五章：24分第六章：32分《可靠性基础知识》题量及所占分值比重统计章节章节名称单选题多选题综合题分值第一节可靠性基本术语及其概念321（4）24常用可靠性度量参数浴盆曲线产品质量与可靠性的关系第二节可靠性设计基本内容与方法11可靠性串并联模型的计算可靠性预计和可靠性分配FMECA、FTA维修性设计与分析基本方法第三节环境应力筛选与测定试验11可靠性增长与鉴定试验第四节可信性管理11FRACAS、可信性评审一、可靠性认知二、可靠性发展的标志1952年美国国防部成立电子设备可靠性咨询组。1957年发表了《军用电子设备可靠性》报告。三、可靠性运动四、可靠性发展的动力五、可信性工程——发展为包括维修性工程、测试性工程、保障性工程在内的可信性工程。第五章可靠性基础知识大纲要求1、掌握故障（失效）、可靠性、维修性的概念2、熟悉保障性、可用性与可信性的概念3、掌握可靠性的主要度量参数***（7个术语2个函数6个度量指标）***4、熟悉浴盆曲线5、了解产品质量与可靠性的关系第一节可靠性的基本概念及常用度量纲目知识点掌握故障的概念故障(失效)的概念a.故障(失效)的定义及其含义理解b.故障模式、故障机理的定义故障的分类c.故障分类的依据d.不同故障的基本概念e.评价产品可靠性的故障统计原则第一节可靠性的基本概念及常用度量——故障a.故障（失效）的定义故障：产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的事件或状态。失效：产品终止规定功能。对可修复产品而言对不可修复产品而言例：投影仪与灯泡故障的表现形式称为故障（失效）模式。例：投影仪不出影象。引起故障的原因称为故障（失效）机理。例：1、灯泡故障；2、电源变压器故障；3、主电路板故障等故障通常是产品失效后的状态，但也可能失效前就存在。b.故障模式、故障机理的定义1、按出现故障的规律分：偶然故障和耗损故障2、按故障的结果分：致命性故障和非致命性故障3、按故障的统计特性分：独立故障和从属故障偶然故障：由于偶然因素引起的故障。偶然故障是随机的，无法控制，只能通过概率统计方法来预测。耗损故障：是由于产品的规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的。耗损故障可以统计监测，可以通过预防维修，延长使用寿命。c.故障的分类依据：d.不同故障的基本概念注意：浴盆曲线揭示了产品的早期、偶然以及耗损故障期。其中早期故障指由于设计和制造过程（人为）的缺陷引起的故障，可以通过设计与过程质量改进加以消除，通常不作为出现故障的规律来划分。致命性故障：完全丧失完成规定功能的能力，并可能造成人或物的重大损失。非致命性故障：不影响任务的完成，但会导致非计划的维修。独立故障：由产品本身原因引起而又不能成为引起其它器件故障原因的故障。从属故障：其它产品故障引起的故障。在评价产品可靠性时只统计独立故障。d.评价可靠性的故障统计原则习题：产品的故障分类有多种，按故障的规律可分为（）A.偶然故障B.耗损故障C.独立故障D.从属故障A.B习题：关于不同类型的故障，以下说法正确的是（）A.偶然故障由偶然因素引起，只能通过统计方法进行预测B.耗损故障可通过适当的修理延长产品的使用寿命C.致命性故障是造成人或物的重大损失，导致任务失败的故障D.非致命性故障不影响任务完成，一般也不需要进行维修A.C习题：在评价产品可靠性时，只统计（）。A.致命性故障B.非致命性故障C.独立故障D.从属故障C习题:关于故障（失效），以下理解错误的是（）A.故障指产品或产品的一部分不能完成规定功能的事件或状态B.失效是指产品终止或丧失完成规定功能的能力C.故障在产品失效后才表现出来D.故障也可能在失效前就存在A.C纲目知识点掌握可靠性概念可靠性概念a.可靠性定义b.”三个规定”的含义可靠性分类c.固有可靠性与使用可靠性的概念d.基本可靠性与任务可靠性的概念e.提高任务可靠性的原则第一节可靠性的基本概念及常用度量——可靠性a.可靠性定义b.“三个规定”的含义可靠性：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。规定条件是指使用时的环境条件和工作条件。环境条件越恶劣，工作条件越不正常，可靠性越低。规定时间内是指产品可以完成规定动能的工作时间内所预定的寿命。这里的“时间”是广义的概念，除时间外，还包括：里程、次数等。可靠性是随时间的递减函数（不能理解为成反比）。规定功能是指产品规格书中给出了正常工作的性能指标。c.固有可靠性与使用可靠性可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性固有可靠性：是产品在设计和制造过程中赋予的，是产品的一种固有特性，是产品开发者可以控制的。使用可靠性：是产品在使用过程中表现出的一种性能保持能力的特性，它与产品的固有可靠性，及安装、操作和维修保障有关。固有可靠性可以理解为产品设计者根据已知的产品的基本特性，设定其在正常工作条件下应具备的保持完成规定功能的能力，在制造过程中这种能力被完整赋予到产品身上，因此是产品的一种固有特性。使用可靠性强调的是产品在使用过程中使用者使用和维护产品以及使用环境对固有可靠性的影响。产品固有可靠性的优劣通常决定着使用可靠性的高低，同时，使用可靠性还与操作使用、维修保障以及使用环境有关。d.基本可靠性与任务可靠性可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性基本可靠性：产品在规定条件下无故障的持继时间或概率，它反映产品对维修人力的要求。要统计产品的所有故障。任务可靠性：是产品在规定的任务剖面内完成功能的能力。只考虑任务期间影响任务完成的故障。基本可靠性需分析统计（系统所有器件）的故障模式，任一故障模式都有可能发生，都直接影响着产品的基本可靠性，其中所有可维修的故障决定着对维修人力的合理安排。任务剖面是指产品在完成特定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。任务剖面内并非所有故障都会发生，也并非都是致命故障，所有影响任务完成的故障都决定着产品的任务可靠性。e.提高任务可靠性的原则提高任务可靠性可采用冗余或代替工作模式，但这将增加产品的复杂性，降低基本可靠性。设计时要在基本可靠性和任务可靠性之间进行权衡。习题：产品可靠性定义中,规定的时间可用（）度量——03考题A.小时B.里程C.次数D.概率A.B.C习题：产品的可靠性与（）有关.A.规定的条件B.规定的时间C.规定的功能D.规定的地点A.B.C习题：产品的可靠性随工作时间的增加而（）——03年考题A.逐渐增加B.保持不变C.逐渐降低D.先降后增C习题：产品的使用可靠性与（）因素有关。A.固有可靠性B.产品功能C.操作使用D.维修保障A.C.D习题：以下说法不正确的是（）A.固有可靠性是产品的固有特性，是产品开发者可以控制的B.使用可靠性是产品使用过程表现出来的特性，不是固有特性C.基本可靠性需要统计所有故障，反映产品对维修人力的要求D.任务可靠性只考虑任务期间影响任务完成的故障E.采用冗余技术，可以全面提高产品的基本可靠性B.E纲目知识点掌握维修性概念维修性概念a.维修性的定义b.维修性的性质第一节可靠性的基本概念及常用度量——维修性a.维修性定义维修性的定义：产品在规定的条件下和规定时间内，按规定的程序和方法，保持和恢复执行规定状态的能力。维修含义包括维护和修理两个方面：1）维护：也称预防性维修，是根据产品功能随时间的衰减特性以及对已掌握的故障规律采取的预防性措施，以延长产品寿命的过程。2）修理是产品发生故障后，使其尽可能恢复故障前的状态。维修性概念不能等同于维修活动，前者是在产品设计中赋予产品可接受维修并便于维修的能力，是产品本身所具备的固有属性。后者是针对可维修产品具备的维修特性必要时所采取的活动。b.维修性的性质维修性是产品质量的一种特性,即由产品设计赋予其维修简便、迅速和经济的固有特性。产品可靠性与维修性密切相关，都是产品的重要设计特性。在产品的论证阶段就应对可靠性和维修性提出要求，并通过设计、分析、试验、评定等活动将要求落实到产品的设计中，使要求在产品生产、使用和维护阶段的全寿命过程得到充分体现。习题：可靠性和维修性都是产品的重要设计特性，可靠性和维修性工作从（）阶段就应开始进行A.产品论证B.产品设计C.产品试制D.产品生产A习题：以下说法错误是（）A.维修性是产品的固有特性B.维修性是可以使产品达到使用前状态的特性C.产品的维修性就是指产品出现故障后进行维修D.产品的维修性与可靠性密切相关，都是产品重要的设计特性B.C习题：与产品维修性定义有关的是（）——01年考题A.规定的条件B.规定的时间C.规定的程序与方法D.规定的地点E.规定的费用A.B.C四.保障性五.软件可靠性六.可用性七.可信性纲目知识点熟悉保障性可用性可信性概念保障性概念a.保障性定义及保障性相关因素软件可靠性b.发布软件可靠性标准国际机构可用性概念c.可用性与可靠性、维修性关系可信性概念d.用于反映可信性的一些要素保障性：系统（装备）的设计特性和计划的保障资源满足平时和战时使用要求的能力。保障性是装备系统的固有属性。装备具备可保障和能保障的特性才是完整保障性的装备。保障性与可靠性和维修性、保障的设计特性、计划的保障资源紧密相关。军事装备要保证今后15年的应战需要。因此，装备的设计要保证装备便于贮存、装卸、操作、检测、维修、运输以及消耗品的补给等。保障性同样适用于民用产品，表现为产品设计使产品装卸和操作简便、维修及时、备件充足、消耗品有供应等。第一节可靠性的基本概念及常用度量——保障性系统（或产品）可靠性通常包括：硬件可靠性和软件可靠性。国际电工委员会发布的软件可靠性标准IEC60300-3-6《软件可靠性应用指南》IEC61713《软件生存期的软件可信性应用指南》第一节可靠性的基本概念及常用度量——软件可靠性可用性的定义：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。可用性分为固有可用性和使用可用性。固有可用性不受外部资源的影响；使用可用性受外部资源的影响。可用性即“要用时就可用”。可用性是可靠性、维修性和维修保障的综合反映。可靠性通过延长产品的工作时间提高产品可用性。维修性通过缩短产品的停机时间提高产品可用性。在任意时刻使用产品时，该产品在此时刻所表现的可用的能力，既是可用性，它反映了可靠性、维修性和维修保障的综合成绩或效果。第一节可靠性的基本概念及常用度量——可用性可信性一般只用于非定量的总体描述，其定性和定量要求是通过可用性、可靠性、维修性及维修保障的定性和定量要求来表达的。可信性是一个集体合术语，用来表示可用性及其影响因素：可靠性、维修性及维修保障。可信性在于向顾客提供信任，是质量保证的重要内涵。第一节可靠性的基本概念及常用度量——可信性习题：系统的保障性与（）有关A.可靠性和维修性B.保障的设计特性C.计划的保障资源D.性能的设计特性A.B.C习题：可用性定义中的规定时间指的是（）A.产品的工作时间B.产品的使用寿命C.产品即用的时刻D.产品无故障时间C习题：维修性通过（）来提高产品的可用性A.延长产品工作时间B.缩短因维修的停机时间C.提高故障修理质量D.降低产品维修成本B习题：影响产品可信性的因素有（）——03、04年考题A.适用性B.可靠性C.维修性D.维修保障E.性能B.C.D八.可靠度函数九.累计故障(失效)分布函数可靠度：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。可靠度是可靠性的度量指标，是随时间变化的函数，用R(t)来表示。可靠度函数的表达式：R（t）=P（T＞t）T是产品发生故障（失效）时间，当产品失效时，T也称寿命。t为规定的时间。R(t)t可靠度函数随时间递减的函数累计故障（失效）分布函数是故障的度量指标，也是随时间变化的函数，通常用F（t）表示。累计故障（失效）分布函数数学表示为：F（t）=P（T≤t）累计故障（失效）分布函数t随时间递增的函数F(t)不可靠度假定产品要么处于正