按故障引起的后果可分为致命性故障和非致命性故 障。前者会使产品不能完成规定任务或可能导致人或物的 重大损失、最终使任务失败，后者不影响任务完成，但会 导致非计划的维修。按故障的统计特性又可分为独立故障 和从属故障。前者是指不是由于另一个产品故障引起的故 障，后者是由另一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。
试验故障统计表
故障数(个) 累积故障数（个
1
2
1
3
1
4
500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000
故障数(个)
6 3 2 0 0
累积故障数 (个) 10 13 15 16 16
Ft
F t
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t (×100h)
故障及其分类 产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的
事件或状态称为故障。对于不可修的产品如电子元器件 和弹药等也称失效。故障也可以简单地定义为丧失了规 定的功能。故障的表现形式，如三极管的短路或开路、 灯丝的烧断等称为故障模式。引起产品故障的物理、化 学或生物等变化的内在原因称为故障机理。
按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障。偶然故 障是由于偶然因素引起的故障，其重复出现的风险可以 忽略不计，只能通过概率或统计方法来预测。耗损故障 是通过事前检测或监测可预测到的故障，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 通过预防维修，防止故障的发生，延长产品的使用寿命。
的时间长度。 产品出厂后，即使不工作，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 种度量参数。
2.维修性
维修性定义：产品在拟定的条件下和规定 的时间内，按规定的程序和方法进行维修时， 保持或恢复到规定状态的能力。 概率表示为 维修度M ❖关注焦点：维修简便、快速、经济 ❖维修性是对可靠性的重要补充 ❖维修性是产品固有属性、是设计出来的 ❖维修是一种活动，产品故障后为恢复其性能 的活动
率一般用 t 表示。
一般情况下，t 可用下式进行工程计算：
t
r t Ns tt
平均故障前时间（MTTF）
设 N0 个不可修复的产品在同样条件下进行试验，
测得其全部故障时间为 t1, t2 , …tN0。其平均故障前时间
（MTTF）为：
MTTF
1 N0
N0
ti
i1
当产品的寿命服从指数分布时，
维修性定性定管要求
定性要求：
❖ 良好可达性 ❖ 高的标准化和互换性 ❖ 完善的防差错措施及识别标识 ❖ 良好的测试性 ❖ 保障维修安全 ❖ 符合维修的人—工程要求
定量要求
❖ 平均修复时间MTTR ❖ 最大维修时间M maxct 给定维修度的最
大维修时间M一般0.9-0.95 M maxct约等于2-3MTTR
可靠性工程师培训
索引
一． 可靠性基本概念 二． 可靠性模型 三． 可靠性设计 四． 可靠性分配 五． FMEA/FTA 六． 可靠性设计准则 七． 电路容差分析 八． 元器件降容设计
九． 热设计 一○．冗余容错设计 一一．安全性设计与分析 一二．机械可靠性概述 一三．软件可靠性 一四．环境应力筛选 一五．可靠性鉴定验证试验
作的性能指标。
产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。 产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产 品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而产 品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性 能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素 之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因 素的影响。
MTTF et dt 1/
0
平均故障间隔时间（MTBF） 一个可修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t1,t2, …tN0 。其平均故障间隔时间MTBF为：
MTBF
1 N0
N0
ti
i1
T N0
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
维修的种类
❖ 预防化维修：通过系统维修检查、检测和 消除产品的故障征兆，使其保持在规定状 态进行的全部活动。包括预先维修，定时 维修，视情维修和故障检查等
❖ 修复性维修：产品发生故障后，使其恢复 到规定状态进行的全部活动。它可以包括 下述一个或多个步骤：故障定位，故障隔 离，分解、更换、组装、调校及检测等， 也称修理。
可靠度函数、累积故障分布函数
如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间 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，即产品可靠度是时间的函数，一般用R(t)表示，产品
的可靠度函数即：
R(t)=P(T >t) 式中：T——产品发生故障的时间；
t——规定的时间。
时间(小时)
0——100 100-200 200-300 300-400 400-500
一、可靠性基本概念
（含维修性、测试性、可用性、保障性）
1.可靠性
可靠性定义： 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。可靠性的概率度量亦称可靠度。 产品指的是新版ISO9000中定义的硬件和流程性材料
等有形产品以及软件等无形产品。 “规定时间”和产品可靠性关系也极为密切。 “规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工
产品可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性。
基本可靠性是产品在规定条件下无故障的持续时间或 概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基 本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不 局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务 成功的故障。
任务可靠性是产品在规定的任务剖面内完成规定功能 的能力。评定产品任务可靠性时仅考虑在任务期间发生的 影响完成任务的故障。
可靠性常用度量参数
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 Rt表示。若产品的总数为
N0，，工作到t时刻产品发生的故障数为r(t) ，则产品在时
刻的可靠度的观测值为： Rt
N0
r t
N0
故障率 工作到某时刻尚未发生故障的产品数，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