可靠性預計

簡述

為保證所設計的產品能達到規定的可靠性指標，就要進行系統的可靠性設計和可靠性分析，而可靠性設計與可靠性分析的前提是可靠性預計和可靠性分配。這當中可靠性預計又是可靠性分配的基礎。

可靠性預計是為了估計產品在給定的工作條件下的可靠性而進行的工作，它運用以往的工程經驗、故障數據，結合當前的技術水平，以元器件、零部件的失效率作為依據，預報產品（元器件、零部件、子系統或系統）實際可能達到的可靠度。

可靠性預計通常可以通過三個步驟來完成。首先是建立系統可靠性模型，然後計算各個元器件和部件單元的可靠性指標，最後再根據可靠性模型和各個元部件的可靠性數據，計算系統的可靠性指標。

可靠性預計是一個由局部到整體、由小到大、由下到上的過程，是一個綜合的過程。其主要目的如下：

(1)檢驗本設計是否能滿足給定的可靠性目標，預測產品的可靠度值；

(2)在方案論證階段，通過可靠性預計，根據預計結果的相對性進行方案比較，選擇最優方案；

(3)綜合設計參數及性能指標要求，以達到合理提高產品可靠性的目的；

(4)發現影響產品可靠性的主要因素，找出薄弱環節，以採取必要的措施，降低產品的失效率，提高其可靠度；

(5)為可靠性增長試驗、驗證試驗及費用核算等方面的研究提供依據；

(6)通過可靠性預計為可靠性分配奠定基礎。

可靠性預計的分類如下：

(1)按設計階段分，有構思階段的“實現可能性的預測”和設計階段的“設計可靠性預計”。

(2)按預計方法分，包括如下4個方法。

①預測偶然失效的失效率（或MTBF）。

②預測耗損失效：通過統計了解元器件的常態變化對產品的影響，檢測其變化界限。

③預測維修性：了解維修系統的維修設計效果、維修方式對非工作時間的影響，探討故障診斷與抽驗方法等。

④分析失效模式的效應：通過定性分析找出設備、系統中可能產生的失效機理及失效造成的不可靠、不安全因素，並根據失效發生的頻數和重要性尋找設計、製造、檢查、管理等方面的解決辦法。

此外，還有模擬法、失效的樹狀因果分析法。

1)根據系統可靠性定量要求、可靠性模型和基本單元的可靠性預計值，自下而上地預計出規定層次產品或系統的可靠性量值。

2)按照GJB 813提供的方法進行可靠性預計，隨著型號研製的進展，可靠性預計方法應當從粗到細逐步精確。

3)可靠性預計方法中,有一系列係數需要選取，預計的可信程度同可靠性工程基礎與設計人員的素質密切相關。

(4)可靠性預計應當由產品主管設計者承擔，並用可靠性預計的結果權衡並改進產品設計，尤其用以衡量元器件選擇的合理性。

5)可靠性預計值應當適當高於契約要求值，否則就應調整產品設計或元器件的質量檔次。隨著產品研製的進展和狀態變化還應及時修訂可靠性預計值。