故障及其分類

    產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分不能或?qū)⒉荒芡瓿深A(yù)定功能的事件或狀態(tài)稱為故障。對(duì)于不可修的產(chǎn)品如電子元器件和彈藥等也稱失效。故障也可以簡(jiǎn)單地定義為喪失了規(guī)定的功能。故障的表現(xiàn)形式，如三極管的短路或開路、燈絲的燒斷等稱為故障模式。引起產(chǎn)品故障的物理、化學(xué)或生物等變化的內(nèi)在原因稱為故障機(jī)理。

    按故障的規(guī)律可分為偶然故障和耗損故障。偶然故障是由于偶然因素引起的故障，其重復(fù)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)可以忽略不計(jì)，只能通過概率或統(tǒng)計(jì)方法來預(yù)測(cè)。耗損故障是通過事前檢測(cè)或監(jiān)測(cè)可預(yù)測(cè)到的故障，是由于產(chǎn)品的規(guī)定性能隨時(shí)間增加而逐漸衰退引起的。耗損故障可以通過預(yù)防維修，防止故障的發(fā)生，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。 

    按故障引起的后果可分為致命性故障和非致命性故障。前者會(huì)使產(chǎn)品不能完成規(guī)定任務(wù)或可能導(dǎo)致人或物的重大損失、最終使任務(wù)失敗，后者不影響任務(wù)完成，但會(huì)導(dǎo)致非計(jì)劃的維修。按故障的統(tǒng)計(jì)特性又可分為獨(dú)立故障和從屬故障。前者是指不是由于另一個(gè)產(chǎn)品故障引起的故障，后者是由另一產(chǎn)品故障引起的故障。在評(píng)價(jià)產(chǎn)品可靠性時(shí)只統(tǒng)計(jì)獨(dú)立故障。

可靠性常用度量參數(shù)

可靠度

        產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率稱為可靠度，一般用    表示。若產(chǎn)品的總數(shù)為N0，，工作到t時(shí)刻產(chǎn)品發(fā)生的故障數(shù)為r(t) ，則產(chǎn)品在時(shí)刻的可靠度的觀測(cè)值為：

維修性

     維修性定義：產(chǎn)品在擬定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力。 概率表示為維修度M

關(guān)注焦點(diǎn)：維修簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)

維修性是對(duì)可靠性的重要補(bǔ)充

維修性是產(chǎn)品固有屬性、是設(shè)計(jì)出來的

維修是一種活動(dòng)，產(chǎn)品故障后為恢復(fù)其性能的活動(dòng)

維修的種類

預(yù)防化維修：通過系統(tǒng)維修檢查、檢測(cè)和消除產(chǎn)品的故障征兆，使其保持在規(guī)定狀態(tài)進(jìn)行的全部活動(dòng)。包括預(yù)先維修，定時(shí)維修，視情維修和故障檢查等

修復(fù)性維修：產(chǎn)品發(fā)生故障后，使其恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)進(jìn)行的全部活動(dòng)。它可以包括下述一個(gè)或多個(gè)步驟：故障定位，故障隔離，分解、更換、組裝、調(diào)校及檢測(cè)等，也稱修理。

維修性定性定管要求

定性要求：

   良好可達(dá)性

   高的標(biāo)準(zhǔn)化和互換性

   完善的防差錯(cuò)措施及識(shí)別標(biāo)識(shí)

   良好的測(cè)試性

   保障維修安全

   符合維修的人—工程要求

定量要求

   平均修復(fù)時(shí)間MTTR

   維修時(shí)間M maxct 給定維修度的維修時(shí)間M一般0.9-0.95

      M maxct約等于2-3MTTR

   修復(fù)時(shí)間中值~M ct

 M(t)=0.5的維修時(shí)間 又叫中位修復(fù)時(shí)間

3.可用性

   可用性：產(chǎn)品在任意時(shí)刻需要和開始執(zhí)行任務(wù)時(shí)，處于可工作或可使用的程度。概率度量為可用度

  開則能動(dòng)，召之即來

  固有可用度Ai:僅與工作時(shí)間和修復(fù)性時(shí)間有關(guān)的一種可用性。是設(shè)計(jì)特性

            MTBF

  Ai=————————

         MTBF+MTTR

  可達(dá)可用性：僅與工作時(shí)間和修復(fù)性和預(yù)防化維修時(shí)間有關(guān)

           MTBMA

  Aa=______________

         MTBMA+MMT

  MMBMA-平均維修活動(dòng)間隔時(shí)間

  MMT-平均維修時(shí)間

使用可用性：與能工作時(shí)間和不能工作時(shí)間有關(guān)的一種可用性

            MTBMA

Ao=___________________

           MTBMA+MDT

MDT-平均停機(jī)時(shí)間

4.系統(tǒng)效能

  系統(tǒng)效能：系統(tǒng)在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)滿足一組特定任務(wù)要求和程度。

              E= A D C

人的效能=健康可干（A）* 干而無病（D）* 能力（C）

系統(tǒng)效能=召之即來 * 來之能戰(zhàn) * 戰(zhàn)之能勝

5.測(cè)試性

  測(cè)試性：產(chǎn)品能及時(shí)并準(zhǔn)確地確定其狀態(tài)（可工作、不可工作或性能下降）并隔離其內(nèi)部故障的能力。

  故障檢測(cè)率：產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，用規(guī)定的方法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出的故障數(shù)（No）與所發(fā)生故障總數(shù)（Nt）之比：

          rFD =No/Nt * 100 %

故障隔離率:

 rFI :用規(guī)定的方法將檢測(cè)到的故障正確隔離到不大于規(guī)定模糊度的故障數(shù)CNl與檢測(cè)到故障總數(shù)Nd

    rFI=--------* 100%

Nl

Nd

虛警率：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的虛警率數(shù)（NFA）與同一時(shí)期內(nèi)故障總數(shù)NF之比

     rFA=____________* 100%

NF + NFA

  NFA

6.保障性

 系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特性和計(jì)劃的保障資源滿足平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用要求的能力稱為保障性。保障性也是產(chǎn)品的一種重要的固有屬性。它包含兩方面含義，即與產(chǎn)品保障有關(guān)的設(shè)計(jì)特性和保障資源的充足和適用程度。

      設(shè)計(jì)特性是指與保障有關(guān)的設(shè)計(jì)特性，如與可靠性和維修性有關(guān)的，以及保障資源要求產(chǎn)品所具有的設(shè)計(jì)特性。這些設(shè)計(jì)特性可以通過設(shè)計(jì)直接影響產(chǎn)品的硬件和軟件。如使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品便于操作、檢測(cè)、維修、裝卸、運(yùn)輸、消耗品（油、水、氣、彈）補(bǔ)給等設(shè)計(jì)特性。從保障性角度看，良好的保障設(shè)計(jì)特性是使產(chǎn)品具有可保障特性或者說所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是可保障的。

      保障資源是保證產(chǎn)品完成平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用的人力和物力。從保障性的角度看，充足的并與產(chǎn)品匹配完善的保障資源說明產(chǎn)品是能得到保障的。

      產(chǎn)品具有可保障的特性和能保障的特性才是具有完整保障性的產(chǎn)品。