可靠性理论作业

摘要:系统可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定条件下、规定时间内、实现规定功能的能力，它是对系统可靠性的定性评价。介绍了提高系统可靠性的重要意义。论述了可靠性设计的重要作用及提高系统可靠性的途径和方法。 关键词:系统 可靠性 提高 方法

可靠性特征量是用来表示产品总体可靠性高低的各种可靠性数量指标的总称。对于产品来说,可靠性问题和人身安全、经济效益密切相关。因此,研究产品的可靠性问题,显得十分重要.非常迫切. 一、提高产品可靠性的意义。

1)提高产品可靠性,可以防止故障和事故障的发生,尤其是避免灾难性的事故发生. 2) 提高产品的可靠性,能使产品总的费用降低.提高产品的可靠性,首先要增加费用,如选用好的元器件,研制部分冗余功能的电路及进行可靠性设计、分析、实验，这些都需要经费。然而，产品可靠性的提高使得维修费及停机检查损失费大大减小，使总费用降低。3）提高产品的可靠性，可以减少停机时间，提高产品可用率，一台设备可顶几台用，可以发挥几倍的效益。4）对于公司来讲，提高产品的可靠性，可以改善公司信誉，增强竞争力，扩大市场份额，从而提高经济效益。

二、提高系统可靠性的途径和方法。 1.构建系统本身固有可靠性。

可靠性工程实质上是对影响系统可靠性的薄弱环节的不断发现和不断改进的过程。产品的可靠性并不是以此达到的，而时间次逼近的。

设计是决定系统固有可靠性的重要环节，在方案论证阶段，通过可靠性预计，比较不同方案的可靠性水平为最优化方案选择提供依据。产品可靠性的基础是用于开展可靠性具体设计分析工作的基础数据库，基础数据库式设计经验的总汇，需要导入专家意见和设计经验的基础数据库的完备与否直接决定了开展可靠性设计分析工作的水平。

在构建阶段，需将装置的可靠性设计指标要求值分配到各部件，形成各部件可靠性设计指标要求值。分配需要结合预计的结果，最终得到相对合理的各部件可靠性指标设计要求值。

2.维修可提高系统的可靠性 设备的维修是是设备保持、恢复到或改善其由有关技术文件所规定的技术状态的全部技术和管理活动。在设备使用的过程中会发生故障，直接影响设备的完好性和可用性，因此，应采取积极的态度，对设备的不同的单元和部件采用不同的维修方式和策略来预防故障的发生、消除隐患使设备保持良好的状态。维修贯穿于设备使用的全过程。

维修大体包括预防性维修和修复性维修。预防性维修工作在设备故障发生之前，它是指通过对设备的检查、检测、发现故障征兆以预防故障的发生并使其保证在规定状态所进行的全部活动。一般来说，预防性维修主要适用于故障后果影响较严重的情况。

修复性维修又称为排除故障维修，它是故障发生后，使其恢复到规定状态所进行的全部活动。采用蒙特卡罗模拟方法对系统可靠性进行分析。结果表明,随修复率增加,系统失效概率下降速率变缓,且系统失效的主要贡献因素随修复率不同而发生变化:当修复率极低或不维修时为设备独立失效;随修复率增加,主要贡

献因素过渡为设备共因运行失效;修复率进一步增加,设备共因需求失效成为主要贡献因素。分析认为,其原因是随修复率增加,故障设备被修复的概率增大,其再次投入的可能性也随之增加

3.采用系统冗余并提高单个元件的可靠性 在系统设计中，我们通常尽可能的采用高可靠性的元件来提高系统的可靠性，这也是节省系统资源的方法。但是这种方法一方面会受到技术水平的限制，另一方面对于复杂系统而言仅仅依靠提高单元的可靠性很难满足系统高可靠性的要求，因此必须从系统的构成考虑。此时我们可以采用系统冗余的方法来进一步提高其可靠性。冗余即是增加一定数量的相同单元组成系统或采用多套相同的系统。当其中一部分系统出现故障时，可有冗余的部分顶替故障部分工作，以保证系统在规定的时间内正常的完成规定的功能。

实践证明，采用系统冗余可以极大的提高系统的可靠性。在采用冗余系统时，一般在低级别的部位采用冗余的效果比级别高的部位效果好，但工程上有时不允许进行单元级的冗余。

4.采用抗干扰技术

在设计系统时要充分的考虑到环境中非正常条件的输入，其中干扰是非正常输入中最常见的，也是因素最多的，一般可分为系统内部干扰和外部干扰。系统内部干扰可能来自于软件各模块间的不协调或冲突、硬件电路元件内部噪声、元件之间的干扰、信号之间的串扰等。系统外部干扰可能来自于供电系统的波动及其它设备产生电磁场的影响等。

各种类型的干扰对系统的可靠性、稳定性和精确度均有很大的影响。构成干扰必须具备三个条件：干扰源、相应的传输介质和敏感的接受原件，只要去除任意一个条件干扰将被去除。对于干扰源，可以采用屏蔽、滤波、吸收等方法；对于干扰传播途径，可以采用隔、屏蔽、平衡布线、去耦等措施。

5.保证使用条件 各种系统、设备的使用环境干差万别,由于环境的不同,有些会造成系统的可靠性降低，这些都容易导致系统故障。下面具体讨论一下使用环境对系统的可靠性的影响

1、环境温度：环境温度过高，会影响系统的散热，加速系统内部元件和塑料构件的老化；

2、环境湿度：环境湿度过高，特定情况下会在系统内部形成结露，严重的会形成短路烧毁元件；

3、电压：电压的大幅度波动，会造成系统内部电器元件过早的老化，严重的会造成电源的稳压部分烧毁。

4、摆放位置的固定。对于内部有高速转动元件的系统，晃动可能会造成器件的刮伤，在使用中要放在平整的台面或者地面上，尽量避免系统的晃动。 三、总结

可靠性设计是系统设计中的普遍问题, 关系到系统的稳定、可靠, 是系统设计的主要环节, 在一定程度上决定了系统的成败。因此, 必须从系统设计开始就综合考虑各种可能的因素, 采取各种措施, 提高系统的可靠性。