[发明专利]机电类产品的一种可靠性度量方法

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及专门适用于特定应用的数字计算的方法，具体地说是机电类产品的一种可靠性度量方法。

背景技术

产品可靠性是指产品完成正常工作的能力，具体是指产品整体、部件或零件在规定的条件下以及规定的时间内完成规定功能的能力。

随着科学技术的发展，人们对产品的质量、性能和可靠性等方面的要求越来越高，产品可靠性已经成为各国产品竞争的焦点，是一个国家技术队伍素质以及工业基础水平的重要标志。产品的质量对企业生产经营的成败及其经济效益的优劣具有决定性作用，而产品的可靠性是产品质量的关键。为此，国内外一再加严机电产品的生产过程控制、批次质量控制、筛选试验条件、失效率指标考核，因为在某些场合，一个产品的失效可能导致整个系统产生故障，造成严重事故，带来巨大的经济损失，在军事领域甚至会引发国际争端。例如，2000年某国的一架军用飞机在执行任务时由于一个发动机停运，最后迫降在另一国家，从而引起两国间的猜疑和争执。再如，2002年某火箭发射前，因发现一个继电器被其内部的一些金属多余物卡住而失效，导致最终检测替换掉了整个火箭上三分之一的继电器。由此可见，对产品可靠性进行研究具有重要的实际意义。

目前，机电产品在进行大规模生产之前的小试和中试阶段，通常需要进行多项严格的可靠性试验，以度量、检测、考核在产品设计、制造等过程中的各种不确定因素给产品可靠性带来的影响；而机电产品在进行大规模生产之后，出厂之前往往还要进行包括筛选试验在内的可靠性试验，以阻止一些没有达到可靠性标准的产品流入市场，从而便于出厂产品的质量控制，降低出厂产品的故障发生率，提高出厂产品的可靠性。

产品可靠性研究的最终目的就是要提高产品的可靠性。由于产品可靠性度量是对产品完成正常工作的能力的量化，使之转换为可操作的、可计算的、直观的各种可靠性指标，因此进行产品可靠性研究的基本出发点是产品可靠性度量，为此如何对产品可靠性进行度量是非常关键的。

现有的产品可靠度计算方法是以随机数学，即概率论与数理统计为基础的，得到了广义应力与广义强度的概率密度函数就可以利用应力-强度干涉模型获得产品的可靠度。所谓广义应力，是指外力或其它因素引起的施加给产品的作用力，这种作用力可能给产品带来损伤，常见的有机械应力、电应力和热应力等；所谓广义强度，是指产品在经受外力或其它因素作用时抵抗破坏的能力，常见的有机械强度、电强度和热强度等。若广义应力用s表示，广义强度用r表示，其概率密度函数分别为f_s(x)与g_r(y)，那么产品可靠度计算公式为：

R=∫0∞fs(x)[∫0∞gr(y)dy]dx---(1)]]>

公式(1)适用于应力和强度均为随机变量的情形，在产品可靠度计算中此类情形是比较常见的，其计算方法得到了广泛应用。