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1、三失效分析失效分析的目的：找出產(chǎn)品的失效特征、失效模式，對可靠性加以預(yù)測，明確失效原因，為提高產(chǎn)品的可靠性提供依據(jù)。典型失效率曲線 產(chǎn)品的可靠性取決于產(chǎn)品的失效率，產(chǎn)品的失效隨工作時間的變化可以分為早期失效、隨機失效、耗損失效。1失效率曲線(1)第一段——遞減型（DFR）。產(chǎn)品投入使用早期，失效率較高而下降很快。 主要是由于制造缺陷、部件缺陷、差的質(zhì)量控制、拙劣的工藝所造成。改進措施：老練試驗、篩選、質(zhì)量控制、驗收試驗。(2)第二段——恒定型（CFR） 偶然失效期、隨機失效期。產(chǎn)品的有效工作時間，有效壽命。主要是由于環(huán)境、隨機負荷、誤操作、意外的災(zāi)害以及尚不清楚的偶然因素所造成
2、?？捎扇哂?、額外強度等措施來減少。（3）第三段——遞增型（IFR） 主要是由于產(chǎn)品的疲勞、腐蝕、摩擦、循環(huán)載荷、元器件、零部件老化所致。 通過加強對產(chǎn)品的降級、檢查、監(jiān)控、預(yù)防性維修，部件更換使失效率仍不上升，以延長有效壽命在規(guī)定的使用壽命期內(nèi)，失效率曲線的全部變化過程并不全部出現(xiàn)。同樣的產(chǎn)品，在不同的條件下使用，失效率曲線的形狀也不同。常見失效率曲線（a）產(chǎn)品在正式使用前經(jīng)過嚴格的檢查、調(diào)試、篩選，早期失效期幾乎不出現(xiàn) （b）產(chǎn)品達到耗損期的時間很長，在使用壽命內(nèi)不出現(xiàn)耗損期，如計算機設(shè)備 （c）有些產(chǎn)品在整個使用期內(nèi)失效率一直遞增，如有缺陷的計算機軟件 （d）產(chǎn)品由于設(shè)計、
3、制造不良，或由于技術(shù)原因，使用不久失效率就急劇上升2失效模式硬、軟件的失效模式與其物理特性、內(nèi)在組成等有關(guān).機械零件的損壞或退化，從微觀上看是起源于原子、分子的變化。常見的失效模式有:彈性變形失效 疲勞斷裂失效 磨損失效 蠕變失效電子元件的失效模式通過廢次品、早期失效、試驗失效等形式表現(xiàn)出來。由于軟件的錯誤導(dǎo)致系統(tǒng)輸出不滿足規(guī)定的要求，稱為軟件失效。 通常由軟件的內(nèi)在缺陷即軟件故障引起。軟件的失效模式具有如下特點： 軟件的失效主要由設(shè)計缺陷造成，與拷貝無關(guān)； 軟件沒有磨損現(xiàn)象； 軟件通過糾錯其可靠性隨時間可能提高； 軟件的可靠性與其使用的環(huán)境沒有直接的關(guān)系； 同樣的軟件在同樣的
4、條件下發(fā)生失效，不能通過冗余來提高其可靠性。失效模型分析一般要經(jīng)過初步估計和檢驗兩個步驟。估計：1）根據(jù)試驗數(shù)據(jù)作失效頻率直方圖或可靠度函數(shù)圖，并與已知圖形比較，從而確定模型；2）根據(jù)產(chǎn)品的失效模式或以往的經(jīng)驗先確定失效的概率分布類型，再用相應(yīng)的概率紙進行圖估，從而確定模型。檢驗：通過數(shù)值分析進行擬和優(yōu)度檢驗，常用的有χ2檢驗法和K-S檢驗法。3失效模型分析在一批產(chǎn)品中抽取n個樣品進行試驗，測得其失效時間分別為t1、t2、．．．、tn，通過這些試驗數(shù)據(jù)，作出失效頻率直方圖.失效頻率直方圖法按下式計算分組數(shù)(Sturges規(guī)則)k=[1+3.3lgn] [.]表示取整。按下表進行
5、計算，得到子樣分布計算表。以失效時間t為橫坐標，fi為縱坐標，作直方圖，并與已知失效密度曲線圖形比較，從而確定模型?？煽慷群瘮?shù)圖形法當試驗數(shù)據(jù)較少時，可改為繪制可靠度函數(shù)曲線。a.整理數(shù)據(jù),得到數(shù)據(jù)表b.估計累積分布函數(shù)F(ti)當產(chǎn)品數(shù)n≤20時F(ti)=i/(n+1)(平均秩) F(ti)=(i-0.3)/(n+0.4)(中位秩)當產(chǎn)品數(shù)n>20時F(ti)=i/n c.以失效時間ti為橫坐標，R(ti)為縱坐標，在直角坐標系中作圖，并連成光滑曲線，得到可靠度函數(shù)曲線。d.將曲線與已知的各類可靠度函數(shù)曲線圖形比較，從而確定模型最小二乘法最小二乘法就是使數(shù)據(jù)的觀測值和回歸直
6、線（分布直線）符合最好的回歸系數(shù)的估計值。比圖估計法精確，其適用于各種試驗數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布的參數(shù)估計：回歸方程：相當于回歸方程：y=a+bx因此，對于zi和ti（i=1,2,…,r），用最小二乘法求出回歸系數(shù)a,b即得：壽命均方差的估計：式中：平均壽命的估計：為了確定總體的分布函數(shù)F(x)，根據(jù)具體情況和獲得的數(shù)據(jù)，對總體的分布規(guī)律提出一個假設(shè)，即H0:F(x)=F0(x,θ)其中，F(xiàn)0(x,θ)是一個含有不確定參數(shù)的分布函數(shù)族。然后檢驗假設(shè)H0是否成立。失效模型的數(shù)值檢驗法常用的數(shù)值檢驗方法有χ2檢驗法和K-S檢驗法χ2檢驗法χ2檢驗法的基本思想就是對于假設(shè)，即H0:F(x
7、)=F0(x)通過構(gòu)造一個統(tǒng)計量，檢驗一個子樣所決定的經(jīng)驗分布函數(shù)Fn(x)是否與F0(x)一致。該統(tǒng)計量可以鑒別Fn(x)與F0(x)的不同是由于子樣的隨機性引起的，還是由于Fn(x)完全不同于F0(x)所引起的。將區(qū)間（-∞，∞）根據(jù)具體情況分為k個不相交的區(qū)間：（a1,a2]，（a2,a3]，…，(ak,ak+1)。子樣觀測值x1、x2、…、xn落在第i個區(qū)間(ai,ai+1)的個數(shù)mi稱為第i個區(qū)間的實際頻數(shù)，mi/n為相應(yīng)的頻率。在第i個區(qū)間內(nèi)的理論概率pi由下式?jīng)Q定pi=P(ai
