机械可靠性模型和方法有哪些

1. 如何模型化系统的可靠性

模型化系统的可靠性得方法：

一、选择可靠性模型的原则：

1.提高元器件、零部件的可靠性水平。

2.在低层次部位采用贮备效果比高层次的好。

3.在电源功率不足、单元发热问题较大、故障单元无法隔离时，不能采用工作贮备模型。

4.在故障监测及转换装置可靠性不高、工作有继承性要求的产品不能采用非工作贮备模型。

5.采用贮备模型可以提高产品的任务可靠性, 但会降低基本可靠性。

二、建立任务可靠性模型的步骤：

1.确定任务及任务剖面。

2.确定是否闹铅有代替工作模式。

3.确定任务故障判据。

4.确定任务时间模型。

a. 分系统（寿命服从指数分布）不工作时故障率可以忽略不计时。

R分(t)=e-(λ分×t×d)。

b.分系统（寿液答好命服从指数分布）不工作时的故障率不能忽略时。

R分(t)=R分(t)(工作时)×R分(t)(不工作时) = e-[λ1dt+λ2(1-d)t]。

式中： λ1---工作故障率，1/h； λ2---不工作故障率, 1/h。

t---系统工作时间，h； d=分系统工举镇作时间/系统工作时间—占空因子。

5.建立任务可靠性框图。

6.建立相应的数学模型。

2. 可靠性试验包括哪些

电子产品可靠性试验的方法及分类

一、如以环境条件来划分，可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验；

二、以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验；

三、若按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验；

四、若按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。

通常惯用的分类法，是把可靠性试验归纳为五大类:

A.环境试验B.寿命试验C.筛选试验D.现场使用试验E.鉴定试验

一、环境试验

部分可靠性专着把样品置于自然或人工模拟的储存、运输和工作环境中的试验统称为环境试验，是考核产品在各种环境（振动、冲击、离心、温度、热冲击、潮热、盐雾、低气压等）条件下的适应能力，是评价产品可靠性的重要试验方法之一。一般主要有以下几种：

1、稳定性烘培，即高温存储试验

试验目的：考核在不施加电应力的情况下，高温存储对产品的影响。有严重缺陷的产品处于非平衡态，是一种不稳定态，由非平衡态向平衡态的过渡过程既是诱发有严重缺陷产品失效的过程，也是促使产品从非稳定态向稳定态的过渡过程。

这种过渡一般情况下是物理化学变化，其速率遵循阿伦尼乌斯公式，随温度成指数增加．高温应力的目的是为了缩短这种变化的时间．所以该实验又可以视为一项稳定产品性能的工艺。



试验条件：一般选定一恒定的温度应力和保持时间。微电路温度应力范围为75℃至400℃，试验时间为24h以上。试验前后被试样品要在标准试验环境中，既温度为25土10℃、气压为86kPa~100kPa的环境中放置一定时间。多数的情况下，要求试验后在规定的时间内完成终点测试。

2、温度循环试验

试验目的：考核产品承受一定温度变化速率的能力及对极端高温和极端低温环境的承受能力．是针对产品热机械性能设置的。当构成产品各部件的材料热匹配较差，或部件内应力较大时，温度循环试验可引发产品由机械结构缺陷劣化产生的失效。如漏气、内引线断裂、芯片裂纹等。

3. 常用可靠性试验分类有哪些

可靠性试验的种类有哪几种？

每个行业略有不同吧。

对于加热设备，类似以下：
可靠性试验的种类有六大种。实验室恒温箱等设备可靠性试验的种类，按照试验地点可分为现场可靠性试验与实验室模拟可靠性试验。按照试验的目的可分为可靠性测定试验、可靠性鉴定试验、可靠性验收试验、成功率试验、全数可靠性试验和可靠性增长试验。其中鉴定试验、验收试验、成功率试验，全数试验又可统称为可靠性验证试验。所谓验证试验，就是为确定产品的可靠性特征量是否达到所要求的水平而进行的试验。

1. 可靠性测定试验
为了确定设备可靠性特征量的数值而进行的试验叫做可靠性测定试验。这是一种在没有定量规定设备的可靠性要求，需要估价一种设备所具有的可靠性水平时所进行的试验。
2. 可靠性鉴定试验
为了验证设备的设计能否在规定的环境条件下，满足规定的性能及可靠性要求的试验叫做可靠性鉴定试验。试验应在具有代表性的产品上进行。试验结果作为判断设备能否满足可靠性指标要求，能否定型的依据之一。可靠性鉴定试验适用于设计定型、生产定型、主要设计或工艺变更之后的鉴定。
3. 可靠性验收试验
为了确定定型后批量生产的设备能否在规定条件下都满足规定的性能及可靠性要求的试验叫做可靠性验收试验。验收试验不一定每批都进行，一般是在生产方和使用方共同商定的时间和批次中进行。
4. 成功率试验
当设备的可靠性特征为成功率时，为了验证设备在规定条件下，试验次数或设备数成功的概率是否满足规定的可靠性特征而进行的试验叫做成功率试验。
5. 全数可靠性验收试验
当规定每一台设备都要进行可靠性验收试验时采用。本试验可以代替抽样验收试验。
6. 可靠性增长试验
通过采取纠正措施，系统地并永久地消除失效机理（不管朱效原因如何），使设备可靠性获得确实提高的试验，叫做可靠性增长试验。它不是为了验证某一试验方案能否通过，而是通过试验暴露设备所存在的问题，进行失效分析，采取改进措施和再试验等，使设备可靠性得到增长，能够满足或超过设备预定的可靠性要求。可靠性增长试验在设备研制阶段进行。
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电子工业：

可靠性试验定义、目的、分类

作者:不详 ; 发布时间:2015-12-9 10:38:54 ; 来源:互联网 点击：1896

可靠性试验指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中，不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响，而仍需要能够正常工作，这就需要以试验设备对其进行验证，这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。
定义
reliability test
为了解、评价、分析和提高产品的可靠性而进行的各种试验的总称。
折叠编辑本段目的
可靠性试验的目的是:发现产品在设计、材料和工艺等方面的各种缺陷，经分析和改进，使产品可靠性逐步得到增长，最终达到预定的可靠性水平;为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修保障费用提供信息;确认是否符合规定的可靠性定量要求。
折叠编辑本段分类
可靠性试验可以是实验室内的试验，也可以是现场试验。按试验目的可分为工程试验和统计试验两类(见图)。
工程试验的目的是暴露产品的可靠性薄弱环节并采取纠正措施加以排除(或使其故障率低于允许水平)。这种试验由承制方进行，以研制样机为受试产品。
统计试验的目的是在一定的置信度要求下，验证产品的可靠性是否达到规定的定量要求。统计试验一般有经认可的第三方实验室负责完成，受试单位事先必须经订购方批准。可靠性试验应尽可能结合产品的性能试验、环境适应性试验等来进行。
目前推广应用的高加速寿命试验、高加速应力筛选和可靠性强化试验也属于可靠性试验范畴。
可靠性分类
可靠性分类
折叠编辑本段试验目的
为了评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。试验目的通常有如下几方面:
1. 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷，评价产品可靠性达到预定指标的情况;
2. 生产阶段为监控生产过程提供信息;
3. 对定型产品进行可靠性鉴定或验收;
4. 暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理;
5. 为改进产品可靠性，制定和改进可靠性试验方案，为用户选用产品提供依据。
对于不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的可靠性试验方法。
折叠编辑本段分类方法
1. 如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验;
2. 以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验;
3. 若按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验;
4. 若按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。
5. 但通常惯用的分类法，是把它归纳为五大类:
A.环境试验
B. 寿命试验
C. 筛选试验
D. 现场使用试验
E. 鉴定试验
折叠编辑本段试验项目
可靠性试验是为了保证产品在规定的寿命期间内，在预期的使用、运输或储存等所有环境下，保持功能可靠性而进行的活动。是将产品暴露在自然的或人工的环境条件下经受其作用，以评价产品在实际使用、运输和储存的环境条件下的性能，并分析研究环境因素的影响程度及其作用机理。通过使用各种环境试验设备模拟气候环境中的高温、低温、高温高湿以及温度变化等情况，加速反应产品在使用环境中的状况，来验证其是否达到在研发、设计、制造中预期的质量目标，从而对产品整体进行评估，以确定产品可靠性寿命。一通检测实验室将可靠性测试可分为机械和环境两大块。可靠性测试项目如下:
序 号
测试项目
试验范围
1
振动试验 Vibration Test
水平、垂直振动vertical&horizontal vibration，正弦Sine、随机Random、正弦+随机Sine+Random
2
机械冲击试验 Mechanical Shock Test
5000m/s2(500g)
3
碰撞试验 Collision Test
250kg，50m/s2~300m/s2
4
包装跌落 Packing Drop
跌落姿态Drop Gesture:角Angle、棱Corner、面Surface
5
模拟运输 Simulation Transportation
三级公路Tertiary Hignway:35km/h(140/h)Max Load:1500kg
6
抗压强度 Compressive Strength
最大压力Max Pressure:5吨ton
7
IP Range
防尘 Dustproof
IP1Y~IP6Y
防水waterproof
IPX1~IPX8
8
堆码试验 Stack Test
最大承载Max Load:5吨
9
温度/湿度/振动三综合试验Temp./Humidity/Vibration Comprehensive Test
温度:-70℃~150℃， 湿度:25~98%RH，温度变化速率:15 ℃/min Max. Frequency:1~2000Hz，加速度Acceleration:0~60gn，位移 Displacement max(p-p):50.8mm
10
盐雾试验 Salt-fog Test
中性盐雾NSS、醋酸盐雾AA SS、铜加速醋酸盐雾CA SS
11
气体腐蚀 Gas Corrosion
SO2/H2S/CO2
12
恒温恒湿Constant Temp&Hum.
20℃~95℃，5 ~ 98%RH
13
冷热冲击 Thermal Shock
-65℃~150℃
14
UV老化 UV Aging
UVA340, UVA351,UVB313
15
快速温变 Thermal Cycling
70℃~150℃， 25~98%RH，≦20℃/min
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折叠编辑本段具体内容
评价和分析产品寿命特征的试验称为寿命试验。对于大部分电子产品，寿命是最主要的一个可靠性特征量。因此，可靠性试验往往指的就是寿命试验。寿命试验可分为非工作状态的存储寿命试验和工作状态的工作寿命试验两类。为了缩短试验周期、减少样品数量和试验费用，常常采用加速寿命试验。在不改变产品的失效机理和增添新的失效因子的前提下，提高试验应力(相对于工作状态的实际应力或产品的额定承受应力)，以加速产品的失效过程。根据试验中应力施加方式的不同，又可分为:①在试验过程中应力保持不变的恒定应力加速寿命试验;②试验过程中应力逐级步进式增加的步进应力加速寿命试验;③试验过程中应力连续增加的序进应力加速寿命试验。
由于寿命试验费时较多，通常不待受试样品全部失效就要结束，即大部分寿命试验都是截尾试验。根据试验截尾方式(固定试验时间或固定试验中失效样品数)和受试样品失效后有无替换，寿命试验可分为四种:①无替换定时截尾试验;②有替换定时截尾试验;③无替换定数截尾试验;④有替换定数截尾试验。在电子产品寿命试验中，最常用的寿命分布为指数分布、威布尔分布和对数正态分布。最常用的寿命试验数据统计分析方法有概率纸图解法、最大似然估计法、最佳线性无偏估计法、最佳线性不变估计法等。
所谓筛选，就是设法除去在材料、元件、器件、设备、系统等方面潜在的不良因素和缺陷，而把优良的产品挑选出来。采用外加应力或其他手段将成品中潜在的早期失效产品剔除的试验称为可靠性筛选。外加应力可以是热应力、电应力、机械应力或者几种应力的组合，筛选应力大小和作用时间的选取原则是:①针对产品的主要失效机理;②所用的应力对于良好的产品应无破坏作用，而对于有缺陷的产品应能使缺陷很快暴露;③根据用途、成本、产品批量大小和试验设备等条件统一考虑，力求最佳的经济效果;④充分调查，收集数据，掌握产品的失效分布和失效机理，才能确定合理的筛选项目。最常见的筛选方法有:①目检(显微镜镜检、X射线照相、红外扫描等);②电性能测试;③密封检漏;④环境应力筛选(恒定加速、机械振动、冲击、温度循环、热冲击等);⑤寿命筛选(高温储存、功率老化、高温反偏等)。
折叠编辑本段硬件试验
也称产品的可靠性评估，产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中，不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响，而仍需要能够正常工作，这就需要以试验设备对其进行验证，这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。可靠性试验包括:老化试验、温湿度试验、气体腐蚀试验、机械振动试验、机械冲击试验、碰撞试验和跌落试验、防尘防水试验以及包装压力试验等多项环境可靠性试验。

4. 可靠性设计方法有哪些

（1）可靠性建模是进行可靠性分配/预计的基础，因此必须尽早开展，并随着产品的研制进展不断细化迭代。

（2）应该先建立产品的可靠性框图，然后据此建立相应的数学模型。

（3）在建立基本可靠性模型时，要包括产品的所有组成单元。当单元工作在多个环境条件下，应该采用可靠性最差的数据进行分析。

（4）不同的任务剖面应该分别建立各自的任务可靠性模型，模型中应该包括在该任务剖面中工作的所有单元。

（5）任务可靠性框图应该与系统的任务故障判据一致。

（6）当提高单元的可靠性所花的费用高于使用冗余模型的费用时，则应采用冗余模型。

（7）对于简单并联模型，n=2时，可靠度的提高最显着；当冗余单元超过一定数量时，可靠性提高的速度大为减慢，因此需要进行权衡。

（8）当采用冗余时，在产品层次较低的地方采用冗余的效果比层次较高的地方好。例如，在元件级采用冗余比部件级好。但工程上有时不允许进行级别低的冗余，工程上常用的是部件级及设备的冗余。

（9）采用并联模型可以提高产品的任务可靠性，但也会降低产品的基本可靠性，同时增加产品的重量、体积、复杂度、费用及设计时间。因此，必须进行综合权衡。

5. 简述机械系统中，提高系统可靠性的主要措施有哪些

机械产品一般属于串联系统.要提高整机可靠性,首先应从零部件的严格选择和控制做起。例如，缓核优先选用标准件和通用件；选用经过使用分析验证的可靠的零部件；严格按标准的选择及对外购件的控制；充分运用故障敬毕分析的成果，采用成熟的经验或亮哪芹经分析试验验证后的方案。

6. 可靠性设计有哪些方法

1. 冗余设计：类似并联电路；如，飞机的发动机，一般都挂两个，一个坏了，马上启动备用的；
2. 降额设计：让产品在额定值一下工作；如，某电阻额定电流1A，设计电路时让最大电流为0.75A，
就永远不会烧这个电阻了。
3. 热设计：受温度影响很大的产品，需要导热与散热来降低失效；笔记本的散热片、风扇等设计；
4. FMEA：故障模式分析，逐一对每一个元件、零件、部件发问“它会怎么失效”，找出原因并加上预防措施。

7. 求一个系统的可靠度有哪些方法

可靠度可以通过数学方式计算。可靠度函数可用关于时间 t 的函数表示，可表示为R（t)=P(T>t)。其中，t 为规定的时间，T表示产品的寿命。由可靠度的定义可知，R(t)描述了产品在（0，t）时间内完好的概率，且R(0)=1，R（+∞)=0。

可靠度一般可分成两个层次，首先是所谓组件可靠度(Reliability of component)。也就是将产品拆解成若干不同的零件或组件，先就这些组件的可靠度进行研究，然后再探讨整个系统、整个产品的整体可靠度，也就是系统可靠度(Reliability of system)。

(7)机械可靠性模型和方法有哪些扩展阅读

可靠性的概率度量叫可靠度，寿命是指产品使用的持续期。以“寿命单位”度量。在规定的条件下和在规定的时间内，产品故障的总数与寿命单位总数之比称为“故障率”。故障率是可靠性基本参数，其倒数为平均故障间隔时间(MTBF)。

可靠性分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性用于描述产品的设计和制造的可靠性水平，使用可靠性综合考虑了产品设计、制造、安装环境、维修策略和修理等因素。从设计的角度出发，把可靠性分为基本可靠性和任务可靠性。

8. 可靠性测试包括哪些

可靠性测试包括组件压力测试、集中压力测试、真实环境测试等。

组件压力测试：压力测试是指模拟巨大的工作负荷以查看应用程序在峰值使用情况下如何执行操作。利用组件压力测试，可隔离构成组件和服务、推断出它们公开的导航方法、函数方法和接口方法以及创建调用这些方法的测试前端。对于那些进入数据库服务器或一些其他组件的方法，可创建一个提供所需格式的哑元数据的后端。测试仪器在观察结果的同时，反复插入哑元数据。

集中压力测试：对每个单独的组件进行压力测试后，应对带有其所有组件和支持服务的整个应用程序进行压力测试。集中压力测试主要关注与其他服务、进程以及数据结构（来自内部组件和其他外部应用程序服务）的交互。集中测试从最基础的功能测试开始。您需要知道编码路径和用户方案、了解用户试图做什么以及确定用户运用您的应用程序的所有巧烂喊方式。

真实环境测试：在隔离的受保护的测试环境中可靠的软件，在真实环境的部署中可能并不可靠。虽然隔离测试在早期的可靠性测试进程中是有用的，但真实环境的测试环境才能确保并行应用程序不会彼此干扰。这种测试经常发现与其他应用程序之间的意外的导致失败的交互。

可靠性硬件测试

可靠性硬件测试也称产品的可靠性评估，产品在规孝野定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中，不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响，而仍需要能够正常工作，这就需要以试验设备对其进行验证，这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。

可靠性硬件试验包括：老化试验、温湿度试验、气体腐蚀试验、机械振历轮动试验、机械冲击试验、碰撞试验和跌落试验、防尘防水试验以及包装压力试验等多项环境可靠性试验。

9. 现代机械设计方法有哪些

机械设计的现代设计方法：
一、专业现代
由机械设计和计算机专业人员共同开发的计算机软件，能够反映喊橘姿和描述机械产品在实际工况下的各种损伤、失效和破坏的机理，可以定量分析和计算机械零件和机械的动态行为，并形成固定的设计程序，这就是专业的现代设计方法，如：振动分析和设计，摩擦学设计，热力学传热设计，强度、刚度设计，温度场分析等等。这些软件都是在传统的设计方法基础上，应用计算机技术开发出来的。例如：用Pro/M软件分析机械装置的动态特性，用ANSYS软件分析应力都是这方面很好的例子，为准确判断装置的可靠性和选择设计参数奠定了基伍凳础。
二、通用现代
为了满足机械产品性能的高要求，在机械设计中大量采用计算机技术进行辅助设计和系统分析，这就是通用的现代设计方法。常见的方法包括优化、有限元、可靠性、仿真、专家系统、CAD等。这些方法并不只是针对机械产品去研究，还有其自身的科学理论和方法。
1、优化设计
机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用，其基本思想是根据机械设计的理论，方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型，然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。它是机械设计理论与优化数学、电子计算机相互结合而形成的一种现代设计方法。
2、仿真与虚拟设计
计算机仿真技术是以计算机为工具“建立实际或联想的系统模型”并在不同条件下对模型进行动态运行实验的一门综合性技术。而虚拟技术的本质是以计算机支持的仿真技术为前提，在产品设计阶段，实时地并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，从而提高产品设计的一次成功率。这种方法不但缩短产品开发周期，也实现了缩短产品开发与用户之间的距离。
3、有限元设计
这种方法是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解，而且还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析，并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形，成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。
4、模糊设计
它是将模糊数学知识应用到机械设计中的一种设计方法。机械设计中就存在大量的模糊信息。如机械零部件设计中，零件的安全系数往往从保守观点出发，取较大值而不经济，但在其允许的范围内存在很大的模糊区间。机械产品的开发在各阶段常会遇到各种模糊问题，虽然这些问题的特点、性质及对计策的要求不尽相同，但所采取的模糊分析方法是相似的。它的最大特点是，可以将各因素对设计结果的影响进行全面定量地分析，得出综合的数量化指标，作为选择决断的依据。
机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同郑绝而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。

10. 机械可靠性设计是指什么

机械可靠性设计（Reliability Design）是一种很重要的现代化设计方法。从20世纪50年代起，国外就兴起了可靠性技术的研究。第二次世界大战期间，美国的通信设备、航空设备、水声设备有相当数量因发生失效而不能使用。因此，美国便开始研究电子元件和系统的可靠性问题。1957年，美国发表了《军用电子设备可靠性》的重要报告，被公认为是可靠性的奠基文献。20世纪六七十年代，随着航空航天事业的发展，可靠性问题的研究取得了长足的进展，引起了国际社会的普遍重视。许多国家相继成立了可靠性研究机构，对可靠性理论展开了广泛的研究。

1990年，我国机械电子工业部印发的《加强机电产品设计工作的规定》中明确指出：可靠性、适应性、经济性三性统筹作为我国机电产品设计的原则，在新产品鉴定时，必须要有可靠性设计资料和实验报告，否则不能通过鉴定。现今，可靠性的观点和方法已经成为质量保证、安全性保证、产品责任预防等不可缺少的依据和手段，也是我国工程技术人员掌握现代设计方法所必须掌握的重要内容之一。

可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。这里的产品可以泛指任何系统、设备和元器件。产品可靠性定义的要素是三个规定：“规定条件”、“规定时间”、“规定功能”。

（1）“规定条件”。

“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件，如温度、湿度、振动、冲击、辐射等环境条件，使用时的应力条件，维护方法，储存时的储存条件，使用时对操作人员的技术等级要求等。在不同的规定条件下产品的可靠性是不同的。例如，同一型号的汽车在高速公路和在崎岖山路上行驶，其可靠性的表现就大不一样。要谈论产品的可靠性必须指明规定的条件是什么。

（2）“规定时间”。

“规定时间”是指产品规定了的任务时间。随着产品任务时间的增加，产品出现故障的概率将增加，而产品的可靠性将是下降的。因此，谈论产品的可靠性离不开规定的任务时间。不同类型的产品对应的时间单位可能不同。例如，火箭发射装置，其可靠性对应的时间以秒计；海底通信电缆则以年计。此外，时间单位不仅可以是年、月、日、时、分、秒，也可以是工作次数（如继电器）、循环次数（如发动机）、行驶里程（如车辆）等。要确定产品规定的环境条件和规定的任务时间，必须对产品的任务和寿命进行分析研究。

（3）“规定功能”。

“规定功能”是指产品规定了的必须具备的功能及其技术指标。要求产品功能的多少和技术指标的高低，直接影响到产品可靠性指标的高低。例如，电风扇的主要功能有转叶、摇头、定时，规定功能是三者都要，还是仅需要转叶，所得出的可靠性指标是大不一样的。因此，在分析评价产品的可靠性时，必须首先明确要求产品完成的规定功能是什么，只有规定了清晰的功能及性能界限，才能给出明确的产品故障判据，如图4-23所示。

图4-23机电产品典型的失效曲线机械可靠性设计是将概率论、数理统计、失效物理和机械学相互结合而形成的一种设计方法。其主要特点是将传统设计方法中视为单值而实际上具有多值性的设计变量（如载荷、应力、强度、寿命等），看成某种分布规律的随机变量，用概率统计方法设计出符合机械产品可靠性指标要求的零部件和整机的主要参数及结构尺寸。机械强度可靠性设计过程如图4-24所示。

图4-24机械强度可靠性设计过程机械可靠性设计的主要内容有：

①从已知的目标可靠度出发，设计零、部件和整机的有关参数及结构尺寸，这是可靠性设计最基本的内容。

②可靠性预测，根据零、部件和整机（或系统）目前的状况及失效数据，预测其实际可能达到的可靠度，预报它们在规定的条件下和在规定的时间内完成规定功能的概率。

③可靠性分配，即根据确定的机器（或系统）的可靠度，分配其组成零部件或子系统的可靠度。这对复杂产品和大型系统来说尤为重要。

可靠性是一个涉及面很广的学科，已逐渐形成了一些独立分支，如可靠性工程（包括可靠性分析、可靠性设计及可靠性实验等）、可靠性数学（以概率论和数理统计为基础发展起来的一门数学分支，研究可靠性的定量规律）、可靠性物理（也称失效机理，研究零、部件的失效物理原因、物理模型，并提出改进措施）和可靠性管理等。可靠性研究正处于方兴未艾的发展时期，它起源于电子工业，已渗透到机械工程及其他各学科领域，并逐渐渗透到社会科学领域，如人的可靠性、工作可靠性等。