1.2 几个基本概念
1.可靠性
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,表示在一定时间内产品无故障发生的概率。如果想确定系统的可靠性,那么必须对以下几方面进行精确定义。首先,必须能够清晰、明确地描述故障,故障定义应与系统功能相关。其次,必须确定时间单位。例如,时间间隔可以日历时间、时钟时间、工作时间或多个周期为单位。一个周期可以指飞机起降一次的时间、货物装卸一次的时间、电机开关一次的时间等。在某些情况下,可靠性无法用时间定义,而要用其他度量单位定义,如行驶里程。生产系统的可靠性是以产出量或产出批量数来定义的。最后,必须观测系统正常工作时的状态。观测参数包括设计载荷(如质量、工作电压、压力)、环境参数(如温度、湿度、振动、高度)和使用条件(如消耗、储存、维修、运输)。
2.维修性
维修性是指故障部件或系统在规定条件下和规定时间内,按照规定的程序和方法进行维修时,恢复或修复到指定状态的概率,表示故障部件或系统在特定时间内被修复的概率。通常情况下用时钟时间来计算维修性(当然也可以用其他时间,如服务时间和轮班时间)。维修时间可以包含也可以不包含如下时间量:等待维修人员和备件的时间、运输时间和管理时间。一般情况下,维修时间是指固有维修时间,只包括故障单元的手动修复时间,而不包括管理或资源延误时间。
规定的维修程序不仅包括维修方式,还包括维修资源(人员、备件、工具和技术手册)、预防性维修计划、维修人员技术水平和维修人员数量。
3.可用性
可用性是指部件或系统在规定时间点和规定条件下完成规定功能的概率。可用性也可以解释为部件或系统在规定的时间内能工作时间的百分比,或者在给定时间点仍能工作的部件数量占总部件数量的百分比。用运行时间或停机时间度量可用性有很多种不同的表示方法。可用性与可靠性不同,它表示部件或系统现在处于非故障状态的概率,而不管此前部件或系统是否发生故障,因此系统的可用性不小于可靠性。当系统或部件可以修复时可用性是一个比较好的度量指标,因为它考虑了系统故障(可靠性)和维修(维修性)情况。
4.质量
质量与可靠性的概念很接近,后者经常被认为是质量概念的一个子集。质量可以定性地定义为产品满足使用者(顾客)需求的程度。产品的质量是功能设计的一部分并应与设计规范相一致,与生产系统相关,依赖于制造过程和制造公差。质量要求可以通过制订健全的质量保证计划来实现,质量保证计划是生产高质量产品所必需的过程或步骤的集合。
另外,可靠性关心的是产品开始工作后能连续正常工作多长时间。低质量产品的可靠性可能很低,高质量产品的可靠性可能很高,但可靠性不仅受产品本身质量的影响,还受外界因素的影响。可以认为可靠性是产品的工作性能在时间上的延伸,这种定义将质量的概念扩展到了时间范畴。