可靠性设计

出处：按学科分类—经济 经济科学出版社《企业管理学大辞典》第489页（1410字）

事先考虑新产品可靠性的一种设计方法。

它把常规设计所涉及的变量，用概率统计的方法进行设计计算，因而能得出更符合实际的结果。可靠性有广义、狭义之分。广义的可靠性是指使用者对产品满意的程度或对企业信赖的程度，而这种满意或信赖的程度是从主观上来判定的。狭义的可靠性就是在规定的条件下和规定的时间内，元器件、设备或者系统稳定完成功能的程度或性质。

产品的可靠性在很大程度上取决于设计的正确性。

可靠性尺度 衡量产品可靠性的指标。

可靠性的尺度，常用可靠度、失效率、平均寿命、有效寿命、重要度、可维修度和有效度等来表示。其中，可靠度和失效率这两个概率指标尤为重要。可靠度是指零部件或系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率。它是一个小于1的数，如0．95、0．98等。

它表示无故障完成规定功能的可靠程度。失效率是指产品使用到某一时刻，单位时间内发生故障的概率。

其表示的单位比较多，如30%次、20%小时等。各产品失效的原因千差万别，但失效的规律却具有某些共性。

一般来说，新产品早期失效大都是因为设计、加工上的某些缺陷，只需改进设计、加工，就可以提高产品的可靠性。

早期失效问题解决后，新产品失效率开始稳定，并进入产品的有效使用期。

此后，因为产品老化，就进入耗损失效期。典型的失效曲线是一条下凹的曲线，形状有点像浴盆，故称”浴盆曲线”。

可靠性设计的工作内容 (1)产品可靠性指标的确定。在新产品开发的开始，就应对国内外同类老产品进行调研，对新产品的使用要求(包括各种使用场合的工作状况、环境压力)进行研究，掌握现有技术条件与人、财、物力的可获得性，根据这些依据，拟订出反映产品可靠性目标的技术指标体系，经过论证后，作为可靠性控制的依据。

(2)深入地对各种影响可靠性的因素进行测定和统计分析，并对可靠性进行预测和分配。通过可靠性预测，指出产品的薄弱环节，以便改进。

可靠度分配是将系统规定的允许失效率合理分配给系统的零部件。其作用在于：帮助设计者了解零件、分系统的可靠度与系统的可靠度之间的关系，做到心中有数，减少盲目性；促使设计者全面权衡系统的重量、费用和性能等因素，以期获得合理的系统设计；可以促使设计、制造、试验方法的改进与提高。

(3)围绕产品的可靠性目标，开展冗余设计、容差设计、容错设计、环境设计、人机工程设计等。(4)对产品的设计进行可靠性评审。

通过各种试验测取可靠性技术指标体系中各指标的数据，然后根据指标值对所设计产品的可靠性进行综合评审。

可靠性设计贯穿于从产品规划、设计到使用和维修的整个过程中，需要一套科学的程序，以保证可靠性设计顺利进行。

可靠性设计与常规设计的区别 常规设计的观点认为：由使用不当而造成的故障或者在设计所未考虑的恶劣条件下使用而造成的故障，都不能归咎于设计。而可靠性设计的观点认为：可靠性应作为产品设计的参数，并在设计开始时，就必须和其他功能统一考虑。可靠性设计与常规设计的主要不同点，就在于对产品失效性的认识和估计上。例如，在设计一个受力的零件时，常规设计时为了保证零件不致破坏，都采用由经验确定的一定的安全系数来保证它的安全性。而可靠性设计则用可靠度来保证零件的安全性，因此比常规设计精确得多。