产品设计五性：可靠性、维修性、安全性、测试性及保障性.pdf

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

3“五性”的定义、联系及区别

3.1可靠性

产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。

可靠性的概率度量称为可靠度(GJB451-90)。

可靠性工程：为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、

研制、生产和试验工作。

(GJB451-90)显然，这个定义适用于各种装备、设备、系统

直至零部件的各个产品层次。可靠性是产品的一种能力，持续地

完成规定功能的能力，因此，它强调“在规定时间内”；同时，

产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关，所以，必须强调

“在规定的条件下”。

为了使产品达到规定的可靠性要求，需要在产品研制、使用

开展一系列技术和管理活动，这些工程活动就是可靠性工程。即：

可靠性工程是为了达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研

制、生产和试验工作。(GJB451-90)。实际上，可靠性工程还应

当包含产品使用、储存、维修过程中的各种保持和提高可靠性的

活动。

3.1.1可靠性要求

3.1.1.1定性要求

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

对产品的可靠性要求可以用定性方式来表达，满足这些要求

使用中故障少、即使发生故障影响小即可靠。例如，耐环境特别

是耐热设计，防潮、防盐雾、防腐蚀设计，抗冲击、振动和噪声

设计，抗辐射、电磁兼容性，冗余设计、降额设计等。其中冗余

设计可以在部件（单元）可靠性水平较低的情况下，使系统（设

备）达到比较高的可靠性水平。比如，采用并联系统、冷储备系

统等。除硬件外，还要考虑软件的可靠性。

3.1.1.2定量要求

可靠性定量要求就是产品的可靠性指标。产品的可靠性水平

用可靠性参数来表达，而可靠性参数的要求值就是可靠性指标。

常用的产品可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠

度。

故障率是在规定的条件下和规定的时间内，产品的故障总数

与时间（寿命单位总数）之比。即平均使用或储存一个小时（发

射一次或行驶100km）发生的故障次数。

平均故障间隔时间（MTBF）是在规定的条件下和规定的时间

内，产品寿命单位（时间）总数与故障总次数之比。即平均多少

时间发生一次故障。通常可以用故障率的倒数表示。

可靠度R(t)是可靠性的概率表示。即在规定的条件下和规

定时间内，产品完成规定功能的概率。即：

R(t)=P{Tt}

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可靠度R（t）

平均故障前时间（MTTF）

平均故障间隔时间（MTBF）

平均严重故障间隔时间（MTBCF）

故障率（λ）

使用寿命、贮存寿命、总寿命、首次大修

期限等耐久性指标

相关定义和统计评估方法可参考GJB451A《可靠性维修性保

障性术语》

3.2安全性

安全性描述装备对人员及其它装备或设备所具有的潜在危

险。它是评价装备的效能需考虑的因素，通常用危险的严重性等

级和危险的可能性等级来综合衡量。装备的安全性与可靠性是密