基本术语

基本概念

基本概念
术语 定义
产品 考虑的对象,可以是单个部件、元件、器件、功能单元、分系统或系统
零件 机械钟不可分拆的单个制件,是机器的基本组成要素,也是机械制造过程中的基本单元
元件 器件的构成部分,在不失去其特定功能的条件下,不能再被分成更小的部分
无源元件 无需外接能量源就能够实现其本身功能的电子元件,例如电阻、电容等
有源元件 需要外接能量源才能实现本身功能的电子元件,例如晶体管、二极管、电子管、继电器等
器件 为实现所需的功能的实体元件或此种元件的组合
装置 安装在一个给定地点以实现特定目的的一个电器或相互关联的一组器件和电器,包括使它们运行良好的所有器具
分系统 在系统内为执行某一使用功能的一组部件、组件或设备的组合
系统 在规定的含意上看成是一个整体并与其环境分开的相互关联的所有元件的组合

综合特性

综合特性
术语 定义
可信性 在需要时完成规定功能的能力
安全性 产品所具有的不导致人员伤亡、系统毁坏、重大财产损失或不危及人员健康和环境的能力
可靠性 产品在给定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力
基本可靠性 产品在规定的条件下,规定的时间内,无故障工作的能力。基本可靠性反映对维修资源的要求,确定基本可靠性时,应统计产品的所有寿命单位和所有的关联故障
任务可靠性 产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力
固有可靠性 产品在理想的使用和保障条件下由设计和制造赋予的可靠性
使用可靠性 产品在实际的环境中使用时所呈现的可靠性,它反映产品设计、制造、使用、维修、环境等因素的综合影响
修理可靠性 产品在有预防性维修时能够达到的可靠性
维修性 在所述条件下并按所述的程序和资源进行维修时,对给定使用条件下的产品能在所述的时间区间内完成给定的实际维修工作的概率
可维护性 在特定的条件和规定的时间内完成产品维护的程度
预防性维修 通过系统检查、检测和消除产品的故障征兆,使其保持在规定状态所进行的全部活动,包括预先维修、定时维修、视情维修和故障检查等
可修理性 失效系统在规定的有效维修时间内恢复到正常工作状态的频率
可用性 处于按要求执行状态的能力
耐久性 知道使用寿命终止之前,产品在给定的使用和维修条件下,完成要求的功能的能力
生存性 产品承受人为环境干扰,能完成规定任务而不遭到破坏性损伤的能力
运行完好性 在任何时间点,系统运行完好或者能够在指定条件下替换旧的系统的概率
成本效能 衡量成本使用效果的基本指标
系统效能 系统在规定的条件下和规定的时间内,满足一组特定任务要求的程度。它与可用性、任务成功性和固有能力有关

缺陷与失效

缺陷与失效
术语 定义
缺陷 不满足预期的使用要求
缺陷件 包含一个或多个缺陷的产品
缺陷率 一批产品中不合格件的比率
外观缺陷 产品与它正常外形相比的差异,例如颜色上的细微差别,此差异不一定损害工作性能
严重缺陷 在使用、维修过程中能导致人员危险和不安全的产品缺陷
受力缺陷 应力测试导致的失效
理化不稳定性 由老化、压力、温度等引起的材料最初性能的改变,例如弹性强度、体积、成分等
老练 产品在规定的应力条件下,使其特性达到稳定的方法
老化 材料暴露于自然或人工环境条件下性能随时间变差的现象
退化 产品逐渐丧失完成其功能或能力的过程
磨损 黏附或是表面剥落造成的表面材料的机械去除
损耗 故障率的增加或故障概率随寿命单位数的增加而增加的过程
疲劳 由循环载荷引起的损伤
污染物 影响零件物理特性或电特性的物质
杂质 来自零件或系统外的物质
针孔 穿过绝缘层/玻璃层的微小孔洞
裂纹 表面上呈网状破裂的缺陷
裂缝 零件整个或部分破裂但没有整体分离的迹象
分裂 一种物质分解成两种或多种物质
热疲劳 材料在交变热应力的反复作用下最终产生裂纹或造成破坏的失效型式
紫疫 当金与铝紧密地接触,并曝露于高温高湿的环境中,其界面生成的一种脆性化合物。它使金与铝之间的联结失效
蠕变 材料在高温和低于屈服强度的应力作用下,材料塑性变形量随时间延续而增加的现象
屈服 材料在拉伸或压缩过程中,当应力超过弹性极限后,变形增加较快,材料失去了抵抗继续变形的能力。当应力达到一定值时,应力虽不增加或在微小范围内波动,而变形却急速增长的现象
电迁移 金属在电场内形成树枝状或细丝状扩展的现象
侵蚀 逐渐溶解或磨损,特别指使用化学方法
腐蚀 由于化学性破坏造成的表面损伤
软错误 具有辐射的粒子引起的芯片内部电荷贮存状态的改变。这种改变不会对芯片产生有形破坏,但将产生错误数据而造成失效
α粒子引起的软错误 芯片的封装材料中含有微量放射性元素,其在放射性衰退期间会间断地释放α粒子,这些粒子以相当大地能量冲击存储电容,改变其电荷,从而引起存储数据地错误
过载 产品的运行环境条件严酷度高于技术条件规定的状态
寄生电路 在特定情况下,会激发非预期功能或抑制预期功能地意外路径或逻辑电路
失效 执行要求的能力的丧失
故障 因内在状况丧失按要求执行的能力
失效率 产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为:在规定的条件下和规定的时间内,产品的失效总数与产品寿命单位总数之比
危险率 在一个特定的事件,发生失效的产品数除以没有发生失效的产品数的变化率。
菲特 失效率的单位,1菲特表示10亿个元件1小时内有1个元件失效
首次失效 在产品使用过程中第一次发生的失效
早期失效 产品在寿命的早期因设计、制造、装配的缺陷等原因发生的失效,其失效率随着寿命单位数的增加而降低
浴盆曲线 在产品的寿命周期中,典型的失效率随时间变化的形似浴盆的曲线
递减失效率 表现产品浴盆曲线模型或产品寿命周期的首次或“早期失效”阶段的瞬间故障率
恒定失效率 表示零件寿命的浴盆曲线模型的中间,或浴盆曲线模型中“有效寿命”时期的瞬间失效率
损耗失效率 表示在产品寿命的浴盆曲线模式的第三或“磨损”阶段的瞬间失效率
在编时间 产品处于列编的时间
可用时间 产品处于可用状态的时间区间
不可用时间 产品处于不可用状态的时间区间
任务时间 产品执行某项规定任务剖面所用的可用时间
占空比 产品或系统工作的时间占总周期时间的比率
平均失效前工作时间 失效前工作时间的期望值
平均失效间隔工作时间 失效间隔运行持续时间的期望值
平均修理时间 修理时间的期望值
平均维修间隔时间 维修间隔时间分布的平均值,包括定期检修和故障检修
有用寿命 产品从首次使用直到由于运行和维修的经济性或废弃,不再满足用户要求的时间区间
储存寿命 产品在规定的储存条件下能够满足规定要求的储存期限
平均寿命 所有产品的算术平均使用寿命
平均无故障工作寿命 除了用于产品的修理之外的产品的平均正常运行时间

概率统计术语

概率

概率
术语 定义
总体 所研究个体/单位产品的全体
样本 取自一个批次并能提供该批信息的一个或一组产品
统计量 样本的函数,它不依赖于未知参数
变量 检测到的特征值,可以有多个数值
一致性 当样本容量增大时,估计量的值接近于被估计的总体参数的性质
显著性差异 在“统计假设检验”中,实测值的计算统计量超过了统计表给出的表值,产生较大误差,且这个误差已不属于随机误差预测的数值区间
显著性水平 原假设为真,而被拒绝的最大概率
随机性 偶然性的一种形式,具有某一概率的事件集合中的各个事件所表现出来的不确定性
随机事件 在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件
随机样本 通过随机抽样所抽到的样本
随机变量 定义在样本空间上,取值为k元有序实数的函数
正态变量 正态分布的随机变量
概率 赋予事件闭区间[0,1]中的一个实数
概率分布 由随机变量导出的概率测度
概率函数 表示随机变量等于给定值的概率的函数
概率质量函数 表示随机变量等于给定值的概率的函数
概率密度函数 从-∞到x的积分给出一个连续分布在x处的分布函数值的非负函数
概率纸 依特定的概率分布面制作的坐标纸。对于每个连续的分布函数,都可以设计一种坐标纸,使该分布函数在其上的图形呈现一条直线。坐标纸可用于正态分布、对数正态分布、威布尔分布等其他分布
累计分布函数 随机变量的值小于或等于任意选定值的概率的函数
生存函数 产品能存活到时间t的概率
可靠性函数 产品失效率符合威布尔分布时的存活概率
期望值 对离散随机变量X,是其所有可能的取值x与对应的概率p之积的和
对连续随机变量X,设其概率密度函数为f(x)之积的积分
估计量 用于对参数θ估计的统计量
均值 在规定时间间隔内一个量的各瞬时值的算术平均值。对于周期量,时间间隔为一个周期。
几何平均值 对各变量值的连乘积开项数次方根
中位数 0.5分位数
众数 在一个数据集中出现频率最多的数
方差 随机变量的中心化概率分布的二阶矩
标准差 方差的正平方根
自由度 和的橡树减去和中诸项数的约束数
变异系数 标准差除以均值
置信区间 参数θ的区间估计(T0,T1),其中作为区间限的统计量T0,T1,满足P[T0<θ<T1]≥1-α
相关性 两个变量直接按的正式的统计的关联,一般指线性相关
相关系数 在联合概率分布下,两个标准化随机变量乘积的均值
正态分布 见附录
对数正态分布 见附录
指数分布 见附录
威布尔分布 见附录
伽玛分布 见附录
二项分布 见附录
I型极值分布 见附录
II型极值分布 见附录

统计与控制

统计与控制
术语 定义
汇集在一起的一定数量的某种产品、材料或服务
检验批 一种样本的集合,它是从特定的产品集合中取出作为样本,这些样本用来检查确定与可接收标准的符合程度
批质量 单个提交检查批的质量(用每百单位产品不合格品数或每百单位不合格数表示)
批不合格率 不合格品批数与被评估总批数的百分比
批容许不合格品率 在道奇-米格抽样表中,对应于接收概率L(P)=10%的不合格品率
连续抽样方案 在抽样验收中,一个应用于连续多个独立产品的方法,与逐件检验和取样时的合格和不合格相关。连续抽样方法具有如下特征:其要求100%的产品都被检验,直到持续的指定数量的产品检验结果为无缺陷
验收抽样方案 由所使用的样本量及相应的批接收准则组成的方案
平均检出质量 对于给定的产品质量,检出产品的预期平均质量水平
平均检出质量上限 对于给定的验收抽样方案,且规定剔换不接受批中的所有不合格品情况下,对产品所有可能的质量水平,平均检出质量的最大值
检验 为确定产品或服务的各特性是否合格,测量、检查、测试或量测产品或服务的一种或多种特性,并且与规定要求进行比较的活动
技术检验 对所考虑的产品集合内每个单位产品上的一个或多个特定特征的出现次数进行记录,对有多少个单位产品具有或不具有特征进行计数,或有多少个上述事件出现在产品、产品集合或机会空间的单位产品上进行计数的检验
计量检验 通过测量单位产品的特性值进行的检测
偏倚 测试结果或测量结果的期望与真值之差
偏差极限 最初和最后测试结果的偏差,通常指寿命测试的最初读数和末次读数的偏差。该偏差反映测试期间参数的变化情况
拒收/接收试验 试验结果将导致接收或拒收检验某事的行为
接收概率 当使用一个确定的抽样方案时,具有给定质量水平的批或过程被判为合格的概率
合格判定数 在计数验收抽样中,合格批的样本中允许的不合格或不合格品的最大数目
接收质量限 当一个连续系列批被提交验收抽样时,可容忍的最差过程平均质量水平
统计控制 使用统计方法的过程控制。如果来自该过程的抽样结果偏差可以归因于偶然原因的稳定模式,那么则可以说该过程处于统计控制状态
统计模式 用失效时间表示的一种概率分布
操作特性曲线(OC曲线) 对给定的验收抽样方案,表示产品的接受概率与其质量水平之间的关系曲线
过程平均 在规定的时段或生产量内质量水平的平均
中心线 控制图中表示样本统计量预期目标值或历史均值的直线
C图 用一定量样本中特定类型的不合格数,评估和监察过程水平的计数控制图
X控制图 用子组均值评估和监察过程水平的计量控制图
原假设 用统计检验方法来检验的假设
回归分析 通过优化目标函数(理论上通常使用最小二乘法)来估计模型的参数,并对适当的模型假设检验以及用你和的模型做统计预测的一种方法
拟合优度 表示回归直线对观测值的拟合程度
风险率 由于不充分的数据或分析而导致错误决定的概率,是一个非期望结果的概率
使用方风险 当质量水平为不满意值时,但被验收抽样方案接受的概率
生产方风险 当质量水平为可接收时,但不被验收抽样方案接收的概率
鉴别比 使用方风险质量与生产方风险质量之比

设计与分析术语

可靠性设计

可靠性设计
术语 定义
人机工程学 研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素,研究人和机器,人和机器及环境的相互作用,研究在工作中、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题
可靠性工程 为了确定和达到产品的可靠性所进行的一系列技术和管理活动
可靠性预计 为了估计产品在给定工作条件下的可靠性而进行的工作
任务剖面 产品在完成规定任务这段时间内所经历的时间和环境的时序描述
设计完整性 在系统设计满足设计规范的条件下,系统能满足有效性要求的可能性
冗余 为执行功能提供多于一种的方法
工作冗余 冗余产品同时运行的冗余
备用冗余 仅当工作产品不可用时冗余产品才被激活的冗余
分配 把系统的可靠性指标按照一定的准则分派给系统各组成单元而进行的工作
应力 物体由于外因而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置
部件应力 在试验、装配、使用期间零部件上的应力,该应力影响失效率及零部件可靠性,包括电压、功率、温度和环境热应力
应力释放 使应力影响最小化的设计
降额 产品在低于额定应力的条件下使用,以提高其使用可靠性的一种方法
模型 过程的数学表示法:可用于描述寿命特性曲线的统计功能,也可用于描述系统各部分间连接的可靠性描述
并联模型 系统的所有组成部分失效才导致该系统失效
串联模型 系统的任一组成部分失效就导致该系统失效
面包板模型 用来测试某个产品或原理可行性的一组初步装配的小规模电子零件组合

可靠性分析

可靠性分析
术语 定义
环境条件 可以影响器件或系统性能的环境特性
人为因素 关于人的热点的科学因素集合,涉及生物医学和社会心理学等领域,包括人体工程学、人员挑选、培训、生命保障、工作表现与绩效评估等多学科
失效模式 失效的表现形式,例如开路、短路、断裂、过渡损耗等
失效影响 失效模式对产品的使用、功能或状态所导致的后果
失效机理 导致失效的过程
危害性 对某种失效模式的后果及其发生概率的综合度量
危害性分析 根据潜在失效模式的严酷度和发生概率对其进行评估的程序
严酷度 失效模式所产生后果的严酷程度
风险优先数 在FMEA中,失效模式的发生概率等级、失效模式的严酷度等级和失效模式的被检测难度等级乘积
故障树分析 使用故障树进行演绎分析
割集 在故障树中,凡能导致顶事件发生的基本事件的组合
外因失效 由外部物质条件引起的产品失效
内因失效 由内部物质条件引起的产品失效
潜在故障 没有变为清晰可见的故障
功能失效 在输入和控制正确的时候,器件不能执行期望功能的一种失效
原发性失效 不是由另一个产品的失效或故障而直接或间接引起的产品失效
继发性失效 由另一个产品失效或故障所引起的失效
随机失效 由偶然因素引起的失效

试验术语

试验设计

试验设计
术语 定义
失效试验 为了确定器件的最大性能而增加电子和机械载荷的试验
寿命试验 为了测试产品在规定条件下的寿命所进行的试验
加速寿命试验 为了缩短试验事件,在不改变失效模式和失效机理的条件下,用加大应力的方法进行寿命试验
指数模型 在可靠性工程中,基于"连续故障的次数t由指数分布来描述"假设模型
阿伦尼斯模型 表示施加的温度应力与被测元件故障率的影响关系。这个模型假设性能参数的退化与温度应力造成的功能失效的时间呈线性关系。温度相关性呈指数函数,详细见附录
阿伦尼斯加速因子 失效时间随温度上升而减小的因数,详细见附录
艾林模型 见附录
筛选试验 去除不合格的或可能会出现早期失效的试验或组合试验
步进应力试验 在每个特定的间隔之后增加施加的应力,直至失效发生或达到预定的应力水平的试验
可靠性增长试验 为暴露产品的薄弱环节,有计划、有目的德对产品施加模拟实际环境的综合环境应力和工作应力,以激发故障、分析失效和改进设计和工艺,并验证改进措施有效性而进行的试验
属性测试 通过该检测来评估一个产品是否具备某种特定的属性
余量测试 产品环境被给改,使得性能恶化的测试,目的使找出产品退化的边际条件

附录

正态分布

对数正态分布

指数分布

威布尔分布

伽玛分布

二项分布

I型极值分布

II型极值分布

阿伦尼斯模型

阿伦尼斯加速因子

艾林模型