一、内容提要1、故障及其分类2、可靠性、维修性、保障性、软件可靠性、可用性及可信性定义3、可靠度函数和累积故障分布函数4、可靠性与维修性的常用度量5、浴盆曲线6、可靠性与产品质量的关系
二、重点与难点：1、掌握可靠性、维修性与故障的概念与定义2、熟悉保障性、可用性及可信性的概念3、掌握可靠性的主要度量参数4、熟悉浴盆曲线5、了解产品质量与可靠性的关系
三、复习纲要概述：
产品质量反映产品满足规定和潜在需要能力的特性之总和。针对某产品特性，将需要用一组定量的或定性的要求来表达，以使其能够实现和检查，叫质量要求。传统的质量的含义需要主要的是性能，质量合格指的是符合规范。发展的质量观念将质量合格不限于规定正在生产的产品符合其制造规范，其内涵要宽的多，包括了性能、实用性、可信性、可用性、可靠性、维修性、安全性、经济性等。
可靠性已成为质量的一个重要的组成内容。
可靠性技术是提高产品质量的一种重要手段，它本身已形成一门独立的学科。
二次世界大战之后，为了迅速提高武器装备的性能，采用的新技术、新材料越来越多，特别是使用了大量的电子元器件，从而使武器装备日趋复杂，加之装备使用环境的严酷，使当时的武器装备故障频繁，在朝鲜战争中美军的军用电子装备的故障最为严重。于是美国国防部在1952年成立了电子设备可靠性咨询组。该组于1957年发表了《军用电子设备可靠性》的研究报告，从而确定了可靠性工程发展的方向，成为美国可靠性工程发展的奠基性文件，标志着可靠性已成为一门独立的学科。
半个世纪以来，可靠性工程经历了50年代的起步阶段，60年代的发展阶段，70年代的成熟阶段和80年代的更深更广的发展阶段，以及90年代以来进入向综合化、自动化、智能化和实用化发展的阶段，使可靠性工程成为一门提高产品质量的重要的工程技术学科。可靠性工程已从电子产品可靠性发展到机械和非电子产品的可靠性；从硬件的可靠性发展到软件的可靠性；从重视可靠性统计试验发展到强调可靠性工程试验，通过环境应力筛选及可靠性强化试验来暴露产品故障，进而提高产品可靠性；从可靠性工程发展为包括维修性工程、测试性工程、保障性工程在内的可信性工程；从军事装备的可靠性发展到民用产品的可靠性。
第一节可靠性的基本概念及常用度量
一、故障（失效）及其分类
产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的事件或状态称为故障。对于不可修复的产品如电子元器件和弹药等也称失效。故障的正式定义为终止即丧失完成规定的功能。在本章中，在多数场合，故障一词也可用失效代替。严格地说，故障是指产品不能执行规定功能的状态，故障通常是产品本身失效后的状态，但也可能在失效前就存在。故障的表现形式，如三极管的短路或开路、灯丝的烧断等称为故障（失效）模式。引起产品故障的物理、化学或生物等变化的内在原因称为故障（失效）机理。
产品的故障分类有多种。
按发生的规律分偶然故障和耗损故障故障―― 按引起的后果分为致命性故障和非致命性故障按统计特性分独立故障和从属故障按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障。偶然故障是由于偶然因素引起的故障，其重复出现的风险可以忽略不计，只能通过概率统计方法来预测。耗损故障是通过事前检测或监测可统计预测到的故障，是由于产品的规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的。耗损故障可以通过预防维修，防止故障的发生，延长产品的使用寿命。
按故障引起的后果可分为致命性故障和非致命性故障。前者会使产品不能完成规定任务或可能导致人或物的重大损失、最终使任务失败，后者不影响任务完成，但会导致非计划的维修。
按故障的统计特性又可分为独立故障和从属故障。前者是指不是由于另一个产品故障引起的故障，后者是由另一产品故障引起的故障。在评价产品可靠性时只统计独立故障。
二、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称为可靠性。可靠性的概率度量称为可靠度。这里的产品指的是新版IS09000中定义的硬件和流程性材料等有形产品以及软件等无形产品。它可以大到一个系统或设备，也可以小至一个零件。产品按从发生失效后是否可以通过维修恢复到规定功能状态，可分为可修复产品和不可修复产品。如汽车属于可修复产品，日光灯管属不可修复产品。习惯上，终止规定功能，对可修复产品称为故障，对不可修复产品称为失效。可靠性定义中的“三个规定”是理解可靠性概念的核心。“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件。产品的可靠性和它所处的条件关系极为密切，同一产品在不同条件下工作表现出不同的可靠性水平。一辆汽车在水泥路面上行驶和在砂石路上行驶同样里程，显然后者故障会多于前者，也就是说使用环境条件越恶劣，产品可靠性越低。“规定时间”和产品可靠性关系也极为密切。可靠性定义中的时间是广义的，除时间外，还可以是里程、次数等。同一辆汽车行驶1万公里时发生故障的可能性肯定比行驶1千公里时发生故障的可能性大。也就是说，工作时间越长，可靠性越低，产品的可靠性和时间的关系呈递减函数关系。“规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工作的性能指标。衡量一个产品可靠性水平时一定要给出故障（失效）判据，比如电视机图像的清晰度低于多少线就判为故障要明确定义，否则会引起争议。因此，在规定产品可靠性指标要求时一定要对规定条件、规定时间和规定功能给予详细具体的说明。如果这些规定不明确，仅给出产品可靠度要求是无法验证的。
产品的可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因素的影响。
产品可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性。基本可靠性是产品在规定条件下无故障的持续时间或概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务成功的故障。任务可靠性是产品在规定的任务剖面（产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述）内完成规定功能的能力。评定产品任务可靠性时仅考虑在任务期间发生的影响完成任务的故障。因此要明确任务故障的判据。提高任务可靠性可采用冗余或代替工作模式，不过这将增加产品的复杂性，从而降低基本可靠性。因此设计时要在两者之间进行权衡。
三、维修性
产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复执行规定状态的能力称为维修性。规定条件指维修的机构和场所及相应的人员、技能与设备、设施、工具、备件、技术资料等。规定的程序和方法指的是按技术文件规定采用的维修工作类型、步骤、方法等。能否完成维修工作当然还与规定时间有关。
维修性是产品质量的一种特性，即由产品设计赋予的使其维修简便、迅速和经济的固有特性。产品不可能无限期地可靠工作，随着使用时间的延长，总会出现故障。此时，如果能通过迅速而经济地维修恢复产品的性能，产品又能继续工作。
由于产品的可靠性与维修性密切相关，都是产品的重要设计特性，因此产品可靠性与维修性工作应从产品论证时开始，提出可靠性与维修性的要求，并在开发中开展可靠性与维修性设计、分析、试验、评定等活动，把可靠性与维修性要求落实到产品的设计中。
四、保障性
系统（装备）的设计特性和计划的保障资源满足平时和战时使用要求的能力称为保障性。保障性是装备系统的固有属性，它包括两方面含义，即与装备保障有关的设计特性和保障资源的充足和适用程度。
设计特性是指与保障有关的设计特性，如与可靠性和维修性等有关的，以及保障资源要求装备所具有的设计特性。这些设计特性可以通过设计直接影响装备的硬件和软件。如使设计的装备便于操作、检测、维修、装卸、运输、消耗品（油、水、气、弹）补给等设计特性。从保障性角度看，良好的保障设计特性是使装备具有可保障的特性或者说所设计的装备是可保障的。
保障资源是保证装备完成平时和战时使用的人力和物力。从保障性的角度看，充足的并与装备匹配完善的保障资源说明装备是能得到保障的。
装备具有可保障的特性和能保障的特性才是具有完整保障性的装备。
上面介绍的保障性虽指的是武器装备，但对于民用产品而言保障性同样也是一个重要的质量特性。在民用产品的开发过程中同样也应使所设计开发的产品具有可保障的特性和能保障的特性，使产品在顾客的使用中操作简便、装卸方便、出现故障有显示、故障产品能及时修复、维修有备件、消耗品有供应等，产品只有具备这种良好的保障性才能使产品的各种功能和性能得到充分的发挥，顾客才会满意。
五、软件可靠性
随着微电子和计算机技术渗透到各个技术领域，同时，计算机在改造传统产业、实现管理和控制自动化方面也起着重要作用，绝大部分复杂系统的运行是离不开计算机的，因此，我们通常所说产品的可靠性有两个部分构成，即硬件可靠性及软件可靠性，由软件故障所造成的系统失效的事件屡见不鲜，但软件可靠性比硬件可靠性的研究起步要晚得多，试验及分析手段也不如硬件可靠性来得成熟。目前国际电工委员会已发布了两部与软件可靠性有关的标准，它们是IEC 60300—3—6《软件可信性应用指南》及IEC 61713《软件生存期的软件可信性应用指南》，这两个标准可做为从事软件可靠性及相关工作的指导性文件。
