常用的可靠性参数优化

除前面介绍的R（t），λ（t）可作为可靠性参数外，还有以下常用的可靠性参数。它们根据装备的类型、使用要求、验证方法等选择。

1.平均寿命θ（Mean Life）

1）定义

产品寿命的平均值或数学期望称为该产品的平均寿命，记为θ。

设产品的故障密度函数为f（t），则该产品的平均寿命，即寿命T（随机变量）的数学期望为

可修产品平均寿命又称平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure，MTBF）。

不可修产品平均寿命又称为平均故障前时间（Mean Time To Failure，MTTF）。

若产品的故障密度函数为

则即故障率为常数时，平均寿命与故障率互为倒数。

平均寿命表明产品平均能工作多长时间。很多装备常用平均寿命作为可靠性指标，如车辆的平均故障间隔里程，雷达、指挥仪及各种电子设备的平均故障间隔时间，枪、炮的平均故障间隔发数等。人们可以通过这个指标比较直观地了解一种产品的可靠性水平，也容易在可靠性水平上比较两种产品的优劣。

2）估计值

平均寿命一般通过寿命试验，用所获得的一些数据来估计。由于可靠性试验往往是具有破坏性的，故只能随机抽取一部分产品进行寿命试验。这部分产品在统计学中被称为子样或样本，其中每一个称为样品。一般情况下，平均寿命是指试验的总工作时间（S）与在此期间的故障次数（r）之比，即

2.可靠寿命tr（Reliable Life）

定义：设产品的可靠度函数为R（t），使可靠度等于给定值r的时间，称为可靠寿命，记为tr。其中，r称为可靠水平，满足R（tr）=r。

特别地，可靠水平r=0.5的可靠寿命t0.5称为中位寿命。可靠水平r=e-1的可靠寿命te-1称为特征寿命，如图2-5所示。

图2-5　产品的可靠寿命

从定义中可以看出，产品工作到可靠寿命tr，大约有100（1-r）％的产品已经失效；产品工作到中位寿命t0.5时，大约有一半产品失效；产品工作到特征寿命时，大约有63.2％的产品失效（在指数寿命分布下）。

3.使用寿命（Useful Life）(www.xing528.com)

使用寿命是产品从制造完成到出现不修复的故障或不能接受的故障率时的寿命单位数。对有耗损期的产品，其使用寿命如图2-6所示。

图2-6　产品的使用寿命

4.平均拆卸间隔时间（Mean Time Between Removals，MTBR）

平均拆卸间隔时间是在规定的时间内，系统寿命单位总数与从该系统上拆下的产品总次数之比，不包括为了方便其他维修活动或改进产品而进行的拆卸。它是与供应保障要求有关的系统可靠性参数。

5.平均故障间隔时间

这个参数主要用于可修产品。平均故障间隔时间前面已有介绍，对于不同的武器装备可采用不同的寿命单位表示。例如，坦克、车辆等可采用平均故障间隔里程；飞机可采用平均故障间隔飞行小时；火炮等可采用平均故障间隔发数。

6.致命性故障间的任务时间（Mission Time Between Critical Failure，MTBCF）

致命性故障间的任务时间指在规定的一系列任务剖面中，产品任务总时间与致命性故障之比，它是与任务有关的一种可靠性参数。

对于不同的武器装备也可采用不同的任务时间单位表示。例如，对于坦克、车辆等可采用致命性故障间的任务里程；对于火炮等可采用致命性故障间的任务发数。

7.翻修间隔期限（Time Between Overhauls）

翻修间隔期限是在规定的条件下，产品两次相继翻修间的工作时间、循环数和（或）日历持续时间。

8.总寿命（Total Life）

总寿命是在规定的条件下，产品从开始使用到规定报废的工作时间、循环数和（或）日历持续时间。

9.任务成功概率（Mission Completion Success Probability，MCSP）

任务成功概率是在规定的条件下和规定的任务剖面内，武器装备能完成规定任务的概率。

10.成功率（Success Probability）

成功率是产品在规定的条件下完成规定的功能的概率或试验成功的概率。某些一次性使用的产品，如弹射救生系统、导弹、弹药、火工品等，其可靠性参数可选用成功率。