可靠性分析的重要性 解决越来越高的产品复杂性 大部分影响到我们日常生活的产品均变得越来越复杂。就在几年前，汽车无线电系统仅包含一台收音机和一台 CD 播放器。如今，此类系统不仅包含标准的收音机和 CD 播放器，而且还包含 DVD 播放器、移动电话、GPS 导航系统、无线 Internet 等设备。为了成功开发和执行此类基于 IT 的服务项目，通常要将功能分解为十二个左右的组成部分/ 项目，每一个均由不同的一组工程师和经理执行。这些工作组可能位于全球多个不同的地方。 确保产品安全 在制造业中，这种新的工作分配模式更为引人注目。例如，新的波音 7 8 7 据报道含有超过 1 3 2 , 0 0 0 个工程零件，它们在全球至少 5 4 0 个地方生产。这些复杂因素使可靠性分析变得更加必要，特别是在某些行业中，如果不执行可靠性分析，则可能意味着生死问题。如果心脏起搏器意外发生故障会怎么样？如果在州际高速公路或其他高速路上开车，但汽车的刹车突然发生故障，会怎么样？如果客机的起落架在降落前无法放下，又会怎么样？由于这些产品中使用的涉及许多功能（从电气系统到电子设备和通信设备）的技术非常复杂，必须执行可靠性分析才能确保这些产品取得成功。 满足客户期望 在客户购买 LCD 投影机、新的电视机或更简单的产品（如计算机鼠标或灯泡）时，他们希望产品能正常工作一段合理的时间。在汽车制造商向市场推出新的车型时，他们需要向客户提供有关汽车的信息，例如每加仑汽油的平均英里数、保修期、维护工作量和维护频率等。客户希望了解这些基本信息，以便决定是否购买该特定车型。可靠性分析是获得所有这些信息的手段。 支持竞争差异化 随着产品越变越小（从物理角度看变为微观系统，但从复杂性角度看变大了），整个系统的功能变得更必不可少和更复杂。因此，制造商必须发展相应的技术，以便能够在不同的全球运营环境中有效量化此类复杂系统的可靠性和安全性。在竞争非常激烈的行业中，大部分公司（如果不是全部的话）要想生存下来，必须对产品执行可靠性分析。它可以帮助回答这类问题：“产品在未来三个月内不会发生故障的概率是多少？”或者“在为期一年的时间内故障的发生频率是多少？” 什么是可靠性分析？ 制造商应将可靠性视为要计算的最重要指标之一，因为它影响到产品成本、产品安全性和产品效用。 可靠性的定义是，在指定的工作条件下，产品在指定时间内成功执行其功能的概率。 产品的成功运行通常从其预定用途的角度来定义。由于产品本身通常会随时间而变化，而且非常依赖于工作条件，因此，衡量性能是否成功的标准可能会随时间而变化。例如，在设计和生产某零部件时，制造商预期该零部件的使用寿命最多为一年，之后便要更换，那么，只需知道该产品在这一年内的可靠性即可。在这种情况下，该产品在这一年内的具体性能和表现很重要；然而，在这一年之后这些数据便没有那么重要。 最常用于量化产品性能的指标是： • 可靠性 — 产品的性能特征，反映出产品为了完成指定给它的任务而令人满意地工作的能力。 • 故障率 — 某项目在每个寿命测量单位（时间、英里数、事件数等）内的故障次数。 • 平均故障时间 (MTTF) — 在产品不能工作之前经过的平均时间长度。 • 平均故障间隔时间 (MTBF) — 可修复的产品的平均寿命，其中平均寿命是指产品在发生故障之前成功运行的平均时间。 可靠性分析的示例 在 1000 个制造小时中，一台在计算机主板上插放元件的机器正常运行了 875 个小时。它发生了 115 次故障，总共需要 12.5 小时的修复时间。产品开发者希望了解这台机器在正常的 8 小时工作日中能正常运行多长时间。 通过使用可靠性预测软件，计算出这台机器在 8 小时工作日结束时的可用度为 0.9859，而且可以预测出这台机器在其他时间的可用度，如下图中所示。在本例中，这台机器的 MTTF（平均故障时间）为 7.61 小时，而且它在大约 98.59% 的时间内能正常运行。
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