3．故障

■故障（failure）

所謂可靠性高就是故障少的意思。這個故障一般是指“東西壞了不能用了”。但是，根據情況的不同功能降低、狀態不好也應該認為是故障。也就是說“失去了系、機器、零件等的規定功能”。

■故障特性浴缸曲線

把某個產品經從被生產、使用期間到被廢棄為止的失效率的推移做成圖形如下圖。

那個形狀叫做失效率曲線圖。以制造完了為時間軸的“0"點在縱軸上表示失效率。

1）早期故障時間

1）在1）的高失效率被稱為早期故障期間，這個期間的故障被稱為早期故障。潛在的設計失誤、工程的缺陷等各種弱點都在使用初期顯現。對于這種缺陷必要盡早找出，使其能穩定工作。這個過程叫做調試（debugging），要進行磨合和甄別等。

2）偶發故障期間

過了早期故障，下面會有很長一段時間是失效率的安定期間2）。

失效率差不多一定的意思是指故障是隨機（時間性的）發生，這個期間叫做偶發故障期間，故障叫做偶發故障。

在這個期間的失效率當然誰都希望是“0“，但是實際上是不太可能的，只能盡量努力達到“0”

3）磨損故障期間

過了偶發故障期間之后就是失效率逐漸變高的期間3）。

這是由于磨損、疲勞等引起的壽命將盡。這個期間叫做磨損故障期間，故障叫做磨損故障。對于這種故障，由于可以事先預料得到，所以可以通過預先告知來進行替換。是繼電器的時候，可以通過實際成績或者在實際機器上的性能確認，在某種程度上進行預測。另外，如果只在偶發故障期間打算使用繼電器的話這個期間的長度叫做壽命。

■威布爾解析

把故障的類型分類,分析壽命特性時，以威布爾分布為主體，常用威布爾解析。

威布爾的分布曲線是:

看上去雖然很復雜，其實只有變數m、a、γ這3個交織在一起。

把威布爾分布應用于實際的故障分布的形狀上,只要推算出上面的3個變數就行了。

代替麻煩的計算式,使用威布爾概率紙。威布爾概率紙的特征有以下幾點。

·1.威布爾分布與壽命的實際分布是最近似的。

·2.威布爾概率紙使用起來很簡單。

·3.即使各種類型故障混在一起也可以在圖上識別。

與前述失效率曲線圖的關系如下所示。形狀參數m的值表示了故障為哪種故障。