可靠性(Reliability)工程是表征产品（系统•元件•器件等）无故障工作能力的指标，是产品的重要内在属性之一，是衡量产品质量的重要指标之一。
可靠性(Reliability)是抑制产品故障的一门新兴学科，它涉及的范围广泛， 综合了系统工程、管理工程、价值工程、人机工程、电子计算机技术、产品测试技术以及概率、统计、运筹、物理等多种学科成果的应用科学。
可靠性(Reliability)工程起源于军事领域，经过半个多世纪的迅速发展，现在已成为涉及面非常广的综合性学科。随着科技发展，用户对民用产品的要求也越来越高，不仅要求价格便宜，功能齐全，而且要求产品安全可靠，经久耐用。因此产品借助可靠性(Reliability)预计技术来标明产品可靠性(Reliability)指标，将有利于增强自身竞争力，也能让用户放心购买。所以可靠性(Reliability)研究对于现代企业来说有着弥足重要的作用，可以说可靠性(Reliability)已经扩展到我们生活和生产的方方面面。
可靠性(Reliability)的历史
二十世纪四十年代被认为是可靠性(Reliability)萌芽时期。到了20世纪中期，是可靠性(Reliability)兴起和形成的重要时期。
为了解决电子设备和复杂导弹系统的可靠性(Reliability)问题，美国展开了有组织的可靠性(Reliability)研究。其间，在可靠性(Reliability)领域最有影响力的事件是1952年成立的电子设备可靠性(Reliability)咨询小组（AGREE），它是由美国国防部成立的一个由军方、工业领域和学术领域三方共同组成的、在可靠性(Reliability)设计、试验及管理的程序及方法上有所推动的、并确定了美国可靠性(Reliability)工程发展方向的组织。
AGREE组织在1955年开始制订和实施从设计、试验、生产到交付、储存和使用的全面的可靠性(Reliability)计划，并在1957年发表了《军用电子设备可靠性(Reliability)》的研究报告，从9方面全面阐述可靠性(Reliability)的设计、试验、管理的程序和方法，成为可靠性(Reliability)发展的奠基性文件。这个组织的成立和这份报告的出现，也标志着可靠性(Reliability)学科发展的重要里程碑，此时，它已经成为一门真正的独立的学科。
上世纪四十年代初期到六十年代末期，是结构可靠性(Reliability)理论发展的主要时期；六十年代到八十年代，是结构可靠性(Reliability)理论得到了发展并已较为成熟的时代九十年代，人可靠性(Reliability)分析方法的研究趋于活跃，许多学者将人工智能(AI)、随机模拟、心理学、认知工程学、神经网络、信息论、突变论、模糊集合论等学科的思想应用到人可靠性(Reliability)分析中，出现了人可靠性(Reliability)心理模型、人可靠性(Reliability)分析综合认知模型、人模糊可靠性(Reliability)模型、人机系统人失误率评估的动态可靠性(Reliability)技术以及计算机辅助人可靠性(Reliability)分析等。
可靠性(Reliability)在电力系统中也得以广泛应用，目前的研究几乎涉及到电力系统发电、输电、配电等各方面，可靠性(Reliability)分析也正逐步成为电力系统规划、决策的一项重要的辅助工具。
在电子领域，现有的绝大多数可靠性(Reliability)数学模型和研究方法是以电子产品为最初对象产生和发展起来的，所以目前对电子产品的可靠性(Reliability)研究不论从可靠性(Reliability)建模理论、可靠性(Reliability)设计方法、失效机理分析、可靠性(Reliability)试验技术及数据统计方式等均已趋向成熟。另外，在机械、汽车、电力等领域，可靠性(Reliability)也发挥着不可替代的作用。
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可靠性(Reliability)的相关定义和概念
1、可靠性(Reliability)
是表征产品（系统，元件，器件等）无故障能力工作的指标，是产品的重要内在属性，是衡量产品质量的重要指标之一。可靠性(Reliability)是产品在整个生命周期中，保证完成规定功能的能力，是产品质量好坏的一项重要指标，是产品生命的一部分，我国国家标准GB3187-1982(可靠性(Reliability)基本名词术语及定义)中对可靠性(Reliability)的定义是“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”。可靠性(Reliability)是产品生命周期中具有完成规定功能的能力。可靠性(Reliability)的基本概念即：可靠度，故障概率，故障（失效）率，故障概率密度，寿命等的表示与数量指标，以及他们之间的相互关系，他们代表了产品可靠性(Reliability)的基本内容。
2、可靠度R(t)
是产品在寿命周期内完成规定功能的指标。按我国国标规定，可靠度的定义是“在规定条件下，规定时间内完成规定功的概率”。即产品在规定条件下规定时间内的可靠性(Reliability)。
可靠度函数可用关于时间 t 的函数表示，可表示为
R（t）=P(T>t)
其中，t 为规定的时间，T表示产品的寿命。
由可靠度的定义可知，R(t)描述了产品在（0，t）时间内完好的概率，且R(0)=1，R（+∞）=0。
3、故障（失效）概率
F(t)=P(T>t)
F(t)=1-R(t)或F(t)+ R(t)=1
其中，t 为规定的时间，T表示产品的寿命
4、故障概率密度函数
等于单位实际的故障概率函数的变化。
Ft=[F(t+dt)-F(t)]/dt
5、失效率
是指工作到某一时刻尚未失效的产品，在该时刻后，单位时间内发生失效的概率。一般记为λ，它也是时间t的函数，故也记为λ(t)，称为失效率函数，有时也称为故障率函数或风险函数。
Λ(t)=dr/Nsdt
其中λ(t)——瞬时失效率；
dr——失效数的增量
Ns——剩余产品数
dt——时间增量
6、可靠性(Reliability)寿命
平均故障间隔时间 mean time between failures (MTBF) 可修复产品的一种基本可靠性(Reliability)参数。其度量方法为：在规定的条件下和规定的期间内，产品寿命单位总数与故障总次数比。
平均故障前时间 mean time to failures (MTTF) 不可修复产品的一种基本可靠性(Reliability)参数。其度量方法为：在规定的条件和规定的期间内，产品寿命单位总数与故障产品总数之比。
7、可靠寿命
由给定可靠度求出的与其相对应的工作时间，称为可靠寿命。设产品的可靠度为R(t)，使可靠度等于规定值r时的时间t,即为可靠寿命
8、中位寿命
中位寿命是指可靠度为0.5时的寿命，即t（0.5）的值，即表示为
t（0.5）=0.63915(1/λ)
9、特征寿命
即R(t)=1/e=0.368时对应的寿命,失效规律服从指数分布时，特征寿命就是平均寿命θ
t=1/λ=θ
10、贮存寿命
产品在规定条件下贮存时，仍能满足质量要求的时间长度。产品出厂后，不工作，在规定条件下贮存，产品也有一个非工作状态的偶然故障率，而此一般比工作故障率小得多，但贮存产品的可靠性(Reliability)也是在不断下降的。因此，贮存寿命是产品贮存可靠性(Reliability)的一种度量。
可靠性(Reliability)设计
可靠性(Reliability)要求是设计、分析、试验和验收的依据。 可靠性(Reliability)设计要求可分为：定性要求; 定量要求。
定性要求内容有: 遵守一般可靠性(Reliability)设计和准则等。
定量要求内容有: 使用与合同 参数和指标。
使用参数和指标：直接与产品完好性、任务成功性、维修人力和保障资源费用有关的一种度量。其度量值称指标（目标值与门限值）。合同参数和指标：在合同中表达订购方要求的，并且是承制方在研制和生产过程中可以控制的参数。其度量值称为合同指标（规定值和最低可接受值）。
目的：通过制定并贯彻型号可靠性(Reliability)设计准则，把有助于保证、提高产品可靠性(Reliability)的一系列设计要求设计到产品中去。
制定可靠性(Reliability)设计准则的依据
（1）型号《立项论证报告》、《研制总要求》及研制合同（包括工作说明）中规定的可靠性(Reliability)设计要求；
（2）国内外有关规范、标准和手册中所提出的可靠性(Reliability)设计准则等相关内容；
（3）类似型号中制定贯彻的可靠性(Reliability)设计准则中的有关条款；
（4）通过调研，了解使用人员在使用中对产品的可靠性(Reliability)方面需求，整理转化为可靠性(Reliability)设计准则；
（5）研制单位所积累的可靠性(Reliability)设计经验和失败所取得的教训。
按技术分类可靠性(Reliability)设计准则1.简化设计2.冗余设计3.热设计4.环境防护设计5.抗冲击、振动和噪声设计6.稳定性设计7.安装设计8、液压件设计9.原材料、零部件和元器件选用10. 包装、贮存、装卸与运输设计。
可靠性(Reliability)试验
1、可靠性(Reliability)增长试验：
可靠性(Reliability)增长试验是产品研制阶段中单独安排的一个可靠性(Reliability)工作项目，作为工程研制阶段的组成部分。保证产品进入批生产前的可靠性(Reliability)达到预期的目标。可靠性(Reliability)增长试验通常安排在工程研制基本完成之后和可靠性(Reliability)鉴定试验之前。 可靠性(Reliability)增长试验是一种有目标、有计划、有增长模型的专项试验。可靠性(Reliability)增长试验耗费的资源相当巨大，试验总时间通常为产品预期MTBF目标值的5~25倍，所以,并不是任何一个产品都合适进行增长试验。
可靠性(Reliability)增长试验的一般方法是制定增长目标、确定增长模型, 通过试验发现产品故障, 根据故障分析,改进设计的这样一个不断反复试验改进过程
2、可靠性(Reliability)研制试验 (RDT)：
(1)目的 通过对产品施加适当的环境应力、工作载荷,寻找产品中的设计缺陷,以改进设计,提高产品的固有可靠性(Reliability)水平。
(2)方法 试验、分析、改进。
(3)类型 可靠性(Reliability)强化试验(RET)、高加速寿命试验(HALT)、可靠性(Reliability)增长摸试验。
(4) 适用时机 可靠性(Reliability)研制试验应在产品的研制阶段尽早开展，通过试验、分析与改进的过程来提高产品的固有可靠性(Reliability)水平。
可靠性(Reliability)验证试验目的：是确认产品是否符合合同规定的可靠性(Reliability)定量要求。
3、可靠性(Reliability)鉴定试验：
为了验证设备设计是否符合规定的可靠性(Reliability)要求，应用能代表具有批准的技术状态的设备, 在规定的环境试验条件下进行可靠性(Reliability)鉴定试验。若无其他规定，则至少要用两台设备进行定时截尾试验方案的鉴定试验。统计试验方案应是订购方规定或同意的GB5080中的方案
4、可靠性(Reliability)验收试验：
为了确定生产的设备是否符合规定的可靠性(Reliability)要求，应按规定的抽样原则从各生产批次中抽取设备, 在与可靠性(Reliability)鉴定试验相同的环境试验条件下进行可靠性(Reliability)验收试验，这些受试设备应能代表其所属批次的特征。验收试验统计试验方案应从GB5080中给出的序贯截尾试验方案或定时截尾试验方案。
验证试验(统计试验)方案的分类
指数寿命型：定时截尾、序贯截尾、定数等方案
成败型：一次抽样、序贯截尾等方案
EMC测试
随着电子产品越来越多地采用低功耗、高速度、高集成度的LSI电路，使得这些系统比以往任何时候更容易受到电磁干扰的威胁。而与此同时，大功率设备及移动通讯和无线寻呼的广泛应用等，又大大增加了电磁骚扰的发生源，因此我们应提高产品本身抗干扰能力，即要求产品必须具备在一定的电磁环境下能正常工作的能力。某些产品在EMC方面的测试是国家强制要求进行的。通常状况下，EMC需要测试如下项目：
传导发射；
辐射发射；
静电抗扰性测试；
电快速脉冲串抗扰性测试；
浪涌抗扰性测试；
射频辐射抗扰性；
传导抗扰性：
电源跌落抗扰性；
工频磁场抗扰性；
电力线接触；
电力线感应；
可靠性(Reliability)工程技术从诞生到现在，走过了45个年头。通过上面的介绍，我们可以看出它的发展轨迹是：诞生于美国国防科技领域，然后向其工业领域辐射；英、法、德、日等先进资本主义国家首先引入本国国防和工业领域；我国于80年代中期，从翻译美军标开始，首先应用于武器系统。90年代中后期，我国迅速发展的民营企业，开始逐步引进环境试验工作，并取的了很大的进步。
可靠性(Reliability)是一门非常重要的支持性应用型学科，我们可以预计到随着科技水平的不断提高， 可靠性(Reliability)会有更大的发展。
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