1、基本的可靠性设计与分析技术练习试卷 2 及答案与解析一、单项选择题每题 1 分。每题的备选项中，只有 1 个符合题意。1 下列关于可靠性的表述正确的是( )。（A）产品功能越多越可靠（B）产品维修越多越可靠（C）产品结构越简单越可靠（D）产品的可靠性随着工作时间的增加而提高2 由 4 个单元组成串联系统，若每个单元工作 1000 小时的可靠度为 0.9，则系统工作 1000 小时的可靠度为( )。（A）0.5561（B） 0.6561（C） 0.7561（D）0.90003 ( )是指组成产品的所有单元工作时，只要有一个单元不发生故障，产品就不会发生故障，也称为工作贮备模型。（A）并联模型（B
2、）串联模型（C）串并联模型（D）混联模型4 产品的可靠性框图是用方框的形式表示产品中各单元之间的功能_，产品原理图表示产品各单元的_。( )（A）逻辑关系；物理关系（B）物理关系；逻辑关系（C）逻辑关系；统计关系（D）物理关系；统计关系5 组成串联系统的单元越多，产品的( )越低。（A）可靠度（B）可信度（C）维修性（D）可用性6 可靠性模型包括可靠性数学模型和( )。（A）可靠性设计（B）可靠性分析（C）可靠性预计（D）可靠性方框图7 某振荡器电路由电感和电容组成，如图 5.2-1 所示，从原理图上看两者是_，从可靠性关系看两者是_。( )（A）串联关系；并联模型（B）并联关系；串联模型（C
3、）串联关系；串并联模型（D）并联关系；串并联模型8 已知某种产品由 3 个部件并联而成，假定每个部件彼此独立，且工作到一年的可靠度分别为 0.6、0.8、0.5，则该产品工作到一年的可靠度是( )。（A）0.24（B） 0.3（C） 0.72（D）0.969 已知电动自行车的充电器和蓄电池的 L=c=10-4/h，则电池系统的 MTBF 为( )。（A）110 3h（B） 5103h（C） 1104h（D）510 7h10 一台设备由三个部件组成，各部件的寿命分布均服从指数分布，且各部件的失效率为每 106h 分别失效 25 次、30 次、15 次，若其中一个失效，设备也失效，则该设备工作 1
4、000h 其可靠度为( )。（A）0.63（B） 0.73（C） 0.83（D）0.9311 下列各项不属于可靠性预计方法的是( )。（A）元器件计数法（B）应力分析法（C）上下限法（D）统计分析法12 根据产品各组成部分的可靠性预测产品在规定的工作条件下的可靠性，称为( )。（A）可靠性分配（B）可靠性设计（C）可靠性预计（D）可靠性管理13 元器件计数法的公式是( )。14 元器件计数法适用于产品设计开发的( )。（A）早期（B）中期（C）详细设计期（D）定稿期二、多项选择题每题 2 分。每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有 1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每
5、个选基得 0.5 分。15 下列各项属于常用的可靠性分析方法的是( )。（A）亲和图分析（B）故障树分析（C）流程图分析（D）故障模式及影响分析（E）网络图分析16 维修性设计中的简化设计的基本原则是( )。（A）尽可能简化产品功能（B）合并产品功能（C）尽量减少零部件品种（D）提高部件的互换通用程度（E）尽量减少零部件数量17 可靠性设计准则一般应根据( )以及有关标准来制定。（A）产品类型（B）产品重要程度（C）产品可靠性要求（D）相似产品的可靠性设计（E）产品使用性能18 最常用的可靠性模型有( )。（A）串联（B）并联（C）旁联（D）互联（E）混联19 可靠性模型的作用有( )。（A）
6、定量分配可靠性（B）预计产品的可靠性（C）估计产品的可靠性（D）评价产品的可靠性（E）计算产品的可靠性20 下列各项属于可靠性设计技术的有( )。（A）可靠性预计（B） FMECA（C）可靠性分配（D）元器件的选用与降额（E）可靠性设计准则21 由电感和电容组成的振荡器中，已知电感和电容的故障率 L=C=10-7/h，且电感和电容的寿命都服从指数分布，则振荡器的 MTBF 值不正确的有( )。（A）510 6h（B） 5107h（C） 5108h（D）210 7h（E）0.510 7h22 下列关于可靠性的说法正确的有( )。（A）可靠性首先是设计出来的，也是制造出来的（B）可靠性首先是管理出
7、来的，也是生产和设计出来的（C）最常用的可靠性指标是平均故障间隔时间（D）可靠性分配是一个由上到下的逐层分解过程（E）产品的可靠性是设计出来的，生产出来的，也是管理出来的23 产品使用环境对产品可靠性影响十分明显，因此在开发时应开展( )计划。（A）抗振动（B）抗冲击（C）抗噪声（D）防霉（E）X 静电抗扰三、综合分析题每题 2 分，由单选和多选组成。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5分。23 一个由单元 A、单元 B、单元 C 组成的串联系统，其寿命服从指数分布，3 个单元的故障率分别为 A=0.0006/h， B=0.002/h， C=0.0005/h，则：24 系统的可靠性
8、数学模型为( )。（A）R s=1-RARBRC=1-e-Ate-Bt e-Ct=1-e-(A+b+C)t（B） Rs=RARBRC=e-Ate-Bt e-Ct=e (A+b+C)t（C） Rs=RARBRC=e-Ate-Bt e-Ct=eA+b+C（D）R s=RARBRC=1-e-Ate-Bt e-Ct=1-e-(A+b+C)t25 其系统的可靠性方框图应该为( )。26 此系统的故障率为( )。（A）0.000012/h（B） 0.0006/h（C） 0.0015/h（D）0.0031/h27 系统的平均故障间隔时间 MTBF 为( )。（A）100h（B） 226h（C） 322.5h
9、（D）325h28 系统工作 100 小时的可靠度为( )。（A）e -0.31（B） 1-e-0.031（C） e0.31（D）1-e 0.3129 可靠性的最薄弱环节是( )。（A）A 单元（B） B 单元（C） C 单元（D）同样薄弱29 某电子系统是由部件 A、部件 B、部件 C、部件 D、部件 E 五个元器件组成的串联系统，其可靠性指标为 MTBF=1000h，用评分分配法将可靠性指标分配到各部件。现请相关的专家对各部件进行分配，并通过计算，得出表 5.2-1 的结果。请分析下列问题：30 评分分配法通常采用( )作为分配参数。（A）MTFF（B） MTTR（C） （D）MTBF31
10、 部件 A 的评分数为( )。（A）3528（B） 2880（C） 1680（D）144032 部件 B 的评分系数为( )。（A）0.2762（B） 0.1611（C） 0.1381（D）0.086333 分配给部件 C 的故障率 c(10-4)为( )。（A）0.863（B） 1.381（C） 1.611（D）2.76234 分配给部件 D 的 MTBF 为( )。（A）2956（B） 3528（C） 6207（D）7241基本的可靠性设计与分析技术练习试卷 2 答案与解析一、单项选择题每题 1 分。每题的备选项中，只有 1 个符合题意。1 【正确答案】 C【试题解析】 组成串联系统的单元
11、越多，产品的可靠度越低。因此，提高产品可靠性的一个重要途径是在满足性能要求前提下尽量简化设计，产品越简单越可靠。而产品的功能越多，维修越多，工作时间越长，产品的可靠性就越差。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术2 【正确答案】 B【试题解析】 串联模型是指组成产品的所有单元中任一单元发生故障都会导致整个产品故障的模型。根据题意，可以得到： 。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术3 【正确答案】 A【试题解析】 产品典型的可靠性模型有串联模型和并联模型。串联模型是指组成产品的所有单元中任一单元发生故障都会导致整个产品故障的模型，组成串联系统的单元越多，产品的可靠度越低；并联模型是指组成产
12、品所有单元同时工作时，只要有一个单元不发生故障，产品就不会发生故障，又称工作贮备模型。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术4 【正确答案】 A【试题解析】 对于复杂产品的一个或多个功能模式，用方框表示的各组成部分的故障或它们的组合如何导致产品故障的框图称为可靠性框图。产品的可靠性框图表示产品中各单元之间的功能逻辑关系，产品原理图表示产品各单元的物理关系。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术5 【正确答案】 A【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术6 【正确答案】 D【试题解析】 可靠性模型是指用于预计或估计产品可靠性的模型。建立产品系统级、分系统级或设备级的可靠性模型，可用于定量分配
13、、估计和评价产品的可靠性。可靠性模型包括可靠性方框图和可靠性数学模型。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术7 【正确答案】 B【试题解析】 图的振荡器电路由电感和电容组成。如图 5.2-1 中的 a)，从原理图上看两者是并联关系，但从可靠性关系看两者只要一个发生故障，振荡器就不能工作，因此是串联模型图。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术8 【正确答案】 D【试题解析】 并联模型是指组成产品所有单元同时工作时，只要有一个单元不发生故障，产品就不会发生故障，并联模型又称为工作贮备模型。根据题意，该产品工作到一年的可靠度是：R=1-(1-0.6)(1-0.8)(1-0.5)=0.96。【知
14、识模块】 基本的可靠性设计与分析技术9 【正确答案】 B【试题解析】 根据题意，该电动车的电池系统的故障率为：s=L+c=210 -4/h。因此，电池系统的平均故障间隔时间为： 。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术10 【正确答案】 D【试题解析】 因为一个部件失效设备就失效，说明各部件之间的功能逻辑关系是串联模型，当各部件寿命服从指数分布， ，所以其工作至 1000h 的可靠度 。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术11 【正确答案】 D【试题解析】 可靠性预计是在设计阶段对系统可靠性进行定量的估计，是根据相似产品可靠性数据、系统的构成和结构特点、系统的工作环境等因素估计组成系统的
15、部件及系统的可靠性。可靠性预计有许多方法，如元器件计数法、应力分析法、上下限法等。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术12 【正确答案】 C【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术13 【正确答案】 A【试题解析】 元器件计数法是可靠性预计的常用方法之一，它不需要详尽了解每个元器件的应用及它们之间的逻辑关系就可迅速估算出产品的故障率，但预计结果比较粗糙。元器件计数法公式为： 式中， s 表示产品总的故障率； Gi 表示第 i 种元器件的通用故障率； Qi 表示第 i 种元器件的通用质量系数；Ni 表示第 i 种元器件的数量； n 表示产品所用元器件的种类数目。【知识模块】 基本的可靠性设计
16、与分析技术14 【正确答案】 A【试题解析】 元器件计数法适用于产品设计开发的早期。它的优点是不需要详尽了解每个元器件的应用及它们之间的逻辑关系就可迅速估算出产品的故障率，但预计结果比较粗糙。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术二、多项选择题每题 2 分。每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有 1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选基得 0.5 分。15 【正确答案】 B,D【试题解析】 常用的可靠性分析方法有：故障模式、影响及危害性分析(FMECA)和故障树分析(FTA)。其中，故障模式和影响分析是在产品设计过程中，通过对产品各组成单元潜在的各种故障模式及其对
17、产品功能的影响进行分析，提出可能采取的预防改进措施，以提高产品可靠性的一种设计分析方法；故障树分析是分析产品故障原因和结果之间关系的另一重要的可靠性分析工具。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术16 【正确答案】 A,B,C,E【试题解析】 简化设计是在满足性能要求和使用要求的前提下，尽可能采用最简单的结构和外形，以降低对使用和维修人员的技能要求。简化设计的基本原则是尽可能简化产品功能，合并产品功能和尽量减少零部件的品种和数量。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术17 【正确答案】 A,B,C,D【试题解析】 可靠性设计准则是把已有的、相似产品的工程经验总结起来，使其条理化、系统化、科
18、学化，成为设计人员进行可靠性设计的所遵循的原则和应满足的要求。可靠性设计准则一般应根据产品类型、重要程度、可靠性要求、使用特点和相似产品可靠性设计经验以及有关的标准、规范来制定。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术18 【正确答案】 A,B【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术19 【正确答案】 A,C,D【试题解析】 用于预计或估计产品可靠性的模型称为可靠性模型。建立产品系统级、分系统级或设备级的可靠性模型，可用于定量分配、估计和评价产品的可靠性。可靠性模型包括可靠性方框图和可靠性数学模型。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术20 【正确答案】 A,C,D,E【试题解析】 产品的可
19、靠性是设计出来的，生产出来的，也是管理出来的。可靠性设计的主要技术有：规定定性定量的可靠性要求； 建立可靠性模型；可靠性分配；可靠性预计； 可靠性设计准则； 耐环境设计；元器件选用与控制；电磁兼容性设计； 降额设计与热设计。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术21 【正确答案】 B,C,D【试题解析】 由题意可知：系统的故障率为 s=L+c=210-7/h，因此，系统的平均故障间隔时间为： 。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术22 【正确答案】 C,D,E【试题解析】 产品的可靠性是设计出来的，生产出来的，也是管理出来的；可靠性分配是为了将产品总的可靠性的定量要求分配到规定的产品层次
20、，它是一个由整体到局部，由上到下的分解过程；最常用的可靠性指标是平均故障间隔时间，即MTBF，其次是使用寿命。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术23 【正确答案】 A,B,C,D【试题解析】 产品使用环境对产品可靠性的影响十分明显。因此，在产品开发时应开展抗振动、抗冲击、抗噪音、防潮、防霉、防腐设计和热设计。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术三、综合分析题每题 2 分，由单选和多选组成。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5分。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术24 【正确答案】 D【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术25 【正确答案】 A【知识模块】 基本的可
21、靠性设计与分析技术26 【正确答案】 D【试题解析】 s=A+B+C=0.0006/h+0.002/h+0.0005/h=0.0031/h。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术27 【正确答案】 C【试题解析】 当产品的寿命服从指数分布时，产品的故障率为常数 A，则MTBF=MTFF=1/。系统的平均故障间隔时间 MTBF=1/s=1/0.0031=322.5h。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术28 【正确答案】 A【试题解析】 当产品的故障服从指数分布时，故障率为常数，此时可靠度为：R(t)=e-t，则系统工作 100 小时的可靠度为：R(100)=e -0.0031100=e-
22、0.31。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术29 【正确答案】 B【试题解析】 由于 B 单元的故障率最高，所以 B 单元是系统中可靠性最薄弱的环节。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术30 【正确答案】 C【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术31 【正确答案】 A【试题解析】 部件的评分数为四种影响因素的评分数的乘积：8797=3528。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术32 【正确答案】 B【试题解析】 部件 B 的评分系数二部件的评分数/总的评分数=1680/104280.1611。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术33 【正确答案】 A【试题解析】 分配给部件 C 的故障率=部件 C 的评分系数 s=0.086310=0.863。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术34 【正确答案】 D【试题解析】 分配给部件 D 的 MTBF 为： 。【知识模块】 基本的可靠性设计与分析技术
