Теория надежности позволяет количественно характеризовать надежность, используя единичные или комплексные показатели. Единичные показатели характеризуют одно из свойств изделия — безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость (ГОСТ 27.002—83).
Различают статистические (оценочные, приблизительные) и вероятностные (точные) показатели. Статистические оценки —это результат наблюдений за некоторой выборкой N изделий. Если N-*-oo, то выборка приближается к генеральной совокупности, а статистическая оценка —к вероятностной. Обычно стремятся выбирать iV так, чтобы обеспечить приемлемую погрешность наблюдений. Тогда данные по выборке принимают за данные по генеральной совокупности, а статистические оценки за вероятностные.
Рассмотрим вначале единичные, а в заключение и комплексные показатели надежности, применяемые в автомобильной технике.
Показатели безотказности. Невосстанавливаемые объекты работают до первого отказа, для них понятия безотказности, долговечности и надежности совпадают. Для восстанавливаемых объектов безотказность — это лишь одно из свойств, определяющих надежность.
Основные показатели безотказности для невосстанавливаемых и восстанавливаемых изделий: вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа, интенсивность отказов; для восстанавливаемых объектов — вероятность безотказной работы, среднее число отказов, наработка на отказ, характеристика и параметр потока отказов.
Невосстанавливаемые объекты. Для определения показателей безотказности необходимо знать распределение отказов как случайных событий. Распределение описывается характеристиками плотности распределения (плотности вероятности) отказов f(x), интегральной функцией (вероятности) распределения отказов F(x), вероятностью безотказной работы (кривой убыли) R(x). Первые две характеристики связаны следующей зависимостью:
Если известна наработка xit то по кривым можно определить две вероятности: F(xt) — появления отказа (потери работоспособности) и R(xt) —безотказной работы, все при x<xt.
Для ряда расчетов удобно рассматривать функцию, дающую вероятность отказа за очень короткий промежуток времени. Так как рассматриваются невосстанавливаемые объекты, естественно условие отсутствия отказов до рассматриваемого момента времени. Эта функция называется интенсивностью отказов
Произведение X (х) Ах — это доля элементов, которые безотказно работали до наработки х и, вероятно, выйдут из строя при наработках в пределах от х до х+Ах. Распространенный вид функции интенсивности отказов приведен на  3. Разделим наработку на три периода.
Период I — приработка, когда интенсивность отказов повышена из-за ранних или приработочных отказов, обусловленных дефектами производства. Иногда с окончанием этого периода связана гарантийная наработка (гарантийный срок), когда устранение отказов и восстановление роботоспособности производятся за счет завода-изготовителя. Гарантийная наработка и гарантийный срок устанавливаются по договоренности между изготовителем и заказчиком.
Период II —нормальная эксплуатация, отличающаяся минимальной величиной К(х). Часто интенсивность отказов за этот период можно принимать почти постоянной, что существенно упрощает все расчеты.
Период III —выход в предельное состояние, когда начинаются отказы в результате интенсивного износа, усталостных разрушений, старения и других причин, обусловленных длительностью эксплуатации.
Точные значения показателей безотказной работы определяют по формулам, приведенным выше. При испытаниях или наблюдении в эксплуатации получают приближенные (статистические) их значения, представляющие оценку точных. Чем больше объем опытных данных, тем ближе приближенное значение к точному тем точнее его оценка.
Для приближенного определения показателей безотказности необходимо знать (для испытуемых или наблюдаемых в эксплуатации объектов) их наработки до отказа или до конца наблюдений (испытаний): Xi, х2, х„. Тогда вероятность появления отказа при наработке х0, когда отказало N’ изделий и сохранило работоспособность N» — N—N’ изделий, равна.
Здесь и далее приближенные (статистические) оценки будем обозначать теми же буквами, но с черточками сверху. Вероятность безотказной работы