一个复杂的系统或设备是由许多不同零部件构成的，如果这些零部件发生故障（失效），可能导致整个系统发生故障。现代设备的复杂化使得故障模式呈多样化趋势，设备故障率随时间的发展规律主要有6种形式。

　　研究故障宏观统计规律主要是研究故障率随时间变化的规律。在一段时间内，具有代表性的是浴盆曲线所示。

　　图1 浴盆曲线可以看出，在一个复杂系统或设备的寿命周期中，故障率随时间的变化分为三个阶段：早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。

　　①早期故障期的故障主要由设计、制造和材质上的缺陷或操作不熟练等原因造成，发生在设备的使用初期、大修理或改造后使用初期；开始故障率较高，随着故障的排除，故障率逐渐下降了。

　　②偶发故障期的故障主要由构成系统、设备和零部件的某些无法预测的缺陷所引起。在此期间，故障不可预测，不受运转时间的影响而随机发生。此时期的故障率λ（t）基本保持不变，且服从指数分布。这一时期是设备的最佳工作期。

　　③耗损故障期的故障主要由构成设备的大部分零部件集中耗损而产生，其表现形式是随着运转时间的增加，故障率逐渐升高。

　　通常，根据设备的耗损故障情况和能力，制定一条“容许的故障率λ”的界线，以控制实际故障率不超过此范围。维修人员的工作是努力延长设备寿命，减少停机时间，降低故障率，使其不超过规定的“容许的故障率λ”界线．一般设备故障率曲线的基本形式

　　通过美国航空航天局（NASA）统计数据表明，航空设备故障率大致可以分为六种类型，其故障率曲线 六种基本故障率（λ）与时间（t）的关系曲线中的六种故障率曲线，可以看到，A型为经典的浴盆曲线，有明显的耗损期；B型故障率具有常数或渐升的特征，然后出现明显的耗损期，符合这两种形式的是各种零件或简单产品的故障，如轮胎、刹车片、活塞式发动机的汽缸的故障，它们通常具有机械磨损、材料老化、金属疲劳等；C型没有明显的耗损期，但是故障率也是随着使用时间的增加而增加的；曲线D显示了新设备从刚出厂的低故障率，急剧地增长到一个恒定的故障率；曲线E显示设备的故障为恒定值，出现的故障常常是偶然因素造成的；而曲线F显示设备开始有高的初期故障率，然后急剧下降到一个恒定的或者是增长极为缓慢的故障率。

　　具有A、B型耗损特性的航空设备仅占全部设备的6％，具有经典浴盆曲线％，没有明确耗损期（C型）的占5％，以上三种形式故障率的设备共占11％。而89％的设备则没有耗损期（D、E、F型），归为E型，这些不需要定时维修。

　　耗损故障期，设备的故障率开始随着时间的增加而迅速增大，表现出故障集中出现的趋势。如果在进入耗损故障期之前定时更换，故障率递增的趋势是可以控制住的。

　　正态分布曲线的维修策略：对于失效分布属于正态分布的设备，存在两种情况，分别如图6和图7所示。图6所示的设备状态变化分布范围小，故障率在短时间内快速增长，设备故障多发期的时间跨度短，故可在设备故障率急剧增长之前进行定期维修策略；图7所示的设备状态变化分布范围大，故障率增长缓慢，设备故障多发期跨越了较长的时间段，很难判断合适的维修周期，此时可采用基于状态的维修策略。