Функциональные показатели надежности Q(t), P(t), f(t), l(t) наиболее полно описывают поведение случайной величины Т – наработки до отказа элемента. Однако получение этих функциональных характеристик или хотя бы их статистических аналогов 
, 
, 
, 
вызывает значительные трудности, обусловленные длительными и дорогостоящими экспериментами с большим числом элементов, сложной математической обработкой экспериментальных данных и трудоемкой проверкой гипотез согласия. Поэтому при решении многих прикладных задач надежности широко используют числовые показатели надежности, оценки которых получают по экспериментальным данным более просто и более быстро, чем оценки функциональных показателей.
Средняя наработка до отказа
Этот показатель является математическим ожиданием времени безотказной работы элемента (наработки до отказа или наработки между отказами)
где tН – средняя наработка до отказа, М – символ операции математическое ожидание.
Более удобно вычислять tН по другой формуле:
А
При получении этой формулы интеграл А берется по частям, а выражение 
оказывается равным нулю, если неопределенность 
раскрыть с помощью правила Лопиталя. Среднюю наработку до отказа можно найти и по другим функциональным характеристикам Q(t) и l(t):
, 
.
Оценка средней наработки до отказа определяется по известным из эксперимента значениям наработки до отказа или между отказами tj, j= 
:
Оценка 
несмещенная и состоятельная, при N®¥ случайная величина 
. Оценка 
и сама 
имеет физическую размерность [ един. времени ], значение часто указывается в техническом паспорте элемента и служит основной характеристикой его надежности.
Дисперсия наработки до отказа s2
Этот числовой показатель входит как параметр в так называемый нормальный закон распределения вероятностей (см. ниже), традиционно величина s2 характеризует разброс значений наработок до отказа относительно средней наработки tН:
Оценка дисперсии 
определяется по экспериментальным наработкам до отказа (между отказами) tj, j= :
,
где - среднее арифметическое потока отказов { tj }. Эта оценка несмещенная и состоятельная, при N®¥ имеем 
.
При большом числе N, N>100 экспериментальных данных допустимо использовать и другую формулу
,
имеющую малую систематическую погрешность.
Гамма-процентный ресурс надежности
В ряде приложений принято измерять вероятность в процентах Рпр(t), т.е. тогда 0£Рпр(t)£100%. Зададим некоторый желаемый гарантийный уровень надежности g%, например, 80% или 90%. Тогда гамма-процентный ресурс tg% - есть отрезок времени, на котором надежность элемента не ниже желаемой (или гарантийной) величины g%: Рпр(t)³ g%.
Величина гамма-процентного ресурса tg% есть корень конечного уравнения Рпр(tg%)= g%, который легко определяется графически (рис. 2.22)
Рис. 2.22 – К определению гамма-процентного ресурса tg%
Удобнее, однако, использовать обычную вероятность P(t), изменяющуюся от 0 до 1, и задавать гарантийный (желаемый) уровень надежности g, 0£g£1. Тогда гамма-ресурс tg есть отрезок времени, на котором P(t)³g (рис. 2.22 а). Значение tg есть корень уравнения Р(tg)= g. Понятно, что tg= tg% (далее всюду будет применяться просто гамма-ресурс tg, имеющий физическую размерность времени).
Рис. 2.22 а – К определению гамма-ресурса tg
Гамма-ресурс tg зависит от двух факторов – надежности элемента, в частности функции P(t), и гарантийного уровня g.
В этих условиях естественно стремление улучшить показатель надежности tg простым уменьшением уровня g, что, однако, приводит к уменьшению доли элементов, не отказавших до момента времени tg. Так,
например, при g=0,9 получен гамма-ресурс tg=1000 часов. При этом из 1000 включенных элементов к моменту 1000 часов не откажет 900 элементов. Если понизить гарантийный уровень g до 0,3, то гамма-ресурс tg возрастет до 4000 час., но при этом из 1000 элементов только 300 доработают до рубежа 4000 час. (т.е. статистическая достоверность показателя tg =4000 будет очень низкой).
Так как 
часто приводится в технических паспортах элементов, то необходимо указание в них и гарантийного уровня g. Для технических средств автоматизации, работающих в нормальных эксплуатационных условиях, считается приемлемым гарантийный уровень g=0,9…0,95.
Вероятность безотказной работы в заданные моменты времени th
Для каждого типа элементов указываются характерные моменты времени t1, t2,…,th,…,tK, для которых по экспериментальным данным определяются оценки 
, h=1,2,…,k. (рис. 2.23):
Рис. 2.23 – К определению оценки вероятности исправной работы элемента до заданного времени th
Значения , h=1,2,…,k часто приводятся в технических паспортах элементов. При этом для более надежных элементов используют бόльшие значения th, для менее надежных элементов – мéньшие th. Так, например, для средств пневмоавтоматики применяют ряд th=400, 1000, 2000, 4000, 8000 час., для средств вычислительной техники th=100, 200, 400, 1000, 2000 час.
