可靠性的技術(shù)的應(yīng)用及其評(píng)價(jià)方法

1、可靠性的技術(shù)的應(yīng)用及其評(píng)價(jià)方法2007-07-02 22:34:05|  分類： 知識(shí)倉(cāng)儲(chǔ) |  標(biāo)簽：嵌入式   |字號(hào)大中小 訂閱 一、可靠性評(píng)價(jià)分析技術(shù)的應(yīng)用   由于設(shè)計(jì)階段對(duì)產(chǎn)品的可靠性將起到奠基作用，故在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)不斷對(duì)產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行定性和定量的評(píng)價(jià)分析）以便及時(shí)了解產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)是否有了保證，所采取的各種可靠性設(shè)計(jì)措施是否有效，有效程度如何，設(shè)計(jì)中是否還存在薄弱環(huán)節(jié)和潛在缺陷，產(chǎn)品在今后使用中可能會(huì)發(fā)生什么樣的故障，以及故障一旦發(fā)生時(shí)，其影響和危害程度如何等等。弄清以上問題將有助于及

2、時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)，防止“帶病”投產(chǎn)，保證預(yù)定的可靠性指標(biāo)得到滿足。下面介紹幾種主要的評(píng)價(jià)分析技術(shù)的應(yīng)用：1 可靠性預(yù)計(jì)與分配可靠性預(yù)計(jì)是在設(shè)計(jì)階段，根據(jù)設(shè)計(jì)中所選用的電路程式、元器件、可靠性結(jié)構(gòu)模型、工作環(huán)境、工作應(yīng)力以及過去積累的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，推測(cè)產(chǎn)品可能達(dá)到的可靠性水平。預(yù)計(jì)的目的不是在于了解在什么時(shí)候?qū)l(fā)生什么樣的失效，而是在于從設(shè)計(jì)開始就采取措施以防止失效的發(fā)生，并用定量的方法評(píng)價(jià)可靠性設(shè)計(jì)的效果。  可靠性分配是將可靠性指標(biāo)或預(yù)計(jì)所能達(dá)到的目標(biāo)值加以分解，用科學(xué)的方法，合理分配給分系統(tǒng)、設(shè)備、部件直至各元器件和每一個(gè)連接點(diǎn)、焊接點(diǎn)，以保證可靠性既定目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)

3、。通過分配，不僅可以層層落實(shí)設(shè)計(jì)指標(biāo)，還可發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)和尚能挖掘的潛力。 可靠性預(yù)計(jì)的方法一般有相似設(shè)備法、相似電路法。有源器件法、元器件計(jì)數(shù)法及元器件應(yīng)力分析法等，它們分別適用于不同的設(shè)計(jì)階段：當(dāng)產(chǎn)品處于方論證階段時(shí)，可用相似設(shè)備法、相似電路法、有源器件法等快速預(yù)計(jì)法進(jìn)行可行性預(yù)計(jì)，以評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案的可行性；  當(dāng)產(chǎn)品處于旱期的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段時(shí)，可用元器件計(jì)數(shù)法進(jìn)行初步設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)，以了解元器件的初步選擇是否恰當(dāng)，并為可靠性分配打下預(yù)計(jì)的基礎(chǔ)，而當(dāng)產(chǎn)品處于詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的中期和后期，可用元器件應(yīng)力分析法進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)或潛在能力，及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)，以

4、期達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。 下面就三種預(yù)計(jì)方法作一些簡(jiǎn)略的介紹：（1）有源器件法所謂有源器件法，即按設(shè)備為完成規(guī)定功能所需的串聯(lián)有源器件的數(shù)目預(yù)計(jì)設(shè)備失效的方法。預(yù)計(jì)公式為s = N* K (11.1)式中：s -設(shè)備的預(yù)計(jì)失效率；N-串聯(lián)有源器件的數(shù)目；K -各種設(shè)備中每個(gè)有源器件的失效率。(2) 元器件計(jì)數(shù)法所謂元器件計(jì)數(shù)法就是根據(jù)組成設(shè)備的各類元器件的通用失效率及其使用數(shù)量，來預(yù)計(jì)設(shè)備失效率的方法。（3）元器件應(yīng)力分析法預(yù)計(jì)元器件應(yīng)力分析法預(yù)計(jì)是考慮了溫度、電應(yīng)力、環(huán)境條件、元器件選用及電路等情況對(duì)元器件失效率的影響，先預(yù)計(jì)各個(gè)元器件在上述諸因素影響下的失效率，然后再預(yù)計(jì)設(shè)備總的失效率的一種

5、方法。除微電子器件外，絕大多數(shù)電子元器件的工作失效率預(yù)計(jì)公式為：p= b(EQn) （11. 3）式中：p - 元器件的工作失效率；b - 元器件的基本失效率; E - 環(huán)境修正系數(shù)；Q - 元器件質(zhì)量修正系數(shù)；n - 考慮其它附加影響的修正系數(shù)。在進(jìn)行應(yīng)力分析法可靠性預(yù)計(jì)時(shí)，需要對(duì)每個(gè)元器件給出失效率和各修正系數(shù)的數(shù)值。為此，我國(guó)電子產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)交換網(wǎng)編制了我國(guó)的電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)，并且已經(jīng)列入軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB299一87，可以作為我國(guó)電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)的依據(jù)。進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)時(shí)，尤其是進(jìn)行應(yīng)力分析法預(yù)計(jì)時(shí)，要進(jìn)行大量繁雜的計(jì)算，最宜于采用計(jì)算機(jī)輔助分析和計(jì)算。 可靠性分配一般分為兩大類，

6、一類是無約束條件，單純從可靠性指標(biāo)出發(fā)進(jìn)行分配；另一類是有約束條件，即以體積、重量、成本等為約束條件進(jìn)行最優(yōu)化可靠性分配。等分法即是平均分配法，適用于由完全相同的單元電路構(gòu)成的串聯(lián)系統(tǒng)、分配公式為：i= s/m （114）式中：i-第i分系統(tǒng)的失效率；s-系統(tǒng)的失效率；m - 分系統(tǒng)的數(shù)目。AGREE分配法是由美國(guó)電子設(shè)備可靠性顧問團(tuán)提出的一種分配方法。它考慮了組成系統(tǒng)的每個(gè)單元的復(fù)雜度和重要度。這種分配的基本觀點(diǎn)是：越是復(fù)雜的單元越容易失效，分配給它的失效率應(yīng)該大一些。越是重要的單元越不希望它失效，故分配給它的失效率應(yīng)該小一些。亦即分配時(shí)每個(gè)單元的失效率應(yīng)該是加權(quán)的，加權(quán)因子C應(yīng)該與單元的復(fù)

7、雜度成正比，與單元的重要度成反比，于是AGREE方法的分配公式為：i=(ni×T×s)/(N×Wi×ti) (11.5) 式中：ni-第i單元的元器件數(shù)；N-系統(tǒng)的元器件總數(shù)，ni/N表示第i單元的復(fù)雜度；Wi-第i單元的重要度；T-系統(tǒng)的任務(wù)周期;ti-第i單元在任務(wù)周期內(nèi)的工作時(shí)間；s-系統(tǒng)的失效率。2失效模式、效應(yīng)與危害度分析失效模式、效應(yīng)與危害度分析簡(jiǎn)稱FMEC。它是一種廣泛適用于電子、電器以及機(jī)械設(shè)備的可靠性評(píng)價(jià)分析技術(shù)。是通過對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的各組成單元可能發(fā)生的各種失效模式對(duì)系統(tǒng)功能的影響及其危害程度的分析，盡早發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)采取對(duì)策、改進(jìn)設(shè)

8、計(jì)，以保證產(chǎn)品的可靠性。 失效模式是指元器件、零部件或產(chǎn)品失效的表現(xiàn)形式。失效模式一般是能被觀察到的一種失效現(xiàn)象。各種失效模式對(duì)設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的后果及其嚴(yán)重程度稱之為效應(yīng)及嚴(yán)酷度。效應(yīng)又分為局部效應(yīng)和最終效應(yīng)。表11.1 列出了常用嚴(yán)酷度等級(jí)及其損壞概率。根據(jù)等級(jí)及損壞概率，表111等 級(jí)        程 度        損壞概率IV        可能導(dǎo)致系統(tǒng)功能全部喪失，給系統(tǒng)和周圍環(huán)境造成重大損失， 或（和）造成人身傷亡事故。     

9、   1III        可能導(dǎo)致系統(tǒng)功能全部喪失，從而給系統(tǒng)和環(huán)境造成重大破壞， 但不造成人身傷亡事故。        05II        導(dǎo)致系統(tǒng)功能下降，但對(duì)系統(tǒng)和人不會(huì)造成損害事故。        01I        導(dǎo)致系統(tǒng)功能下降，但對(duì)系統(tǒng)和環(huán)境不造成損害，對(duì)人員無害。        0不僅可以定性地判別哪些失效模式危害度最高

10、，而且還可以進(jìn)一步足量地計(jì)算每種失效模式的危害度。3失效樹分析失效樹分析簡(jiǎn)稱FTA。FTA 也是一種廣泛適用于電子、電器以及機(jī)械設(shè)備的可靠性評(píng)價(jià)分析技術(shù)。它是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中通過對(duì)系統(tǒng)可能造成失效的各種因素（包括硬件、軟件 、環(huán)境、人為因素等）進(jìn)行分析，畫出邏輯框圖（即失效樹），從而確定系統(tǒng)失效原因的各種可能組合方式及其發(fā)生概率，進(jìn)而計(jì)算出系統(tǒng)的失效概率，以便采取相應(yīng)的糾正措施，提高系統(tǒng)的可靠性。失效樹分析可以是定行的，也可以是定量的。顧名思義，失效樹，就是一種樹狀的邏輯因果關(guān)系圖。它是一系列事件符號(hào)和邏輯門符號(hào)，描述系統(tǒng)中各種事件之間的因果關(guān)系。邏輯門的輸入事件是輸出事件的“因”，而輸出事件

11、是輸入事件的“果”。它由頂事件、中間事件、底事件和邏輯或門 、邏輯 與門等符號(hào)組成。失效樹分析法的一般步驟如下： (1) 了解系統(tǒng)，確定頂事件：(2) 建造失效樹，并加以簡(jiǎn)化和規(guī)范化；(3) 定性分析：確定失效樹的最小割集；(4) 收集定量分析用的數(shù)據(jù)，如底事件的失效概率、失效率、維修率等；(5) 定量分析：計(jì)算頂事件的發(fā)生概率和系統(tǒng)可靠度、評(píng)價(jià)頂事件的嚴(yán)重性與危害度, 計(jì)算底事件和最小割集的重要度等 ;6) 確定薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵元部件。改進(jìn)系統(tǒng)的可靠性、安全性； (7) 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，作方案比較與決策等。4可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)各項(xiàng)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用后，電子產(chǎn)品所達(dá)到的可靠性預(yù)計(jì)值還是紙面上的。按

12、照設(shè)計(jì)方案研制出來的樣機(jī)，其可靠性初始值往往只有設(shè)計(jì)時(shí)已達(dá)到的預(yù)計(jì)值的1030。這是由于所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品總會(huì)存在著事先意想不到的初期設(shè)計(jì)缺陷、工程缺陷以及制造上的各種缺陷，設(shè)計(jì)時(shí)所選用的元器件也可能不完全合適。缺陷雖不一定是故障，但它的存在及發(fā)展遲早能引起故障，故在可靠性工程中，除了應(yīng)用前面所述FMECA和FTA等分析方法，還必須采用可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)的方法，也即是給樣機(jī)施加一定的應(yīng)力。強(qiáng)迫暴露設(shè)計(jì)缺陷，使缺陷變成故障，并對(duì)故障進(jìn)行仔細(xì)分析，找出故障機(jī)理，通過進(jìn)行再設(shè)計(jì)，來系統(tǒng)地、永久地消除故障機(jī)理，阻止同樣的故障再度出現(xiàn)。這個(gè)試驗(yàn)一分析一改進(jìn)（簡(jiǎn)稱TAA F）的過程，就是可靠性增長(zhǎng)過程或稱為可靠性增

13、長(zhǎng)試驗(yàn)過程。這個(gè)過程每每進(jìn)行一次，樣機(jī)的可靠性就增值一次，經(jīng)過多次反復(fù)，直到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的固有可靠性?？煽啃栽鲩L(zhǎng)試驗(yàn)既適用于設(shè)計(jì)研制和生產(chǎn)定型階段，也適用于批量生產(chǎn)階段。但重點(diǎn)是在設(shè)計(jì)研制和生產(chǎn)定型之前進(jìn)行，因?yàn)槟菚r(shí)的產(chǎn)品尚處于可以再設(shè)計(jì)階段，比起投入批量生產(chǎn)以后的產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)上作出修改的困難程度和所需費(fèi)用都將小得多。為了在可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)活動(dòng)中能嚴(yán)密地、有效地監(jiān)控和跟蹤可靠性的變動(dòng)情況，有必要把可靠性增長(zhǎng)定量化。由于可靠性增長(zhǎng)活動(dòng)是對(duì)產(chǎn)品不斷進(jìn)行試驗(yàn)和采取積極的改進(jìn)活動(dòng)，因此，反映產(chǎn)品質(zhì)量的母體水平也在不斷變動(dòng)之中，所以可靠性增長(zhǎng)的定量化需要應(yīng)用變動(dòng)母體的統(tǒng)計(jì)分析方法，這就是可靠性增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。

14、它是一個(gè)作為時(shí)間函數(shù)的數(shù)學(xué)公式來表示增長(zhǎng)過程中產(chǎn)品的可靠度，用以往各次增長(zhǎng)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)（可以來自不同母體），擬合出可靠性增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，用以表達(dá)產(chǎn)品的增長(zhǎng)規(guī)律，估計(jì)當(dāng)前的可靠性水平，預(yù)測(cè)以后可能達(dá)到的可靠性水平，所以它是增長(zhǎng)試驗(yàn)的重要工具。目前已提出的有10余種可靠性增長(zhǎng)模型。產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng)程度取決于通過增長(zhǎng)試驗(yàn)是否能把設(shè)計(jì)和制造中的潛在缺陷暴露出來，以及對(duì)這些缺陷的分析和改進(jìn)程度。 二、可靠性設(shè)計(jì)程序?yàn)榱耸箍煽啃栽O(shè)計(jì)工作的基本要求、基本內(nèi)容在設(shè)計(jì)過程中能有計(jì)劃、有步驟地落實(shí)下去，便于隨時(shí)進(jìn)行檢查、監(jiān)督和控制，有必要把可靠性設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)容編寫成工作程序，作為設(shè)計(jì)階段的一項(xiàng)質(zhì)量保證措施。 它分

15、為調(diào)查研究、總體方案的確定、設(shè)計(jì)研制、設(shè)計(jì)定型和生產(chǎn)定型五個(gè)階段：在調(diào)查研究階段，主要是在收集資料的基礎(chǔ)上確定可靠性指標(biāo)；在總體方案確定階段，則要確定應(yīng)采取的可靠性設(shè)計(jì)措施，并進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)和分配；在設(shè)計(jì)研制階段，主要是應(yīng)用專門的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行專題可靠性設(shè)計(jì)；而在定型階段，主要是進(jìn)行可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)和鑒定試驗(yàn)。三、可靠性設(shè)計(jì)評(píng)審 -中國(guó)可靠性1 開展可靠性設(shè)計(jì)評(píng)審的必要性所謂可靠性設(shè)計(jì)評(píng)審，即是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的一定階段或在設(shè)計(jì)基本完成時(shí)，組織有關(guān)方面的專業(yè)技術(shù)人員，對(duì)可靠性設(shè)計(jì)工作進(jìn)行審查和評(píng)定。它是以集體的智慧來彌補(bǔ)設(shè)計(jì)者的不足，使設(shè)計(jì)的方案和內(nèi)容更臻于合理和完善。因此，它既是可靠性設(shè)計(jì)

16、過程一項(xiàng)必要的管理內(nèi)容，又是進(jìn)一步提高可靠性的一項(xiàng)有效而又經(jīng)濟(jì)的措施。 2. 評(píng)審方法（1）評(píng)審人員可靠性設(shè)計(jì)怦審?fù)ǔ２捎糜稍u(píng)審小組集體評(píng)審的方法。評(píng)審小組應(yīng)由總工程師、產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、可靠性工程師、質(zhì)量師、工藝師、部品工程師、經(jīng)銷員、成本核算員、計(jì)劃員和標(biāo)準(zhǔn)化人員等組成。他們的任務(wù)見表112。表112參加者        人數(shù)        任 務(wù) 總工程師        l名        主持會(huì)議、參加怦審、作出裁定。 可靠性師

17、60;       12名        參加評(píng)審、整理評(píng)審報(bào)告。 質(zhì)量師        l名        參加評(píng)審、介紹樣機(jī)試驗(yàn)情況。 工藝師        12名        參加評(píng)審、介紹產(chǎn)品可生產(chǎn)性情況 部品師        l名        參加評(píng)審、介紹新選用零件認(rèn)定情況

18、 設(shè)計(jì)師        若干名        參加評(píng)審、匯報(bào)設(shè)計(jì)過程、解答問題。經(jīng)銷員        l名        參加評(píng)審、反映用戶使用意見及要求。 計(jì)劃員        l名        參加評(píng)審、介紹沒計(jì)計(jì)劃進(jìn)度情況 標(biāo)準(zhǔn)化員        l名        參加

19、評(píng)審、介紹該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化情況。 經(jīng)濟(jì)員        l名        參加評(píng)審、 介紹研制費(fèi)用，產(chǎn)品成本。車間代表        l名        參加評(píng)審、介紹試制或試生產(chǎn)情況。（2）評(píng)審程序初審在總體方案制訂階段進(jìn)行，主要是對(duì)總體方案、關(guān)鍵元器件試驗(yàn)、初步的預(yù)計(jì)和分配進(jìn)行評(píng)審。復(fù)審在樣機(jī)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行，主要對(duì)元器件的應(yīng)力分析及預(yù)計(jì)，失效模式、影響及致命度分析和樣機(jī)試驗(yàn)情況進(jìn)行評(píng)審。終審（I ） 在設(shè)計(jì)定型階段進(jìn)行，主要對(duì)設(shè)計(jì)修改后

20、的結(jié)果，故障分析和改進(jìn)措施，各項(xiàng)規(guī)定的測(cè)試和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)審。終審（II） 在生產(chǎn)定型階段進(jìn)行，主要對(duì)生產(chǎn)可行性，生產(chǎn)過程中質(zhì)量保證措施的建立，以及試生產(chǎn)產(chǎn)品的各項(xiàng)試驗(yàn)情況進(jìn)行評(píng)審。在每一個(gè)評(píng)審階段，有關(guān)部門應(yīng)向評(píng)審小組提供該階段應(yīng)具備的相應(yīng)文件、資料、報(bào)告或?qū)嵨锏?。?）評(píng)審內(nèi)容和評(píng)審結(jié)果的處理明確評(píng)審的內(nèi)容和要求，對(duì)評(píng)審小組成員和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師來說，都是十分重要的。對(duì)不同的產(chǎn)品應(yīng)有不同的內(nèi)容和要求。對(duì)評(píng)審結(jié)果可用兩種方法加以評(píng)定：一是定性的評(píng)定，就是用評(píng)審?fù)ㄟ^與否來評(píng)定，這種評(píng)定一般適用于初審和復(fù)審階段；二是定量的評(píng)定，它是對(duì)評(píng)審內(nèi)容逐行進(jìn)行評(píng)分，然后得出評(píng)審總得分，再根據(jù)總得分的高低評(píng)出優(yōu)、

21、良、中、差四個(gè)等級(jí)。被評(píng)為優(yōu)、良的產(chǎn)品給予通過，準(zhǔn)予定型；被評(píng)為中的產(chǎn)品，應(yīng)對(duì)某些單項(xiàng)分較低的項(xiàng)目作出改進(jìn)之后給予通過并準(zhǔn)予定型；而對(duì)被評(píng)為差的產(chǎn)品怦審未被通過，不予定型。不管被評(píng)定哪一個(gè)等級(jí)，凡評(píng)審中提出必須改進(jìn)的問題，設(shè)計(jì)師均應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，提出措施限期改進(jìn)?？煽啃约夹g(shù)在醫(yī)學(xué)儀器中的應(yīng)用前景分析技術(shù)分類： 醫(yī)療電子  | 2008-09-18 武曄卿石小兵33可靠性設(shè)計(jì)方法通過可靠性分析，找出了產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)和隱患，只有通過在工程上采取可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，才能真正提高產(chǎn)品的可靠性。下面根據(jù)醫(yī)療設(shè)備的特點(diǎn)，結(jié)合一些實(shí)例，介紹的一些應(yīng)用廣泛的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)。331耐環(huán)境設(shè)計(jì)耐環(huán)境設(shè)計(jì)是指產(chǎn)品

22、在沖擊、振動(dòng)、潮濕、高低溫、鹽霧、霉菌、核輻射、電磁等惡劣環(huán)境下，由于部分單元難以承受這些環(huán)境應(yīng)力的影響而產(chǎn)生故障，通過采取環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)措施，減少這些環(huán)境應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品的影響，提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。例如：醫(yī)療設(shè)備常采用大規(guī)模集成電路，如COMS、CCD，一旦受到靜電沖擊，容易燒毀，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮防靜電措施。在潮濕的環(huán)境中（南方梅雨季節(jié)），一些醫(yī)療設(shè)備若存放時(shí)間較長(zhǎng)，容易受潮發(fā)生短路，一方面加強(qiáng)產(chǎn)品防潮設(shè)計(jì)，另一方面明確產(chǎn)品的使用環(huán)境，規(guī)定維護(hù)保養(yǎng)要求。對(duì)于一些精密的醫(yī)療設(shè)備，由于吸附灰塵后同時(shí)吸附了水分和有害腐蝕氣體，加速了生銹，散熱性能降低，有可能因絕緣強(qiáng)度降低而發(fā)生短路漏電現(xiàn)象，因此

23、應(yīng)做好整體防塵，進(jìn)行空氣過濾等措施。由航天系統(tǒng)可靠性與工程技術(shù)專家編寫的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則類的書籍對(duì)具體設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了明確的要求，比如進(jìn)風(fēng)口必須加空氣過濾網(wǎng)，冷卻風(fēng)在機(jī)箱內(nèi)的通路必須保證由低溫模塊向高溫模塊流動(dòng)等等，可以借鑒為設(shè)計(jì)人員的參考規(guī)范。332元器件、零部件的選用和控制元器件是電子、電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，零部件是機(jī)械系統(tǒng)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，它們的性能、可靠性、費(fèi)用等參數(shù)直接影響整個(gè)系統(tǒng)（最終產(chǎn)品）的性能、可靠性、費(fèi)用。1、若在研制階段早期，對(duì)元器件、零部件的選用和控制予以重視，建立相應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)，制定優(yōu)選的目錄和清單，必能大大提高系統(tǒng)的優(yōu)化程度。例如：對(duì)于一些醫(yī)療設(shè)備，由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，其中的機(jī)械部件

24、磨損嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療設(shè)備的機(jī)械動(dòng)作不到位。隨著時(shí)間的推移，一些元器件會(huì)逐漸老化、絕緣條件下降，橡膠密封器件也會(huì)老化；容易產(chǎn)生電路故障，壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，在選用元器件、零部件時(shí)，應(yīng)考慮產(chǎn)品的使用頻率、壽命、環(huán)境和可靠性指標(biāo)；對(duì)于一時(shí)沒有滿足設(shè)計(jì)要求的元器件、零部件時(shí)，可以考慮備份更換易損部件，加強(qiáng)維修策略。333余度設(shè)計(jì)余度設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，用一套以上的設(shè)備（器件、線路、能源等）來完成規(guī)定的任務(wù)。余度設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品的任務(wù)可靠性，但是由于增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性、體積、重量，使系統(tǒng)的基本可靠性降低了，因此應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的研制目標(biāo)及限制條件進(jìn)行綜合權(quán)衡。例如：對(duì)于一些關(guān)系人體生命安全的醫(yī)療設(shè)備，如果在使用過程，因?yàn)楫a(chǎn)品故障，導(dǎo)致人身安全出問題，是不能容忍的。因此，在一些重要的醫(yī)療設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)采取冗余措施，充分考慮各種應(yīng)急情況，保證在使用過程中的安全性。334充分考慮人對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響無論何種醫(yī)療系統(tǒng)的研制、生產(chǎn)和使用都是由人來完成的。人為故障占了相當(dāng)?shù)谋壤?，?jù)303中心醫(yī)院袁家平先生等人的研究數(shù)據(jù)，對(duì)2800例醫(yī)電儀器故障統(tǒng)計(jì)分類，環(huán)境系統(tǒng)故障1176例，占42%，操作系統(tǒng)故障829例，占296%，儀器系統(tǒng)故障795例，占284%。由此可見，環(huán)境/儀器故障/操作構(gòu)成了三大核心故障因素。隨著