電子產(chǎn)品可靠性基礎(chǔ)知識課件

1、可靠性基礎(chǔ)知識可靠性基礎(chǔ)知識第一節(jié) 可靠性的基本概念一、故障（失效）及其分類1. 故障：產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分不能或?qū)⒉荒?完成預(yù)定功能的事件或狀態(tài)2故障分類 故障的規(guī)律偶然故障、耗損故障 故障的后果致命性故障、非致命性故障 故障的統(tǒng)計特性第一節(jié) 可靠性的基本概念一、故障（失效）及其分類1. 二、可靠性1可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的 時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。 可靠性的概率度量稱為可靠度 獨立故障、從屬故障（前者是指不是由于另一個產(chǎn)品引起的故障，后者是有另一個產(chǎn)品故障引起的故障，一般在評價產(chǎn)品可靠性時只統(tǒng)計獨立故障）二、可靠性1可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的 可靠性的2產(chǎn)品可靠性分類：

2、 固有可靠性：產(chǎn)品在設(shè)計、制造中賦予的，是產(chǎn)品的一種固有特性，也是產(chǎn)品的開發(fā)者可以控制的。使用可靠性 ：產(chǎn)品在實際使用過程中表現(xiàn)出的一種性能的保持能力的特性，他除了考慮固有可靠性的影響因素之外，還要考慮產(chǎn)品安裝、操作使用和維修保障等方面因素的影響。 基本可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定條件下無故障的持續(xù)時間或概率，它反映產(chǎn)品對維修人力的要求。任務(wù)可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。2產(chǎn)品可靠性分類： 固有可靠性：產(chǎn)品在設(shè)計、制造中賦予的三、維修性 產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持或恢復(fù)執(zhí)行規(guī)定狀態(tài)的能力。 維修性是產(chǎn)品的一種特性，即由產(chǎn)品設(shè)計賦予的使其維修簡

3、便、迅速和經(jīng)濟的固有特性。三、維修性 產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，四、保障性 系統(tǒng)（裝備）的設(shè)計特性和計劃的保障資源滿足平時和戰(zhàn)時使用要求的能力。 包括兩個方面的含義：與裝備保障有關(guān)的 設(shè)計特性；保障資源的充足和適用程度。四、保障性 系統(tǒng)（裝備）的設(shè)計特性和計劃的保障五、軟件可靠性 產(chǎn)品可靠性有兩部分構(gòu)成：硬件可靠性及軟件 可靠性 與軟件可靠性有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：IEC 60300-3-6軟件可信性應(yīng)用指南IEC 61713軟件生存期的軟件可信性應(yīng)用指南五、軟件可靠性 產(chǎn)品可靠性有兩部分構(gòu)成：硬件可靠性及軟件六、可用性和可信性的概念1可用性 可用性是產(chǎn)品可靠性、維修性和維修保 障的綜合反映2可信

4、性 可信性是一個集合術(shù)語，用來表示可用性及其影響因素：可靠性、維修性、維修保障。六、可用性和可信性的概念1可用性 可用性是產(chǎn)品可靠性、七、可靠度函數(shù)、累積故障（失效）分布函數(shù)1可靠度可靠度：R(t) 2累積故障分布函數(shù)：F(t)七、可靠度函數(shù)、累積故障（失效）分布函數(shù)1可靠度可靠度：R3故障密度函數(shù)：f(t)3故障密度函數(shù)：f(t)八、可靠性與維修性的常用度量（一）可靠度：產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率稱為可靠度，一般用R(t）表示，若產(chǎn)品的總數(shù)為No,工作到t時刻產(chǎn)品發(fā)生的故障數(shù)為r（t），則產(chǎn)品在t時刻的可靠度的觀測值為：（二）故障（失效）率：工作到某時刻尚未發(fā)生故障的

5、產(chǎn)品，在該時刻后單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率，稱之為產(chǎn)品的故障率： 故障率的單位1菲特（fit）=10-9/小時八、可靠性與維修性的常用度量（一）可靠度：產(chǎn)品在規(guī)定的條件和（三）平均失效（故障）前時間（MTTF） 當(dāng)產(chǎn)品的壽命分布服從指數(shù)分布（四）平均故障間隔時間（MTBF）1 （其中T為總試驗時間） 2完全修復(fù)的產(chǎn)品（三）平均失效（故障）前時間（MTTF） 當(dāng)產(chǎn)品的壽命（五）貯存壽命 產(chǎn)品在規(guī)定條件下貯存時，仍能滿足規(guī)定質(zhì)量要求的時間長度。（六）平均修復(fù)時間（MTTR）式中ti：第i次修復(fù)時間n：修復(fù)次數(shù)（五）貯存壽命 產(chǎn)品在規(guī)定條件下貯存時，仍能滿九、浴盆曲線1早期故障期：在產(chǎn)品投入使用的初期

6、，產(chǎn)品的故障率較高，且具有迅速下降的特征。此階段故障主要是設(shè)計與制作中的缺陷，如設(shè)計不當(dāng)、材料缺陷、加工缺陷、安裝調(diào)整不當(dāng)?shù)?，產(chǎn)品投入使用后很容易較快暴露出來。 2偶然故障期：在產(chǎn)品投入使用一段時間后，產(chǎn)品的故障率可降到一個較低的水平，且基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，可以近似認為故障率為常數(shù)，這一階段就是偶然故障期。 3耗損故障期：特點是產(chǎn)品的故障率迅速上升，很快出現(xiàn)產(chǎn)品故障大量增加直至最后報廢。九、浴盆曲線1早期故障期：在產(chǎn)品投入使用的初期，產(chǎn)品的故障十、可靠性與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系 性能指標(biāo) 產(chǎn)品質(zhì)量 專門特性（包括可靠性、維 修性、保障性等）十、可靠性與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系 第二節(jié) 基本可靠性設(shè)計與分析技術(shù)一、

7、可靠性設(shè)計的基本內(nèi)容 規(guī)定定性定量的可靠性要求 建立可靠性模型 可靠性分配 可靠性預(yù)計 可靠性設(shè)計準(zhǔn)則 耐環(huán)境設(shè)計 元器件選用與控制 電磁兼容設(shè)計 降額設(shè)計與熱設(shè)計第二節(jié) 基本可靠性設(shè)計與分析技術(shù)一、可靠性設(shè)計的基本內(nèi)容 可靠性模型 串聯(lián)模型：組成產(chǎn)品的所有單元中任一單 元發(fā)生故障都會導(dǎo)致整個產(chǎn)品故障 并聯(lián)模型：組成產(chǎn)品所有單元同時工作時，只要有一個單元不發(fā)生故障，產(chǎn)品就不會故障，亦稱貯備模型 可靠性模型式中Ri(t)與i(t)第i單元的可靠度與故障率； Rs(t)與s(t)第i單元的可靠度與故障率；式中Ri(t)與i(t)第i單元的可靠度與故障率；二、可靠性分配 在產(chǎn)品設(shè)計階段，將產(chǎn)品的可靠

8、性定量要求按規(guī)定的準(zhǔn)則分配到規(guī)定的產(chǎn)品層次的過程。 常用方法：評分分配法；比例分配法 評分分配法 選擇故障率入為分配參數(shù)，主要考慮四個影響因素：復(fù)雜度：組成分系統(tǒng)的元器件數(shù)數(shù)量及組裝 調(diào)試的難易程度技術(shù)成熟度：分系統(tǒng)的技術(shù)水平和成熟程度重要度：分系統(tǒng)的重要性環(huán)境條件：分系統(tǒng)所處環(huán)境條件二、可靠性分配 在產(chǎn)品設(shè)計階段，將產(chǎn)品的可靠性 每個因素的分值在1-10之間分配公式：（1）（2）（3）（4） 每個因素的分值在1-10之間分配公式：（1）（2）（3三、可靠性預(yù)計 根據(jù)產(chǎn)品各組成部分的可靠性預(yù)測產(chǎn)品在規(guī) 定的工作條件下的可靠性 常用方法：元器件計數(shù)法；應(yīng)力分析法 元器件計數(shù)法預(yù)計公式： 應(yīng)力分析

9、法預(yù)計公式：（1）（2）（3）三、可靠性預(yù)計 根據(jù)產(chǎn)品各組成部分的可靠性預(yù)測產(chǎn)品在規(guī) 四、故障模式、影響及危害分析1. FMECA2. FMECA包括FMEA和CA FMEA CA四、故障模式、影響及危害分析1. FMECA2. FMEC3嚴酷度及其分類I類（災(zāi)難性故障）II類（致命性故障）III類（嚴重故障）IV類（輕度故障）4故障概率等級A級（經(jīng)常發(fā)生，大于總故障概率的0.2）B級（很可能發(fā)生，為總故障概率的0.10.2）C級（偶然發(fā)生，為總故障概率的0.010.1）D級（很少發(fā)生，為總故障概率的0.0010.01）E級（極不可能發(fā)生，小于總故障概率的0.001）3嚴酷度及其分類I類（災(zāi)難

10、性故障）4故障概率等級A級（經(jīng)（一）FMECA的實施步驟（1）掌握產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能的有關(guān)資料（2）掌握產(chǎn)品啟動、運行、操作、維修資料（3）掌握產(chǎn)品所處環(huán)境條件的資料（4）定義產(chǎn)品及其功能和最低工作要求（5）按照產(chǎn)品功能方框圖畫出可靠性框圖（6）確定分析級別（7）描述故障模式、分析原因及影響（8）找出故障的檢測方法（9）找出預(yù)防措施（10）確定嚴酷度（11）確定故障概率等級（12）填寫FMEA表，繪制危害性矩陣（一）FMECA的實施步驟（1）掌握產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能的有關(guān)資料故障模式及影響分析表初始約定層次 任 務(wù) 審 核 第 頁共 頁約定層次 分析人員 批 準(zhǔn) 填表日期故障模式及影響分析表初始約定層次

11、 任 五、失效（故障）樹分析 FTA 故障樹分析的一般要求（1）故障樹分析的準(zhǔn)備工作（2）故障樹的建造（3）故障樹的定性分析（4）故障樹的定量分析（5）編寫故障樹分析報告五、失效（故障）樹分析 FTA 故障樹分析的一般要求（1六、維修性設(shè)計（1）簡化設(shè)計（2）可達性設(shè)計（3）標(biāo)準(zhǔn)化、互換性與模塊化設(shè)計（4）防差錯及識別標(biāo)志設(shè)計（5）維修安全性設(shè)計（6）故障檢測設(shè)計（7）維修中的人的因素工程設(shè)計六、維修性設(shè)計（1）簡化設(shè)計第三節(jié) 可靠性試驗 可靠性試驗的概念 可靠性試驗：實驗室試驗，現(xiàn)場試驗可靠性試驗工程試驗統(tǒng)計試驗環(huán)境應(yīng)力篩選試驗可靠性增長試驗可靠性測定試驗可靠性鑒定試驗可靠性驗收試驗第三節(jié)

12、可靠性試驗 可靠性試驗的概念 可靠性試一、環(huán)境應(yīng)力篩選二、可靠性增長試驗三、加速壽命試驗四、可靠性測定試驗五、可靠性鑒定試驗六、可靠性驗收試驗一、環(huán)境應(yīng)力篩選第五節(jié) 可信性管理（一）可信性管理應(yīng)遵循的原則（1）可信性設(shè)計與性能設(shè)計同步進行（2）將可信性管理納入統(tǒng)一計劃（3）遵循預(yù)防為主、早期投入的方針（4）重視和加強信息工作與故障報告、分析、 糾正措施系統(tǒng)（5）貫徹可信性有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)（6）嚴格技術(shù)狀態(tài)管理（7）堅持一次成功的思想（8）嚴格進行可信性評審第五節(jié) 可信性管理（一）可信性管理應(yīng)遵循的原則（1）可信二、可靠管理的基本職能、對象和方法1職能 計劃 組織 監(jiān)督 控制 指導(dǎo)二、可靠管理的基

13、本職能、對象和方法1職能 計劃2對象 產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、使用過程中與可信性有關(guān)全部活動。3管理的基本方法管理的計劃管理的組織管理的監(jiān)督管理的控制2對象 產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、使用過程中與可信性有三、建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng) （FRACAS）1故障報告2故障分析（調(diào)查；核實；工程分析；統(tǒng) 計分析）3故障糾正三、建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)1故障報告4故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)是一個閉 環(huán)系統(tǒng)4故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)是一個閉四、可信性評審 監(jiān)控的一種管理手段 組織由非直接參加設(shè)計的同行專家和有 關(guān)代表評審 可靠性設(shè)計評審是最重要的一種評審 可靠性評審的作用 一種正規(guī)審查程序 應(yīng)分階段進

14、行四、可信性評審 監(jiān)控的一種管理手段加強做責(zé)任心，責(zé)任到人，責(zé)任到位才是長久的發(fā)展。9月-229月-22Sunday, September 25, 2022弄虛作假要不得，踏實肯干第一名。15:59:4015:59:4015:599/25/2022 3:59:40 PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。9月-2215:59:4015:59Sep-2225-Sep-22重于泰山，輕于鴻毛。15:59:4015:59:4015:59Sunday, September 25, 2022安全在于心細，事故出在麻痹。9月-229月-2215:59:4015:59:40September 25, 2022加強自身建設(shè)，增強個人的休養(yǎng)。2022年9月25日3:59 下午9月-229月-22追求至善憑技術(shù)開拓市場，憑管理增創(chuàng)效益，憑服務(wù)樹立形象。25 九月 20223:59:40 下午15:59:409月-22嚴格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。九月 223:59 下午9月-2215:59September 25, 2022重標(biāo)準(zhǔn)，嚴要求，安全第一。2022/9/25 15:59:4015:59:4025 September 2022好的事情馬上就會