可信性培訓(xùn)教材

可信性概述.可信性概述可信性開展歷史回想1、可信性的來源階段〔二戰(zhàn)期間〕德國在研制V-1火箭時，初次提出了串聯(lián)可靠性模型2、可信性的興起和構(gòu)成年代〔50年代〕美國國防部于1952年成立了電子設(shè)備可靠性咨詢組(AGREE)3、可信性的全面開展階段〔60-70年代〕4、可信性的開展方向〔80~〕.可信性概述世界著名質(zhì)量管理專家朱蘭博士于1995年在分析世界經(jīng)濟開展史后斷言：“20世紀(jì)是消費率的世紀(jì)，21世紀(jì)將是一個質(zhì)量的世紀(jì)，人們將在質(zhì)量的大堤下生活……〞。今天，一個企業(yè)如要生存和開展必需能經(jīng)受市場經(jīng)濟大潮的沖擊，要占領(lǐng)兩個制高點，即：A-高技術(shù)、B-高質(zhì)量。產(chǎn)品可信性是產(chǎn)質(zhì)量量的中心。.可信性可信性〔dependability〕是一個集合性術(shù)語。它用來表示可用性及其影響要素：可靠性、維修性、保證性，它常用于非定量條款中的普通性描畫。在需求定量描畫時，可用下面的公式：

MTBF——平均缺點間隔時間〔可靠性目的〕MTTR——平均維修時間〔維修性目的〕MLDT——平均保證延誤時間〔保證性目的〕.可靠性定義產(chǎn)品可靠性〔Reliability〕簡寫為R，其定義為：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的才干?？煽啃苑譃楦究煽啃?、義務(wù)可靠性和軟件可靠性。根本可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，無缺點的繼續(xù)時間或概率。義務(wù)可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的義務(wù)剖面中完成規(guī)定功能的才干。軟件可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，軟件不引起系統(tǒng)缺點的才干。.可靠性任務(wù)的意義減少壽命周期費用〔LCC〕壽命周期費用〔LifeCycleCost〕：在預(yù)期的壽命周期內(nèi)，產(chǎn)品的論證、研制、消費、運用與維護，退出運用所付出的一切費用之和。減少維修人力和維修費用樹立良好的信譽，加強市場競爭力.可靠性任務(wù)的組成可靠性管理可靠性工程.可靠性管理內(nèi)容主要有：組織機構(gòu)建立與職責(zé)確定規(guī)范與法規(guī)制定監(jiān)視與控制效力與培訓(xùn)資源配備與管理信息搜集與處置缺點報告分析與糾正措施系統(tǒng)〔FRACAS〕設(shè)計評審.可靠性工程內(nèi)容主要有：可靠性定性與定量要求建立可靠性模型可靠性目的分配與估計可靠性設(shè)計〔降額設(shè)計、EMC設(shè)計、熱設(shè)計等〕缺點分析〔FMEA、FTA、SCA等〕可靠性實驗〔研制實驗、增長實驗、鑒定實驗〕.可靠性數(shù)量特征參數(shù)可靠度R〔t〕：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，產(chǎn)品完成規(guī)定功能的概率。對于電子產(chǎn)品而言，它符合負(fù)指數(shù)分布，即：R〔t〕=e-λt缺點率λ〔t〕：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，產(chǎn)品的缺點總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比。對于電子產(chǎn)品，它符合浴盆曲線分布，如圖1所示。.缺點率曲線λ(t)t圖1產(chǎn)品典型的缺點率曲線.可靠性數(shù)量特征參數(shù)平均缺點間隔時間〔MTBF〕：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，產(chǎn)品的壽命單位總數(shù)與缺點總數(shù)之比。MTBF用于描畫根本可靠性。平均致命缺點間隔時間〔MTBCF〕：在規(guī)定的一系列義務(wù)剖面中，產(chǎn)品義務(wù)總時間與致命缺點總數(shù)之比。MTBCF用于描畫義務(wù)可靠性。對于電子產(chǎn)品：MTBF=1/λ。.可靠性模型可靠性模型是指為定量分配、估計或估算產(chǎn)品的可靠性所建立的可靠性框圖和數(shù)學(xué)模型。常見的可靠性模型有：串聯(lián)可靠性模型并聯(lián)可靠性模型混合可靠性模型.串聯(lián)可靠性模型可靠性框圖：RiR2R1Rn特點：只需一個單元發(fā)生缺點，那么系統(tǒng)就發(fā)生缺點。Ri：第i個單元的可靠度.串聯(lián)可靠性模型可靠性數(shù)學(xué)模型：系統(tǒng)〔總〕可靠度：Rs系統(tǒng)〔總〕缺點率為:系統(tǒng)〔總〕平均缺點間隔時間：.并聯(lián)可靠性模型可靠性框圖：S1SmSi特點：只需一個單元正常任務(wù)，那么系統(tǒng)就能正常任務(wù)。Si：第i個單元。.并聯(lián)可靠性模型可靠性數(shù)學(xué)模型為：當(dāng)各單元的可靠度一樣均為R時，有：系統(tǒng)〔總〕可靠度：系統(tǒng)〔總〕平均缺點間隔時間：.混合可靠性模型可靠性框圖：R1R2R3數(shù)學(xué)模型為：.可靠性目的分配可靠性目的分配是指按一定準(zhǔn)那么將系統(tǒng)可靠性定量要求分配到低層次的單元，為設(shè)計者提供其所設(shè)計的產(chǎn)品的要求，作為可靠性設(shè)計根據(jù)。.可靠性目的分配方法AGREE分配法主要思索重要性和復(fù)雜性要素。工程加權(quán)分配法主要思索重要性、復(fù)雜性、環(huán)境要素、規(guī)范化設(shè)計要素、維修性要素、元器件質(zhì)量等要素。.可靠性目的估計可靠性目的估計的目的是為了提供產(chǎn)品定量的可靠性信息，估計固有的可靠性程度，以確定產(chǎn)品能否可以到達(dá)規(guī)定的要求?？煽啃阅康墓烙嬘糜诒容^或權(quán)衡各種設(shè)計方案，檢查設(shè)計薄弱環(huán)節(jié)或關(guān)鍵部位，確定需改良設(shè)計的部件或單元，亦可為維修性、平安性、保證性分析及實驗等提供信息。.可靠性目的估計方法早期階段：計數(shù)法RZTEA法〔CW法〕設(shè)計定型階段：應(yīng)力分析法RZTEB法〔CW法〕.一、估計公式其中：----------系統(tǒng)失效率----------電子元器件平均根本失效率----------降額設(shè)計效果因子----------環(huán)境應(yīng)力挑選效果因子----------環(huán)境影響因子----------機械構(gòu)造影響因子----------制造工藝影響因子----------復(fù)雜因子〔元器件總數(shù)〕適用于系統(tǒng)〔或整機的〕RZTEA法.二、各參數(shù)取值1.λ0：大部分為國產(chǎn)元器件λ0=10-6/h大部分為進(jìn)口元器件λ0=10-7/h2.K1：普通K1=10-2--10-1，根據(jù)我們公司詳細(xì)情況K1=10-1K2：普通K2=0.5—0.1，根據(jù)我們公司詳細(xì)情況K2=0.5K4：普通取值K4=1.5—3.5，我們公司產(chǎn)品K4=1.5。K5：普通取值K5=1.5—3.5，我們公司產(chǎn)品K5=2。K3：機房固定產(chǎn)品K3=5，車載挪動產(chǎn)品K3=15.適用于單板與模塊單元的RZTEB法一、估計公式二、各參數(shù)取值RZTEB與RZTEA相比，不思索機械構(gòu)造因子〔K4〕λGi見表1，其它參數(shù)取值與RZTEA一樣.表1λGi取值

器件稱號國產(chǎn)λGi×10-6進(jìn)口λGi×10-7集成電路7.50.7晶體管、二極管1.23電容0.70.9電阻、電位器0.20.3電感、接插件0.10.1.可靠性目的體系在進(jìn)展可靠性目的分配與估計時，首先應(yīng)明確可靠性目的體系，明確分配與估計的目的。產(chǎn)品可靠性目的體系見下頁的目的層次圖。.可靠性目的層次圖用戶運用要求θPθOθ1θMAVθT25%閱歷因子200h250h312h625h781hD=225%平安余量1.25.可靠性設(shè)計降額設(shè)計冗余設(shè)計電磁兼容〔EMC〕設(shè)計熱設(shè)計動態(tài)設(shè)計簡化設(shè)計緩沖減振設(shè)計氣候環(huán)境防護設(shè)計.降額設(shè)計電子設(shè)備的降額設(shè)計，主要是指構(gòu)成電子設(shè)備的元器件運用中所接受的應(yīng)力〔電應(yīng)力和溫度應(yīng)力〕低于其設(shè)計的額定值，以到達(dá)延緩其參數(shù)退化、添加任務(wù)壽命，提高運用可靠性的目的。降額設(shè)計幅度太小，提高產(chǎn)品可靠性不明顯。降額設(shè)計幅度太大，那么產(chǎn)品本錢添加。公司產(chǎn)品的降額設(shè)計，要求滿足公司企業(yè)規(guī)范Q/ZX04.001-1997“元器件降額準(zhǔn)那么〞中的II類要求。.冗余設(shè)計所謂冗余設(shè)計，是指經(jīng)過采用多套部件或通道實現(xiàn)同一功能，以提高產(chǎn)品運用可靠性的設(shè)計。簡單的熱冗余設(shè)計就可以提高義務(wù)可靠性〔MTBCF〕1.5倍。

.電磁兼容〔EMC〕設(shè)計電磁兼容〔ElectromagneticCompatibility)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其任務(wù)環(huán)境中能正常任務(wù)，不會由于外界的電磁干擾而產(chǎn)生失效，或產(chǎn)生性能的惡化〔EMS〕。同時，設(shè)備或系統(tǒng)也不得因其輻射或傳導(dǎo)產(chǎn)生的電磁干擾而對其他設(shè)備或系統(tǒng)的任務(wù)產(chǎn)生有害影響〔EMI〕。電磁兼容設(shè)計，是指使設(shè)備或系統(tǒng)滿足電磁兼容性的設(shè)計。.電磁干擾三要素電磁干擾源干擾的耦合通路對干擾敏感的設(shè)備或線路.EMC設(shè)計主要措施接地屏蔽濾波.熱設(shè)計溫度是影響元器件參數(shù)及壽命的重要緣由。熱環(huán)境是影響電子產(chǎn)品性能和可靠性的重要要素之一。熱設(shè)計就是經(jīng)過采取各種有效措施和方法，使元器件、零部件及設(shè)備等在規(guī)定的溫度環(huán)境中正常任務(wù)，以提高產(chǎn)品的可靠性。.熱設(shè)計的根本程序根據(jù)設(shè)備的壽命剖面和義務(wù)剖面，確定設(shè)備的熱環(huán)境進(jìn)展熱分析進(jìn)展熱設(shè)計開展熱設(shè)計評審進(jìn)展熱實驗和熱丈量.冷卻方法自然冷卻強迫空氣冷卻液體冷卻蒸發(fā)冷卻半導(dǎo)體制冷熱管傳熱.可靠性實驗可靠性實驗是對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)展調(diào)查、分析和評價的一種手段。經(jīng)過可靠性實驗，可以使產(chǎn)品缺陷提早暴露，以便采取有效糾正措施，提高產(chǎn)品的可靠性。.可靠性實驗研制階段可靠性實驗中試轉(zhuǎn)產(chǎn)階段可靠性實驗可靠性鑒定實驗例行實驗專項實驗.可靠性