可靠性工程師培訓(xùn)

可靠性工程師培訓(xùn)講義2021/5/91索引可靠性基本概念可靠性模型可靠性設(shè)計可靠性分配FMEA/FTA可靠性設(shè)計準(zhǔn)則電路容差分析元器件降容設(shè)計

熱設(shè)計冗余容錯設(shè)計安全性設(shè)計與分析機(jī)械可靠性概述軟件可靠性環(huán)境應(yīng)力篩選可靠性鑒定驗證試驗2021/5/92一、可靠性基本概念

（含維修性、測試性、可用性、保障性）2021/5/93可靠性定義：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?？煽啃缘母怕识攘恳喾Q可靠度。產(chǎn)品指的是新版ISO9000中定義的硬件和流程性材料等有形產(chǎn)品以及軟件等無形產(chǎn)品?！耙?guī)定時間”和產(chǎn)品可靠性關(guān)系也極為密切。“規(guī)定的功能”指的是產(chǎn)品規(guī)格書中給出的正常工作的性能指標(biāo)。1.可靠性2021/5/94

產(chǎn)品的可靠性一般可分為固有可靠性和使用可靠性。產(chǎn)品固有可靠性是產(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。而產(chǎn)品使用可靠性則是產(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，它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。

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產(chǎn)品可靠性還可分為基本可靠性和任務(wù)可靠性。

基本可靠性是產(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。因此在評定產(chǎn)品基本可靠性時應(yīng)統(tǒng)計產(chǎn)品的所有壽命單位和所有故障，而不局限于發(fā)生在任務(wù)期間的故障，也不局限于是否危及任務(wù)成功的故障。

任務(wù)可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。評定產(chǎn)品任務(wù)可靠性時僅考慮在任務(wù)期間發(fā)生的影響完成任務(wù)的故障。2021/5/96可靠度函數(shù)、累積故障分布函數(shù)如前所述，產(chǎn)品可靠度是產(chǎn)品在規(guī)定條件下規(guī)定時間完成規(guī)定功能的概率，描述的是產(chǎn)品功能隨時間保持的概率，即產(chǎn)品可靠度是時間的函數(shù)，一般用R(t)表示，產(chǎn)品的可靠度函數(shù)即：R(t)=P(T>t)式中：T——產(chǎn)品發(fā)生故障的時間；

t——規(guī)定的時間。2021/5/97(×100h)12345678910試驗故障統(tǒng)計表時間(小時)故障數(shù)(個)累積故障數(shù)（個）時間（小時）故障數(shù)(個)累積故障數(shù)(個)0——10000500-600610100-20011600-700313200-30012700-800215300-40013800-900016400-50014900-10000162021/5/98故障及其分類

產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分不能或?qū)⒉荒芡瓿深A(yù)定功能的事件或狀態(tài)稱為故障。對于不可修的產(chǎn)品如電子元器件和彈藥等也稱失效。故障也可以簡單地定義為喪失了規(guī)定的功能。故障的表現(xiàn)形式，如三極管的短路或開路、燈絲的燒斷等稱為故障模式。引起產(chǎn)品故障的物理、化學(xué)或生物等變化的內(nèi)在原因稱為故障機(jī)理。2021/5/99

按故障的規(guī)律可分為偶然故障和耗損故障。偶然故障是由于偶然因素引起的故障，其重復(fù)出現(xiàn)的風(fēng)險可以忽略不計，只能通過概率或統(tǒng)計方法來預(yù)測。耗損故障是通過事前檢測或監(jiān)測可預(yù)測到的故障，是由于產(chǎn)品的規(guī)定性能隨時間增加而逐漸衰退引起的。耗損故障可以通過預(yù)防維修，防止故障的發(fā)生，延長產(chǎn)品的使用壽命。

2021/5/910

按故障引起的后果可分為致命性故障和非致命性故障。前者會使產(chǎn)品不能完成規(guī)定任務(wù)或可能導(dǎo)致人或物的重大損失、最終使任務(wù)失敗，后者不影響任務(wù)完成，但會導(dǎo)致非計劃的維修。按故障的統(tǒng)計特性又可分為獨(dú)立故障和從屬故障。前者是指不是由于另一個產(chǎn)品故障引起的故障，后者是由另一產(chǎn)品故障引起的故障。在評價產(chǎn)品可靠性時只統(tǒng)計獨(dú)立故障。2021/5/911可靠性常用度量參數(shù)可靠度

產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率稱為可靠度，一般用表示。若產(chǎn)品的總數(shù)為N0，，工作到t時刻產(chǎn)品發(fā)生的故障數(shù)為r(t)，則產(chǎn)品在時刻的可靠度的觀測值為：

2021/5/912故障率工作到某時刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品數(shù)，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。故障率一般用表示。一般情況下，可用下式進(jìn)行工程計算：2021/5/913平均故障前時間（MTTF）

設(shè)個不可修復(fù)的產(chǎn)品在同樣條件下進(jìn)行試驗，測得其全部故障時間為…。其平均故障前時間（MTTF）為：

當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時，2021/5/914平均故障間隔時間（MTBF）

一個可修產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生了次故障，每次故障修復(fù)后又重新投入使用，測得其每次工作持續(xù)時間為…。其平均故障間隔時間MTBF為：2021/5/915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。產(chǎn)品出廠后，即使不工作，在規(guī)定的條件下貯存，產(chǎn)品也有一個非工作狀態(tài)的偶然故障率，非工作的偶然故障率比工作故障率小得多，但貯存產(chǎn)品的可靠性也是在不斷下降的。因此，貯存壽命是產(chǎn)品貯存可靠性的一種度量參數(shù)。2021/5/916維修性定義：產(chǎn)品在擬定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時，保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力。概率表示為維修度M關(guān)注焦點：維修簡便、快速、經(jīng)濟(jì)維修性是對可靠性的重要補(bǔ)充維修性是產(chǎn)品固有屬性、是設(shè)計出來的維修是一種活動，產(chǎn)品故障后為恢復(fù)其性能的活動2.維修性2021/5/917維修的種類預(yù)防化維修：通過系統(tǒng)維修檢查、檢測和消除產(chǎn)品的故障征兆，使其保持在規(guī)定狀態(tài)進(jìn)行的全部活動。包括預(yù)先維修，定時維修，視情維修和故障檢查等修復(fù)性維修：產(chǎn)品發(fā)生故障后，使其恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)進(jìn)行的全部活動。它可以包括下述一個或多個步驟：故障定位，故障隔離，分解、更換、組裝、調(diào)校及檢測等，也稱修理。2021/5/918維修性定性定管要求定性要求：良好可達(dá)性高的標(biāo)準(zhǔn)化和互換性完善的防差錯措施及識別標(biāo)識良好的測試性保障維修安全符合維修的人—工程要求2021/5/919定量要求平均修復(fù)時間MTTR最大維修時間Mmaxct給定維修度的最大維修時間M一般0.9-0.95Mmaxct約等于2-3MTTR修復(fù)時間中值~MctM(t)=0.5的維修時間又叫中位修復(fù)時間2021/5/920

可用性：產(chǎn)品在任意時刻需要和開始執(zhí)行任務(wù)時，處于可工作或可使用的程度。概率度量為可用度開則能動，召之即來固有可用度Ai:僅與工作時間和修復(fù)性時間有關(guān)的一種可用性。是設(shè)計特性MTBFAi=————————MTBF+MTTR3.可用性2021/5/921

可達(dá)可用性：僅與工作時間和修復(fù)性和預(yù)防化維修時間有關(guān)MTBMAAa=______________MTBMA+MMT

MMBMA-平均維修活動間隔時間MMT-平均維修時間2021/5/922使用可用性：與能工作時間和不能工作時間有關(guān)的一種可用性MTBMAAo=___________________MTBMA+MDTMDT-平均停機(jī)時間2021/5/923系統(tǒng)效能：系統(tǒng)在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)滿足一組特定任務(wù)要求和程度。E=ADC人的效能=健康可干（A）*干而無病（D）*能力（C）系統(tǒng)效能=召之即來*來之能戰(zhàn)*戰(zhàn)之能勝4.系統(tǒng)效能2021/5/924

測試性：產(chǎn)品能及時并準(zhǔn)確地確定其狀態(tài)（可工作、不可工作或性能下降）并隔離其內(nèi)部故障的能力。故障檢測率：產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，用規(guī)定的方法能夠準(zhǔn)確檢測出的故障數(shù)（No）與所發(fā)生故障總數(shù)（Nt）之比：

rFD=No/Nt*100%

5.測試性2021/5/925故障隔離率:

rFI:用規(guī)定的方法將檢測到的故障正確隔離到不大于規(guī)定模糊度的故障數(shù)CNl與檢測到故障總數(shù)Nd

rFI=--------*100%

NlNd2021/5/926虛警率：在規(guī)定的時間內(nèi)發(fā)生的虛警率數(shù)（NFA）與同一時期內(nèi)故障總數(shù)NF之比

rFA=____________*100%

NF+NFANFA2021/5/927系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計特性和計劃的保障資源滿足平時和戰(zhàn)時使用要求的能力稱為保障性。保障性也是產(chǎn)品的一種重要的固有屬性。它包含兩方面含義，即與產(chǎn)品保障有關(guān)的設(shè)計特性和保障資源的充足和適用程度。

6.保障性2021/5/928設(shè)計特性是指與保障有關(guān)的設(shè)計特性，如與可靠性和維修性有關(guān)的，以及保障資源要求產(chǎn)品所具有的設(shè)計特性。這些設(shè)計特性可以通過設(shè)計直接影響產(chǎn)品的硬件和軟件。如使設(shè)計的產(chǎn)品便于操作、檢測、維修、裝卸、運(yùn)輸、消耗品（油、水、氣、彈）補(bǔ)給等設(shè)計特性。從保障性角度看，良好的保障設(shè)計特性是使產(chǎn)品具有可保障特性或者說所設(shè)計的產(chǎn)品是可保障的。2021/5/929保障資源是保證產(chǎn)品完成平時和戰(zhàn)時使用的人力和物力。從保障性的角度看，充足的并與產(chǎn)品匹配完善的保障資源說明產(chǎn)品是能得到保障的。產(chǎn)品具有可保障的特性和能保障的特性才是具有完整保障性的產(chǎn)品。2021/5/930二、可靠性建模2021/5/9312.1、目的--用于可靠性定量分配、預(yù)計和評價2.2、可靠性模型可靠性框圖模型可靠性數(shù)字模型2021/5/9322.3串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型串聯(lián)系統(tǒng)：系統(tǒng)的所有組成單元中任一單元的故障都會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的故障．可靠性框圖:可靠性數(shù)學(xué)模型：若單元的壽命分布為指數(shù)分布，則：1n2

2021/5/9332.4串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型

若每個單元工作時間與系統(tǒng)時間相同，且單元也服從指數(shù)分布，則系統(tǒng)平均故障間隔時間MTBF

若由10個都等于0.9的單元組成串聯(lián)系統(tǒng)，則Ｒs=0.3482021/5/934并聯(lián)系統(tǒng)：組成系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)都發(fā)生失效系統(tǒng)才發(fā)生故障．框圖：可靠性數(shù)學(xué)模型12n

并聯(lián)系統(tǒng)框圖2021/5/935

當(dāng)系統(tǒng)各單元的壽命分布為指數(shù)分布時，對n個相同單元的并聯(lián)系統(tǒng)，有：2021/5/9362.5工程應(yīng)用要點系統(tǒng)越復(fù)雜，產(chǎn)品可靠性越底．因此簡化設(shè)計是提高產(chǎn)品可靠性最有效的途徑．采用并聯(lián)的系統(tǒng)，可靠性明顯提高，尤其當(dāng)n=2時，提高更明顯，當(dāng)并聯(lián)過多，可靠度提高大為減慢．并聯(lián)系統(tǒng)提高的是任務(wù)可靠性，但并聯(lián)會使產(chǎn)品變得復(fù)雜，而產(chǎn)品基本可靠性會降低，同時并聯(lián)會使體積、重量、成本增加．因此，是否采用并聯(lián)要綜合權(quán)衡．一般在涉及安全性和關(guān)鍵任務(wù)可靠性要求時采用．2021/5/937三、可靠性預(yù)計2021/5/9383.1目的大致估計整機(jī)可能的可靠性發(fā)現(xiàn)潛在薄弱環(huán)節(jié)2021/5/9393.2可靠性預(yù)計-方法1方法１元器件計數(shù)法Ni─第i種元器件數(shù)量λb─第i種元器件基本失效率(1/h)Q─第i種元器件通用質(zhì)量系數(shù)n─整機(jī)所用元器件的種類數(shù)2021/5/9403.3可靠性預(yù)計-方法2應(yīng)力分析法：如普通二極管工作失效率預(yù)計模型p=bEQACRS2p－工作失效率b－基本失效率E－環(huán)境系數(shù)Q－質(zhì)量系數(shù)：考慮不同組件的質(zhì)量水平A－應(yīng)用系數(shù)：考慮對電路功能影響C－結(jié)構(gòu)系數(shù)：考慮封裝影響R－額定功率或電流系數(shù)，與最大功率或電流額定值之比S2－電壓應(yīng)力系數(shù)2021/5/9413.4可靠性預(yù)計-方法3,4方法３相似產(chǎn)品預(yù)計法方法４專家評分法2021/5/9423.5可靠性預(yù)計－工程要點預(yù)計的絕對值意義不大．不同方案間預(yù)計的相對值更有意義，可比較方案的可靠性好壞．預(yù)計時，一定要找出值相對較高的組件，并對其采取措施加以預(yù)防．預(yù)計值必須大于規(guī)定的可靠性要求系統(tǒng)可靠性預(yù)計時要注意各單元的運(yùn)行比影響．2021/5/943任務(wù)可靠性模型只能用于任務(wù)可靠性預(yù)計，不能用于基本可靠性預(yù)計．基本可靠性預(yù)計是基于全串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性預(yù)計．預(yù)計應(yīng)與功能設(shè)計同步進(jìn)行，功能設(shè)計改變，必須再次進(jìn)行預(yù)計．2021/5/944四、可靠性分配2021/5/9454.1可靠性分配目的將整機(jī)可靠性要求分配到各組成單元明確設(shè)計時對各組成單元控制的重點2021/5/9464.2可靠性分配方法評分分配法：由專家根據(jù)各組成單元影響可靠性的各種因素的水平進(jìn)行打分，通過計算加以分配．因素１－復(fù)雜程度。最復(fù)雜10分，最簡單１分因素２－技術(shù)成熟度。最不成熟10分，最成熟１分因素３－工作時間。最長10分，最短１分因素４－環(huán)境條件。最惡劣10分，最不惡劣１分設(shè)整機(jī)可靠性指標(biāo)MTBF，則整機(jī)故障率

s為：2021/5/947第i個單元的故障率為

i，則：

i＝Ci

s

Ci=wi/ww—整機(jī)評分?jǐn)?shù)wi—第i個單元評分?jǐn)?shù)rij—第i個單元第j個因素評分?jǐn)?shù)

2021/5/948評分分配法步驟：確定待分配的可靠性指標(biāo)，確定評分因素聘請盡可能多的熟悉產(chǎn)品的有經(jīng)驗的專家，至少５名義上設(shè)計人員向?qū)＜医榻B產(chǎn)品個專家獨(dú)立評分經(jīng)評分處理，給出各組成單元的指標(biāo)2021/5/949單元名稱復(fù)雜程度ri1技術(shù)水平ri2工作時間ri3環(huán)境因素ri4各單元評分?jǐn)?shù)ri5各單元評分系數(shù)Ci分配的故障率A8410412800.44B811086400.22C32841920.066D521088000.27總計29122021/5/9504.3可靠性分配工程應(yīng)用要點用于可靠性分配的整機(jī)可靠性指標(biāo)應(yīng)大于規(guī)定的值，留有余量，充分考慮沒有列入考慮的因素和其它的系統(tǒng)組成單元通過各單元的專家評分，如簡化設(shè)計，促進(jìn)技術(shù)的成熟，采取措施減輕環(huán)境的影響等．對評分高的單元采取有針對性的控制措施2021/5/951五、潛在故障模式影響分析（FMEA）和故障樹分析（FTA）2021/5/952

FMEA可以描述為一組系統(tǒng)化的活動，其目的是：

(a)發(fā)現(xiàn)和評價產(chǎn)品/過程中的潛在的失效及其失效后果；

(b)找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施；

(c)將上述整個過程文件化。2021/5/953FMEA是對設(shè)計過程的更完善化，以明確必須做什么樣的設(shè)計和過程才能滿足顧客的需要。所有的FMEA的重點在于設(shè)計，無論是用在設(shè)計產(chǎn)品或工藝制造過程。

適時性是成功實施FMEA的最重要因素之一，它是一個事發(fā)前的行為，而不是“后見之明”的行動。為了達(dá)到最佳效果。FMEA必須在設(shè)計或過程失效模式被無意納入產(chǎn)品或過程之前進(jìn)行。事前花時間適當(dāng)完成FMEA能夠更容易低成本地對產(chǎn)品/過程進(jìn)行修改，從而減輕事后修改的危機(jī)。FMEA小組應(yīng)有充分的溝通和整合。2021/5/954

FMEA是國際上公認(rèn)的有效的可靠性設(shè)計分析技術(shù)，在工程實際中得到廣泛應(yīng)用。目前典型的FMEA方法有兩種：一種是美國軍標(biāo)MIL-STD-1629和我國軍標(biāo)GJB1391/z《故障模式、影響與危害度分析》；另一種是美國QS-9000《潛在失效模式及影響分析》。前一種方法在全國質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格考試用書(中級)已有介紹。下面僅對QS-9000的FMEA作簡要說明，在QS-9000中，把FMEA分為設(shè)計的FMEA(簡稱DFMEA)和過程工藝的FMEA(簡稱PFMEA)。下面僅對設(shè)計的FMEA作介紹。2021/5/955設(shè)計FMEA主要是負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師/小組采用的一種分析技術(shù)，用于保證在可能范圍內(nèi)已充分考慮到，并指明各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因/機(jī)理。應(yīng)評估最終產(chǎn)品以及每個與之相關(guān)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件。FMEA以其嚴(yán)密的形式總結(jié)了設(shè)計一個零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)時，一個工程師和設(shè)計小組的設(shè)計思想（包括：根據(jù)以往的經(jīng)驗和教訓(xùn)，對可能出現(xiàn)問題的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)工程師在任何設(shè)計過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化、文件化。2021/5/956設(shè)計FMEA能夠通過以下幾個方面支持設(shè)計過程，以降低失效的風(fēng)險。

(1)有助于對設(shè)計要求和設(shè)計方案進(jìn)行客觀評價；

(2)有助于制造、裝配、服務(wù)和回收要求的最初設(shè)計；

(3)提高設(shè)計開發(fā)過程中，考慮潛在失效模式及其對產(chǎn)品可靠性影響；

(4)為全面、有效的設(shè)計實驗和開發(fā)項目的策劃，提供更多信息；

(5)根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響程度進(jìn)行分級，進(jìn)而建立一套設(shè)計改進(jìn)、開發(fā)和驗證試驗的優(yōu)先控制程序；

(6)為建議和跟蹤降低風(fēng)險的措施，提供一個公開討論形式；

(7)為將來分析研究售后市場關(guān)切情況，評價設(shè)計更改及展開更先進(jìn)的設(shè)計提供參考。2021/5/957

FMEA應(yīng)該是一個小組的活動，負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師應(yīng)直接地、主動地聯(lián)系有關(guān)部門的代表，如裝配、制造、設(shè)計、分析/實驗、可靠性、材料、服務(wù)等。同時還應(yīng)聯(lián)系系統(tǒng)不同層次的設(shè)計部門代表。FMEA應(yīng)成為促進(jìn)相關(guān)部門間充分交換意見的催化劑，從而提高整個產(chǎn)品的工作水平。除非負(fù)責(zé)設(shè)計工程師是有FMEA和小組協(xié)調(diào)的經(jīng)驗，在活動中擁有一位有經(jīng)驗的FMEA專家以協(xié)助FMEA小組工作是有一定幫助的。2021/5/958

設(shè)計FMEA是一份動態(tài)文件，且應(yīng)該在一個設(shè)計概念最終形成之時或之前就開始；在產(chǎn)品開發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計有變更或獲得信息增加時要及時不斷修改；在最終產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部完成。設(shè)計FMEA不是靠過程控制來克服設(shè)計中潛在的缺陷，但的確要考慮制造/裝配過程中技術(shù)的/物質(zhì)的限制。例如表面處理的限制，裝配空間，公差等2021/5/959

設(shè)計FMEA應(yīng)該從系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始分析。

QS-9000給出了設(shè)計FMEA的專用表格如表1所示，表中給出了分析時必須填寫的22項內(nèi)容。表中還以車門內(nèi)板下部腐蝕的失效模式為例，說明如何分析及填寫這22項內(nèi)容。2021/5/9602021/5/961(表1續(xù))2021/5/962下面按照表中的序號對每一項內(nèi)容分別簡要說明：

（1）FMEA編號。填入FMEA文件編號，以便查詢。

（2）系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件名稱及編號。系統(tǒng)FMEA重點是確保所有接口和互動都涵蓋了整個由不同子系統(tǒng)所組成的系統(tǒng)；子系統(tǒng)的重點是確保所有接口和互動都涵蓋了整個由不同零組件所組成的子系統(tǒng)；一個零組件FMEA一般重點是在于一子系統(tǒng)的子組件的FMEA。

（3）設(shè)計責(zé)任。填入整個產(chǎn)品的部門和小組。

（4）編制人。填入負(fù)責(zé)FMEA工作的工程師。

（5）車型年度/項目。填入將使用和/或被分析的設(shè)計影響的預(yù)期車型、年度/項目。

2021/5/963（6）關(guān)鍵日期。填入DFMEA初次預(yù)定完成的日期，該日期不應(yīng)該超過計劃的量產(chǎn)設(shè)計發(fā)布日期。

（7）FMEA時期。填入編制FMEA原始稿的完成日期及最新修訂日期

（8）核心小組。列出被授權(quán)以確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責(zé)任人和部門名稱。

（9）項目/功能。應(yīng)盡可能簡潔的文字說明清楚被分析項目要滿足設(shè)計意圖的功能，如該項目有多種功能，且有不同的失效模式，則要把所有功能都單獨(dú)列出。2021/5/964（10）潛在失效模式。所謂失效模式是指系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件有可能未達(dá)到（8）中所描述設(shè)計意圖的種類。潛在失效模式可能是更高一級子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的原因，也可能是比它低一級的零部件潛在失效模式的后果。汽車典型的失效模式如松動、泄漏、短裂、變形、無法傳遞扭力等。

（11）潛在失效后果。應(yīng)根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，顧客可能是內(nèi)部也可能是外部產(chǎn)品最終的顧客。汽車典型的失效后果如噪音、外觀不良、發(fā)熱、不穩(wěn)定等。2021/5/965（12）嚴(yán)重度（S）。嚴(yán)重度是一個已假定失效模式的最嚴(yán)重影響的評價等級。要降低失效后果等級只能通過設(shè)計變更。汽車推薦的FMEA嚴(yán)重度評價準(zhǔn)則見下表。2021/5/966（13）分類。根據(jù)特性分類，如關(guān)鍵、重要、一般等

（14）潛在失效的起因/機(jī)理。失效起因是指一個設(shè)計弱點的跡象，其結(jié)果就是失效模式。典型的失效起因，如規(guī)定的材料不正確，流程規(guī)范錯誤、規(guī)定公差不當(dāng)，潤滑能力不足等。典型的失效機(jī)理，如屈服、疲勞、磨損等。

（15）頻度（O）。頻度指在設(shè)計的壽命中某一特定失效起因/機(jī)理發(fā)生的可能性。描述頻度級別數(shù)是重在其含義，而不是具體數(shù)值。通過設(shè)計更改或設(shè)計過程更改（如設(shè)計查檢表、設(shè)計評審）來預(yù)防或控制該失效模式的起因/機(jī)理是降低頻度級別數(shù)的唯一途徑。頻度級數(shù)是在FME范圍中的一個比較等級，其可能無法反映出真實發(fā)生的可能性。推薦的評價準(zhǔn)則見表3。2021/5/9672021/5/968（16）現(xiàn)行設(shè)計控制?，F(xiàn)行設(shè)計控制指的是那些已經(jīng)用于相同或相似設(shè)計的那些方法。FMEA小組應(yīng)一再的把重點放在設(shè)計控制的改進(jìn)上，設(shè)計控制有兩種基本方法：一是預(yù)防，即預(yù)防失效起因／機(jī)理或失效模式的出現(xiàn)，或減少其出現(xiàn)的頻度；二是探測，即在該項目投產(chǎn)之前，以任何解析的或物理的方法，查出失效。應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用預(yù)防控制措施。因此，在表中現(xiàn)行設(shè)計控制對應(yīng)有兩欄，這有助于FMEA小組對這兩種控制能有清楚的辯識。在表中的示例里，現(xiàn)行預(yù)防控制一欄是空的，說明FMEA小組并未鑒別出任何預(yù)防控制，這可能是由于預(yù)防控制沒有被用在相同或相似的設(shè)計上。2021/5/969（17）探測度（D）。探測度是結(jié)合了列在設(shè)計控制中最佳的探測控制等級。探測度是在單獨(dú)的FMEA范圍中的一個比較的等級。為了取得較低的探測度數(shù)值，計劃的過程控制需要不斷地改進(jìn)。推薦的探測度評價準(zhǔn)則見表4。2021/5/970（18）風(fēng)險順序數(shù)（RPN）。風(fēng)險順序數(shù)是產(chǎn)品失效影響嚴(yán)重度(S)、頻度(O)和探測度(D)的乘積。

RPN=（S）×（O）×（D）

在FMEA分析時，RPN值(1至1000之間)可被用來對設(shè)計中關(guān)注的等級排序。2021/5/971（19）建議措施。在實施中，不論RPN大小如何，當(dāng)嚴(yán)重度為9或10的失效模式必須要賦予特別注意。在所有狀況下，當(dāng)一個已被鑒別的潛在失效模式的后果可能對最終使用者產(chǎn)生危害的時候，應(yīng)該考慮預(yù)防/糾正措施，以排除、減輕或控制該起因，以避免失效模式的發(fā)生。在對9或10等級嚴(yán)重度特別的關(guān)注之后，F(xiàn)MEA小組應(yīng)針對其他的失效模式，以滿足減少嚴(yán)重度、頻度、以及探測度的目的。建議的措施行動如，修改設(shè)計幾何尺寸/或公差、修改材料規(guī)范等。2021/5/972（20）對建議措施的責(zé)任。把負(fù)責(zé)對每一項建議措施執(zhí)行的組織和個人名稱，預(yù)計完成日期填入本欄。

（21）采取的措施。當(dāng)實施某一項措施后，簡要記錄具體的措施和生效日期。

（22）措施執(zhí)行后的RPN。當(dāng)確定了預(yù)防/糾正措施后，估算并記錄執(zhí)行結(jié)果的嚴(yán)重度、頻度和探測度級別。計算并記錄糾正后的RPN結(jié)果。如沒采取措施，將相關(guān)的等級欄位空白即可。2021/5/973

所有更改后的等級都應(yīng)該被評審，而且如果有必要考慮進(jìn)一步的措施，則應(yīng)重復(fù)該分析過程。重點應(yīng)該隨時放在持續(xù)改進(jìn)上。

跟蹤行動。負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師負(fù)責(zé)確保所有的建議措施己被實施或已妥善地落實。FMEA是一個動態(tài)文件，它不僅應(yīng)該隨時體現(xiàn)最新的設(shè)計版本，還應(yīng)該體現(xiàn)最新的有關(guān)糾正措施，包括開始批量生產(chǎn)后發(fā)生的事件。2021/5/974從上述對FMEA的說明中，有幾點應(yīng)特別注意：

(1)FMEA是負(fù)責(zé)設(shè)計工程師應(yīng)該做的一件重要的分析工作，以便隨時尋找或發(fā)現(xiàn)潛在失效并采取措施。

(2)FMEA應(yīng)該由一個有各方面代表參加的小組工作，這樣才能有效和全面地發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)。

(3)加強(qiáng)針對潛在失效模式的改進(jìn)設(shè)計才能降低RPN值，才能提高產(chǎn)品可靠性。

(4)一種失效模式很有可能是由多個失效起因/機(jī)理引起的，一定要把起因/機(jī)理找準(zhǔn)、找全。如示例中的腐蝕就有5種起因，應(yīng)逐一分析透。

(5)開展FMEA時的S、O、D的數(shù)值只有相對的意義，只能比較在一個具體的FMEA時不同失效模式的相對等級和關(guān)注等級。2021/5/975故障樹分析是通過對可能造成產(chǎn)品故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素進(jìn)行分析，畫出故障樹，從而確定產(chǎn)品故障原因的各種可能組合方式和（或）其發(fā)生概率的一種分析技術(shù)。其目的是幫助設(shè)計師判斷潛在的故障，以便采取相應(yīng)的改進(jìn)設(shè)計措施，也可指導(dǎo)故障診斷，制定維修方案，同時FTA還能計算復(fù)雜產(chǎn)品發(fā)生故障的概率。2021/5/976故障樹的建立是FTA的關(guān)鍵，因為故障樹的完善程度將直接影響定性分析和定量計算的結(jié)果。現(xiàn)以一種演繹法建樹為例，作簡要介紹。2021/5/977首先寫出頂事件（即產(chǎn)品不希望發(fā)生的故障事件）表示符號作為第一行，在其下面并列寫出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的直接原因（如硬件，軟件，環(huán)境，人為因素影響）作為第二行。把這些原因因素用相應(yīng)的符號表示出來，并用適合邏輯門與頂事件相連。再將導(dǎo)致第二行的那些故障事件（稱為中間事件）發(fā)生的直接原因作為第三行，并用適合的邏輯門與相應(yīng)的中間事件相連。按照這個線索自上而下步步深入。一直追溯到引起產(chǎn)品發(fā)生故障的全部最基本的原因（稱為底事件）為止。這樣就形成一棵以頂事件為“根”，中間事件為“節(jié)”，底事件為“葉”的倒立的故障樹。故障樹常用事件的符號見表5。2021/5/9782021/5/979

故障樹中最常用的邏輯門是邏輯“與門”和邏輯“或門”。其它邏輯門在某種程度上都可以簡化為“與門”和“或門”。常用的邏輯門及符號見表6。2021/5/9802021/5/981下面以某電機(jī)控制電路為例，說明建樹過程。

某電機(jī)控制電路如圖1所示，交流電源通過線路和開關(guān)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。2021/5/982

故障樹分析的頂事件選擇為“開關(guān)合上后電機(jī)不轉(zhuǎn)”，具體的建樹過程如下所述，對應(yīng)的故障樹如圖2所示。2021/5/983

（1）將頂事件“開關(guān)合上后電機(jī)不轉(zhuǎn)”作為輸出事件，對其原因進(jìn)行分析，可能的直接原因包括“電機(jī)故障”和“開關(guān)合上后無電流”，將其作為輸入事件，并確定它們之間的邏輯關(guān)系為“或”，利用或門建立的故障樹如圖2（a）所示。其中“電機(jī)故障”作為底事件，不再展開。2021/5/9842.1故障樹的建立

（2）將“開關(guān)合上后無電流”作為輸出事件，對其原因進(jìn)行分析，可能的直接原因包括“電源故障”和“線路故障”，將其作為輸入事件，并確定之間的邏輯關(guān)系為“或”，利用或門建立的故障樹如圖2（b）所示。其中“電源故障”和“線路故障”作為底事件，不再展開。2021/5/985

（3）對事件建立定義和表達(dá)符號，如表7所示。利用符號替換文字，得到故障樹的規(guī)范表達(dá)如圖2（c）所示。2021/5/986

故障樹定性分析就是尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的原因和原因組合，即找出全部最小割集。最小割集是指一些底事件的組合。它們都發(fā)生時頂事件必然發(fā)生，而這些底事件缺一個就不會導(dǎo)致頂事件發(fā)生的底事件集合。求最小割集的方法有上行法和下形法兩種。2021/5/987

在最小割集全部求出后，當(dāng)可靠性數(shù)據(jù)不足時，可對最小割集和底事件進(jìn)行定性分析，首先根據(jù)每個最小割集所含底事件的數(shù)目（稱階數(shù)）排列，在各個底事件發(fā)生概率較小，且相互差別不大的條件下，可以按下列原則對最小割集和底事件進(jìn)行比較：

(1)階數(shù)越小的最小割集越重要；

(2)在低階最小割集中出現(xiàn)的底事件比高階最小割集中的底事件重要。

(3)在最小割集階數(shù)相同的條件下，在不同最小割集中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)越多的底事件越重要。2021/5/988

故障樹定量分析是根據(jù)底事件發(fā)生概率按故障樹的邏輯門關(guān)系，計算出頂事件發(fā)生的概率，以判斷是否滿足規(guī)定的安全性和可靠性要求。定量分析的另一個重要任務(wù)是計算底事件的重要度（即它們對頂事件發(fā)生的影響程度），從而確定改進(jìn)的重點。2021/5/989

總之，建立故障樹，定性分析，定量分析是故障樹分析的三步曲。建樹是關(guān)鍵，建樹過程中，要化簡故障樹，就要運(yùn)用布爾代數(shù)的運(yùn)算規(guī)則，對于特殊門進(jìn)行等效變換以及去除明顯復(fù)雜事件和明顯復(fù)雜門。故障樹分析，特別是復(fù)雜產(chǎn)品的故障樹分析，建樹和分析的工作是都很復(fù)雜，一般都要使用專門的故障樹分析軟件。2021/5/990六、可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的

制定與貫徹2021/5/9916.1目的

通過制定并貫徹產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則，把有助于保證、提高產(chǎn)品可靠性的一系列設(shè)計要求設(shè)計到產(chǎn)品中去。2021/5/9926.2依據(jù) GJB450A-2004《產(chǎn)品可靠性工作通用要求》

6.3適用對象與適用時機(jī)

產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計階段2021/5/9936.4可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的基本內(nèi)容與特點可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的基本內(nèi)容概述目的適用范圍依據(jù)可靠性設(shè)計準(zhǔn)則2021/5/994（1）可靠性設(shè)計準(zhǔn)則是進(jìn)行可靠性定性設(shè)計的重要依據(jù)（2）貫徹可靠性設(shè)計準(zhǔn)則可以提高產(chǎn)品的固有可靠性（3）貫徹可靠性設(shè)計準(zhǔn)則是實現(xiàn)與產(chǎn)品性能設(shè)計同步的有效方法（4）可靠性設(shè)計準(zhǔn)則是研制經(jīng)驗的總結(jié)與升華（5）可靠性設(shè)計準(zhǔn)則對產(chǎn)品的適用性和針對性強(qiáng)2021/5/9956.5可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的制定制定可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的依據(jù)新產(chǎn)品研制開發(fā)任務(wù)書規(guī)定的可靠性設(shè)計要求；國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和手冊中所提出的可靠性設(shè)計準(zhǔn)則等相關(guān)內(nèi)容；相似產(chǎn)品中制定貫徹的可靠性設(shè)計準(zhǔn)則中的有關(guān)條款；通過調(diào)研，了解使用人員在使用中對產(chǎn)品的可靠性方面需求，整理轉(zhuǎn)化為可靠性設(shè)計準(zhǔn)則；研制單位所積累的可靠性設(shè)計經(jīng)驗和失敗所取得的教訓(xùn)。2021/5/996制定程序產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的制定程序見下頁圖明確產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的適用范圍制定產(chǎn)品產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則初稿,形成產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則評審稿形成產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則正式稿2021/5/9976.6可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的貫徹

可靠性設(shè)計準(zhǔn)則是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范的重要組成部分，必須予以認(rèn)真貫徹。可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的貫徹實施流程如下圖2021/5/998匯總分析開始總師系統(tǒng)批準(zhǔn)問題處理與糾正措施編寫可靠性設(shè)計準(zhǔn)則符合性報告結(jié)束總體設(shè)計單位將產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則分發(fā)給有關(guān)研制單位各研制單位制定細(xì)化可靠性設(shè)計準(zhǔn)則，下發(fā)到設(shè)計部門設(shè)計人員從可靠性設(shè)計準(zhǔn)則中選擇具體設(shè)計相關(guān)條款逐條分析準(zhǔn)則條款確定設(shè)計技術(shù)措施落實設(shè)計技術(shù)措施符合性報告評審2021/5/999準(zhǔn)則條款內(nèi)容符合采取的設(shè)計措施不符合原因、意見影響備注產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則符合性檢查報告

對于每一條設(shè)計準(zhǔn)則，如果在設(shè)計中采用，則在“符合”欄打“√”，并在“采取的設(shè)計措施”欄填寫具體的設(shè)計措施。如果未被采用，則在“不符合”欄打“√”，在“原因、意見”欄填寫準(zhǔn)則條款未被采用的原因，以及準(zhǔn)則條款調(diào)整的建議等，在“影響”欄填寫不符合該條準(zhǔn)則造成何影響，以判斷是否要進(jìn)行設(shè)計更改。

2021/5/91006.7按技術(shù)分類的通用可靠性設(shè)計準(zhǔn)則6.7.1.簡化設(shè)計（a）應(yīng)對產(chǎn)品功能進(jìn)行分析權(quán)衡，合并相同或相似功能，消除不必要的功能。（b）應(yīng)在滿足規(guī)定功能要求的條件下，使其設(shè)計簡單，盡可能減少產(chǎn)品層次和組成單元的數(shù)量。（c）盡量減少執(zhí)行同一或相近功能的零部件、元器件數(shù)量。（d）應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)化程度高的零部件、緊固件與連接件、管線、纜線等。2021/5/9101（e）最大限度地采用通用的組件、零部件、元器件，并盡量減少其品種。（f）必須使故障率高、容易損壞、關(guān)鍵性的單元具有良好的互換性和通用性。（g）采用不同工廠生產(chǎn)的相同產(chǎn)品成品件必須能安裝互換和功能互換。（h）產(chǎn)品的修改，不應(yīng)改變其安裝和聯(lián)接方式以及有關(guān)部位的尺寸，使新舊產(chǎn)品可以互換安裝。2021/5/91026.7.2.冗余設(shè)計

（a）當(dāng)簡化設(shè)計、降額設(shè)計及選用的高可靠性的零部件、元器件仍然不能滿足任務(wù)可靠性要求時，則應(yīng)采用冗余設(shè)計。（b）在重量、體積、成本允許的條件下，選用冗余設(shè)計比其它可靠性設(shè)計方法更能滿足任務(wù)可靠性要求。（c）影響任務(wù)成功的關(guān)鍵部件如果具有單點故障模式，則應(yīng)考慮采用冗余設(shè)計技術(shù)。2021/5/9103（d）硬件的冗余設(shè)計一般在較低層次(設(shè)備、部件)使用，功能冗余設(shè)計一般在較高層次進(jìn)行(分系統(tǒng)、系統(tǒng))。（e）冗余設(shè)計中應(yīng)重視冗余轉(zhuǎn)換的設(shè)計。在進(jìn)行切換冗余設(shè)計時，必須考慮切換系統(tǒng)的故障概率對系統(tǒng)的影響，盡量選擇高可靠的轉(zhuǎn)換器件。（f）冗余設(shè)計應(yīng)考慮對共模／共因故障的影響。2021/5/91046.7.3.熱設(shè)計

(1)熱設(shè)計的主要設(shè)計方法（a）傳導(dǎo)散熱設(shè)計。如：選用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料，加大與導(dǎo)熱零件的接觸面積，盡量縮短熱傳導(dǎo)的路徑，在傳導(dǎo)路徑中不應(yīng)有絕熱或隔熱件等。（b）對流散熱設(shè)計。如：加大溫差，即降低周圍對流介質(zhì)的溫度；加大流體與固體間的接觸面積；加大周圍介質(zhì)的流動速度，使它帶走更多的熱量等。2021/5/9105（c）輻射散熱設(shè)計。如：在發(fā)熱體表面涂上散熱的涂層以增加黑度系數(shù)；加大輻射體的表面面積等。（d）耐熱設(shè)計。如：接近高溫區(qū)的所有操縱組件、電線、線束和其它附件均應(yīng)采取防護(hù)措施并用耐高溫材料制成；導(dǎo)線間應(yīng)有足夠的間隙，在特定高溫源附近的導(dǎo)線要使用耐高溫絕緣材料。2021/5/9106（2）詳細(xì)熱設(shè)計準(zhǔn)則（不限于以下條款）（a）保證熱流通道盡可能短，橫截面要盡量大。（b）盡量利用金屬機(jī)箱或底盤散熱。（c）力求使所有的接觸面都能傳熱，必要時，加一層導(dǎo)熱硅膠提高傳熱性能。盡量加大熱傳導(dǎo)面積和傳導(dǎo)零件之間的接觸面積，提高接觸表面的加工精度、加大接觸壓力或墊入可展性導(dǎo)熱材料。2021/5/9107（d）器件的方向及安裝方式應(yīng)保證最大熱對流。（e）將熱敏部件裝在熱源下面，或?qū)⑵涓綦x，或加上光滑的熱屏蔽涂層。（f）安裝零件時，應(yīng)充分考慮到周圍零件輻射出的熱，以使每一器件的溫度都不超過其最大工作溫度。2021/5/9108（g）盡量確保熱源具有較好的散熱性能。（h）玻璃環(huán)氧樹脂線路板是不良散熱器，不能全靠自然冷卻。若它不能充分散發(fā)所產(chǎn)生的熱量，則應(yīng)考慮加設(shè)散熱網(wǎng)絡(luò)和金屬印制電路板。（i）選用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料制造熱傳導(dǎo)零件。例如：銀、紫銅、銅、氧化鈹陶瓷及鋁等。2021/5/9109（j）盡可能不將通風(fēng)孔及排氣孔開在機(jī)箱頂部或面板上。（k）盡量減低氣流噪音與振動，包括風(fēng)機(jī)與設(shè)備箱間的共振。（l）盡量選用以無刷交流電動機(jī)驅(qū)動的風(fēng)扇、風(fēng)機(jī)和泵，或者適當(dāng)屏蔽的直流電動機(jī)。2021/5/91106.7.4.環(huán)境防護(hù)設(shè)計(1)防潮濕設(shè)計（a）采取具有防水、防霉、防銹蝕的材料。（b）提供排水疏流系統(tǒng)或除濕裝置，消除濕氣聚集物。（c）采取干燥裝置吸收濕氣。2021/5/9111（d）應(yīng)用保護(hù)涂層以防銹蝕。（e）憎水處理，以降低產(chǎn)品的吸水性或改變其親水性能。（f）浸漬，用高強(qiáng)度和絕緣性能好的涂料來填充某些絕緣材料。2021/5/9112(2)防鹽霧腐蝕設(shè)計 防止鹽霧導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕、電偶腐蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕等。(3)防霉菌設(shè)計（a）采用防霉劑處理零部件或設(shè)備。（b）設(shè)備、部件密封，并且放進(jìn)干燥劑，保持內(nèi)部空氣干燥。（c）在密封前，材料用足夠強(qiáng)度的紫外線輻照，防止和抑殺霉菌。2021/5/91136.7.5.抗沖擊、振動和噪聲設(shè)計

（1）抗沖擊、振動和噪聲設(shè)計的主要方法（a）消源設(shè)計。如：液體火箭發(fā)動機(jī)的振動是導(dǎo)彈的一個主要的振源，通過消除發(fā)動機(jī)不穩(wěn)定燃燒、改變推力室頭部噴嘴的排列和流量，減小其振源，就能降低導(dǎo)彈振動的等級。（b）隔離設(shè)計。如：采用主動隔離或者被動隔離方法將設(shè)備與振源隔離開來。2021/5/9114（c）減振設(shè)計。如：采用阻尼減振、動力減振、摩擦減振、沖擊減振等方法消耗或者吸收振動能量。（d）抗振設(shè)計。如：改變安裝部位；提高零部件的安裝剛性；安裝緊固；采用約束阻尼處理技術(shù)；采用部件密封；防止共振等。2021/5/9115（2）具體設(shè)計準(zhǔn)則（不限于以下條款）（a）當(dāng)激振頻率很低時，應(yīng)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛性，提高設(shè)備、零部件及元器件的固有頻率與激振頻率的比值，以使設(shè)備和元器件的固有頻率遠(yuǎn)離共振區(qū)。（b）電子元器件的引線應(yīng)盡量短，以提高固有頻率。（c）電子元器件應(yīng)固定在底盤上或板上，以防止由于疲勞或振動而引起的斷裂。2021/5/9116（d）焊接到同一端頭的絞合導(dǎo)線必須加以固定，使其在受振動時，不致發(fā)生彎曲。（e）接插頭處盡可能有支撐物。（f）在撓曲與振動環(huán)境條件下，盡量使用軟導(dǎo)線而不宜用硬導(dǎo)線。2021/5/9117（g）避免懸臂式安裝器件。如果采用，必須經(jīng)過仔細(xì)計算，使其強(qiáng)度能在使用的設(shè)備最惡劣的環(huán)境條件下滿足要求。（h）模塊和印刷電路板的自然頻率應(yīng)高于它們的支撐架的自然頻率。（i）繼電器安裝應(yīng)使觸點的動作方向同銜鐵的吸合方向，盡量不要同振動方向一致。（j）通過金屬孔或靠近金屬零件的導(dǎo)線必須另外套上防護(hù)套管2021/5/9118（k）對于小型電阻器、電容器盡可能臥裝。在元器件與底板間用硅橡膠封裝。對大電阻器、大電容器則需用附加緊固裝置。（l）對于印刷電路板，應(yīng)加固和鎖緊，以免在振動時產(chǎn)生接觸不良和脫開振壞。（m）對有減振要求的設(shè)備應(yīng)具有減振裝置，在安裝時與系統(tǒng)周圍結(jié)構(gòu)應(yīng)留有足夠的間隙。2021/5/91196.7.6.穩(wěn)定性設(shè)計

（a）電路設(shè)計時，要有一定功率裕量，通常應(yīng)有20～30%的裕量，重要地方可用50～100%的裕量。要求穩(wěn)定性、可靠性越高的地方裕量應(yīng)越大。（b）要避免電路的工作點處于臨界狀態(tài)。（c）應(yīng)對那些隨溫度變化其參數(shù)也隨之變化的元器件進(jìn)行溫度補(bǔ)償，使電路保持穩(wěn)定。（d）正確選用電參數(shù)穩(wěn)定的元器件，避免電路產(chǎn)生漂移失效。2021/5/9120（e）應(yīng)合理放寬對輸入及輸出信號臨界值的要求。（f）接插件、開關(guān)、繼電器的觸點要增加冗余接點，并聯(lián)工作。（g）每個接線板應(yīng)有10%的接線柱或接線點作為備用。（h）貯備設(shè)計應(yīng)盡量采用功能冗余，當(dāng)其中冗余部件失效時并不影響主要功能。2021/5/9121（i）信息傳遞不允許中斷時，應(yīng)采取工作貯備。（j）使用反饋技術(shù)來補(bǔ)償(或抑制)參數(shù)變化所帶來的影響，保證電路性能穩(wěn)定。例如，由阻容網(wǎng)絡(luò)和集成運(yùn)算放大器組成的各種反饋放大器，可以在因元器件由于老化等原因而使性能產(chǎn)生某些變化的情況下，仍然符合最低限度的性能要求。（k）冗余系統(tǒng)和主系統(tǒng)的元件不能通過同一個連接器。2021/5/9122（l）主系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)的電路不得通過同一條電源干線供電。（m）與冗余系統(tǒng)有關(guān)的電線和設(shè)備在機(jī)械上、電氣上應(yīng)與主系統(tǒng)的電線和設(shè)備隔開，以使其他系統(tǒng)中發(fā)生的故障不會影響冗余系統(tǒng)，反之亦然。對于冗余系統(tǒng)線路應(yīng)單獨(dú)接地。（n）在進(jìn)行非電產(chǎn)品可靠性設(shè)計過程中，應(yīng)該運(yùn)用穩(wěn)健性設(shè)計方法，減少產(chǎn)品質(zhì)量特性波動、提高產(chǎn)品抗干擾能力。采用正交表安排試驗方案，通過對各種試驗方案的統(tǒng)計分析，找出抗干擾能力強(qiáng)、調(diào)整性好、性能穩(wěn)定、可靠的設(shè)計方案。2021/5/9123安裝設(shè)計

（a）各零部件、元器件、組件(特別是易損件和常拆件)的安裝要簡便，安裝件周圍要有足夠的空間。（b）系統(tǒng)、設(shè)備、組件的配置應(yīng)根據(jù)其故障率高低、尺寸和重量以及安裝特點等統(tǒng)籌安排。盡量做到在安裝時不拆卸、不移動其它部分，在必須拆卸和移動其它部分時，要滿足操作簡便的要求。（c）功能相同且對稱安裝的部、組、零件，應(yīng)設(shè)計成可互換通用。修改設(shè)計時，應(yīng)考慮同產(chǎn)品先后產(chǎn)品的替換性。2021/5/9124（d）安裝人員的操作和工作應(yīng)按邏輯和順序安排。（e）安裝對象和安裝設(shè)備應(yīng)使安裝人員經(jīng)過適當(dāng)培訓(xùn)即能適應(yīng)安裝工作。（f）安裝規(guī)程和方法應(yīng)簡單、明確、有效并盡量圖解化，使安裝人員易于理解和記憶。（g）應(yīng)避免或消除在安裝操作時發(fā)生人為差錯的可能，即使發(fā)生差錯也能容易發(fā)覺。外形相近而功能不同或安裝時容易發(fā)生差錯的零、部件，應(yīng)從結(jié)構(gòu)上加以限制或有明顯的識別標(biāo)記。2021/5/9125（h）不允許倒裝或不允許旋轉(zhuǎn)某一部位安裝的零件，應(yīng)采用非對稱安裝結(jié)構(gòu)。（i）左、右(或上、下)及周向?qū)ΨQ配置的零部件，應(yīng)盡可能設(shè)計成能互換的；若功能上不互換，則應(yīng)在結(jié)構(gòu)、聯(lián)接上采取措施，使之不會裝錯。（j）在安裝時可能發(fā)生危險事件的部位，須設(shè)危險警告標(biāo)志。（k）安裝部位應(yīng)提供自然或人工的適度照明條件。（l）應(yīng)采取措施，減少系統(tǒng)、設(shè)備、機(jī)件的振動，避免安裝人員在超出有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的振動條件下工作。2021/5/9126（m）避免在兩個剛性支承接頭之間安裝直導(dǎo)管。（n）在兩個允許有相對運(yùn)動的接頭之間不應(yīng)采用鋁導(dǎo)管。（o）液壓管路要遠(yuǎn)離人員所處的位置。（p）液壓管路必須遠(yuǎn)離排氣管道、熱總管、電氣線路、無線電線路、氧氣管道、各種設(shè)備和絕緣材料。在所有場合下，為防止導(dǎo)管泄漏引起著火，液壓管路都要位于上述各種裝置之下。2021/5/9127（q）不應(yīng)將液壓管路與其他易燃流體管路匯集在一起，以免各種不同系統(tǒng)相互接錯。（r）所有系統(tǒng)的壓力管路和易著火區(qū)內(nèi)的回油管路，應(yīng)使用不銹鋼管或鈦合金管。（s）鋁合金回油和吸油管路不應(yīng)布置在易著火區(qū)。（t）管路安裝應(yīng)保證合適的支承間隔。2021/5/9128（u）導(dǎo)管和導(dǎo)管之間，導(dǎo)管和結(jié)構(gòu)、運(yùn)動部件之間，導(dǎo)管和其他系統(tǒng)之間應(yīng)有合理的足夠的間隙，以保證在最不利的制造公差，最嚴(yán)酷的環(huán)境條件，最嚴(yán)重變形條件下不產(chǎn)生相互接觸和磨損。系統(tǒng)導(dǎo)管最小間隔是根據(jù)扳手(或連接相配導(dǎo)管的其他工具)和導(dǎo)管端頭尺寸要求決定的。導(dǎo)管間的間隔應(yīng)盡可能地大一些。（v）應(yīng)盡可能縮短管路長度。管路應(yīng)盡可能避免通過易被損傷或環(huán)境不利于系統(tǒng)工作的通路。在易被損傷通路區(qū)段的導(dǎo)管，應(yīng)采取有效的防護(hù)措施。（w）管路不允許進(jìn)入運(yùn)動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動區(qū)域內(nèi)，并有足夠的間隙。2021/5/9129（x）管路盡量不敷設(shè)在有較大結(jié)構(gòu)變形的范圍內(nèi)，如在變形區(qū)內(nèi)敷設(shè)管路，其間隙應(yīng)予以重視。（y）在導(dǎo)管用卡箍固定在結(jié)構(gòu)或其他剛性零件上的地方，卡箍兩邊附近處導(dǎo)管與結(jié)構(gòu)之間至少要留有6mm的間隙，而在卡箍處則至少要有3mm的間隙。在相鄰零件有相對運(yùn)動處，在最不利的情況下至少應(yīng)有6mm的間隙。2021/5/9130（z）為了防止在工作中由于變形或運(yùn)動而與零件的凸出部分、螺母、螺栓、卡箍或結(jié)構(gòu)的銳棱相接觸，與上述物體之間必須留有適當(dāng)?shù)拈g隙，在最不利的情況下應(yīng)有不少于6mm的間隙。在卡箍間的設(shè)備與相鄰結(jié)構(gòu)之間一般留有至少13mm的間隙。在導(dǎo)管通過護(hù)孔圈的地方，應(yīng)防止護(hù)孔圈偏斜，以免導(dǎo)管與結(jié)構(gòu)接觸或劃傷護(hù)孔圈。

2021/5/91311）液壓附件、導(dǎo)管及連接件與操縱系統(tǒng)的鋼索和聯(lián)動裝置至少相距25mm；所有接頭和連接點離開交叉點至少50mm。液壓管路與電氣線路至少相距50mm，且液壓管路應(yīng)裝在電氣線路的下方。要固定交叉的液壓管路，并至少保持6mm的距離。2）在兩個剛性連接中間的軟管可根據(jù)需要加上必要的支承，但不能用緊而硬的卡箍在外徑上進(jìn)行剛性固定。如兩個剛性連接中間的軟管必須做軸向移動，在中間只能采用如滑動尼龍塊型卡箍那樣型式的固定裝置，這種裝置不會使軟管管套磨壞。2021/5/91323）為減少接頭數(shù)量，減輕重量，減少泄漏點，應(yīng)使接頭間的導(dǎo)管盡可能長一些。4）直接頭、彎接頭、三通接頭等零件一端或另一端的管路在150mm內(nèi)應(yīng)有支承。5）旋轉(zhuǎn)接頭的設(shè)計應(yīng)盡可能地考慮液壓平衡，以減小接合處的磨損和消除端部載荷。6）旋轉(zhuǎn)接頭的安裝需特別的仔細(xì)，除保證在安裝的過程中不損壞密封膠圈外，還需保證有良好的對中，并在設(shè)計的活動范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動自如。接頭不承受非轉(zhuǎn)動平面內(nèi)的力，拐折可能會使密封處漏油而影響液壓系統(tǒng)的正常工作。為了避免振動的不利影響，應(yīng)盡可能對轉(zhuǎn)動接頭作剛性固定。2021/5/91337）結(jié)構(gòu)裝配應(yīng)合理確定裝配順序，以免使設(shè)計時按裝配基準(zhǔn)合理分配零件制造容差而確定的設(shè)計間隙及其位置改變，在新的位置形成間隙。8）應(yīng)根據(jù)間隙大小，零件的剛度和材料性能，采取恰當(dāng)?shù)墓に囇a(bǔ)償措施排除或減小間隙，控制強(qiáng)裝應(yīng)力，以防止應(yīng)力腐蝕開裂。9）為防止應(yīng)力腐蝕開裂，應(yīng)控制強(qiáng)裝應(yīng)力不大于0.5倍的應(yīng)力腐蝕許用應(yīng)力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可采取較保守而簡便控制辦法：對于鋁合金，不計其他殘余應(yīng)力值，也不分材料牌號，其縱向和長橫向的強(qiáng)裝應(yīng)力均不得超過40MPa；或是依材料牌號，控制其縱向和長橫向的強(qiáng)裝應(yīng)力，不得超過相應(yīng)的許用臨界應(yīng)力的40％。但在短橫向均不允許有強(qiáng)裝應(yīng)力。2021/5/91346.8原材料、零部件和元器件選用

（a）設(shè)計選材要滿足武器產(chǎn)品在作戰(zhàn)戰(zhàn)場的使用要求，注重發(fā)揮輕質(zhì)材料在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的作用，注重材料對各種嚴(yán)酷環(huán)境下產(chǎn)品可靠性的保證、注重材料改善人機(jī)環(huán)境的效能。（b）材料選用不僅要考慮滿足各零、部件的性能要求即滿足整機(jī)的各分功能要求，還應(yīng)考慮各零、部件對整機(jī)性能或者其它零（部）件分功能的影響。2021/5/9135（c）設(shè)計選材應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。（d）設(shè)計選材應(yīng)首先擇優(yōu)選用已納入國標(biāo)、國軍標(biāo)的材料。（e）對于設(shè)計中可能遇到的國外牌號材料,應(yīng)首先在國內(nèi)牌號中進(jìn)行篩選，盡量作好國內(nèi)牌號材料的替代。對于不能替代的國外牌號材料，在設(shè)計選材時也應(yīng)注意材料標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化。2021/5/9136（f）工程設(shè)計應(yīng)對材料的牌號、品種、規(guī)格進(jìn)行綜合分析，力求通用。（g）應(yīng)注意所選材料的制造加工性能，包括鍛造性能、切削性能、熱處理工藝性能等。（h）考慮材料應(yīng)用技術(shù)的成熟程度。（i）在選用新材料時，設(shè)計評審中要重視新材料應(yīng)用可行性評審，對重要新材料應(yīng)用必須經(jīng)過驗證。2021/5/9137（j）結(jié)構(gòu)材料在其預(yù)期的結(jié)構(gòu)使用壽命期內(nèi)對裂紋應(yīng)具有高的耐受能力，并且在使用環(huán)境下，應(yīng)耐受脆性裂紋擴(kuò)展。

（k）選材時應(yīng)考慮材料強(qiáng)度、塑性的合理配合。如，承受交變載荷零件上帶有尖銳缺口造成高應(yīng)力集中，有可能使原來整個結(jié)構(gòu)承受的低應(yīng)力高周疲勞，在缺口局部成為高應(yīng)變塑性疲勞載荷。可采用局部復(fù)合強(qiáng)化方法，使缺口處的塑性應(yīng)變減小以致消除，提高局部有效承載能力。（l）根據(jù)零部件、元器件優(yōu)選清單，選擇成熟的零部件和元器件。2021/5/9138（m）對零部件進(jìn)行必要的篩選、磨合。（n）對元器件進(jìn)行二次篩選。（o）選用的零部件應(yīng)滿足使用環(huán)境（防鹽霧、防酶菌等）要求。（p）關(guān)鍵零部件應(yīng)列出清單，嚴(yán)格控制公差精度。2021/5/9139（q）應(yīng)采用陶瓷、金屬、玻璃封裝的器件，不允許采用塑料封裝的器件。（r）對關(guān)鍵件、重要件，若選用國產(chǎn)元器件，應(yīng)選用符合國軍標(biāo)和《七專》管理辦法生產(chǎn)的元器件。（s）元器件的質(zhì)量等級必須滿足軍品要求。2021/5/91406.9.包裝、貯存、裝卸與運(yùn)輸設(shè)計

6.9.1包裝設(shè)計包裝方式應(yīng)與產(chǎn)品預(yù)定的運(yùn)輸方式和貯存方式相協(xié)調(diào)。產(chǎn)品的包裝應(yīng)便于啟封、清理和重封。產(chǎn)品的包裝應(yīng)便于裝卸、儲運(yùn)和管理，并且在正常的裝卸、儲運(yùn)條件下，保證其自發(fā)貨之日起，到預(yù)定儲運(yùn)期內(nèi)，不因包裝不善而致使產(chǎn)品產(chǎn)生銹蝕、霉變、失效、殘損和失散等現(xiàn)象。2021/5/9141確定包裝方式時，應(yīng)考慮下列因素：運(yùn)輸部門對產(chǎn)品(或包裝件)的尺寸、重量、重心以及堆碼等方面的限制；產(chǎn)品的物理特性：寬度、高度、長度、重量和重心等；產(chǎn)品所承受的應(yīng)力特性：沖擊應(yīng)力、振動、撓度和表面負(fù)荷等；產(chǎn)品的運(yùn)輸、保管和使用的環(huán)境條件：溫度、濕度、壓力、鹽霧和清潔度等；危險影響：人員安全、泄漏、輻射、靜電、爆炸物和生物學(xué)因素等；現(xiàn)有的包裝儲運(yùn)條件。2021/5/9142防護(hù)包裝和裝箱等級應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)定。特殊情況下，應(yīng)設(shè)計特殊防護(hù)程序，以保證產(chǎn)品在全壽命過程中始終處于良好狀態(tài)，如；飛行器在水運(yùn)、空運(yùn)或在特定場所貯存時的防護(hù)程序；坦克及其他大型車輛在儲備地點貯存時的防護(hù)程序；艦船上的重要設(shè)備在船塢或在艦船上安裝期間<含戰(zhàn)備貯存期間)的防護(hù)程序；從艦船上卸至岸上作戰(zhàn)備貯存的設(shè)備的防護(hù)程序。2021/5/91436.9.2貯存方式設(shè)計（a）應(yīng)按依據(jù)產(chǎn)品預(yù)期的使用和維修要求以及技術(shù)狀態(tài)特性確定貯存方式。貯存方式包括庫房、露天加覆蓋物、露天不加覆蓋物、特殊貯存等。（b）貯存方式應(yīng)與產(chǎn)品的包裝防護(hù)等級相協(xié)調(diào)。（c）確定采用特殊的貯存方式時，應(yīng)充分考慮各種因素，并進(jìn)行仔細(xì)權(quán)衡。例如航空導(dǎo)彈在艦上貯存時，應(yīng)慎重考慮是否需要空調(diào)、隔離設(shè)施等情況。（d）應(yīng)進(jìn)行貯存任務(wù)分析，確定各維修級別貯存設(shè)施的組成和樣式及所需空間。2021/5/9144（e）應(yīng)參照有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合實際貯存環(huán)境條件，協(xié)調(diào)確定出貯存設(shè)施的貯存等級環(huán)境。（f）貯存設(shè)施應(yīng)具備相應(yīng)的防潮、防霉、防鹽霧、防凍、防火、防靜電、防輻射、防爆、防震等防護(hù)措施。（g）對長期貯存一次使用的產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行貯存設(shè)計（選擇合適的材料和零部件、采用防腐的措施等）、控制貯存環(huán)境、改善封存條件等減少貯存環(huán)境的故障，以確保產(chǎn)品處于良好的待用狀態(tài)。2021/5/91456.9.3.裝卸方式設(shè)計（a）要依據(jù)被裝卸物品的重量、尺寸、易損性和安全要求和現(xiàn)場條件，進(jìn)行適宜的機(jī)械裝卸或人工裝卸方式設(shè)計。（b）被裝卸物品上應(yīng)有掛鉤、起吊、限位，防止跌落、碰撞、壓損等標(biāo)記或有關(guān)文件、規(guī)范的規(guī)定，確保裝卸安全可靠性，避免因裝卸不當(dāng)而造成的損失。2021/5/91466.9.4.運(yùn)輸方式設(shè)計A）在保證任務(wù)要求的情況下，應(yīng)進(jìn)行符合運(yùn)輸要求的運(yùn)輸方式設(shè)計。產(chǎn)品的運(yùn)輸方式包括公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸和水路運(yùn)輸?shù)取）對下列產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行運(yùn)輸裝載加固設(shè)計：（a）難運(yùn)輸產(chǎn)品；（b）敞運(yùn)產(chǎn)品(不論是否使用了包裝容器)；（c）非箱裝產(chǎn)品；C）應(yīng)考慮運(yùn)輸過程中適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施、安全措施及應(yīng)急措施，如產(chǎn)品的防震、防火、彈藥產(chǎn)品以及其它易燃、易爆、腐蝕性及放射性等產(chǎn)品運(yùn)輸過程中的安全措施和應(yīng)急措施。2021/5/91476.10.電磁兼容設(shè)計（a）在電氣、電子設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計中應(yīng)滿足系統(tǒng)電磁兼容性設(shè)計要求，電磁發(fā)射和敏感度要求按GJB151A，電磁發(fā)射和敏感度測量按GJB152A。（b）應(yīng)避免信號與電源電路共用地線，并應(yīng)對信號提供有效屏蔽，避免電磁干擾的影響，或?qū)⑵溆绊憸p到可以接受的程度。（c）高電壓、強(qiáng)輻射部位，應(yīng)有明顯的標(biāo)志或說明，采取有效防護(hù)或屏蔽措施。2021/5/9148（d）禁止把電源線和信號線的端頭接在連接器的相鄰的插孔上。電路的輸入輸出不能相鄰。（e）應(yīng)采取有效的保護(hù)措施，防止電路中瞬變現(xiàn)象及靜電放電而造成部件或設(shè)備的損壞。（f）布線盡量采用母線板或薄膜電纜，保證良好的重復(fù)性和一致性。（g）盡量縮短導(dǎo)熱通道的長度，以便減少電路的溫度梯度，提高電路的電磁兼容性。2021/5/91496,11按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分類的通用可靠性設(shè)計準(zhǔn)則6,11.1.總體可靠性設(shè)計（a）應(yīng)將產(chǎn)品的可靠性要求轉(zhuǎn)化為可考核驗證的可靠性設(shè)計要求，作為可靠性設(shè)計依據(jù)。（b） 總體應(yīng)根據(jù)壽命剖面、任務(wù)剖面確定載荷譜、工作模式和環(huán)境條件，確定應(yīng)力條件。2021/5/9150（c）應(yīng)對性能、可靠性、維修性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)進(jìn)行綜合權(quán)衡。（d）對已投入使用的相似產(chǎn)品，應(yīng)對其常見故障模式、薄弱環(huán)節(jié)及對可靠性有顯著影響的因素等進(jìn)行分析，確定提高當(dāng)前研制產(chǎn)品可靠性的有效措施。（e）應(yīng)對可能危及安全的主要故障模式進(jìn)行分析，提出消除不安全因素的措施。2021/5/9151（f）嚴(yán)重影響任務(wù)可靠性的主要裝置應(yīng)有完全獨(dú)立的應(yīng)急設(shè)施。（g）對影響產(chǎn)品安全的關(guān)鍵系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行冗余設(shè)計。（h）對于一旦發(fā)生故障易引起嚴(yán)重后果的零部件、不易接近檢查的部件應(yīng)進(jìn)行高可靠性設(shè)計。（i）應(yīng)進(jìn)行系列化設(shè)計。在原成熟產(chǎn)品上逐步擴(kuò)展構(gòu)成系列，優(yōu)先選用經(jīng)過充分驗證、技術(shù)成熟的設(shè)計方案，提高產(chǎn)品設(shè)計的繼承性，不能采用未經(jīng)驗證的新技術(shù)、新工藝、新材料。2021/5/9152（j）嚴(yán)格控制新技術(shù)采用比例，新技術(shù)系數(shù)一般情況不應(yīng)高于20%。（k）應(yīng)制定元器件優(yōu)選清單，嚴(yán)格控制元器件的選擇。（l）在滿足技術(shù)性能要求的前提下，應(yīng)使簡化設(shè)計，減少零部件、元器件的規(guī)格、數(shù)量，并滿足標(biāo)準(zhǔn)化、通用化要求。（m）產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)考慮生產(chǎn)工藝對產(chǎn)品可靠性的影響。（n）零件應(yīng)有合理的設(shè)計基準(zhǔn)，并盡量與工藝基準(zhǔn)一致。2021/5/9153（o）充分考慮人機(jī)工程學(xué)要求。產(chǎn)品的噪聲、振動、照明、溫度等條件，都應(yīng)在人體的承受能力范圍內(nèi)。各種操縱裝置的操縱力、操縱行程、機(jī)件的重量等都應(yīng)在人力所能及的范圍之內(nèi)。（p）當(dāng)系統(tǒng)、分系統(tǒng)的重要工況參數(shù)超過正常范圍時，應(yīng)設(shè)有報警信號或顯示裝置。（q）應(yīng)考慮環(huán)境對產(chǎn)品可靠性的影響，進(jìn)行環(huán)境防護(hù)設(shè)計，尤其是防鹽霧、防腐蝕、防潮濕、防霉菌設(shè)計等。2021/5/9154（r）設(shè)計應(yīng)使產(chǎn)品能滿足在預(yù)期的極限環(huán)境中或產(chǎn)品誘發(fā)的極限環(huán)境中工作。（s）總體設(shè)計應(yīng)使人員不會接近高溫、有毒性的物質(zhì)和化學(xué)制劑、放射性物質(zhì)以及處于其他有危害的環(huán)境。否則，應(yīng)設(shè)防護(hù)與報警裝置。（t）盡量避免采用在工作時或在不利條件下可燃或產(chǎn)生可燃物的材料；必須采用時，應(yīng)與熱源、火源隔離。2021/5/9155（u）對可能發(fā)生火險的器件，應(yīng)該用防火材料封裝。容易起火的部位，應(yīng)安裝有效的報警器和滅火設(shè)備。（v）通過高溫區(qū)的所有管、線及其設(shè)施要具有耐高溫措施或防護(hù)裝置。（w）應(yīng)進(jìn)行接口可靠性設(shè)計，保證接口局部故障不會引起故障的擴(kuò)散。（x）應(yīng)考慮安裝對產(chǎn)品可靠性的影響，避免由于安裝設(shè)計不當(dāng)而引起的定位困難、安裝差錯、相互之間干涉等。（y）設(shè)計中應(yīng)考慮功能測試、包裝、貯存、裝卸、運(yùn)輸、維修對可靠性的影響。2021/5/91566,11.2.電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計（a）盡量實施通用化、系列化、模塊化設(shè)計；采用成熟的標(biāo)準(zhǔn)零部件、元器件、材料等。（b）采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新元器件時，必須經(jīng)驗證合格，提供論證、驗證報告和通過評審或鑒定。2021/5/9157（c）應(yīng)對電子、電氣系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行電/熱應(yīng)力分析，并進(jìn)行降額設(shè)計。電子元器件應(yīng)遵照國軍標(biāo)GJB/Z35元器件降額準(zhǔn)則的要求進(jìn)行降額使用。（d）應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品元器件大綱和產(chǎn)品元器件優(yōu)選目錄的要求進(jìn)行元器件的選擇和控制。（e）應(yīng)選用軍用等級并符合相應(yīng)的國軍標(biāo)要求的元器件，如：半導(dǎo)體分立器件應(yīng)符合GJB33的要求。微電路應(yīng)符合GJB597的要求。2021/5/9158（f）應(yīng)當(dāng)按最惡劣的氣象條件和作戰(zhàn)條件設(shè)計產(chǎn)品及其有關(guān)硬件，使之具有在嚴(yán)酷條件下正常工作的能力。（g）為保證運(yùn)輸和儲存期間的可靠性，產(chǎn)品在出廠時應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行包裝，做到防潮、防雨、防振、防霉菌等。（h）產(chǎn)品內(nèi)各單元之間的接口應(yīng)密切協(xié)調(diào)，確保接口的可靠性。（i）系統(tǒng)某一部件或設(shè)備的故障或損壞不應(yīng)導(dǎo)致其它部件或設(shè)備的故障。2021/5/9159（j）硬件、軟件都應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化。（k）應(yīng)進(jìn)行簡化設(shè)計，在簡化設(shè)計過程中應(yīng)考慮：所有的部件和電路對完成預(yù)定功能是否都是必要的；不會給其它部件施加更高的應(yīng)力或者超常的性能要求；如果用一種規(guī)格的元器件來完成多個功能時，應(yīng)對所有的功能進(jìn)行驗證，并且在驗證合格后才能采用。2021/5/9160（l）應(yīng)保證一個模塊的故障只影響本模塊的輸出，以使備份功能不受其影響，同時可降低線路的復(fù)雜性，提高可靠性。（m）當(dāng)采用簡化設(shè)計、降額設(shè)計、選用高可靠性的零部件、元器件及設(shè)備等措施仍然不能滿足任務(wù)可靠性和安全性要求時，應(yīng)在體積、重量、費(fèi)用與可靠性等之間進(jìn)行權(quán)衡，采用必要的冗余設(shè)計。（n）元器件、接插件、印制板應(yīng)有相應(yīng)的編號，這些編號應(yīng)便于識別。某些易裝錯的連接件和控制板應(yīng)有機(jī)械的防錯措施，如采用不同產(chǎn)品或不同形狀的接插形式。具有安裝方向要求的結(jié)構(gòu)件也應(yīng)有防差錯措施。（o）電線的接頭和端頭盡可能的少，電纜的插頭(座)及地面檢測插座的數(shù)量也應(yīng)盡量少。2021/5/9161（p）應(yīng)盡可能地使用固定式而不是可變式（或需要調(diào)整的）的元器件(例：電阻器、電容器、電感線圈等)。（q）所有電氣接頭均應(yīng)予以保護(hù)，以防產(chǎn)生電弧火花。（r）對電氣調(diào)節(jié)裝置(導(dǎo)電刷與滑環(huán))，電動機(jī)件(微電機(jī)等)、指示器和傳感器應(yīng)盡量加以密封并充以惰性氣體，以提高其工作可靠性與壽命。（s）電路設(shè)計要考慮輸入電源的極性保護(hù)措施，保證一旦電源極性接錯時，即使電路不能正常工作，也不會損壞電路。2021/5/9162（t）根據(jù)需要電纜應(yīng)該合理組合成束、或分路、或互相隔開，以便載有大電流的電纜發(fā)生故障時，對重要電路的損害能減至最低限度。（u）應(yīng)防止因與各種多余物接觸造成短路。（v）電路設(shè)計應(yīng)考慮到各部件的擊穿電壓、功耗極限、電流密度極限、電壓增益的限制、電流增益的限制等有關(guān)因素以確保電路工作的穩(wěn)定性和減少電路故障。2021/5/9163（w）電子、電氣設(shè)備應(yīng)規(guī)定裝配方法及程序，以防止在裝配過程中損壞元器件。（x）對重要結(jié)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行損傷容限及耐久性設(shè)計。（y）對軸承、電機(jī)、及其它各種結(jié)構(gòu)等應(yīng)選用足夠的安全系數(shù)，以確保安全。（z）線束的安裝和支撐應(yīng)當(dāng)牢固，以防在使用期間絕緣材料被磨損，在強(qiáng)烈振動和結(jié)構(gòu)有相對運(yùn)動的區(qū)域中，要采用特殊的安裝預(yù)防措施，包括排得很密的支撐卡箍來防止電線磨損，連接在運(yùn)動件上的電線，要防止電線與運(yùn)動件的相對運(yùn)動。2021/5/91646,11.3.機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計（a）在滿足功能和性能要求的前提下，機(jī)械設(shè)計應(yīng)盡可能考慮采用簡單結(jié)構(gòu)形式，減少不必要的環(huán)節(jié)，部組件之間的裝配關(guān)系和傳力路線應(yīng)盡可能簡化。（b）關(guān)鍵設(shè)計變量應(yīng)進(jìn)行靈敏度分析，考慮外部條件的變化對設(shè)計的影響。（c）構(gòu)件設(shè)計時盡量減少應(yīng)力集中，減少或避免附加彎矩，控制應(yīng)力水平。2021/5/9165（d）機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力—強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)計，找出應(yīng)力與強(qiáng)度的最佳匹配。（e）承受動載的重要結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行動力響應(yīng)分析，模態(tài)分析，動強(qiáng)度校核，以及可靠性分析。（f）應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)裕度設(shè)計，可通過提高平均強(qiáng)度、降低平均應(yīng)力、減小應(yīng)力變化和減小強(qiáng)度變化來實現(xiàn)。（g）為防止某個構(gòu)件失效引起的連鎖失效，在設(shè)計時應(yīng)采用：止裂措施；多路傳力設(shè)計；多重元件設(shè)計等。2021/5/9166（h）大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度和可靠性設(shè)計，提高抗彎和抗扭剛度。結(jié)構(gòu)必須能夠承受限制的峰值載荷而不產(chǎn)生有害變形。（i）應(yīng)考慮公差配合和表面粗糙度對可靠性的影響。（j）正確選擇結(jié)構(gòu)的表面處理方法，如正確選擇金屬鍍層及化學(xué)處理方法，優(yōu)選防腐漆、防霉劑等。（k）嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)的相對位置，考慮在靜力、熱力和動力下產(chǎn)生變形對可靠性的影響。2021/5/9167（l）相鄰結(jié)構(gòu)若有較大溫差，設(shè)計時必須注意因熱變形引起過應(yīng)力而發(fā)生松脫、漲裂等故障。（m）應(yīng)進(jìn)行環(huán)境防護(hù)設(shè)計，特別是暴露于惡劣環(huán)境的關(guān)鍵機(jī)械結(jié)構(gòu)。（n）為了提高抗振動、抗沖擊的能力，應(yīng)盡可能使產(chǎn)品小型化，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊和慣性力小。（o）緊固件建議采用系留式結(jié)構(gòu)。2021/5/9168（p）機(jī)械防松結(jié)構(gòu)可廣泛采用防松性能好的緊固件，如錯齒墊圈、尼龍圈螺母、鋼絲螺套等。（q）應(yīng)保證受力較大的鍛件關(guān)鍵部位流線方向與最大拉應(yīng)力方向一致。如，航空零件中承受高應(yīng)力部位上的金屬流線，必須與主應(yīng)力方向平行，不能有穿流和明顯的渦流。（r）焊接件應(yīng)具有可焊性，焊縫的布置應(yīng)有利于減小焊接應(yīng)力及變形，便于采用自動、半自動焊。應(yīng)合理確定焊接接頭的形式、位置和尺寸。2021/5/9169（s）抗電磁干擾的結(jié)構(gòu)設(shè)計所選用的材料和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)對電磁發(fā)射和敏感性產(chǎn)生固有衰減，使得設(shè)備既能滿足抗電磁干擾要求又不會降低其它機(jī)械要求。（t）機(jī)構(gòu)設(shè)計要有適宜的防磨損措施或采用安全裕量準(zhǔn)則。（u）對易磨損的部位，要選擇耐磨損的材料，并要采用防磨損的結(jié)構(gòu)設(shè)計。（v）機(jī)構(gòu)設(shè)計要有適宜的防卡滯措施?？е笝C(jī)構(gòu)在需要運(yùn)動或起動時，被卡住或動作滯慢至不能接受的程度。2021/5/9170（w）機(jī)構(gòu)設(shè)計要防運(yùn)動終止產(chǎn)生過大沖擊。為防止因終止運(yùn)動過大的沖擊載荷引起結(jié)構(gòu)變形或破壞發(fā)生，對于終止階段的速度變化應(yīng)有一定的要求，在需要時配合一定的緩沖裝置。（x）連接解鎖機(jī)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼連接件的工藝選擇須防止脆性斷裂。（y）真空低溫情況下，運(yùn)動副要有防冷焊設(shè)計措施；高低溫交變情況下，運(yùn)動副間隙及材料間膨脹系數(shù)應(yīng)匹配。（z）盡量繼承成熟技術(shù)或成熟產(chǎn)品，并采取合理的冗余設(shè)計措施。2021/5/91716.12.實施要點（a）研制單位應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品特點，制定相應(yīng)的產(chǎn)品可靠性設(shè)計準(zhǔn)則。（b）可靠性設(shè)計準(zhǔn)則應(yīng)該充分吸收國內(nèi)外相似產(chǎn)品設(shè)計的成熟經(jīng)驗和失敗教訓(xùn)。（c）應(yīng)保證可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的貫徹實施與產(chǎn)品的性能設(shè)計同步。（d）設(shè)計人員必須在產(chǎn)品設(shè)計過程中逐條對可靠性設(shè)計準(zhǔn)則予以貫徹落實，并分階段（初步設(shè)計階段、詳細(xì)設(shè)計階段）寫出設(shè)計準(zhǔn)則符合性報告。2021/5/9172（e）當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計更改時，應(yīng)該重新進(jìn)行可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的符合性檢查。（f）當(dāng)外購成品存在嚴(yán)重違反可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的情況時，應(yīng)分析對系統(tǒng)的影響，并采取必要手段在系統(tǒng)設(shè)計中予以補(bǔ)償。（g）可靠性設(shè)計準(zhǔn)則應(yīng)該逐步完善，即根據(jù)產(chǎn)品研制情況增加有效的條款和去除無效的條款。（h）可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的內(nèi)容應(yīng)該具有可操作性，便于設(shè)計人員貫徹。2021/5/9173七、電路容差分析2021/5/91747.1目的分析電路的組成部分在規(guī)定的使用溫度范圍內(nèi)其參數(shù)偏差和寄生參數(shù)對電路性能容差的影響，并根據(jù)分析結(jié)果提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。2021/5/91757.2依據(jù)GJB450A-2004《產(chǎn)品可靠性工作通用要求》GJB/Z89-97《電路容差分析指南》2021/5/91767.3適用對象與適用時機(jī)

電路容差分析主要適用于系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵電路。電路容差分析工作應(yīng)在產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計階段已經(jīng)具備了電路的詳細(xì)設(shè)計資料后完成。2021/5/91777.4.電路性能參數(shù)發(fā)生變化的原因

電路性能參數(shù)發(fā)生變化的主要表現(xiàn)有性能不穩(wěn)定、參數(shù)發(fā)生漂移、退化等，造成這種現(xiàn)象的原因有：組成電路的元器件參數(shù)存在著公差環(huán)境條件的變化產(chǎn)生參數(shù)漂移退化效應(yīng)2021/5/91787.5電路容差分析程序電路容差分析的流程圖，其主要步驟如下。電路容差分析流程2021/5/9179（1）確定待分析電路

嚴(yán)重影響產(chǎn)品安全的電路；嚴(yán)重影響任務(wù)完成的電路；昂貴的電路；采購或制作困難的電路；需要特殊保護(hù)的電路。2021/5/9180（2）明確電路設(shè)計的有關(guān)基線：被分析電路的功能和使用壽命；電路性能參數(shù)及偏差要求；電路使用的環(huán)境應(yīng)力條件(或環(huán)境剖面)；元器件參數(shù)的標(biāo)稱值、偏差值和分布；電源和信號源的額定值和偏差值；電路接口參