電子產(chǎn)品可靠性預(yù)計評估服務(wù)
可靠性預(yù)計：為了估計產(chǎn)品在給定的工作條件下的可靠性而進(jìn)行的工作。它根據(jù)組成產(chǎn)品的單元可靠性來推算是否滿足規(guī)定的可靠性要求。
可靠性 預(yù)計的 目的
• 幫助評估產(chǎn)品維修活動的可靠性效果，和評估備品需求的數(shù)量；
• 為系統(tǒng)級的可靠性模型提供必要的輸入；
• 為組件和系統(tǒng)級的生命周期成本分析提供必要的輸入；
• 幫助決定在一系列競爭產(chǎn)品中采購何種產(chǎn)品；
• 可用來為產(chǎn)品可靠性測試需求建立企業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)；
• 作為復(fù)雜系統(tǒng)分析的輸入；
• 用來設(shè)計權(quán)衡研究，比如一種由很多簡單器件組成的設(shè)計和一種更少但更新和更復(fù)雜器件組成的設(shè)計，更少器件的通常更可靠。
可靠性 預(yù)計的 一般程序
1.明確產(chǎn)品的目的、用途、任務(wù)、性能參數(shù)及失效條件；
2.明確產(chǎn)品的組成成分和各個基本元件；
3.繪制可靠性框圖；
4.確定產(chǎn)品所處環(huán)境；
5.確定產(chǎn)品的應(yīng)力；
6.確定產(chǎn)品的失效分布；
7.確定產(chǎn)品失效率；
8.建立產(chǎn)品可靠性模型；
9.預(yù)計產(chǎn)品可靠性；
10.編寫預(yù)計報告。
可靠性 預(yù)計 方法
|
方法名稱 |
可預(yù)計的參數(shù) |
應(yīng)用條件 |
使用階段 |
|
評分預(yù)計法 |
MTBF,? |
需要有經(jīng)驗的技術(shù)人員和專家參與可靠性設(shè)計工作 |
論證、方案、初步（初樣）設(shè)計 |
|
元器件計數(shù)法 |
?,Rm(t) |
元器件種類、數(shù)量、質(zhì)量等級、工作環(huán)境已基本確認(rèn)：能找到相關(guān)的數(shù)據(jù) |
研發(fā)階段的早期 |
|
應(yīng)力分析法 |
?,Rm(t) |
元器件種類、數(shù)量、質(zhì)量等級、工作環(huán)境已確定：能找到相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊，可提供經(jīng)驗公式和數(shù)據(jù) |
研發(fā)階段的中后期 |
|
相似產(chǎn)品法 |
MTBF,?,Rm(t) |
具有相似產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù) |
論證、方案、初步（初樣）設(shè)計 |
方法一 評分預(yù)計法
依據(jù)有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員，按照幾種因素進(jìn)行評分。評分考慮因素有產(chǎn)品特點(diǎn)而定。按評分結(jié)果，由已知的某單元可靠性數(shù)據(jù)，根據(jù)評分系數(shù)算出其余單元的預(yù)計值。
|
評分因素 |
評分原則 |
|
復(fù)雜度 |
根據(jù)組成單元的零部件數(shù)量以及組裝的難易程度。最復(fù)雜的評10分，最簡單的評1分。 |
|
技術(shù)成熟度 |
根據(jù)組成單元的技術(shù)成熟程度評定。技術(shù)成熟度最低的評10分，最高的評1分。 |
|
工作時間比率 |
根據(jù)組成單元的工作時間長短來評定。系統(tǒng)工作時，一直工作的單元評10分，工作時間最短的單元評1分。 |
|
環(huán)境嚴(yán)酷度 |
根據(jù)組成單元所處的環(huán)境評定。單元工作過程中會經(jīng)受惡劣且嚴(yán)酷的環(huán)境條件的單元評10分，環(huán)境條件最好的評1分。 |
方法二：元器件計數(shù)法
適用于電子產(chǎn)品初步設(shè)計階段的可靠性預(yù)計，此時元器件的種類和數(shù)量已大致確定，但具體的工作應(yīng)力和環(huán)境條件尚未明確。
數(shù)學(xué)模型：
式中：
λGi——為第i中元器件的通用失效率 ；
πQi——為第i中元器件的質(zhì)量系數(shù)。
GJB/Z 299C-2006《電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊》或MIL-HDBK-217F-2006《電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊》；
方法三：元器件應(yīng)力分析法
適用于電子產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計階段的可靠性預(yù)計，此時已有元器件清單及其應(yīng)力數(shù)據(jù)。
數(shù)學(xué)模型：
式中：
λb——基本故障率，10-6/h；
πE——環(huán)境系數(shù)；
πQ——質(zhì)量系數(shù)；
πi——其它修正系數(shù)，根據(jù)具體元器件確定。
需求信息
• 器件種類；
•工作環(huán)境；
• 器件質(zhì)量等級；
• 電應(yīng)力等。
方法四：相似產(chǎn)品法
利用成熟的相似產(chǎn)品的經(jīng)驗數(shù)據(jù)來估計新產(chǎn)品可靠性的預(yù)計方法。這種方法預(yù)計速度快，方法直接簡便。當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)手冊中查不到故障率數(shù)據(jù)時，尤其非電產(chǎn)品，可以采用該方法。預(yù)計的精度取決于歷史數(shù)據(jù)的質(zhì)量和新老產(chǎn)品之間的相似程度。
預(yù)計模型：
式中：Ki為相似系數(shù)。一般由工程經(jīng)驗豐富的專家判斷或相似性評分法給出相似系數(shù)。
可靠性 預(yù)計 標(biāo)準(zhǔn)
|
標(biāo)準(zhǔn) |
應(yīng)用發(fā)布 |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
|
MIL-HDBK-217F |
軍、民用美國 |
對電子部件提供了計數(shù)和應(yīng)力兩種方法。能夠簡單的從預(yù)研階段到真正的設(shè)計階段過度，從計數(shù)法到應(yīng)力法過度。包括了廣泛的器件類型，提供多種環(huán)境定義非常有名，被廣接受。 |
基于悲觀故障率假設(shè)，沒有考慮到其他可以影響故障率的因素；老化數(shù)據(jù)，實(shí)驗室數(shù)據(jù)，現(xiàn)場數(shù)據(jù)設(shè)計者的經(jīng)驗以及損耗等。 |
|
SR-332 |
民用美國 |
考慮到老化數(shù)據(jù)，實(shí)驗室測試數(shù)據(jù)和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)非常有名的被接受的。 |
僅支持有限數(shù)量的環(huán)境，相比MIL-HDBK-217F更少的器件模型，沒有計入設(shè)計者的經(jīng)驗以及損耗等因素。 |
|
GJB 299C |
軍用中國 |
包括計數(shù)法和應(yīng)力分析法。299C包括國產(chǎn)器件和進(jìn)口器件兩部分，已經(jīng)可以作為單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)使用。 |
只考慮電子器件，在中國得到廣泛應(yīng)用。 |
其他標(biāo)準(zhǔn)：
IEC 62380、IEC 61709、Simens SN29500、Fides Guide、NPRD／EPRD、NSWC、PRISM、英國電信、法國電信等，其他行業(yè)性可靠性預(yù)計標(biāo)準(zhǔn)。
可靠性 預(yù)計 需要準(zhǔn)備的資料
• 可靠性要求（目標(biāo)值）
• 產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)（BOM 電子元器件細(xì)致具體的規(guī)格）
• 操作環(huán)境（室內(nèi)、室外、汽車等）
• 工作條件剖面
• 故障模式、機(jī)制和原因（應(yīng)力）
CTI華測檢測服務(wù)
華測檢測可以協(xié)助客戶進(jìn)行各類可靠性檢測和分析測試，并可以提供可靠性預(yù)計，故障分析，可靠性設(shè)計，可靠性驗證，可靠性研制，可靠性鑒定驗收等一站式服務(wù)。
可靠性測試服務(wù)范圍
可靠性咨詢
咨詢內(nèi)容介紹：以產(chǎn)品全壽命周期成本為基礎(chǔ)來開展產(chǎn)品可靠性工作，借助于系統(tǒng)的流程和專業(yè)的軟件工具來發(fā)掘產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵因子來最終達(dá)成改善產(chǎn)品可靠性水平并提高產(chǎn)品市場競爭力。
