可靠性预计和分配

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1、1第三章可靠性预测和分配(1)第一节系统可靠性指标的论证-------------------------（4）一、常用可靠性指标--------------------------(4)二、系统可靠性指标的论证方法----------(5)三、元器件的失效率------------------------(6)第二节可靠性预测（预计）------------------------------（9）一、可靠性预测的含义和作用------------（9）二、产品在投标阶段和设计阶段的可靠性预测---

2、--------------------(10)三、设计中的系统可靠性预测--------------(16)例3-1-----------------------------------------（30）2上一章我们讲完了系统的可靠性模型，主要解决了已知组成系统各单元的可靠性求系统可靠性的方法。在产品生产中不但要确定产品的目的和用途、所要求的功能，工作条件和环境条件，而且还要有可靠性指标的要求。单元的可靠性如何确定？即是我们这一章（第三章）所讲的可靠性预计（预测）和分配。3如果想得到高可靠性的产品

3、，必须进行产品可靠性定量指标的控制。为了达到这个目的，就需要：在设计时，对未来产品的可靠性进行定量的计算，合理地分配组成件的可靠性。使产品的可靠性定量指标达到设计要求。在使用时，对产品进行可靠性指标评估，以论证其与设计可靠性的差距，从而科学地确定弥补措施。可靠性预测和分配的目的是确定产品的可靠性（即可靠度）。42.一般系统：(1)不可修产品的常用可靠性指标：常用可靠度R(t)或平均寿命MTTF（失效前的平均工作时间）。(2)可修产品的常用的可靠性指标：常用可用性A(t)或平均无故障工作时间MTBF（故

4、障间隔平均时间）。第一节系统可靠性指标的论证1.电子元器件、电子线路、电子设备(电子产品)的常用可靠性指标：常用失效率λ(t)。一、常用可靠性指标5二、系统可靠性指标的论证方法1.以各组成部分的可靠性指标来确定系统可靠性指标，有时（如做方案比较时）可不确定各方案系统的可靠性指标，只做各组成部分可靠性的比较。2.根据以往统计的同类产品实际达到的可靠性指标，只做宏观分析。人所周知，产品，特别是一般可靠性不太好的电子产品大多是由很多元器件组成的，故知元器件是组成产品的最小、最基本的单元。元器件的失效率直接影

5、响所组成产品的可靠性，故应了解元器件的失效率情况。6三、元器件的失效率1.元器件种类集成电路(数字电路，模拟电路)；半导体分立器件(晶体管、二、三极管等)；电子管；电阻器；电容器；电位器；电感元件；继电器；7(9)开关；(10)连接器；(11)旋转电机；(12)印刷电路板；(13)焊接点；(14)其他元器件等。2.元器件失效率的预计根据国标和国军标和应用有关手册进行预计。(1)我国民品手册《电子设备可靠性预计手册》；8产品的可靠性高低并不取决于论证，而决定于其产品本身。我国军品手册—《电子设备可靠性预

6、计手册》－GJB299；(3)美国军品用手册—MIL－HDBK－217。下面分别讨论预测和分配这两个问题。若想提高产品本身的固有可靠性，则应在产品设计阶段对它进行可靠性的预测和分配，返回19第二节可靠性预测（预计）一、可靠性预测的含义和作用可靠性预测是指在设计阶段（当产品还只是图纸时）定量地估计未来产品的可靠性的一种方法。1.可靠性预测的含义（2）为用一般元器件和一般设计代替昂贵元器件和特殊可靠性设计提供依据，以节约费用加快进度，降低成本。2.可靠性预测的作用（1）发现可靠性的薄弱环节，对设计方案提出

7、改进意见，以保障产品质量。10二、产品在投标阶段和设计阶段的可靠性预测（5）元器件应力分析法。产品设计后期1.预测方法（1）相似设备法；（2）有源组件估计法；（3）功能预计法；投标阶段（4）元器件计数法；产品设计早期以上方法（1）、（2）、（3）用于粗略估计，（5）用于具备了附有元器件应力数据清单的系统的可靠性预测；方法（4）是常用的方法，我们在这里只讲元器件计数法方法（4）。112.元器件计数法—产品设计早期预计法①产品所有通用元器件的种类及数量；②元器件的质量等级；③产品的环境。(1)需要预先采集

8、的信息(2)基本数学公式在产品原理图基本形成和元器件清单初步确定的情况下，可应用下式计算产品（设备）的失效率：12因为只有通用元器件才能在《电子设备可靠性预计手册》中查到元器件通用失效率和通用质量系数，可见这种估算方法是预测其可靠性最好情况。为什么只统计通用元器件？（3）元器件计数法近似的数学公式为了保证设备质量，使用现场通用失效率时，再加一个补偿系数α，则设备失效率为13（4）示例：某一电子设备，用五类元件，元件情况如下表所示，请预测该设备工作50小时