产品可靠性设计方法概述

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产品可靠设计性可性工靠程究研 章所文晋

可靠性

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设计 规 定性定量的定靠可要求 性立建可靠模型性 靠性指可分配标 靠可性计 预可靠设计准性 耐环境设计 元器件的则用选控与制 电兼磁性设计 降容设计额热设计与靠性可基础识知2

2003 4001

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规定性定定可量靠性求要 可 靠性设计是来出、的生出产来、的管理出 来 的 靠性可要是求开展品产靠性可设计基的 可础性靠要求是进行产可品性靠验与证考核的 基础 可 性要求包靠含性、定量两定个部分 用的可常靠性量指标是定平故均间隔障 间MT时FB20003401 可靠性基础知 识

3可

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靠建性模可靠模性是型据系统依的理原功和关系能建立的。而 如下所图的双示关开统系当系统，功的是使电能路导 通，系统要能正常作，只工开关需或AB闭合即，其 可靠可框图如性(a图)示所(并系统)联；当系统功能 的是使电断路，系统开要正能常作工需，要开关AB和 同断开时其可，性框靠图图 (b如)所示(串联系)。统K1

1 K1 KK2K2

K2

a)(开双系统原关理图2030401 可0性基础知靠识b)4(双关系统可靠开性框图

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可性靠模 可靠建性型概念模–对系统内是个元之间可靠单关性系的述(描图/ 形数)学。–靠可性模型可：性框靠图 –可靠性模分型为品系产级统、分统级系设备或 建级立可性靠型目的与模用途– 描述各元之间的单靠可性逻关系 辑用–于量分配定、估计评价产和的可靠品性20004130

可性基础靠知识5

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型典可靠模型典型性可靠模型性储非模型备工储备模作型

非工作 备储型模串联 型模并联 模型

决表 模型

联桥模型

联旁 型模20004103靠可基性础知识

6可靠

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建性模 串联 模：组型成产品的所有元单任中单一元发 故生障会都导整致产个品障1 2 故 3n

s R(t ) R i (t) e i t e i 1 i 1n

n

i t i

n1 s ii 120030104

nBFST 1 s 1 靠性可础知基

识 i 1

ni

7可

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靠性建模 并联模型组：产品所成有元中同时单工作只要，一个有单不元生故发，产品就不障发会故

障，生也称作工备贮型模 12n RS t() 1 1 Ri t( ) i1

n20304010

可性基靠知识础

8

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靠可性型—模—决表型组模系成的n统单个元中，常正的单数不小于元r(1 r≤n≤系统就)会不障故，这样的系 统称为r/ (n)G决模表。它型工作贮备是型的一种模式1形2

r/nG)(Rs t () C R t( ) 1 (t ) R i r in

in

innr /(nG系)可统靠性框图2030010 4可性基靠知识础9

可靠

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性模——型表决模型r在/n(G)型模，中n当须为奇数(必为令2k1),+且正 常

单元数必须大于/2时系统n才正，常这的系统样称为 多表决数模。多型数表模型决是rn(/)G系的统 一特种。例三取二系统中是用的常数多决表模型à ±Ú Ï µ

Ó 123 ( a2)/(3)G1 2 (b1

2 3 )3R (t s ) 3e 2 t 2e 3 tTBCF 5 6s

23/G() ÍÏ¿ п ¿ µÍ ³É Ô ò ¼

2000430

可靠1性础知基识10

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可靠性型模—非工—作储备型模组成系统各单的元只有个一单元工作当，工作单元 障故，时通过转装置换到另接一个单继元续 作工，到所有直单都故障元系时统才障， 故称为非工贮作备统，又称旁系联系。统1 K故障监测和 换装转置 2n可靠性基知础 识1120304100

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可靠性型模——联模型示例桥：系统由、BAC、、、DE个五分组成部 当开，E关开时，电机A向设打备供B,电电C 向机设备供D电如果电。机故C障，合上.开E,关由电 机A设向B和备D电供机A电~ 设B备 1 E 2AB

4开 电C机 关E (~a原理图)0230410

0设CD 备3 ()b靠可框性可图靠性础基识知D

1

2

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靠性分配 可可 靠分配性将产品是总的靠性可量 定要分配求到定的产规品次层用,于配对 套外产品协出可靠性提求要 通分配使过整和部分体可的性靠量定 求要协一致 调 可靠性 配分是个由一整体局部，到由 到下上分解的过程2000413 可0靠性基知识础 31

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靠可性配分的评分法部 技 复 重 件 术 杂要度 成 度 熟度 A B CD 8 5 569 676 66 6 环8 境 件 条88 55 各 部件 分评 ωi数 3546 1806900 1440 合 各计件部评分系 数 i C配给各部件 分分给配部 的故障各 件的率MTFB λ(i1×-40)0.42 0622. 0.1250 .139 19.2 44.5 .24 .836 021028.3 2222.24 6617.25 09.1500 表中各因的评素分可值请以个多专家别分打再分平均值2求030410 可靠0性基知础 识14

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靠性可预 计 靠可性计是在设预计段对阶统系的可靠进性 行量的估计 定 系 的统靠性可计是根据组预系成的元件、部统 件的可靠性据按可靠性模性数来估计。的 部件 、件的可元性靠数据源来： 子电器件：元军国标美、军标和BleCloer元的器件 计法数、应力分析 法 有相已似产的品靠可数性据过通系统构成的结和构特点 系统、的作工环等因境修素正 件的部可性靠验试数或实据际使数据用00230410可靠性 基知识础 51

可靠性

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计预---件元数计法通用其公为式： s

N ( i i1

nG

Q )i

1式 中s— —产品的总故障(率/ h

G) i ——i 第元器件种的通用障故率( h/ )1 Q i ——i第 元器种件的通质量系数用N i——第i 种元 器的件数 量n——品产所元器用件种的类目数。GBJZ29/9/BMI-HLBD-K27F12003014 可靠0性基础识知16

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可性预靠-计--元器件数计法 元器件 数法计– 元计件

数法适于电子设备用案方论阶证段和步初设计 段阶元器件的种类，和数大致量确已，定具体的但工 应作力环境和等尚明确未时对，统系基本可性靠行进预计 。– 这种 法的方点优是使用只现的工有信程，息不要需 详尽地了每个解元件的器应及力们它间之的逻辑关系 就可以迅地估算出速该系的统故障。

率20304001可靠性基础知识

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可性靠计--预-应分析力法 应力析法适用于电子分品产详细计设段，阶具备了详细的文已件单清、应力电、环境比温 等度息信比元器，计件法要准确数 JB/G29Z9/BIL-MDBHK2-17F

2030410

可靠性0础基识知

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可靠

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性预—计—力应析法分 第一 步：求出各元器种件的障率λ故p– –– – pλ= λ×bπe ×Kλ :p元 器件作工障率 π故e: 环系境 数K降：因子额，值小其于等于1或 第 二步求：品的故产率障sλ –λ ip第i种：元器件的作故工障 率 Ni:–i种元器件第的数量 n–:产品元中件器的种类数 s i N p ii 1

第n步三：产品求的MBTF M–BTF1/=λs2 003040 可靠性1础知识基1 9

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