《電子設(shè)備可靠性工程》課件第1章

第1章

可靠性概論1.1可靠性的基本概念1.2可靠性技術(shù)發(fā)展簡介1.3電子設(shè)備可靠性與維修性的基本內(nèi)容1.1可靠性的基本概念

“可靠性”這個概念早已為人們所熟知，它是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。只有那些可靠性好的產(chǎn)品，才能在長期使用中發(fā)揮其好的使用性能，從而贏得用戶。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，尤其在國防、尖端技術(shù)等高科技領(lǐng)域中，可靠性越來越得到高度重視。美國“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)失事、前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏等不可靠事件的發(fā)生，轟動全球，世人震驚；而1957年前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功，1969年美國阿波羅11號宇宙飛船載人登月又是可靠性高技術(shù)成功的典范。這些事實(shí)進(jìn)一步說明高新技術(shù)的發(fā)展更需要以可靠性技術(shù)為基礎(chǔ)。1.1.1可靠性的定義和學(xué)習(xí)本課程的目的

1966年，美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-721《可靠性維修性術(shù)語定義》中給出了最早的可靠性定義，即“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”。該定義已為世界各國的標(biāo)準(zhǔn)引用，我國1982年的國家標(biāo)準(zhǔn)中可靠性定義也與此相同。由于上述定義只反映了成功完成任務(wù)的能力，在實(shí)際應(yīng)用中有局限性，于是，1980年美國按《國防重要武器系統(tǒng)采辦指令》（DODD5000.40指令）又頒發(fā)了MIL-STD-785B《系統(tǒng)與設(shè)備研制的可靠性大綱》。在這里，將可靠性分為任務(wù)可靠性和基本可靠性。任務(wù)可靠性定義為“產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定任務(wù)的能力”，它說明了產(chǎn)品執(zhí)行任務(wù)成功的概率，只統(tǒng)計危及任務(wù)成功的致命故障。

基本可靠性定義為“產(chǎn)品在規(guī)定條件下，無故障的持續(xù)時間或概率”，它包括了全壽命單位的全部故障，也反映了產(chǎn)品維修人力和后勤保障等要求。我國1988年頒布的國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB450-88《裝備研制與生產(chǎn)的可靠性通用大綱》已引用了這兩種新的可靠性定義。按不同用途把可靠性概念分為兩種，是對以往的可靠性工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，也是對這一問題認(rèn)識的深化，是可靠性工作的一個新的重要發(fā)展。

可靠性研究的對象是產(chǎn)品。所謂的產(chǎn)品是相當(dāng)廣泛的，可以是元器件，組件、零部件、機(jī)器、設(shè)備及各種系統(tǒng)。研究可靠性問題，不僅要明確具體的產(chǎn)品，而且還應(yīng)明確它的內(nèi)容和性質(zhì)。若研究對象是一個系統(tǒng)，則不僅包括硬件，也應(yīng)包括軟件和人的判斷、操作在內(nèi)。

產(chǎn)品的可靠性與“任務(wù)剖面”、“規(guī)定條件”密切相關(guān)，它是指產(chǎn)品在執(zhí)行任務(wù)期間或使用、儲存、運(yùn)輸時的環(huán)境條件、使用條件、維護(hù)條件、承載條件及工作方式等，如溫度、濕度、氣壓、風(fēng)、沙、工業(yè)氣體等氣候條件，又如高山、海上、空中、室內(nèi)、野外等地域條件。承載條件包括力學(xué)的、電學(xué)的、光學(xué)的等，工作方式可分為連續(xù)工作的或間斷工作的。同一產(chǎn)品在不同條件下，它的可靠性是不同的。

產(chǎn)品的可靠性是時間的函數(shù)，與規(guī)定的使用期限關(guān)系密切。通常，元器件經(jīng)過篩選和整機(jī)跑合后，產(chǎn)品的可靠性水平將有一個較長時間的穩(wěn)定使用或儲存階段，在此之后，便隨著時間的增長而降低。對時間性的要求一定要明確。“規(guī)定的時間”是指產(chǎn)品的規(guī)定工作期限，可以用時間或其它相應(yīng)指標(biāo)（如里程、周期、次數(shù)）來表示。

產(chǎn)品的“規(guī)定功能”就是產(chǎn)品的性能指標(biāo)。一般來說，“完成規(guī)定功能”是指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下能完成所規(guī)定的正常工作而不失效或指產(chǎn)品在規(guī)定的功能參數(shù)下運(yùn)行?！耙?guī)定功能”是指產(chǎn)品若干功能的全體，如電阻器的阻值、功率、精度，晶體管的放大倍數(shù)、反向漏電電流等，計算機(jī)的運(yùn)算速度、字長、容量、指令數(shù)，雷達(dá)的距離、分辨力、測角測速精度、頻率范圍、脈沖峰值、功率、跟蹤精度，通信機(jī)的頻率范圍、輸出功率、通信距離、調(diào)制度、信道、保密性、兼容性等。

在弄清產(chǎn)品應(yīng)具有的功能的同時，還應(yīng)明確產(chǎn)品喪失功能（失效）的判別準(zhǔn)則。可修復(fù)的產(chǎn)品失效稱為故障。產(chǎn)品的功能有主次之分，故障也有主次之分。有時，次要故障不影響產(chǎn)品的主要功能，所以也不影響完成主要功能的可靠性。

可靠度是可靠性的數(shù)量指標(biāo)。將數(shù)理統(tǒng)計與概率論引入到可靠性研究中，才使得可靠性研究進(jìn)入到定量階段，才有現(xiàn)今的可靠性工程的發(fā)展。

產(chǎn)品運(yùn)行時的可靠性稱為工作可靠性，它包括固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性指在生產(chǎn)過程中已經(jīng)確立了的可靠性，是產(chǎn)品的內(nèi)在可靠性，它與產(chǎn)品的材料、設(shè)計、制造工藝及檢測精度等有關(guān)。使用可靠性與產(chǎn)品的使用條件相關(guān)，受使用環(huán)境、操作水平、維修保養(yǎng)及使用者的素質(zhì)等因素的影響。

學(xué)習(xí)本課程的目的是：掌握可靠性的基本概念、原理和計算方法等方面的基本知識；結(jié)合工程實(shí)際，掌握可靠性基本理論和分析解決工程實(shí)際問題的基本方法。并初步了解可靠性試驗(yàn)的類型、試驗(yàn)方案設(shè)計的基本方法以及可靠性維修的基本知識，為電子設(shè)備可靠性工程進(jìn)一步研究和實(shí)際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。1.1.2可靠性理論的研究領(lǐng)域

可靠性問題的研究是從第二次世界大戰(zhàn)開始的。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，當(dāng)時的雷達(dá)系統(tǒng)中的電子設(shè)備，只有30%的時間能有效工作，這迫使人們開展對可靠性的正規(guī)研究。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐及日常生活各個方面，可靠性理論都具有重大意義?？煽啃岳碚撚中纬闪巳齻€重要領(lǐng)域或三個獨(dú)立學(xué)科。

（1）可靠性數(shù)學(xué)

可靠性數(shù)學(xué)是研究可靠性的理論基礎(chǔ)。它著重研究解決各種可靠性問題的數(shù)學(xué)方法及數(shù)學(xué)模型，研究可靠性的定量問題。主要數(shù)學(xué)手段有概率論、數(shù)理統(tǒng)計、隨機(jī)過程、運(yùn)籌學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)等數(shù)學(xué)分支，應(yīng)用于數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)設(shè)計及壽命實(shí)驗(yàn)中。

（2）可靠性物理

可靠性物理又稱為失效物理。它從機(jī)理方面、失效本質(zhì)方面研究產(chǎn)品的不可靠因素，研究失效的物理原因與數(shù)學(xué)物理模型、檢測方法及糾正措施等，如研究機(jī)械零件的疲勞損傷、裂紋的形成和擴(kuò)展規(guī)律等，從而為研制、生產(chǎn)高可靠性產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

（3）可靠性工程

可靠性工程是指為了達(dá)到產(chǎn)品可靠性要求而進(jìn)行的有關(guān)設(shè)計、試驗(yàn)和生產(chǎn)等一系列工作。可靠性工程包括對零件、部件、裝備和系統(tǒng)等產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)的收集、分析。可靠性設(shè)計、預(yù)測、試驗(yàn)、管理、控制和評價，是系統(tǒng)工程的重要分支。1.1.3電子設(shè)備可靠性工程的特點(diǎn)

電子設(shè)備可靠性工程是研究電子產(chǎn)品可靠性的評價、預(yù)測、分析和提高可靠性的技術(shù)。電子產(chǎn)品包括電子元件、器件、設(shè)備和系統(tǒng)，1970年以后又包括了軟件系統(tǒng)?？煽啃怨こ虘?yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計方法研究產(chǎn)品故障時間分布、分布類型和分布參數(shù)，從而提出一系列評價產(chǎn)品可靠性特征的指標(biāo)、計算和試驗(yàn)方法，解決產(chǎn)品在研制、設(shè)計、制造、試驗(yàn)和使用各階段可靠性保證的工程應(yīng)用問題?？煽啃苑治龊皖A(yù)測是研究設(shè)備、系統(tǒng)可靠度和有效度的分析、預(yù)測理論和方法，以及應(yīng)力條件等各種因素對產(chǎn)品可靠性的影響，對于電子元件、器件，是應(yīng)用失效物理學(xué)對影響產(chǎn)品失效的物理、化學(xué)過程進(jìn)行定性定量分析，確定這些過程與應(yīng)力和時間等各種因素的依賴關(guān)系，并鑒定證實(shí)其失效模式和失效機(jī)理，為改進(jìn)和提高產(chǎn)品可靠性提供依據(jù)。

機(jī)電一體化電子設(shè)備是電子、機(jī)械、光學(xué)、聲學(xué)、控制理論等有機(jī)結(jié)合的電子設(shè)備或系統(tǒng)，例如雷達(dá)天線及其伺服系統(tǒng)、計算機(jī)、飛機(jī)、宇宙飛船、洲際導(dǎo)彈、衛(wèi)星及發(fā)射系統(tǒng)等。它們都具有電子系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)等，因而其可靠性具有復(fù)雜性與特殊性，需要綜合機(jī)械、電子、光學(xué)等各個方面，不僅需要計算電子元器件及其組成的電子線路方面的可靠性，還要考慮機(jī)械剛度、強(qiáng)度、精度、密度、腐蝕及內(nèi)應(yīng)力造成的變形對可靠性的影響。

嚴(yán)格講，當(dāng)代任何設(shè)備或儀器、系統(tǒng)必然是機(jī)、電、光結(jié)合的。因而，機(jī)、電、光的綜合系統(tǒng)的可靠性研究，是一個亟待發(fā)展的重要課題。1.1.4產(chǎn)品質(zhì)量、費(fèi)用與可靠性的關(guān)系

當(dāng)代的質(zhì)量觀念，既重視產(chǎn)品“符合規(guī)定要求”的“符合性”要求，更強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的“適用性”要求，也就是說，只有產(chǎn)品在使用時能成功地適合需要才是高質(zhì)量的。需要是多方面的，所以產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品滿足規(guī)定或潛在需要特性的總合。一個好的產(chǎn)品不僅要具備所需要的性能（固有能力），而且還能長期保持其性能，在使用中無故障、少故障，出現(xiàn)故障易修理，功能恢復(fù)迅速，使用安全，易于保障。產(chǎn)品的質(zhì)量包括產(chǎn)品的性能、可靠性、維修性、安全性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性及時間性。性能、可靠性（含維修性）、安全性和適應(yīng)性是產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量特性，經(jīng)濟(jì)性和時間性則是產(chǎn)品的外延特性。所以，可靠性是產(chǎn)品的基本質(zhì)量指標(biāo)之一，是產(chǎn)品質(zhì)量的重要組成部分。只有當(dāng)產(chǎn)品引進(jìn)了可靠性指標(biāo)后，才能與產(chǎn)品的其它質(zhì)量指標(biāo)一起，對產(chǎn)品的質(zhì)量作出全面的評定。

可靠性指標(biāo)與其它質(zhì)量指標(biāo)（技術(shù)性能）既有聯(lián)系又有區(qū)別?？煽啃允恰坝脮r間尺度來描述質(zhì)量”的指標(biāo)，它反映在使用條件下產(chǎn)品質(zhì)量的時間效應(yīng)，即對一批產(chǎn)品，使用到一定時間時，產(chǎn)品不出故障的百分比；對同一件產(chǎn)品，使用到一定時間時不出故障的百分比。產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)是對以往相同產(chǎn)品進(jìn)行大量試驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)查，再進(jìn)行統(tǒng)計估算獲得的；而技術(shù)性能指標(biāo)則說明該產(chǎn)品在出廠時的質(zhì)量狀態(tài)，它可通過各種儀器直接測出來。若產(chǎn)品不可靠，技術(shù)性能再好，也得不到發(fā)揮；若產(chǎn)品的技術(shù)性能低劣，它的可靠性肯定也很差。

從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來看，為了減少維修費(fèi)用，提高產(chǎn)品的利用率，提高產(chǎn)品的可靠性是非常必要的。但可靠性與總的消耗費(fèi)用要受到產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)費(fèi)用、使用費(fèi)用和維修費(fèi)用的制約，應(yīng)綜合考慮，優(yōu)化選擇。從圖1-1可看出，在A點(diǎn)前，提高產(chǎn)品可靠性可以有效地減少維修費(fèi)用，而為了提高可靠性，設(shè)計和生產(chǎn)費(fèi)用當(dāng)然也會有所增加，總費(fèi)用呈下降趨勢；在A點(diǎn)后，再提高可靠性，需采取特殊措施，必然使設(shè)計和生產(chǎn)費(fèi)用迅速上升，使用費(fèi)用、維修費(fèi)用雖然繼續(xù)下降，但總的費(fèi)用呈上升趨勢。顯然，A點(diǎn)附件是優(yōu)選區(qū)域。圖1-1可靠性與費(fèi)用的關(guān)系1.2可靠性技術(shù)發(fā)展簡介

可靠性技術(shù)的發(fā)展始于第二次世界大戰(zhàn)，概括起來可分為三個階段。

第一階段（從20世紀(jì)40年代至1957年）美國的可靠性研究最早，早期研究重點(diǎn)放在故障率很高的電子管方面，在研究其電性能的同時，注重其耐震、耐沖擊等可靠性的研究。1942年美國麻省理工學(xué)院對真空管的可靠性進(jìn)行了深入調(diào)查研究。1952年11月美國成立了電子設(shè)備可靠性顧問團(tuán)AGREE（advisorygrouponreliabilityofelectronicequipment）,該團(tuán)由科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)和經(jīng)營方面的權(quán)威人士組成，對電子產(chǎn)品的設(shè)計、試制、生產(chǎn)、試驗(yàn)、儲存、運(yùn)輸、使用等各個方面的可靠性問題，進(jìn)行了全面的調(diào)查研究，并于1957年6月發(fā)表了《軍事電子設(shè)備的可靠性》報告。該報告全面論述了產(chǎn)品在各環(huán)節(jié)中的可靠性問題，較完整地介紹了可靠性的理論基礎(chǔ)及研究方法，為可靠性的研究和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

第二階段（從1957年至1962年）是制定軍用規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行統(tǒng)計試驗(yàn)階段。建立了可靠性標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)，并從可靠性環(huán)境試驗(yàn)到生產(chǎn)過程進(jìn)行全面質(zhì)量管理。20世紀(jì)60年代以來，空間科學(xué)與宇航技術(shù)的發(fā)展，提高了可靠性的研究水平，擴(kuò)展了其研究范圍，并取得了可喜的成果。例如，50年代的“先驅(qū)者號”衛(wèi)星發(fā)射11次只有3次成功，而60年代發(fā)展的阿波羅登月船，除阿波羅13以外，每次發(fā)射都成功著陸在月球上并安全返回。日本、英國、前蘇聯(lián)也都開始了對可靠性理論及應(yīng)用的研究，對可靠性的研究已經(jīng)由電子、航空、宇航、核能等尖端部門擴(kuò)展到電機(jī)、電力、機(jī)械、動力、土木等各個領(lǐng)域。

1958年日本科學(xué)技術(shù)聯(lián)盟設(shè)立了可靠性研究委員會。

1962年美國召開了第一屆可靠性與可維修性會議，以后每年舉行一次?；啬昝绹€召開了第一屆電子設(shè)備故障物理學(xué)術(shù)會議，以后也是每年舉行一次。將可靠性的研究擴(kuò)展到對可維修性的研究，并深入到了解產(chǎn)生故障的機(jī)理方面。

同年，英國出版了《可靠性與微電子學(xué)》雜志。法國國立通訊研究所也在這年成立了“可靠性中心”，進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與分析。

第三階段（1968年以后）是可靠性保證階段，即全面實(shí)現(xiàn)以可靠性為中心的管理階段。形成了一套較完善的可靠性設(shè)計、試驗(yàn)和管理標(biāo)準(zhǔn)，如MIL-HDBK-217《電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊》、MIL-STD-781《工程研制、鑒定和產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)》和MIL-STD-785《系統(tǒng)與設(shè)備的可靠性大綱要求》。在新一代裝備的研制中，都不同程度地制訂了較完善的可靠性大綱，規(guī)定了定量的可靠性要求，進(jìn)行可靠性分配及預(yù)計，開展故障模式及影響分析（FMEA）和故障樹分析（FTA），采用余度設(shè)計，開展可靠性鑒定試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn)和老練試驗(yàn)，進(jìn)行可靠性評審等，使電子設(shè)備的可靠性有了大幅度提高。在這個階段，日本全面引入美國的可靠性技術(shù)，推行全面質(zhì)量管理，獲得了巨大效益，使其產(chǎn)品在世界市場上占據(jù)重要地位。

提高產(chǎn)品的可靠性，已成為當(dāng)今提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵?？梢灶A(yù)見，今后只有那些高可靠性的產(chǎn)品及其企業(yè)，才能在競爭日益激烈的世界上生存下來。現(xiàn)代生產(chǎn)中，已將可靠性技術(shù)貫穿于產(chǎn)品的開發(fā)研制、設(shè)計、制造、試驗(yàn)、使用、運(yùn)輸、儲存、保管和維修保養(yǎng)之中。進(jìn)行可靠性設(shè)計，能有效地利用材料，減少加工工時，得到體積小、重量輕的產(chǎn)品。因此，國外已把可靠性研究工作提高到節(jié)約能源的高度來認(rèn)識。

近半個世紀(jì)的可靠性技術(shù)的發(fā)展，可概括成如下幾個方面：

（1）從重視產(chǎn)品性能、輕視可靠性，轉(zhuǎn)變?yōu)闃淞⒖煽啃?、費(fèi)用及性質(zhì)同等重要的概念，實(shí)現(xiàn)了觀念轉(zhuǎn)變。

（2）從單個可靠性參數(shù)指標(biāo)發(fā)展到多個參數(shù)和指標(biāo)，建立了完善的可靠性參數(shù)和指標(biāo)體系。

（3）在電子元器件方面，從電子管失效機(jī)理的研究發(fā)展到對超高速集成電路的研究，使電子元器件可靠性以每年平均約20%的速度在提高。

（4）從電子設(shè)備的可靠性研究發(fā)展到重視機(jī)械設(shè)備、光電設(shè)備及非電子設(shè)備的可靠性研究，以全面提高產(chǎn)品的可靠性。

（5）從只重視硬件可靠性研究發(fā)展到硬件、軟件并舉，以確保大型復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性。

（6）從重視可靠性宏觀統(tǒng)計試驗(yàn)發(fā)展到強(qiáng)調(diào)微觀分析，重視可靠性工程試驗(yàn)，以便更準(zhǔn)確地確定產(chǎn)品的故障模式、可靠性及壽命。

（7）從定性的可靠性分析設(shè)計發(fā)展到計算機(jī)輔助定量分析，大大提高了可靠性設(shè)計水平。

（8）從以固有值作為產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)發(fā)展到以使用值作為指標(biāo)，確保產(chǎn)品在使用條件下具有規(guī)定的可靠性水平。

（9）從分散、部門管理發(fā)展到統(tǒng)一、集中的可靠性領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)管理，完善了管理體系。

我國的可靠性工程起步于20世紀(jì)60年代，到80年代才有所發(fā)展，取得了不少成就。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，系統(tǒng)、設(shè)備日益復(fù)雜化，使用環(huán)境日趨惡劣，提高產(chǎn)品的可靠性、維修性已勢在必行。海灣戰(zhàn)爭又給人們以啟示，即未來高科技戰(zhàn)爭會對可靠性和維修性提出更高要求。因此，國家及各部門都十分重視這一工作。

1980年以來，我國頒布了一系列有關(guān)可靠性方面的國家標(biāo)準(zhǔn)和國家軍用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，形成了法規(guī)性文件，對推動與可靠性和維修性相關(guān)的各項(xiàng)活動的法制化、規(guī)范化起到了重要作用。

在對現(xiàn)役設(shè)備、武器裝備延長壽命和維修方法改革方面，以及在對新研制設(shè)備進(jìn)行可靠性設(shè)計、加工、管理等方面，由于運(yùn)用了可靠性理論，均取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益?？煽啃孕畔⑾到y(tǒng)建設(shè)發(fā)展迅速，尤其是在航天和航空領(lǐng)域中實(shí)行了質(zhì)量監(jiān)控，使系統(tǒng)及設(shè)備的可靠性得到增長。

我國的可靠性基礎(chǔ)研究及學(xué)術(shù)活動十分活躍，為推動我國的可靠性理論發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。

由于起步晚，基礎(chǔ)薄弱，我國的可靠性技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平相比差距甚大。為趕超世界先進(jìn)水平，迅速提高我國的可靠性和維修性技術(shù)和管理水平，還需要不懈的努力。

1.3電子設(shè)備可靠性與維修性的基本內(nèi)容

1.3.1可靠性工作的基本內(nèi)容與特點(diǎn)

可靠性工作是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是根據(jù)可靠性工程學(xué)基本理論，為提高產(chǎn)品可靠性，對人—機(jī)—環(huán)境進(jìn)行綜合研究與控制的工程。

可靠性工作包括可靠性工程技術(shù)與可靠性管理兩個方面。一切可靠性工程技術(shù)活動都應(yīng)在可靠性管理之下去規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)、控制與監(jiān)督。因此，可靠性管理在可靠性活動中應(yīng)處于領(lǐng)導(dǎo)與核心地位。

可靠性具體工作內(nèi)容，可參見國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB450《裝備研制與生產(chǎn)的可靠性通用大綱》中的可靠性工作項(xiàng)目實(shí)施表進(jìn)行，如表1-1所示。

可靠性工作應(yīng)該貫穿于產(chǎn)品壽命的全過程，它與產(chǎn)品的設(shè)計、制造、使用、維護(hù)、管理、人員因素和環(huán)境狀況密切相關(guān)。設(shè)計、制造決定了產(chǎn)品的“固有可靠性”，使用、維護(hù)則能保持“使用可靠性”。因此，為提高電子設(shè)備的可靠性，需采取綜合性措施。1.3.2產(chǎn)品各階段的可靠性工作

產(chǎn)品的可靠性工作階段可劃分為論證階段、方案階段、工程研制階段、設(shè)計定型階段和生產(chǎn)定型階段，共五個階段。

（1）論證階段

根據(jù)設(shè)備的使命、對象確定設(shè)備特點(diǎn)和使用要求，同時也應(yīng)該提出可靠性與維修性的定性要求。

根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)與使用要求確定其壽命剖面和任務(wù)剖面，同時也要確定設(shè)備的使用環(huán)境剖面，這些條件是確定可靠性與維修性定量指標(biāo)、可靠性與維修性指標(biāo)驗(yàn)證方法及方案，以及確定可靠性與維修性保證大綱、可靠性設(shè)計準(zhǔn)則與規(guī)范，進(jìn)行可靠性與維修性設(shè)計評審及確定工程制造的可靠性保證工藝等的依據(jù)。

可靠性與維修性定量指標(biāo)包括系統(tǒng)（設(shè)備）完好性、任務(wù)成功性、平均維修時間MTTR的定量要求、平均故障間隔時間MTBF的定量要求及維修人力費(fèi)用和后勤保障費(fèi)用等。同時，在論證階段應(yīng)擬制出可靠性與維修性指標(biāo)要求及其依據(jù)的分析報告。

在形成初步技術(shù)指標(biāo)與可靠性指標(biāo)后，需進(jìn)行可靠性與維修性指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)的可行性論證。包括：對可靠性與維修性指標(biāo)體系、指標(biāo)要求的必要性進(jìn)行論證；對可靠性與維修性指標(biāo)的可行性進(jìn)行論證；對相似設(shè)備的比較及達(dá)到可靠性與維修性指標(biāo)的途徑、方法。措施等進(jìn)行論證。

針對論證所確定的技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)制定出驗(yàn)證方法及要求。同樣，對可靠性與維修性指標(biāo)的論證，也應(yīng)擬定出其驗(yàn)證方法及要求，如可靠性與維修性試驗(yàn)大綱、可靠性與維修性試驗(yàn)計劃、可靠性與維修性鑒定與驗(yàn)收試驗(yàn)方案、可靠性試驗(yàn)參數(shù)、失效判據(jù)、失效分析與處理等，都應(yīng)列入產(chǎn)品研制任務(wù)書或合同中。

論證后，應(yīng)提出初步的設(shè)計方案及滿足可靠性與維修性要求的可靠性方案構(gòu)思，如方案簡化設(shè)計、技術(shù)成熟性方案設(shè)計、冗余方案及系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性方案設(shè)計、系統(tǒng)功能框圖及可靠性框圖等。在該過程中還必須對設(shè)備技術(shù)性能、可靠性與維修性進(jìn)行權(quán)衡和評審。

（2）方案階段

按我國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB450《裝備研制與生產(chǎn)的可靠性通用大綱》及GJB841《故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)》的規(guī)定，產(chǎn)品設(shè)計師必須提出產(chǎn)品的故障報告、分析與糾正措施，簡稱FRACAS，其目的是及時發(fā)現(xiàn)故障和故障原因，經(jīng)過認(rèn)真分析制定和實(shí)施有效地糾正措施，防止再出故障，以改善和提高產(chǎn)品的可靠性和維修性。此項(xiàng)工作應(yīng)貫穿于產(chǎn)品的全壽命周期中。

在初步方案構(gòu)思的基礎(chǔ)上，擬定較為詳細(xì)的設(shè)計方案，并進(jìn)行技術(shù)方案論證、可靠性與維修性方案論證?？煽啃耘c維修性論證報告內(nèi)容包括：可靠性和維修性與經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性的綜合論證及擇優(yōu)方案，能滿足合同要求的可靠性與維修性指標(biāo)的優(yōu)化方案，后勤保障系統(tǒng)、維修等級及其它約束條件的最佳構(gòu)成方案及由于采用新技術(shù)對可靠性與維修性影響的風(fēng)險，壽命周期費(fèi)用的綜合權(quán)衡方案及完成規(guī)定功能的優(yōu)化方案等

經(jīng)過論證確立了設(shè)計方案，也就確立了系統(tǒng)的模型，為建立可靠性模型打下了基礎(chǔ)。建立可靠性模型是可靠性工程的重要工作之一，為可靠性指標(biāo)的預(yù)計、分配、可靠性設(shè)計及可靠性分析做好準(zhǔn)備。。

（3）工