可靠性简介和案例
《人因可靠性分析》课件
目的与意义
目的
HRA的目的是识别和减少人为错误，从而提高系统的可靠性、安全性和有效性。
意义
通过HRA，可以更好地理解人为因素在系统中的影响，为系统设计、培训、操作和维护提供依据，减少人为错误 导致的损失和风险。
发展历程与现状
发展历程
HRA起源于20世纪70年代，随着人们对人为因素在系统中的重要性的认识不断提高，HRA逐渐成为 可靠性工程和人为因素学科的重要分支。
交通领域应用
交通领域也是人因可靠性分析应用的重要领域之一，涉及铁路、公路、水路等多个方面。在交通领域 中，操作人员的失误可能导致交通事故和人员伤亡。人因可靠性分析可以帮助企业评估操作人员在列 车驾驶、船舶驾驶等过程中的失误概率，进而优化交通管理和调度计划。
例如，在铁路运输过程中，人因可靠性分析可以帮助企业评估列车驾驶员在列车控制和驾驶过程中的 失误概率，进而优化列车控制和调度系统，提高铁路运输的安全性和效率。
03
人因可靠性分析应用
工业领域应用
工业领域是人因可靠性分析应用的重 要领域之一，涉及化工、电力、钢铁 等多个行业。通过人因可靠性分析， 可以评估操作人员在实际操作过程中 的失误概率，进而优化操作流程和降 低事故风险。
VS
例如，在化工行业中，人因可靠性分 析可以帮助企业评估操作人员在生产 过程中的失误率，进而优化工艺流程 和操作规程，提高生产安全性和产品 质量。
人的可靠性分析方法（HRA）
总结词
综合运用多种方法和技术，全面评估人在完成特定任务时的可靠性。
详细描述
HRA是一种综合性的可靠性分析方法，它综合运用多种方法和技术，包括FMEA、 HEPASIM等，全面评估人在完成特定任务时的可靠性。HRA不仅关注人的失误率，还 考虑了人的适应性、培训情况、工作负荷等因素，能够提供更为全面的可靠性分析结果
连接器测试与可靠性
Encnn enables connection!
常见各种失效机理对应的测试类型: B,热冲击(thermal shock)
加速因子:如果试验中的温 湿对应应用中的温湿状况, 试验的一个循环可能对应 应用中的一个循环. 注意事项: 如果试验温度极限过大于 应用极限,负荷可能应发实 际不可能出现的失效模式
连接器测试种类
鉴定试验
EIA的连接器鉴 定试验标准-EIA TS1000.01 ---多负荷方式 ---客户定义验 收要求.
Encnn enables connection!
连接器测试种类
可靠性测试
可靠性是指产品在一定的工作环境下(如一定温度,应力)在寿命期 间性能满足要求的可能性. 可靠性测试的3大因素: 失效标准； 寿命要求(年限或插拔循环); 应用场合(环境,机械,电气) 可靠性评估的方法: 实际使用法:最准确的评估方法;建立监控系统很费事;很费时间-一 批产品使用完才有结果;应用系统和监控系统的可靠性不可知-要 求额外系统-系统要有足够寿命以便试验产品改良;评估只对试验 的场合有效;应用有限.
连接器测试与可靠性简介
连接器类别及应用环境要求（3）
L5
L6
Encnn enables connection!
连接器测试种类
连接器测试的本质:使产品的负荷控制在一定条件内,看失效机理是否触发,若触 发,产品退化/降解的程度是否令产品失效.具体的测试类型的选择决定于关注 的失效机理. 测试可分为验收性测试和评估性测试. 测试加速因子:指测试中的时间/循环次数与应用中产品的寿命的关系,如测试中 的5天相当于应用中的5年,则加速因子是365:5X365/5=365. 测试时间与应用时间的关系未必是线性的.
Encnn enables connection!
电子产品可靠性设计与试验技术及经典案例分析
电子产品可靠性设计与试验技术及经典案例分析课程背景――为什么我们的产品设计好了，到了用户（现场）却返修率很高？――如何为客户提供有力的可靠性指标证据？MTBF的真正含义是什么？――MTBF与可靠度、失效率、Downtime 的关系如何？提高可靠真的降低返修率？――为何功率管在没超额定功率时仍然烧毁？――塑封集成电路为何有防潮要求？――如何开展热设计？――如何开展降额设计？――如何开展电路可靠性设计，例如继电器用在电路中，是否有潜在通路？CMOS电路真的省电吗？――如何开展加速寿命试验？――如何权衡试验应力？对于企业领导和研发工程师而言，诸如此类的问题可谓太多，尽快明白可靠性的指标和基本原理，使设计人员掌握一些可靠性设计技能，是我们迫切需要研究和解决的重大课题。
目前很多企业工程师在这方面缺乏实践经验，很多相关知识都是网络和书籍上面了解，但是，一方面在解决实际问题时光靠这些零散的理论是不足的，另一方面，这些“知识”也有可能对可靠性的实质理解造成误解，为帮助企业以及研发人员解决在实际产品设计过程中遇到的问题与困惑，我们举办此次《电子产品可靠性设计与试验技术及经典案例分析》高级训练班，培训通过大量的实际产品可靠性案例讲解，使得学员可以在较短时间内掌握解决可靠性技术问题的技能并掌握可靠性设计的基本思路！同时对企业缩短产品研发周期、降低产品研发与物料成本具有重要意义！======================================================================================课程特色---系统性：课程着重系统地讲述产品可靠性设计和试验的原理，产品可靠性设计的主要方法，产品常见的故障模式及其预防方法，课程以大量的案例来阐述产品可靠性设计的思路与方法,以及可靠性工作重点、工作方法、解决问题的技巧。
---针对性：主要针对电子产品可靠性设计和测试项目，及各种典型产品出现的不同问题时候的解决思路与方法。
简介可用性及MTBF
随着科技的不断发展，系统、产品的 可靠性、可用性越来越受到关注。 MTBF作为衡量产品可靠性的重要指标 之一，被广泛应用于各个领域。
可用性与MTBF概念简介
可用性（Usability）
指产品、系统或服务在特定使用场景下，用户能够有效、高效、满意地完成特 定任务的程度。可用性通常包括易学习性、易记忆性、操作效率、出错率及用 户满意度等方面。
用户体验与满意度调查
用户体验调查
了解用户在使用产品或系统过程中的感受、需求和期望，以 优化产品设计。
满意度调查
评估用户对产品或系统的整体满意度，发现产品或系统的优 势和不足。
改进措施及建议
设计优化
功能增强
根据评估结果，对产品或系统的界面设计 、操作流程等进行优化，提高易用性和用 户体验。
针对用户需求和反馈，增加新的功能或优 化现有功能，以满足用户需求。
意度不高。
问题诊断与原因分析
可用性问题诊断
通过用户调研和测试发现，产品操作界面不够友好，用户难以快速找到所需功能；同时，部分功能设置过于复杂， 不符合用户日常使用习惯。
MTBF问题分析
对产品进行故障数据分析发现，主要故障模式包括硬件故障、软件崩溃及通信故障等；进一步分析原因，发现与 产品设计、元器件选型、生产工艺及软件稳定性等方面有关。
MTBF（平均无故障时间）
Mean Time Between Failures，是指在一定时间内，产品从一次故障到下一次 故障的平均时间。MTBF越长，表明产品的可靠性越高。
汇报范围和内容概述
汇报范围
本次汇报将涵盖可用性及MTBF的基本概念、原理、评估方法以及在工程实践中 的应用案例。
内容概述
首先介绍可用性及MTBF的定义和重要性，接着阐述两者的评估方法和标准，最 后通过实际案例分析，展示如何在工程实践中应用这些方法和标准来提高产品的 可靠性和可用性。
民航维修可靠性管理
书中还提到，航空公司需要根据中国民航适航当局的要求编制飞机维修可靠性 方案，以确保公司所属飞机进行可靠性管理的飞机按照连续有效的维修方案进 行维修。这一点对于我来说是非常重要的，因为它揭示了飞机维修可靠性的重 要性以及如何通过科学的管理方法来实现这一目标。
书中还讲解了可靠性管理的特点，包括其指导性、可操作性以及对于飞机维修 的重要性。这些特点让我更加深入地理解了可靠性管理的内涵，也让我认识到 了它在飞机维修中的关键作用。
第四章，可靠性方案的管理。本章详述了如何对飞机维修可靠性方案进行管理， 包括计划的制定、实施、监督与调整。
第五章，可靠性方案的优化。本章主要讨论了如何对飞机维修可靠性方案进行 优化，以提高维修效率和质量。
第六章，可靠性管理在飞行安全中的作用。本章分析了可靠性管理在飞行安全 中的重要作用，强调了可靠性管理在保障飞行安全中的关键地位。
第七章，可靠性管理与维修成本。本章探讨了如何通过可靠性管理降低维修成 本，提高经济效益。
第八章，可靠性管理与维修质量。本章研究了如何通过可靠性管理提高维修质 量，保证飞机的安全和性能。
《民航维修可靠性管理》这本书对于民航维修领域具有极高的指导意义。它不 仅深入阐述了可靠性管理的基本原理和方法，还结合中国民航适航当局的要求， 详细介绍了飞机维修可靠性方案的编制、实施和管理。通过本书的学习，读者 可以全面了解和掌握民航维修可靠性管理的各个方面，为提高飞行安全、降低 维修成本和提高维修质量提供有力支持。
这本书还提到了许多其他重要的理念和实践方法，例如数据分析和预测、维修 流程优化等等。这些内容都为读者提供了宝贵的参考和启示。
《民航维修可靠性管理》这本书的精彩摘录为我们揭示了可靠性管理的核心理 念和实践方法。通过学习和应用这些理念和方法，我们可以更好地保障民航维 修的可靠性和安全性，为航空事业的发展做出更大的贡献。
【案例】无线通信系统服务质量检测
WLAN无线网络QoS测试构架
视频图象质量（上/下行） 网络吞吐量 网络转发时延 数据优先级测试 802.11二层切换 IP层（三层）切换 位臵与场强的对应 无线覆盖弱场搜索 干扰源查找
图象模糊 马赛克现象
系统应用测试
带宽下降严重 丢包情况严重
网络性能指标测试
乒乓效应 切换过长
单洞封闭隧道结构剖面图
CRSC
封闭隧道环境下无线信号覆盖质量
天线可能放 置的位置 供列车运行 的高压电线
弱电系统 电缆桥架
强电系统 电缆桥架
天线可能放 置的位置
消防 龙头
铁轨
列车前进方向
隧道现场图片
CRSC
隧道弯曲半径对信号传播的影响
隧道的封闭性，造成无线电波信号的多次反射，对信号质量 产生致命影响，车速过快时，导致吞吐量下降，设置通讯中断。
WLAN
CBTC
系统可靠性要求极高 数据吞吐量低 采用全冗余设计 网络漫游切换短 网络抗干扰要求高
PIS
系统可靠性要求较高 数据吞吐量要求较高 网络自动保护 网络漫游切换短 网络抗干扰要求高
CRSC
WLAN网络QoS测试
物理层
数据链路层
Layer1～7测试
网络层
应用层
QoS
CRSC
特点： 1、实时频谱分析
2、通道统计
3、设备自动查找 4、记录回放Playback
5、弱场查找
6、干扰发现
CRSC
无线通信系统
WLAN网络服务质量 TETRA网络服务质量
CRSC
TETRA无线通信系统网络结构框图
SCN: 交换控制节点
o
NMS: 网络管理系统 TBS: TETRA基站 语音 数据 BDA: 直放站 漏泄电缆
可靠性理论、案例及应用
8
案例
长征系列火箭的可靠性（三）
对无法采取冗余 措施的系统，如液体 火箭发动机进行了以 提高可靠性为目的的 改进设计，箭体结构 提高了剩余强度系数， 特别是针对历史上火 箭飞行试验中出现的 问题和薄弱环节，重 点解决了防多余物、 防虚焊、防断压线、 防松动、防漏电、防 电磁干扰、防过负荷、 防不相容、防漏液漏 气、防局部环境放大、 防装配应力、防应力 集中等问题。
3
一、 可靠性概念（二）
可靠性的重要性
对可靠性的重视度，与地区的经济发达程度成正比。例如，英国电讯（BT）关于可靠性管理/指 标要求有产品寿命、MTBF报告、可靠性框图、失效树分析（FTA）、可靠性测试计划和测试报告等； 泰国只有MTBF和MTTF的要求；而厄瓜多尔则未提到，只是提出环境适应性和安全性的要求。 产品的可靠性很重要，它不仅影响生产公司的前途，而且影响到使用者的安全（前苏联的“联盟 11号”宇宙飞船返回时，因压力阀门提前打开而造成三名宇航员全部死亡）。可靠性好的产品，不但 可以减少公司的维修费用，而且可以很快就打出品牌，大幅度提升公司形象，增加公司收入。 随着市场经济的发展，竞争日趋激烈，人们不仅要求产品物美价廉，而且十分重视产品的可靠性 和安全性。日本的汽车、家用电器等产品能够占领美国以及国际市场。主要的原因就是日本的产品可 靠性胜过我国一筹。美国的康明斯、卡勃彼特柴油机，大修期为12000小时，而我国柴油机不过1000 小时，有的甚至几十小时、几百小时就出现故障。我国生产的电梯，平均使用寿命（指两次大修期的 间隔时期）为3年左右，而国外的电梯平均寿命在10年以上，是我们的3倍；故障率，国外平均为0.05 次，而我国为1次以上，高出20倍，这样的产品怎么有竞争力呢！因此要想在竞争中立于不败之地， 就要狠抓产品质量，特别是产品可靠性，没有可靠性就没有质量，企业就无法在激烈的竞争中生存和 发展。因此，可靠性问题必须引起政府和企业的高度重视，抓好可靠性工作，不仅是关系到企业生存 和发展的大问题，也是关系到国家经济兴衰的大问题。
可靠性摸底试验到底“摸”什么？用案例告诉你！
可靠性摸底试验到底“摸”什么？用案例告诉你！1、概述可靠性摸底试验是根据我国国情开展的一种可靠性研制试验。
它是一种以可靠性增长为目的，无增长模型，也不确定增长目标值的短时间可靠性增长试验。
其试验的目的是在模拟实际使用的综合应力条件下，用较短的时间、较少的费用，暴露产品的潜在缺陷，并及时采取纠正措施，使产品的可靠性水平得到增长，保证产品具有一定的可靠性水平和安全，同时为产品以后的可靠性工作提供信息。
可靠性摸底试验一般在产品有了试验件后就应尽早进行。
2、可靠性摸底试验基本流程可靠性摸底试验流程主要包括：检查试验前产品状况及相关工作、制定可靠性摸底试验大纲、制定可靠性摸底试验程序、试验前准备工作评审、可靠性摸底试验实施与监控、试验中期评审、试验改进措施与验证、试验结束受试产品检测要求、编写试验报告、试验结束后的评审和受试产品的整修等。
其基本流程如图1所示。
图1 可靠性摸底试验流程3、制定可靠性摸底试验大纲试验前应制定可靠性摸底试验大纲。
其内容主要包括：a）试验目的；b）适用范围；c）引用标准和文件；d）受试产品的说明（包括受试产品的组成、功能、技术状态、数量等）；e）试验设备及检测仪器的说明和要求；f）试验方案；g）试验条件（包括环境条件、工作条件及使用维护条件等）；h）性能、功能的检测要求（包括检测项目、内容、方法等）；i）故障判据、故障分类和故障统计；j）试验数据的收集、记录和处理的要求；k）受试产品的最后处理；l）试验进度安排；m) 组织机构及试验管理的规定；n）其他有关事项。
4、试验对象任何一个武器装备的研制过程，都不可能对构成装备的各项产品全部进行可靠性摸底试验。
因此，必须考虑产品本身的结构特点、重要度、技术特点、复杂程度以及经费的多少等因素综合权衡来确定可靠性摸底试验的对象。
（1）产品的结构特点由于机械产品的寿命大多数呈非指数分布，其故障多发区一般集中在耗损阶段，因此对其安排增长摸底试验意义不大。
钢板弹簧的可靠性分析的参数灵敏度
第25卷2006年第5期5月机械科学与技术MECHAN I C AL SC I E NCE AND TECHNOLOGY Vol .25May No .52006收稿日期:20050510基金项目:国家自然科学基金项目(50175043)资助作者简介:张义民(1958-),男(汉),教授,博士生导师E 2mail:zhangy m@public .cc .jl .cn张义民 文章编号:100328728(2006)0520616203钢板弹簧的可靠性分析的参数灵敏度张义民,刘巧伶,闻邦椿(东北大学机械工程与自动化学院,沈阳 110004)摘 要:讨论了钢板弹簧的可靠性分析的参数灵敏度问题,提出了可靠性灵敏度分析的计算方法,研究了正态分布设计参数的改变对钢板弹簧可靠性的影响,为钢板弹簧的可靠性设计提供了理论依据。
关 键 词:钢板弹簧;可靠性设计;灵敏度中图分类号:U463 文献标识码:AParam etr i c Sen siti v ity i n Reli a b ility Ana lysis of a M ulti 2leaf Spr i n gZhang Yi m in,L iu Q iaoling,W en Bangchun(College ofMechanical Engineering and Aut omati on,Northeastern University,Shenyang 110004)Abstract:The para metric sensitivity in reliability analysis of a multi 2leaf s p ring is extensively discussed and a calculati on method f or reliability sensitivity analysis is p resented .The effects of changes in a nor 2mally distributed design para meters on reliability of the multi 2leaf s p ring are studied .The method p resen 2ted here p r ovides a theoretical basis f or its reliability design .Key words:multi 2leaf s p ring;reliability analysis;sensitivity 可靠性工程研究的主要内容是产品的可靠性设计、试验和验证。
《质量管理与可靠性》案例分析 2
《质量管理与可靠性》案例分析 2《质量管理与可靠性》案例分析2针对下列各场景，判断是否有不合格项，并指出不合格项是不符合iso9001中的哪条，简述其理由。
1、rs有限公司计划在8月下旬拒绝接受iso9001：2000质量管理体系第三方证书。
为此总经理同意在7月16日～18日积极开展内部审查。
审查一组走进公司筹办。
办公室王主任非常热情好客，准备工作了许多瓜果。
张副组长婉拒了王主任的真心，马上瞄准审查正题，问：“办公室的主要质量职能存有哪些？标准中哪些条款由办公室主管？”王主任掏出质量手册关上说道：“办公室的质量职能在手册中已明确规定。
办公室负责管理的标准条款主要存有4.2.2质量手册、4.2.3文件掌控、4.2.4质量记录的掌控、5.3质量方针、5.4策划、5.5.1职责和权限、5.5.3内部沟通交流、5.6管理评审、6.2人力资源、8.2.2内部审查、8.5改良等”。
张副组长问：“除了没？”王主任想要了想要确实地说道：“没”。
答：质量手册中对每个部门都有职能分工，题中并没有提及办公室的职能，所以不能作出判断。
但判断为不符合5.5.1职责和权限也是有一定道理的。
2．副组长建议先看看培训，负责管理培训的杨工程师追捧出来两大砌早已准备好的培训资料。
各类人员培训规范齐全，并存有年度培训计划，该计划未构成红头文件印发，但有王主任核准盖章。
在审查主要工种培训时，小组搜到了课堂培训记录、试卷。
除此以外再并无培训记录。
张副组长问至主要、关键、特定岗位上岗情况时，杨工程师甩颁布账，该台账记录了所有颁证人员名单。
张副组长问：“哪些岗位为关键的？”杨工说道：“过去没明晰，文件上也没确认，我自个儿的定的”。
张副组长问：“行车、锅炉工、内审员、电气等人员为何没颁证记录”？杨工工程师说道：“这些人员都就是委托外部培训的，所以不并作记录”。
在搜到为用户代培时，杨工程师小感叹苦经：“你也晓得，公司没场地，这项工作搞出了两次，都就是借予他人场地展开的”。
消费类电子和工业级电子的可靠性差
消费类电子产品通常采用成本较低的 材料，以保持价格竞争力，而工业级 电子产品则需要采用更耐用、可靠的 材料来确保稳定性和可靠性。
消费类电子产品通常采用较轻的材料， 以减轻重量和方便携带，而工业级电 子产品则需要考虑材料的强度、耐热 性、耐腐蚀性等特性。
制造工艺差异
消费类电子产品通常采用较为简单的制造工艺，以降低成本和生产周期，而工业级电子产品则需要采 用更精密、严格的制造工艺来确保性能和可靠性。
02 工业级电子设备需要具备高可靠性和长寿命，以 确保设备的稳定性和持久性。
03 工业级电子设备需要具备强大的数据处理和传输 能力，以满足工业自动化和智能化需求。
工业级电子可靠性问题
工业级电子设备需要面对复杂的工作环境和严苛的性能要求，因此可能会 出现各种可靠性问题，如元器件失效、电路故障、软件崩溃等。
产品测试与验证
01
可靠性测试
进行长时间、高强度的可靠性测 试，模拟产品在实际使用中可能 遇到的各种恶劣条件。
功能测试
02
03
验证测试
确保产品各项功能正常，无缺陷、 无遗漏。
对关键性能指标进行验证，确保 产品达到预期标准。
06 结论
总结与概述
消费类电子和工业级电子 在可靠性方面存在显著差 异。
消费类电子的寿命通常较短， 而工业级电子的寿命则较长， 能够承受更恶劣的工作环境。
1
消费类电子产品通常面临多种可靠性问题，如元 器件老化、电路故障、软件缺陷等。
2
这些问题可能导致产品性能下降、故障或完全失 效，从而影响用户体验和产品的使用寿命。
3
生产商通常会采取一系列措施来提高产品的可靠 性，例如采用高品质的元器件、加强产品测试和 质量控制等。
电力系统规划与可靠性
电力市场模型
基于市场机制对电力资 源进行分配和调度，以 满足市场需求。
风险分析模型
通过分析各种潜在风险， 制定相应的规划方案， 提高电力系统的鲁棒性。
电源规划的技术指标
电源配置比例 重要性
电网稳定性 影响因素
供电可靠性 评估标准
新能源与传统能源的比较
应用区别
电源规划角度
新能源优点
环保
新能源缺点
不稳定
影响电力系统的可靠性
备用容量
确保电网的稳定运行
变电站规划的未来发展
智能化发展
引入智能设备 提高自动化水平 降低人为干预
绿色可持续
采用清洁能源 提高能源利用率 减少对环境的影响
数字化转型
建设数字化平台 实现在线监测 优化运行管理
灵活性和可靠性
提高系统灵活性 提高系统可靠性 应对复杂变化
变电站规划的概 念
电力系统规划对于国家能源安全和经济发展至 关重要，必须引起足够重视。在现代社会，电 力系统规划不仅关乎国家的基础设施建设，还 直接影响到人们的生活质量和经济发展水平。 只有科学合理的电力系统规划，才能确保电力 供应的稳定性和可靠性。
电力系统规划的挑战
技术创新
环境保护
需要不断引入新技术，提升系 统智能化水平。
● 05
第五章 变电站规划
变电站规划的概念
确定变电站的位置
确定变电站的技术参 数
确定变电站的规模
变电站规划的方法
变电站规划的方法包括负荷流分析、电压稳定分析、 故障模拟等。这些方法能够帮助确定变电站的最佳布 局和设计方案，确保电力系统的正常运行。
变电站规划的技术指标
电压等级
根据负荷需要确定
联络方式
电子组装工艺可靠性技术及案例分析
主要内容
¾ 电子组装工艺概述 ¾ 电子组装工艺面临的挑战 ¾ 电子组装工艺中典型的质量与可靠性问题 ¾ 电子组装工艺质量及可靠性保证技术体系 ¾ 典型质量与可靠性失效案例与分析 ¾ 总结及讨论
密度粘度闪点物理稳定性水萃取液电阻率焊接性能焊接性能含量测试含量测试腐蚀性能腐蚀性能焊后性能焊后性能物理性能物理性能助焊性扩展率相对润湿力酸值卤素含量固体含量干燥度离子残留度表面绝缘电阻电迁移试验铜板腐蚀铜镜腐蚀42工艺材料选择与测试评价要生产的电子产品的可靠性要求主要是腐蚀性与绝缘性的要求pcb以及焊料的兼容性助焊剂选择原则与方法42工艺材料选择与测试评价13201311主要作用1提供焊点的焊料2提供助焊剂去除锡粉元件表面和焊盘上的氧化基本组成1膏状助焊剂1012wt2无铅焊料粉349088wt润湿性提升存储稳定性改善424焊锡膏42工艺材料选择与测试评价应该关注的性能与可靠性指标
二、电子组装工艺面临的挑战
• 2.1 绿色制造-- EU－RoHS、WEEE
环境保护，掀起了“绿色制造”的浪潮；
• 系列法规出台
EU－RoHS的要求--关于在电子电气设备（EEE）中限制使用某些有
毒有害物质指令，WEEE指令（关于报废电子电气设备指令） 铅、汞、六价铬、阻燃剂PBB与PBDE的含量不能超过0.1wt％；镉的含 量不能超过0.01％。 对于HBCDD、DEHP、BBP 和DBP的风险给予特别高度关注。
5/13/2013
FMEA典型案例运用
提前防止故障发生. ▷ 防止丧失解决故障的机会. ▷ 防止发生问题的巨额解决费用.
早期确保开发产品的质量 与可靠性. 试验评价效率化. 技术上的 Know-how 积累和知识再运用. 推进开发相关各部门间的写作.
FMEA背景
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FMEA 的实施动向
FMEA 的实施动向 (日本)
经济性(大) 评价成本 小
质量成本 小
失败成本 小 预防成本 大
13
FMEA 的引进背景与实施目的
FMEA 的引进背景
『防止再发生』 ⇒ 『防患于未然』事故的转变 随系统的高度化、负责华而产生的事前解析的重要性增大 随开发时间的短缩而发生的问题最小化 PL(Product Liability)法的 有效地对应
设计技术的一部分 DR (Design Review) 的 TOOL 技术 Know-how 的积累手段 工程 FMEA, 设备 FMEA 开发 与 活用 有效活用企业
▷ 汽车: 丰田汽车与其系列公司 ▷ 电气·电子: 松下电子与其系列公司
FMEA 的实施动向（美国）
实施方法 : 1980年 以后日本的影响 设计/开发阶段的基本步骤 3大汽车公司的质量体系要求事项 QS-9000 规格，TS16949
问题发生要因
对应方案
设计要因
48%
制造要因
31%
外包质量
21%
• 设计上没有充分把握顾客的 • 要求事项
• 设计上没有考虑制造能力 •
• 开发质量保证的技能不足 • 与 执行能力微弱
资料 : 1996年 日本的 某 汽车企业分析资料
开发阶段中的源流性 质量确保 (源流管理) 顾客要求的明确化 规格/设计的 优化 开发业务的效率化
RAMS工程
课程费用：人民币 5,000 元/人（包括培训教材、茶点、午餐费） 日程安排： 2011 年 5 月 23-25 日 3 天 培训地点：北京、上海
课程纲要 第一天：
9 RAMS 总体介绍
9 RAMS基本概念
9 RAMS工程的意义和特点
9 轨道列车RAMS工程状况与发展
RAMS指标要求
采用先进的设计思想与方法
成功地策划和执行 RAMS 工作会给企业带来的益处主要体现在以下几个方面：
能够获得对产品故障和事故的发生、发展进行预防和持续改进的能力； 能够量化已有产品的可靠性、维修性、安全性水平； 能够控制新产品、新工艺的引进对装备/系统（车辆）可靠性、安全性的影响程度和后果； 能够提高进口产品、技术的消化吸收能力； 能够细化和提高对各级供应商的技术管理内容和能力，降低产品国产化过程的重大风险； 能够优化产品的维修级别、维修方式和提供合理数量的备品备件； 能够实现产品质量效能（RAMS）和价值（LCC）的综合权衡，提高产品竞争力和高附加值；
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公开课 RAMS 工程培训
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公开课 RAMS 工程培训
企业开展RAMS工作的重点和难点
机械类产品RAMS工作开展（案例演示）
电子/电气产品 RAMS 工作开展（案例演示）
培训老师推介:
董老师 – 讲授第一天
博士生导师 RAMS工程技术权威 铁道科学研究院机车车辆研究所研究员 1962年天津大学内燃机专业毕业，1981-1983年赴获奥地利格拉茨工业大学任访问学者，并获 科学技术博士学位。1985年起历任铁道科学研究院机车车辆研究所研实员、助研员，研究 员，同时担任铁道部机车车辆大修规程管理研究室主任。 长期从事RAMS/LCC的研究、咨询和培训工作，在多年的RAMS/LCC研究和实践生涯里，多次为 铁道部举办RAMS 培训班，拥有非常丰富的RAMS/LCC实战咨询和培训经验。在国内轨道交通RAMS/LCC研究领域 树立了权威地位。 著有《机车车辆运用可靠性工程》、《机车车辆维修基本理论》、《现代高速列车技术》、 《高速动车组工作原理与结构特点》、《高速列车维修及其保障技术》等专著，已由中国铁 道出版社出版发行。1990年起享受政府特殊津贴，1991年获全国铁路优秀知识分子称号， 1992年入选英国剑桥世界名人录，1993年入选美国ABI世界名人录。
实用可靠性工程
本书详细介绍了可靠性数学模型，包括概率模型和统计模型。概率模型包括马尔科夫模型、布尔 玛模型等，用于描述系统的可靠性特性。统计模型则包括寿命分布模型、故障率模型等，用于描 述产品的可靠性特性。
“提高系统可靠性的一般策略包括：冗余设计、错误检测和纠正、使用高质 量的部件和材料、优化设计和制造过程、进行严格的质量控制和测试等。”这段 话提供了提高系统可靠性的具体方法，对于工程师和设计师来说非常实用。
“随着科技的进步和发展，我们面临着越来越多的复杂系统和项目，这些系 统和项目对可靠性的要求越来越高。因此，可靠性工程将在未来的工程领域中发 挥越来越重要的作用。”这段话预示了可靠性工程在未来的发展趋势，也提醒我 们这一领域的发展。
实用可靠性工程
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
关键字分析思维导图
工程
分析
故障
介绍
基本概念
包括
通过
实用
可靠性
工程 方法
可以
可靠性
产品
管理
模型
提高
应用
领域
内容摘要
《实用可靠性工程》是一本全面介绍可靠性工程基础理论和实践应用的书籍。本书涵盖了可靠性 工程的基本概念、数学模型、分析方法以及在各个领域中的应用。以下是本书的内容摘要。
本书介绍了多种可靠性分析方法，包括失效模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）、事 件树分析（ETA）、可靠性框图（RBD）、蒙特卡罗模拟法等。这些方法可以帮助工程师对系统或 产品的可靠性进行全面分析，找出潜在的故障模式和原因，并提出相应的改进措施。
功率分立器件的可靠性测试与失效分析
功率分立器件目前主要是硅基芯片，通过在６英寸或８英寸等的硅晶圆上，采用与集成 电路生产相同的工艺过程制造出来。设计、工艺可靠性等重点采用热载流子注入测试（ＨＣＩ， Ｈｏｔ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）、经时介质击穿（ＴＤＤＢ，Ｔｉｍｅ—Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）、非描 位电感性开关测试（ＵＩＳ，ＵｎｄａｍｐｅｄＩｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）等测试项目来评价。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｄｅｖｉｃｅ ｐｌａｙｓ ａ ｋｅｙ ｒｏｌｅ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ．Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔｉｎｇ．Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｍｕｓｔ ｗｉｔｈｓｍｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｍｕｓｔ ｐａｓｓ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔｉｎｇ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆｐｏｗｅｒ ｄｉｓｃｒｅｔｅ，
Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｆａｉｌｕｒｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｄｅｖｉｃｅ
FMECA方法及工程应用案例
5 打不开
16 错误指示
6 关不上 7 误开 8 误关 9 内部漏泄 10 外部漏泄 11 超出允差(上限)
17 流动不畅 18 错误动作 19 不能关机 20 不能开机 21 不能切换 22 提前运行
序
故障模式
23 滞后运行
24 错误输入(过大)
25 错误输入(过小)
26 错误输出(过大)
27 错误输出(过小)
实时性。FMECA工作应纳入研制工作计划、做到目的明确、管理务 实；FMECA工作与设计工作应同步进行，将FMECA结果及时反馈 给设计过程。 规范性。分析工作应严格执行FMECA计划、有关标准/文件的要求。 分析中应明确某些关键概念，比如：故障检测方法是系统运行或维 修时发现故障的方法；严酷度是对故障模式最终影响严重程度的度 量，危害度是对故障模式后果严重程度的发生可能性的综合度量， 两者是不同的概念，不能混淆。 有效性。对分析提出的改进、补偿措施的实现予以跟踪和分析，以 验证其有效性。这种过程也是积累FMECA工程经验的过程。
2. FMECA方法
为维修性、测试性 、安全性和保障性 工作的开展提供定 性依据。
作用
定义
FMECA （故障模式影响 及危害性分析）
FMECA是分析产品所有 可能的故障模式及其可 能产生的影响，并按每 个故障模式产生影响的 严重程度及其发生概率 予以分类的一种归纳分 析方法。
目的
从不同角度发现产品 的各种缺陷和薄弱环 节，并采取有效的改 进和补偿措施以提高 可靠性水平。
FMECA方法及工程应用案例
2015年1月
主要内容
1
可靠性概述
2
FMECA方法
3
FMECA在工业企业的应用
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可靠性仿真案例
最优化、排队论
小学应用题
技术部发现厂里的10台小张挑残机存在飞钞现象，需要派攻城狮现场维修，每一名攻 城狮能够维修2台，问技术部需要派出几名攻城狮？（本题5分）
解：
10 ÷ 2 = 5（人）
答：技术部需要派出5名攻城狮。
可靠性仿真案例
最优化、排队论
实际应用题
技术部发现厂里的10台小张挑残机存在飞钞现象，需要派攻城狮现场维修。每次出现 飞钞的间隔时间服从泊松分布，每一名攻城狮解决飞钞故障的时间服从指数分布。维 修时间与厂里损失呈正比，超过一定时间修不好厂里会向公司告状。厂里节假日不上 班，只能工作日维修。此外，外派攻城狮享受额外的补助。问技术部需要派出几名攻 城狮才能到达双方成本最低，维修时间最短，皆大欢喜的局面？（本题5分）
0
详 见 正 文
0.9999 44701
6
0.0 25
9.1 1 8E-
10
0 1.3 2 8E4 06
0
0.9999 44701
可靠性设计
FTA
一级 运放单 元故障
无信 号输出 二级 运放单 元故障
三级 运放单 元故障
R1开路
C1开路 或 参数 漂移
AD输出 电压 钳位 在负 电压
R4开路
C2短路
2.9
Annual Volume Buttons
Per button cost Total
Failure Probability Expected failures
Cost per repair Total
A
B
18,2500
1,0000
1
0.5
10
5 ×104
0.0047 4.79
1198
6.7242 6724.29 250
种实验方案
节约实验成本
其他质量特性
保障性
测试性
可靠性
维修性
安全性
易用性
维保测易安修障试用全性
MSTUeuasaaspfteibpnattioyblaitriyltiinatyabbilitliyty
在能良提产设够好高品计及的用故中时测户障考有试操、虑效接作人维的口员修提能准差过供够确错程关准率和，于确环使产快降境安品速低因装一的误素和切进操是更的行作造换后故；成时勤障提安能保定高全够障位操事降单，作故 低元降速的维，低度主修如排，要工技查降因时术故低素和资障思。难料考安度、时全，人间性使力缩；设维物短具计修力维有时人、修良从员产时好更品间的加备。用设容件户计易，体上的以验降接及低是近这严易 维些用重修保性危部障的害位单核性。元心故的。障可这的靠里发性的生要用，求户屏。包蔽括故所障有作与用产到品人有的接传触播 的路人径员，，以如及安通装过工停人转、使隔用离人、员警、告维等保措人施员保等护。使 用人员。
部件
断路 振动
故障与约定层次
约定层次的划分有利于故障分析
失手 脉血脚 象过冰 缓多冷 静，,，头贫血晕血不发怕养热冷汗，，，气生舌虚病头血，发弱产白，后，蹲失血下调不站养起肝来头晕 天南星五钱，百合一钱半，土丑星麻两钱， 史君子八分，夏枯草一两， 冬花做药引，文武火反复互煎
寿命周期
可靠性贯穿于产品的全寿命周期
Introduction
任武越
中钞长城金融设备控股有限公司 技术部
可靠性
规定的
条件
时间
功能
故障
产品不能执行规定功能的状态
故障模式
表现形式
故障机理
物理、化学、生物等过程
故障
常见故障模式
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
故障模式 结构故障 捆结或卡死
振动 不能保持正常位置
打不开 关不上
运营成本低、轻型结构更 灵活、易沟通交流
任务紧张、进度易推迟、孤 军奋战、从此假日是路人
越简单的产品可靠性越高
可靠性参数
R T f λ MTTF
可靠度
平均故障间隔时间
故障率
失效率
= 0.99983 MTTF = 8h
设计流程
②
可靠性建模
设计流程
③
可靠性分配
168,1073
1 17 0,1198
3,1073
17
Holy Crap！
返回
秦祥林
2月30日 下午16:36
如果上天再给我一次选择的机会， 我会对她说…
…爱过
我选A
IF we were the provider…
LUCKY!
A
S**T!
B
I I
I
I
I
II
Cycle
Failure Mode
II II
在已知条件下，对系统可靠性模型特征的描述手段
简单 自动化 成本低
仿真结果依赖于已知条件数学 模型的精确度
概率论 最优化 排队论 ……
可靠性仿真案例
概率论
国家电网
计算 MTBF
百万级以上节点数量 无法整网建模 无法进行实验
假设：节点的故障分布函数 链路的故障分布函数
理论：相变理论 工具：蒙特卡洛仿真
2261200 1
17
0.944444
0.85
2290313 1
16
0.941176
0.8
2436609 1
15
0.9375
0.75
2485271 1
14
0.933333
0.7
……
Reliability
1
0.8
0.6
0.4 MTBF
0.2
0
0
1
2
3
×106
Cycle
A
S1
2.40
2.7
B
0.5
2.39×106
可靠性试验
可靠性增长摸底试验
① 电子产品 ② 重要度高的关
键产品 ③ 大量采用新技
术、材料、工 艺，技术跨度 大、含量高， 无继承性的新 产品
T 可靠性摸底
对象
研制初期样品
状态 环境筛选，剔除早期故障
时机 时间
研制初期 确定试验时间（200h）
剖面
模拟实际的工作条件
故障处理 找出失效机理，确定可靠度
① 确定排队论模型
②构造约束条件
③ 迭代求解，找到最值
可靠性试验
环境应力筛选
非破坏性试验，消除早期故障
振动台
涂层、材料或线头上的各种微观裂纹扩大 粘接不好的接头松弛 螺钉连接或铆接不当的接头松弛 质量差的钎焊接触电阻加大或开路 粒子污染 密封失效 电缆磨损 集成电路片离开插座 脆性绝缘材料出现裂纹 ……
RELIABILITY
Session 1 - Introduction Ren Wuyue
CaseSession 3 Reliability Design
Ren Wuyue
DE. TECHNOLOGY CBPM-GREAT WALL FINANCIAL EQUIPMENT HOLDONG CO., LTD
Competitiveness
A
S1
2.7
B
0.5
2.9 ×106
“
Wait！
“ 实践出真知
A
B
0.5
1
1.5
2
2.5
×106
A
Cycle Dead Survived P(survival) Reliability
1549084 1
19
0.95
0.95
2053980 1
18
0.947368
0.9
总体所 研制单位
供应商
③
可靠性分配
为什么
产品工作时间很短，如1天， 但设计时，要求零部件工作时间达到
几个月甚至几年？
③
可靠性分配
木桶原理
0.5h
导弹MTBF
10000
相同串联元器件
?
每个元器件的MTBF
1
������
������������
=
1 ������1
+
1 ������2
+
1 ������3
故障原因
务 阶
段
故障影响
局部影响
高一层次 影响
最终影 响
一级运 放反馈 电阻
开路
器件内部 缺陷开焊
使 用
开路
无输出
无信号 输出
一级运 放反馈 电阻
参数漂 移+50%
器件内部 缺陷，温 度影响
使 用
参数漂移
输出电压 降低
信号达 不到输 出要求
一级运 放反馈 电阻
参数漂 移-50%
器件内部 缺陷，温 度影响
故障模式 滞后运行 错误输入(过大) 错误输入(过小) 错误输出(过大) 错误输出(过小) 无输入 无输出 (电)短路 (电)开路 (电)漏泄
其他
故障
浴盆曲线 λ(t)
规定的 故障率
早期故障
使用寿命
偶然故障
t 耗损故障
故障与约定层次
约定层次的划分有利于故障分析
系统 单元
不执行动作 无输出
故障模式 故障机理
C3开路 或 参数 漂移
AD故障
R7开路 C4短路 D1开路 AD故障
输出 电压 钳位 在负
电压
输出 电压 钳位 在正
电压
输出 电源 正电 压
输出 电源 负电 压
输出 电压 钳位 在负
电压
输出 带波 动的 电源
负电 压
可靠性设计
热设计
温度分布云图 空气流动
可靠性设计
有限元