可靠性基础
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指产品的生命周期（如交换机寿命20年，手机寿命5年等）
规定的功能
指产品标准或产品技术条件中所规定的各项技术性能（技术指标）。
可靠度
指产品在规定的条件下，在规定的时间内，完成规定功能的概率。
可靠性概念
可靠性基本ห้องสมุดไป่ตู้语
故障
指产品不能执行规定功能的状态。 应力 – 外界各种环境对产品的破坏力 气候应力：高温，低温，潮湿，干燥，气压，日光，盐雾等。 机械应力：跌落，振动，冲击，离心加速度等。 生物及化学环境应力：昆虫，霉菌，工业大气，化学溶剂等。 电气应力：电压，电流，静电，电磁场，射线等。
MTBF（Mean Time Between Failures）
指产品相邻两次故障之间的平均工作时间-平均故障间隔（可维修）。
失效率 l 维修性
指产品在 t 时刻失效的可能性，是失效间隔时间的倒数 l =
1 MTBF
在规定条件下并按规定程序和手段实施维修，产品在规定使用条件 下保持或恢复执行规定功能状态的能力。
通过试验发现产品潜在失效模式 (Failure Mode) 探求失效机理 (Failure Mechanism) 优化研发设计，工艺流程 (Optimize design and process) 监控原材料，工艺流程的改变 (Monitor raw material and process)
可靠性测试
HALT & HASS & ORT
HALT – Highly Accelerated Life Test 高加速寿命试验
（用在研发设计阶段）
利用阶梯应力方式加诸于产品，来早期发现产品缺陷及操 作设计边际及结构强度极限的方法 利用此测试可迅速找出产品设计和制造的缺陷，改善设计 缺陷，增加产品可靠度，同时可建立设计能力、产品可靠 度的基础资料，及日后研发的重要依据 作为HASS规格制定之参考 试验共分为四个主要试程：温度应力（temp step stress),高 速温度传导（rapid thermal transitions），随机振动（ random vibration），温度及振动复合应力（combine environment of temprature and vibration)
失效分析
失效的分类
MTBF计算及评估
MTBF---Mean Time Between Failure
平均无故障间隔时间, MTBF是衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠 性指针, 单位为“小时”。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时 间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作 时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。 MTTF—Mean Time to Failure,表示不可维修产品的平均寿命,称为失效前 的平均工作时间
MTBF计算及评估
浴盆曲线，分为三部份
第I部份是早期失效阶段。这段时间内，从外形上看，在失效率从一 个很高的指标迅速下降；从物理意义上理解，由于少数产品在制作后， 存在一些制程、运输、调试等问题，产品有比较明显的缺陷，在投入 使用的最初期，这缺陷很快就显露出来，随着时间的增长，这些明显 的缺陷越来越少，也就形成了“失效率迅速下降”的现象； 第II部份是中期稳定阶段。这段时间内，产品的失效率稳定在一个较 低水平；从物理意义上理解，当少数产品的明显缺陷显露出来后，剩 下的就是正常的产品，这部份产品可以较稳定、持久地工作，所以失 效率也稳定在一个较低水平； 第III部份是后期失效阶段；这段时间内，产品的失效率迅速上升；从 物理意义上理解，到了后期，产品经过长时间的工作、磨损、老化， 慢慢接近寿命终点，随着时间的增加（Tmax以内），到达寿命终点 的产品越来越多，失效率也就随之上升； 知道了λ，就可以找到产品连续工作 了t时间后、还正常的概率为 R(t)=e-λt，此时已经失效的概率为F(t)＝1-R(t)＝1－ e-λt 。
可靠性测试
HALT & HASS & ORT
HASS – Highly Accelerated Stress Screening 高加速应力
筛选 -（用在生产制造量产阶段）
目的是在极短的时间内发现量产成品是否有工艺品质上的不 良存在
ORT – On-going Reliability Test 可靠性测试 （用于大量生产制造阶段）
MTBF分为CMTBF和DMTBF
即Calculating Mean Time Between Failure 计算的平均无故障工作时间 Demonstration Mean Time Between Failure 实证的平均无故障工作时间
MTBF计算及评估
失效率的基本概念：
λ，它是指在产品在t时刻失效的可能性，是失效间隔时间的倒数，也就是： λ＝1/MTBF。对某一类产品而言，产品在不同的时刻有不同的失效率）：
监控生产制程和来料的质量稳定性
可靠性测试
可靠性测试项目
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
高温运行和贮存 低温运行和贮存 温度冲击 交变湿热 盐雾实验 淋雨实验 耐化学品实验 冷启动实验 开关电实验 附着力实验 振动实验 跌落实验 (Free Fall Test and Random Fall Test) EMC（Electric Magnetic Capability） 其他试验……
可靠性测试
可靠性测试目的
研发阶段：对试样进行可靠性测试，找出产品在原材料， 结构，工艺，环境适应性等方面所存在的问题，而加以改进 ，经过反复试验与改进就能提高产品的可靠性指标。 试产阶段：当新产品定型后，根据产品技术条件进行鉴定 试验，以便全面考核产品是否达到规定的可靠性指标。 量产阶段：监控产品质量的稳定程度（监控原材料质量变 差或性能下降和工艺流程失控）。 目的总结
MTBF计算及评估
阿氏计算公式参考:
资料参考:
思考:我们目前使用的OP-02-205中的计算方式是否合理?
失效分析
• 失效的定义
失效为一件装备、组件或结构发生任何形状、尺度或材料性质的变化， 造成这些物品处于无法充分地执行其特定的功能的状态。
• 失效的现象
实体破坏，操作功能的中止，功能的退化或不稳定
• 失效的分类
通常将失效依照其应用目的或特性进行分类，例如失效发生的原因、 时间、范围程度、综合性的考量、造成实效的来源、及造成实效的错 误类别等 如下图所示：
可靠性基本概念
可靠性定义
产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。 产品
指零件，元器件，部件，设备或系统。
规定的条件
工作条件：电压，负载，使用方法，维修方法，输出功率等。 环境条件：温度，湿度，压力，振动，冲击，电场，磁场等。 储存条件：运输，保管等。
规定的时间
规定的功能
指产品标准或产品技术条件中所规定的各项技术性能（技术指标）。
可靠度
指产品在规定的条件下，在规定的时间内，完成规定功能的概率。
可靠性概念
可靠性基本ห้องสมุดไป่ตู้语
故障
指产品不能执行规定功能的状态。 应力 – 外界各种环境对产品的破坏力 气候应力：高温，低温，潮湿，干燥，气压，日光，盐雾等。 机械应力：跌落，振动，冲击，离心加速度等。 生物及化学环境应力：昆虫，霉菌，工业大气，化学溶剂等。 电气应力：电压，电流，静电，电磁场，射线等。
MTBF（Mean Time Between Failures）
指产品相邻两次故障之间的平均工作时间-平均故障间隔（可维修）。
失效率 l 维修性
指产品在 t 时刻失效的可能性，是失效间隔时间的倒数 l =
1 MTBF
在规定条件下并按规定程序和手段实施维修，产品在规定使用条件 下保持或恢复执行规定功能状态的能力。
通过试验发现产品潜在失效模式 (Failure Mode) 探求失效机理 (Failure Mechanism) 优化研发设计，工艺流程 (Optimize design and process) 监控原材料，工艺流程的改变 (Monitor raw material and process)
可靠性测试
HALT & HASS & ORT
HALT – Highly Accelerated Life Test 高加速寿命试验
（用在研发设计阶段）
利用阶梯应力方式加诸于产品，来早期发现产品缺陷及操 作设计边际及结构强度极限的方法 利用此测试可迅速找出产品设计和制造的缺陷，改善设计 缺陷，增加产品可靠度，同时可建立设计能力、产品可靠 度的基础资料，及日后研发的重要依据 作为HASS规格制定之参考 试验共分为四个主要试程：温度应力（temp step stress),高 速温度传导（rapid thermal transitions），随机振动（ random vibration），温度及振动复合应力（combine environment of temprature and vibration)
失效分析
失效的分类
MTBF计算及评估
MTBF---Mean Time Between Failure
平均无故障间隔时间, MTBF是衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠 性指针, 单位为“小时”。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时 间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作 时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。 MTTF—Mean Time to Failure,表示不可维修产品的平均寿命,称为失效前 的平均工作时间
MTBF计算及评估
浴盆曲线，分为三部份
第I部份是早期失效阶段。这段时间内，从外形上看，在失效率从一 个很高的指标迅速下降；从物理意义上理解，由于少数产品在制作后， 存在一些制程、运输、调试等问题，产品有比较明显的缺陷，在投入 使用的最初期，这缺陷很快就显露出来，随着时间的增长，这些明显 的缺陷越来越少，也就形成了“失效率迅速下降”的现象； 第II部份是中期稳定阶段。这段时间内，产品的失效率稳定在一个较 低水平；从物理意义上理解，当少数产品的明显缺陷显露出来后，剩 下的就是正常的产品，这部份产品可以较稳定、持久地工作，所以失 效率也稳定在一个较低水平； 第III部份是后期失效阶段；这段时间内，产品的失效率迅速上升；从 物理意义上理解，到了后期，产品经过长时间的工作、磨损、老化， 慢慢接近寿命终点，随着时间的增加（Tmax以内），到达寿命终点 的产品越来越多，失效率也就随之上升； 知道了λ，就可以找到产品连续工作 了t时间后、还正常的概率为 R(t)=e-λt，此时已经失效的概率为F(t)＝1-R(t)＝1－ e-λt 。
可靠性测试
HALT & HASS & ORT
HASS – Highly Accelerated Stress Screening 高加速应力
筛选 -（用在生产制造量产阶段）
目的是在极短的时间内发现量产成品是否有工艺品质上的不 良存在
ORT – On-going Reliability Test 可靠性测试 （用于大量生产制造阶段）
MTBF分为CMTBF和DMTBF
即Calculating Mean Time Between Failure 计算的平均无故障工作时间 Demonstration Mean Time Between Failure 实证的平均无故障工作时间
MTBF计算及评估
失效率的基本概念：
λ，它是指在产品在t时刻失效的可能性，是失效间隔时间的倒数，也就是： λ＝1/MTBF。对某一类产品而言，产品在不同的时刻有不同的失效率）：
监控生产制程和来料的质量稳定性
可靠性测试
可靠性测试项目
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
高温运行和贮存 低温运行和贮存 温度冲击 交变湿热 盐雾实验 淋雨实验 耐化学品实验 冷启动实验 开关电实验 附着力实验 振动实验 跌落实验 (Free Fall Test and Random Fall Test) EMC（Electric Magnetic Capability） 其他试验……
可靠性测试
可靠性测试目的
研发阶段：对试样进行可靠性测试，找出产品在原材料， 结构，工艺，环境适应性等方面所存在的问题，而加以改进 ，经过反复试验与改进就能提高产品的可靠性指标。 试产阶段：当新产品定型后，根据产品技术条件进行鉴定 试验，以便全面考核产品是否达到规定的可靠性指标。 量产阶段：监控产品质量的稳定程度（监控原材料质量变 差或性能下降和工艺流程失控）。 目的总结
MTBF计算及评估
阿氏计算公式参考:
资料参考:
思考:我们目前使用的OP-02-205中的计算方式是否合理?
失效分析
• 失效的定义
失效为一件装备、组件或结构发生任何形状、尺度或材料性质的变化， 造成这些物品处于无法充分地执行其特定的功能的状态。
• 失效的现象
实体破坏，操作功能的中止，功能的退化或不稳定
• 失效的分类
通常将失效依照其应用目的或特性进行分类，例如失效发生的原因、 时间、范围程度、综合性的考量、造成实效的来源、及造成实效的错 误类别等 如下图所示：
可靠性基本概念
可靠性定义
产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。 产品
指零件，元器件，部件，设备或系统。
规定的条件
工作条件：电压，负载，使用方法，维修方法，输出功率等。 环境条件：温度，湿度，压力，振动，冲击，电场，磁场等。 储存条件：运输，保管等。
规定的时间