可靠性预计剖析
可靠性预计报告
电子产品可靠性预计报告1前言XXX产品名称是XXX系统的组成部分之一，主要是XXXX、XXXX、XXX的作用和功能。
本报告以可靠性模型为基础，根据现有的可靠性数据信息，采用应力分析方法，预计XXX产品名称可靠性水平。
进一步通过分析得到产品的薄弱环节，并给出相应的改进措施和建议，以期提高产品的可靠性水平。
2引用文件GJB 450A-2004 装备可靠性通用要求GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计GJB/Z 299C-2006 电子设备可靠性预计手册GJB 451A-2005 装备可靠性维修性保障性术语《技术协议书》《技术方案》3可靠性指标要求《XXX型XXXX技术协议书》中规定的可靠性定量指标如下。
MTBF目标值：XXXXX小时MTBF最低可接收值：XXXX小时4系统定义4.1系统功能与组成XXX产品名称的具体功能如下：（略）XXX产品名称由主板、显卡、时统板、网卡、背板、和两个电源组成。
其中，两个电源模块在实际使用中同时工作，并联使用互为备份，只有在两个电源同时故障时才会导致XXX产品名称功能失效。
4.2任务剖面XXX产品名称全程参与XXX系统的工作。
5可靠性建模和预计5.1假设条件XXX产品名称主要由电子产品组成，另外包括少量结构件。
由于结构件属于机械产品，不直接参与任务执行，且结构件设计强度较高，可靠性可视为1。
因此XXX 产品名称的可靠性可视作服从指数分布。
5.2预计方法XXX产品名称的可靠性预计分为三个步骤：a）考虑到XXX产品名称所采用的元器件种类、型号和工作环境条件均已基本确定，可参照GJB/Z 299C-2006《电子产品可靠性预计手册》中的应力方法，预计给出XXX产品名称各型号元器件的工作失效率指标。
b）依据XXX产品名称的工作原理和可靠性关系分析结果，参照GJB 813-1990建立XXX产品名称各板卡及整机的基本可靠性模型和任务可靠性模型。
c）综合利用a）和b）得到的数据和模型，预计给出各板卡和整机的基本可靠性和任务可靠性（失效率和MTBF）。
系统可靠性预计分析报告
系统可靠性预计分析报告一、引言在当今复杂的技术环境中，系统的可靠性成为了至关重要的因素。
无论是工业生产中的自动化控制系统，还是日常生活中的电子设备，系统的可靠性直接影响着其性能和用户体验。
为了确保系统能够在规定的条件下和规定的时间内完成预期的功能，进行系统可靠性预计分析是必不可少的环节。
二、系统概述本次分析的系统是一个系统名称，该系统主要用于系统的主要用途。
系统由以下几个主要部分组成：1、部件 1 名称：负责部件 1 的主要功能。
2、部件 2 名称：承担部件 2 的主要功能。
3、部件 3 名称：执行部件 3 的主要功能。
三、可靠性预计方法在本次系统可靠性预计分析中，我们采用了以下几种常见的方法：1、故障模式与影响分析（FMEA）通过对系统各部件可能出现的故障模式进行分析，评估其对系统整体性能的影响，从而确定系统的薄弱环节。
2、可靠性框图（RBD）将系统的各个部件以框图的形式表示，并根据部件之间的逻辑关系计算系统的可靠性指标。
3、蒙特卡罗模拟利用随机数生成和统计分析的方法，对系统的可靠性进行多次模拟，以获取更准确的可靠性估计。
四、部件可靠性数据收集为了进行准确的可靠性预计，我们收集了系统各部件的可靠性相关数据，包括：1、故障率数据：从供应商提供的技术文档、行业标准以及类似系统的历史数据中获取部件的故障率信息。
2、维修时间数据：了解部件发生故障后的平均维修时间，以评估系统的可用性。
3、工作环境数据：考虑系统运行的环境条件，如温度、湿度、振动等，对部件可靠性的影响。
五、系统可靠性模型建立基于收集到的部件可靠性数据和所选择的可靠性预计方法，我们建立了系统的可靠性模型。
以可靠性框图为例，系统的整体可靠性可以表示为各个部件可靠性的组合。
假设系统由三个串联的部件 A、B、C组成，其可靠性分别为 R_A、R_B、R_C，则系统的可靠性 R_sys ＝R_A × R_B × R_C 。
六、可靠性预计结果经过计算和分析，得到了系统的以下可靠性预计结果：1、系统的平均故障间隔时间（MTBF）为具体数值小时，这意味着系统在平均情况下，每隔具体数值小时可能会发生一次故障。
可靠性分析报告
可靠性分析报告在当今复杂多变的社会和经济环境中，产品和服务的可靠性成为了企业竞争的关键因素之一。
可靠性不仅关乎用户的满意度和忠诚度，还直接影响着企业的声誉和经济效益。
本报告将对可靠性的相关概念、重要性、影响因素以及评估方法进行详细的分析，并通过实际案例探讨如何提高可靠性。
一、可靠性的定义与内涵可靠性是指产品或系统在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
它是一个综合性的指标，涵盖了产品的稳定性、耐久性、可维护性等多个方面。
简单来说，就是产品或系统在使用过程中不出现故障或失效的概率。
例如，一辆汽车的可靠性可以通过其在一定行驶里程内不发生重大故障的概率来衡量；一个软件系统的可靠性可以通过其在连续运行一定时间内不出现崩溃或错误的概率来评估。
二、可靠性的重要性1、满足用户需求用户在购买产品或使用服务时，期望其能够稳定、可靠地运行。
如果产品频繁出现故障，会给用户带来极大的不便和困扰，甚至可能造成安全隐患。
高可靠性的产品能够提升用户的满意度和信任度，从而增强企业的市场竞争力。
2、降低成本频繁的故障维修和更换零部件会增加企业的生产成本和售后服务成本。
而可靠的产品可以减少维修次数和维修费用，提高生产效率，降低总成本。
3、提升企业声誉一个以可靠性著称的企业往往能够在市场上树立良好的品牌形象，吸引更多的客户和合作伙伴。
相反，产品可靠性差的企业可能会面临声誉受损、市场份额下降等问题。
三、影响可靠性的因素1、设计因素产品或系统的设计方案直接决定了其可靠性的基础。
合理的设计应考虑到零部件的选型、结构的合理性、工作环境的适应性等方面。
如果在设计阶段存在缺陷，后续很难通过其他手段完全弥补。
2、制造工艺制造过程中的工艺水平、质量控制等因素会影响产品的一致性和稳定性。
粗糙的制造工艺可能导致零部件的精度不足、装配不良等问题，从而降低产品的可靠性。
3、原材料质量原材料的质量直接关系到产品的性能和寿命。
使用低质量的原材料容易导致产品在使用过程中过早失效。
第二章 可靠性预计
原材料差异系数 设计结构差异系数 工艺制造差异系数 使用环境差异系数
14
k2
k3
k4
2.4.3 专家评分法
• 依据专家的经验按照几种因素进行评分。根据评分结果， 由已知的分系统故障率根据评分系数算出其余分系统的 故障率
15
评分考虑的因素
• 复杂度：根据组成分系统的元器件数量以及它们组装的难 易程度来评定，最简单的评1分，最复杂的评10分； • 技术发展水平：根据分系统目前的技术水平和成熟程度来 评定，水平最低的评10分，水平最高的评1分； • 工作时间：系统工作时，分系统一直工作的评10分，工作 时间最短的评1分； • 环境条件：分系统工作过程中会经常受到极其恶劣和严酷 的环境条件的评10分，环境条件最好的评1分。
24
元件应力分析法
λ p = λb [π E • π Q • π R • π R • π A • π S • π C ]
2
λp
πE
—元器件工作故障率 π R —应用系数 —环境系数 —质量系数
πS
λb —元器件基本故障率 π A —电流额定值系数
2
—电压应力系数
πQ
π C —配置系数
各种因子可以通过GJB/Z 299A-91得到。
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求 解
ri1
ri 2
可靠性分析报告
可靠性分析报告一、引言产品的可靠性对于企业来说至关重要。
它关系到企业品牌的声誉、客户的满意度以及企业的持续发展。
因此，对产品的可靠性进行分析是非常必要的。
本文将通过对某电子产品的可靠性数据进行分析，提供一份可靠性分析报告。
二、可靠性分析方法可靠性分析是一项复杂的工作，需要运用多种方法和技术来获取、解释和评估可靠性数据。
本次分析主要采用以下三种方法：1. 故障模式与影响分析（FMEA）：通过系统地分析可能出现的故障模式及其对系统的影响，以确定可能导致产品失效的潜在原因。
2. 事件时间分析（ETA）：通过对产品在使用过程中发生的事件进行时间分析，以确定故障发生的概率和频率，并评估其对系统可靠性的影响。
3. 可靠性增长分析（RGA）：通过对一定数量的产品进行寿命试验，并根据试验结果对产品的故障概率进行预测，进而确定产品的可靠性。
三、可靠性分析结果通过以上分析方法，我们得到了如下的可靠性分析结果：1. 故障模式与影响分析（FMEA）结果显示，产品的主要故障模式主要集中在电路板焊接、电池寿命、传感器损坏等方面。
这些故障模式对产品的可靠性产生了较大的影响。
2. 事件时间分析（ETA）结果显示，产品在正常使用过程中故障发生的概率较低，但一旦发生故障后果较为严重，可能导致系统瘫痪、数据丢失等问题。
因此，对故障的处理和修复时间非常关键。
3. 可靠性增长分析（RGA）结果显示，产品的可靠性在使用寿命初期呈现快速增长趋势，随着使用时间的延长，可靠性增长速度逐渐减缓。
这表明，在产品设计和制造阶段加强质量控制是提高产品可靠性的重要手段。
四、改进措施建议基于以上分析结果，我们提出以下改进措施建议：1. 在产品设计和制造阶段，加强对电路板焊接、电池寿命和传感器等关键部件的质量控制，以降低故障率和提升产品可靠性。
2. 对产品的故障处理和修复流程进行优化，缩短故障处理时间，降低系统瘫痪和数据丢失的风险。
3. 加强售后服务体系的建设，提供及时、高效的售后支持和维修服务，以增强客户对产品可靠性的信心。
可靠性分析报告
可靠性分析报告品质是设计出来而不是制造出来,广义的品质除了外观、不良率外、还需兼长期使用下的可靠性,因此,在开发新产品前之可靠性预估及开发的实验推断相互印证是很重要的,本篇即针对可靠性分析的一般术语,如何事前预估,事后实验推断以及如何做加速试验及寿命试验做个说明.1. 概论:(1) 何谓可靠性(Reliability)?可靠性系指某种零件或成品在规定条件下,且于指定时间内,能依要求发挥功能的概率,即时间t 时的可靠性R(t)=(例) 假设开始时有100件物品参与试验,500小时后剩80件,则500小时后的可靠性R(t=500)为80/100=0.8简单地说,可靠性可看为残存率.(2) 何谓瞬间故障率(Hazard Rate ，Failure Rate),时间t 时每小时之故障数瞬间故障率h （t ）=时间t 时之残存数上例中，若500小时后剩80件，若当时每小时故障数为两件，则第500小时之瞬间故障为2/80=2.5%换句话说,瞬间故障率系指时间t 时,尚未发生故障的物件,其单位时间内发生故障之概率.时间t 时残存数 开始时试验总数(3)浴缸曲线(Bath Tub Curve)瞬间故障率h(t)h(t)=常数=耗竭期Period periodA．早期故障期：a.设计上的失误（线路稳定度Marginal design）b.零件上的失误（Component selection & reliability）c.制造上的失误（Burn-in testing）d.使用上失误。
一般产品之Burn-in 即要消除早期故障（Infant Mortality）使客户接到手时已经是恒定故障率h（t）=B、恒定故障率期：此时故障为random,为真正有效使用此段时期越长越好。
C、耗竭故障期；零件已开始耗竭，故障率急剧增加，此时维护重置成本为高。
（4）平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure，MTBF）当故障率几乎为恒定时（若0.002/小时）,此时进行10000小时约有0.002/小时*10000小时=20个故障,即平均500小时会发生一次故障,故MTBF 为500小时,为0.002/小时的倒数,即MTBF=1/λ.λ可看成频率(Frequency),MTBF即代表周期(Period)(5)、可靠性R（t）之数学表示根据实验及统计推行，要恒定故障期，R（t=）随着时间的增加而呈指数递减(Exponentially decreasing)当t=0时，因尚无任何故障，故R（t=0）=1t=∞以数学表示，R（t）-λt即R（t）=e其中λ即为恒定故障期之瞬间故障率t （6）、恒定故障期时MTBF与R（t）的关系，由前，R（t）=e-λt λ=1/MTBF故R（t）=e-t/MFBF当t=MTBF时，R（t）=e-MTBF/MFBF=e-1 ≒0.37即在恒定故障期时,试验至t=MTBF时,其可靠性(即残存比率)为37%,即约有63%故障.2新产品(MTBF Time Between Failure)之事前预估(1) 系统可靠性与组件可靠性之关系一般系统可靠性之计算时有下列假设:A 、 每个组件有独立之λi ，即甲组件故障不影响乙组件。
可靠性预计报告
电子产品可靠性预计报告1前言XXX产品名称是XXX系统的组成部分之一，主要是XXXX、XXXX、XXX的作用和功能。
本报告以可靠性模型为基础，根据现有的可靠性数据信息，采用应力分析方法，预计XXX产品名称可靠性水平。
进一步通过分析得到产品的薄弱环节，并给出相应的改进措施和建议，以期提高产品的可靠性水平。
2引用文件GJB 450A-2004 装备可靠性通用要求GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计GJB/Z 299C-2006 电子设备可靠性预计手册GJB 451A-2005 装备可靠性维修性保障性术语《技术协议书》《技术方案》3可靠性指标要求《XXX型XXXX技术协议书》中规定的可靠性定量指标如下。
MTBF目标值：XXXXX小时MTBF最低可接收值：XXXX小时4系统定义4.1系统功能与组成XXX产品名称的具体功能如下：（略）XXX产品名称由主板、显卡、时统板、网卡、背板、和两个电源组成。
其中，两个电源模块在实际使用中同时工作，并联使用互为备份，只有在两个电源同时故障时才会导致XXX产品名称功能失效。
4.2任务剖面XXX产品名称全程参与XXX系统的工作。
5可靠性建模和预计5.1假设条件XXX产品名称主要由电子产品组成，另外包括少量结构件。
由于结构件属于机械产品，不直接参与任务执行，且结构件设计强度较高，可靠性可视为1。
因此XXX 产品名称的可靠性可视作服从指数分布。
5.2预计方法XXX产品名称的可靠性预计分为三个步骤：a）考虑到XXX产品名称所采用的元器件种类、型号和工作环境条件均已基本确定，可参照GJB/Z 299C-2006《电子产品可靠性预计手册》中的应力方法，预计给出XXX产品名称各型号元器件的工作失效率指标。
b）依据XXX产品名称的工作原理和可靠性关系分析结果，参照GJB 813-1990建立XXX产品名称各板卡及整机的基本可靠性模型和任务可靠性模型。
c）综合利用a）和b）得到的数据和模型，预计给出各板卡和整机的基本可靠性和任务可靠性（失效率和MTBF）。
可靠性预计剖析
编号 型号规格 元器件类别 数量N 质量等级 各π系数
Reliability Prediction
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应力分析法
预计要求
预计依据的选取 预计环境的选取 预计温度的选取 降额系数的选取 质量系数的选取 具体选取原则参见（GJB299）
Reliability Prediction
系统可靠性预计程序
程序
明确系统定义 明确系统的故障判据 明确系统的工作条件 绘制系统的可靠性框图 建立系统可靠性数学模型 预计各单元的可靠性 根据系统可靠性模型预计基本可靠性或任务可靠性
返回
Reliability Prediction
5
单元可靠性预计
说明
系统可靠性是各单元可靠性的概率综合 单元可靠性预计是系统可靠性预计的基础 直接预计系统各单元的故障率或可靠度
Reliability Prediction 19
应力分析法
举例
计算步骤 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-4，得成熟系数 πL=1.0 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-8，得温度系数 πT=1.35 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-12，得电压应力系 数πV=1.0 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-15，得电路复杂度 失效率C1=0.074，C2=0.005
Reliability Prediction
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应力分析法
失效率模型
晶体管和二极管的失效率计算模型（GJB299）
P b ( E Q R A S c )
2
Reliability Prediction
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应力分析法
可靠性分析的方法
可靠性分析的方法
可靠性分析是对系统或产品在特定工作条件下的可靠性进行评估和预测的过程。
以下是常用的可靠性分析方法：
1. 故障树分析（FTA，Fault Tree Analysis）：将系统的故障分解成若干事件，并用树状图表示，通过逻辑与、逻辑或等关系分析不同事件间的关联，找出导致系统故障的最主要风险因素。
2. 事件树分析（ETA，Event Tree Analysis）：类似于故障树分析，但是以特定事件（如事故）为起始点，分析可能引发的各种可能后果和其概率，用于评估系统在事故或灾难情况下的可靠性。
3. 可靠性块图分析（RBD，Reliability Block Diagram）：绘制系统各个可靠性部件之间的连接和关系图，通过计算各个部件的可靠性指标，得出整个系统的可靠性指标。
4. 可靠性模型分析（Reliability Model Analysis）：建立数学模型来描述系统或产品的可靠性行为，通过模型求解，得出系统在特定工作条件下的可靠性预测和分析结果。
5. 故障模式与影响分析（FMEA，Failure Mode and Effects Analysis）：对系统的各个部件进行分析，确定各个部件的故障模式、故障发生的可能性以及故障
对系统性能的影响，从而有针对性地进行可靠性改进。
6. 寿命试验与数据分析（Life Testing and Data Analysis）：通过对大量可靠性试验数据进行统计分析，得出系统或产品的寿命分布曲线、可靠性函数等参数，进而预测系统的可靠性性能。
以上方法都可以根据系统或产品的特点和需求选择合适的方法进行可靠性分析。
同时，在实际应用中，常常需要结合多种方法进行综合分析，以得到更全面和准确的可靠性评估结果。
系统可靠性预计分析报告
系统可靠性预计分析报告一. 简介系统可靠性是指系统在特定时间内能够正常运行而不发生故障的能力。
在面临日益复杂的技术环境和需求的背景下，系统可靠性分析变得至关重要。
本报告旨在对系统的可靠性进行预计分析，并提供相关建议，以确保系统在运行过程中能够稳定可靠地工作。
二. 系统可靠性分析方法1. 故障树分析（FTA）故障树分析是一种通过建立系统故障演化模型，分析系统内部和外部事件导致系统失效的概率和频率的方法。
通过对各个故障事件的分析，可以确定故障发生的可能原因，并进一步评估系统的可靠性。
2. 可靠性块图（RBD）可靠性块图是一种可视化方法，用于表示系统中的不同组件或子系统之间的依赖关系。
通过将系统划分为不同的可靠性块，可以更好地理解系统的可靠性，并识别潜在的风险点。
3. 可靠性预计模型可靠性预计模型是一种基于历史数据和统计分析的方法，用于预测系统的可靠性水平。
通过对系统过去的故障记录和维护数据进行分析，可以建立数学模型来预测系统未来的可靠性表现。
三. 预计分析结果与建议根据对系统的可靠性分析，我们得出以下预计分析结果和建议：1. 系统关键组件的强化通过故障树分析和可靠性块图，我们确定了系统中的关键组件。
针对这些关键组件，建议采取多样化的措施来提高其可靠性，如增加备件数量、改进监测和预警系统等。
2. 加强故障预测与维护根据可靠性预计模型的结果，建议加强对系统的故障预测和维护工作。
通过建立有效的维护计划和提前预测故障发生的模型，可以有效地减少系统故障的风险，提高系统的可靠性。
3. 建立完善的备份和恢复机制。
可靠性-可靠度预计
第五章. 可靠性预计与分配5.1 前言5.1.1 可靠性预计的定义和意义可靠性预计是在设计阶段，根据设计中所选用的电路程式、元器件、可靠性结构模型、工作环境、工作应力以及过去积累的统计数据，推测产品可能达到的可靠性水平，是其从定性考虑转入定量分析的关键之处，是实施可靠性工程的基础。
预计的目的不是在于了解在什么时候将发生什么样的失效，而是在于从设计开始就采取措施以防止失效的发生，并用定量的方法评价可靠性设计的效果。
可靠性预计内容是根据组成系统的元器件、零部件等单元的可靠性来估计的，是一个自下而上、由局部到整体、从小到大的一种系统综合过程，它需要根据历史产品的可靠性数据、系统的构成和结构特点、系统的工作环境、元器件的工作应力和质量级别等因素来进行估计，主要用在产品的设计阶段。
可靠性预计目的与用途主要是：评估系统可靠性，审查是否能达到要求的可靠性指标；在方案论证阶段，通过可靠性预计，比较不同方案的可靠性水平，为最优方案的选择及方案优化提供依据；在设计中，通过可靠性预计，发现影响系统可靠性的主要因素，找出薄弱环节，采取设计措施，提高系统可靠性；为可靠性分配奠定基础[2]。
可靠性预计的主要价值主要在于，它可以作为是设计手段，为设计决策提供依据。
5.1.2 可靠性分配可靠性分配就是根据系统设计任务书规定的可靠性指标，按照一定的方法合理地分配到各分系统或部组件直至各元器件和每一个连接点、焊接点，确定薄弱环节，采取有效的措施改进设计，从而保证各部组件、各分系统以及全系统达到可靠性指标要求。
可靠性分配是一个由整体到局部、由大到小、由上到下的分解过程，并且应尽早进行，反复迭代。
可靠性分配的目的就是使各级设计人员明确其可靠性设计要求，根据要求估计所需的人力、时间和资源，并研究实现这个要求的可能性和办法。
5.1.3 可靠性预计与可靠性分配的关系可靠性预计与可靠性分配都是可靠性设计分析的重要环节，两者相辅相成，相互支持。
可靠性分析报告
可靠性分析报告一、引言可靠性分析是评估一个系统或产品在给定条件下正常运行的能力。
本报告将对产品的可靠性进行全面的分析和评估，旨在帮助您了解产品的性能和可靠性水平，为后续的改进和决策提供依据。
二、可靠性指标在进行可靠性分析之前，我们首先需要确定一些可靠性指标，以便对产品的可靠性进行准确的评估和比较。
1. 故障发生率（Failure Rate）故障发生率是指单位时间内发生故障的次数。
通过统计分析和故障记录，我们可以计算出产品的故障发生率，从而评估产品在给定时间范围内的可靠性。
2. 平均无故障时间（Mean Time Between Failures，MTBF）平均无故障时间是指在正常运行时，平均可预期的连续工作时间。
它与故障发生率有着密切的关系，通常通过MTBF和故障发生率进行相互转换。
3. 平均修复时间（Mean Time To Repair，MTTR）平均修复时间是指当产品发生故障后，修复故障所需的平均时间。
较短的MTTR意味着产品的可靠性更高，因为故障修复时间越短，产品的工作中断也就越少。
三、可靠性分析方法在可靠性分析过程中，我们使用了以下几种常见的方法：1. 故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）故障模式与影响分析是通过对可能出现的故障模式进行评估，预测故障对系统性能和功能的影响程度。
通过FMEA，我们可以及早发现并解决潜在的故障问题，提高产品的可靠性。
2. 可靠性增长试验（Reliability Growth Testing）可靠性增长试验是通过对产品进行长时间的运行和测试，检测并改进产品的可靠性。
通过监控产品在不同条件下的故障率和修复时间，我们可以评估产品的可靠性水平，并持续改进产品的性能。
3. 故障树分析（Fault Tree Analysis，FTA）故障树分析是通过建立逻辑树结构，分析产品故障的发生和传播路径，从而确定导致系统故障的主要原因和关键环节。
可靠性预计
3.1 可靠性预计的目的可靠性预计的目的是定量估计系统设计的可靠性，以便确定所提出的设计是否能达到可靠性要求。
不同类型的可靠性预计有不同的目的。
可靠性预计是可靠性分配的逆过程，是在完成设计工作选取了元器件之后，把每个元器件的失效率动作参数进行计算的过程。
当计算结果不能满足总体分配的指标（MTBF定量值）时必须调整所选元器件的失效率甚至更改电路结构，直到满足要求为止。
3.2 任务可靠性预计和基本可靠性预计任务可靠性预计是为了估计产品在执行任务过程（任务剖面）中完成其规定功能的概率。
基本可靠性预计是为了估计产品所有部件在整个寿命过程（寿命剖面）中由于产品的不可靠所导致的对维修和后勤保证的要求。
当同时进行两种可靠性预计时，它们可以为需要特别强调的问题提供依据，并为用户权衡不同设计方案的费用效益提供依据。
3.3 按产品研制阶段的可靠性预计①可行性预计用于产品方案论证阶段，这一阶段的可靠性预计只限于描述产品的总体情况，其主要目的在于确定所提方案的可靠性要求的现实性，即可靠性要求与元器件当前水平进行比较，从而得出可行性的估计，用来指导预算费用，制定可靠性工作计划。
这一阶段的信息是分析现有相似产品得到的。
②初步预计用于产品工程研制阶段的早期。
其目的在于检查初步设计是否达到了任务要求的可靠性指标，作为变更或改进设计的依据和可靠性分配的依据。
这个阶段的信息是设计文件提供的产品单元组成，但并不包括应力信息。
③详细预计用于产品工程研制阶段的中期和后期。
其主要目的在于评估设计是否达到规定的可靠性指标，以便确定存在的问题和纠正措施，为可靠性增长和验证提供了判据，并为权衡决策创造了条件。
这一阶段的信息已具有产品各组成单元的工作环境和应力分析的设计。
3.4 可靠性预计的要求①在产品进行可靠性预计前，必须建立产品的可靠性模型，根据产品的模型和任务剖面或寿命剖面进行可靠性预计，当上述剖面不明确时，应按最恶劣工作情况和环境条件进行可靠性预计。
可靠性分析报告
可靠性分析报告品质是设计出来而不是制造出来,广义的品质除了外观、不良率外、还需兼长期使用下的可靠性,因此,在开发新产品前之可靠性预估及开发的实验推断相互印证是很重要的,本篇即针对可靠性分析的一般术语,如何事前预估,事后实验推断以及如何做加速试验及寿命试验做个说明.1. 概论:(1)何谓可靠性(Reliability)?可靠性系指某种零件或成品在规定条件下,且于指定时间内,能依要求发挥功能的概率,即时间t 时的可靠性R(t)=(例) 假设开始时有100件物品参与试验,500小时后剩80件,则500小时后的可靠性R(t=500)为80/100=0.8简单地说,可靠性可看为残存率. (2) 何谓瞬间故障率(Hazard Rate ，Failure Rate),时间t 时每小时之故障数瞬间故障率h （t ）=时间t 时之残存数上例中，若500小时后剩80件，若当时每小时故障数为两件，则第500小时之瞬间故障为2/80=2.5%换句话说,瞬间故障率系指时间t 时,尚未发生故障的物件,其单位时间内发生故障之概率.时间t 时残存数开始时试验总数(3)浴缸曲线(Bath Tub Curve)瞬间故障率h(t)h(t)=常数=恒定故障率时期耗竭期Period periodA．早期故障期：a.设计上的失误（线路稳定度Marginal design）b.零件上的失误（Component selection & reliability）c.制造上的失误（Burn-in testing）d.使用上失误。
一般产品之Burn-in 即要消除早期故障（Infant Mortality）使客户接到手时已经是恒定故障率h（t）=B、恒定故障率期：此时故障为random,为真正有效使用此段时期越长越好。
C、耗竭故障期；零件已开始耗竭，故障率急剧增加，此时维护重置成本为高。
（4）平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure，MTBF）当故障率几乎为恒定时（若0.002/小时）,此时进行10000小时约有0.002/小时*10000小时=20个故障,即平均500小时会发生一次故障,故MTBF 为500小时,为0.002/小时的倒数,即MTBF=1/λ.λ可看成频率(Frequency),MTBF即代表周期(Period)(5)、可靠性R（t）之数学表示根据实验及统计推行，要恒定故障期，R（t=）随着时间的增加而呈指数递减(Exponentially decreasing)当t=0时，因尚无任何故障，故R（t=0）=1t=∞以数学表示，R（t）即R（t）=e-λt其中λ即为恒定故障期之瞬间故障率t （6）、恒定故障期时MTBF与R（t）的关系，由前，R（t）=e-λt λ=1/MTBF故R（t）=e-t/MFBF当t=MTBF时，R（t）=e-MTBF/MFBF=e-1 ≒0.37即在恒定故障期时,试验至t=MTBF时,其可靠性(即残存比率)为37%,即约有63%故障.2新产品(MTBF Time Between Failure)之事前预估(1)系统可靠性与组件可靠性之关系一般系统可靠性之计算时有下列假设:A、每个组件有独立之λi，即甲组件故障不影响乙组件。
系统可靠性预计分析报告
系统可靠性预计分析报告在当今高度依赖技术的社会中，各种系统在我们的生活和工作中扮演着至关重要的角色。
从简单的家用电器到复杂的工业控制系统，从通信网络到交通运输设施，系统的可靠性直接影响着我们的生活质量、工作效率以及安全保障。
因此，对系统进行可靠性预计分析显得尤为重要。
一、系统可靠性预计的重要性系统可靠性预计是在系统设计阶段，通过对系统的组成部分、工作环境、使用条件等因素的分析，预测系统在规定的时间内和规定的条件下完成规定功能的能力。
其重要性主要体现在以下几个方面：1、为系统设计提供依据通过可靠性预计，可以在设计阶段发现系统可能存在的可靠性问题，从而采取相应的改进措施，优化系统设计，提高系统的可靠性。
2、评估系统性能可靠性预计可以帮助评估系统在不同工作条件下的性能表现，为系统的选型、配置和使用提供参考。
3、控制成本在设计阶段进行可靠性预计，可以避免在后期出现可靠性问题时进行大规模的整改和维修，从而有效地控制成本。
4、提高用户满意度可靠的系统能够满足用户的需求，减少故障和停机时间，提高用户的满意度和忠诚度。
二、系统可靠性预计的方法目前，常用的系统可靠性预计方法主要有以下几种：1、元器件计数法这种方法适用于初步设计阶段，通过对系统中各类元器件的数量和质量等级进行统计，结合相应的可靠性数据手册，计算系统的基本可靠性指标。
2、应力分析法应力分析法相对较为复杂，需要考虑元器件的工作应力（如温度、湿度、电压等）对可靠性的影响。
通过建立数学模型，分析应力与可靠性之间的关系，从而更准确地预计系统的可靠性。
3、故障模式影响及危害性分析（FMECA）FMECA 是一种自下而上的分析方法，通过对系统中各个元器件和组件的故障模式、故障影响以及危害程度进行分析，评估系统的可靠性，并提出改进措施。
4、可靠性框图法可靠性框图法通过绘制系统的功能框图，将系统分解为若干个相互独立的子系统或组件，然后根据它们之间的逻辑关系计算系统的可靠性指标。
通信系统可靠性预计分析报告样例
组件交叉索引: 显示器, ID: 1.2.1, 说明: Monitor. 环境: GF1, 温度: 25.00 度,F.R.(xE-6 ): 8.00 , MTBF(hours): 125000.00
ID 1.2.1.1 1.2.1.2 PN CRT001 CTRL001 索引指示 CRT Contr. Card Qty 1 1 F.R. xE-6 7.00 1.00 F.R.(K) xE- F.R.(K,Qty) xE- 向 NHA[%]的占 6 6 比率 7.00 7.00 87.50 1.00 1.00 12.50
ID 1.1.1.5 1.1.1.6 1.1.1.7 1.1.1.8 1.1.1.9 1.1.1.10 1.1.1.11 1.1.1.12 1.1.1.13 1.1.1.14 1.1.1.15 1.1.1.16 1.1.1.17 1.1.1.18 1.1.1.19
PN 74LS30 RLR07C1503FSB14 RN RZ CK05BX100K CC0201JRNPO8BN150 CK CK CK05BX152K HLMP-2450 HLMP-2400 DP2 -------
组件交叉索引: 通讯系统, ID: 1.1, 说明: Rx/Tx system. 环境: GF1, 温度: 55.00 度,F.R.(xE-6 ): 136.98 , MTBF(hours): 7300.44
ID 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 PN SW888 RC004 TR987-001 Power Supply 索引指示 主开关 接收器 发射机 电源 Qty 2 10 2 1 F.R. xE-6 102.45 6.93 5.02 16.70 F.R.(K) xE- F.R.(K,Qty) xE- 向 NHA[%]的占 6 6 比率 20.49 40.98 29.92 6.93 5.02 16.70 69.27 10.03 16.70 50.57 7.32 12.19
《可靠性预计》课件
该案例选取了一款关键的软件产品，通过软件测试和代码审查对其进行了可靠性预测。 预测结果表明，该软件产品在不同场景下的可靠性表现稳定，能够满足用户的需求。
THANK YOU
可靠性预计与其他领域的交叉研究
与故障诊断和预测的结合
01
利用可靠性预计技术对设备或系统进行故障诊断和预测，提高
运维效率和安全性。
与寿命预测和维修策略的关联
02
将可靠性预计与寿命预测和维修策略相结合，制定更加科学合
理的维修计划。
与产品设计和优化相融合
03
将可靠性预计应用于产品设计和优化过程中，提高产品的可靠
03
可靠性预计的应用
在产品设计中的应用
确定产品寿命
通过可靠性预计，产品设计人员可以 预测产品的预期寿命，从而在产品设 计阶段就考虑产品的耐用性和持久性 。
优化产品设计
预防潜在问题
预计产品在不同条件下的性能表现， 有助于发现潜在的设计缺陷或问题， 从而在设计阶段进行修正和改进。
通过预计产品在不同条件下的性能表 现，设计人员可以对产品设计进行优 化，提高产品的可靠性例分析
案例一：某电子产品可靠性预计实例
总结词
通过实际数据和实验结果，分析电子产 品在各种环境下的可靠性表现。
VS
详细描述
该案例选取了一款具有代表性的电子产品 ，通过收集其在不同环境下的实际使用数 据，对其进行了全面的可靠性分析。实验 结果表明，该电子产品在不同环境下的可 靠性表现稳定，能够满足用户的需求。
提高可靠性预计准确性的方法
01
02
03
数据质量控制
严格把控数据来源和质量 ，采用数据清洗和预处理 技术，提高数据准确性。
模型选择与优化
可靠性预计报告
三、 可靠性预计的依据和元器件质量等级
0.5S 级三相智能电能表中使用的元器件均符合工业标准并进行筛选， 依据 GJB/Z 299C 进行预计， 国产元器件的可靠性预计采用 299C 应力法， 进口元器件的可靠性预计采用 299C 进口件应力法。元器件质量等级是依据元器件的选用、采购、批检验控制和 FRAC别及环境系数的确定
0.5S 级三相智能电能表安装在环境平均温度 40℃、无湿度控制的一般地面环境。在 GJB/Z 299C 中，不同类别的元器件环境系数取值不同，详细的取值情况见附录可靠性预计 结果报表。
五、 可靠性预计计算
1. 元器件的失效率预计模型
依据 GJB/Z 299C，元器件的失效率预计模型为：
(1)、单片集成电路 ◆ 对于进口 IC，其工作失效率预计模型为：
λP=（ C1πT +C2πE）πQ 式中：λP—— 工作失效率，10-6／h； C1—— 电路复杂度失效率； πT—— 温度应力系数（结温 Tj 取平均温度 43℃） ； C2—— 封装复杂度失效率； πE——环境系数（取一般地面固定，即 GF1） ； πQ——质量系数（取 C-1 级，即按制造商规定的生产和试验流程制造 和试验的工业级产品） ； 采用该预计模型的元器件有： ① 单片机 UDP78F1166 为日本 NEC 公司生产，内含约 120 万个晶体管，100 脚扁平 封装，进口成熟产品，工作电压 Vs = 5V，功耗 P = 50 mW。 ②存储器 EEPROM 采用 ST 公司的 M24C512，内含 64K 字节存储单元，8 脚扁平(FP) 封装，进口成熟产品，工作电压 Vs = 5V，功耗 P ≤ 10 mW。 ③ESAM 模块采用国网公司的专用芯片，芯片由国外封装，内置专用软件，内含约 100 万个门，8 脚 DIP 直插封装，成熟产品，工作电压 Vs = 3.6V，功耗 P ≤ 50 mW。
系统可靠性预计分析报告
项目名称系统可靠性预计报告编制：___________________ 审核：___________________ RAMS经理：___________________ 技术经理：___________________版本说明版本号时间更改更改人目录1.概述 (4)2.引用文件 (4)3. 系统组成及工作原理 (4)3.1 系统组成 (4)3.2 产品的工作原理 (4)4. 产品功能 (5)5.可靠性模型建立 (5)5.1 假设条件 (5)5.2 建立基本可靠性模型 (6)5.2.1 基本可靠性框图 (6)5.2.2 可靠性数学模型 (6)5.2.3可靠性预计的依据和元器件质量等级 (7)6.可靠性预计 (7)6.1可靠性预计方法 (7)6.2 可靠性预计数据来源 (7)6.3 预计结果 (7)6.3.1 各模块失效率计算............................................................... 错误！未定义书签。
6.3.2 整机总失效率及MTBF ....................................................... 错误！未定义书签。
7.结果及分析 (8)1.概述正文宋体、小四、行距固定值20磅……2.引用文件编制本报告的依据如下：◆GJB450-88 装备研制与生产的可靠性通用大纲；◆GJB451-90 可靠性维修性名词术语；◆GJB/Z299-98 电子设备可靠性预计手册；◆GJB813-90 可靠性模型的建立和可靠性预计；◆GJB7826-87 系统可靠性分析技术—失效模式和效应分析FEMA程序；◆GB7289-87 可靠性、维修性与有效性预计报告编写指南；◆MIL-STDI785 系统和设备研制和生产的可靠性大纲；◆MIL-HDBK-217E 电子设备可靠性预计。
3.系统组成及工作原理3.1 系统组成正文宋体、小四、行距固定值20磅……3.2 产品的工作原理4.正文宋体、小四、行距固定值20磅5.……6.产品功能产品具有以下功能：正文宋体、小四、行距固定值20磅……系统功能框图见图1。
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1
课程内容
可靠性预计的目的、用途与分类 可靠性预计的程序 单元可靠性预计 系统可靠性预计 不同研制阶段可靠性预计方法的选取 可靠性预计的特点与注意事项
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应力分析法
举例
数字电路54LS00为国产器件，质量等级为B1，环境类 别为AIF，计算该器件的工作失效率。 计算步骤 国产器件，使用GJB/Z 299B-98 双极型数字电路，查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-1， 得失效率模型 环境类别为AIF，查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-2， 得环境系数πE=17 质量等级为B1，查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-3，得 质量系数πQ=0.5
i 1
n
s i d i
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元件计数法
方法说明
适用于电子设备方案论证阶段和初步设计阶段，元器 件的种类和数量大致已确定，但具体的工作应力和环 境等尚未明确时，对系统基本可靠性进行预计。 基本原理是对元器件“通用失效率”的修正。 计算模型
相似产品法考虑的相似因素一般包括
产品结构、性能的相似性 设计的相似性 材料和制造工艺的相似性 使用剖面(保障、使用和环境条件) 的相似性
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7
相似产品法
预计过程
确定相似产品 分析相似因素对可靠性的影响 确定相似系数 新产品可靠性预计
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评分预计法
方法原理
4
i rij
j 1
Ci i /
*
*
i Ci
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评分预计法
示例
某飞行器由动力装置、武器等六个分系统组成。已 知制导装置故障率284.5×10-6/h，试用评分法求 得其它分系统的故障率。 计算表格
故障率预计法
方法说明
主要用于非电子产品的可靠性预计，其原理与电子 元器件的应力分析法基本相同 。 对于非电子产品可考虑降额因子D和环境因子K对失 效率的影响。 非电子产品的工作失效率为：
b K D
目前尚无正式可供查阅的数据手册。
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Reliability Prediction
11
评分预计法
评分因素 、评分原则
以产品故障率为预计参数，各种因素评分值范围为 1~10，评分越高说明可靠性越差。 复杂度——它是根据组成单元的元部件数量以及 它们组装的难易程度来评定。 技术水平——根据单元目前技术水平的成熟程度 来评定。 工作时间——根据单元工作的时间来评定（前提 是以系统的工作时间为时间基准 ）。 环境条件——根据单元所处的环境来评定。
2
目的、用途
可靠性预计目的与用途
评估系统可靠性，审查是否能达到要求的可靠性指 标。 在方案论证阶段，通过可靠性预计，比较不同方案 的可靠性水平，为最优方案的选择及方案优化提供 依据。 在设计中，通过可靠性预计，发现影响系统可靠性 的主要因素，找出薄弱环节，采取设计措施，提高 系统可靠性。 为可靠性分配奠定基础。
常用的单元可靠性预计方法：
相似产品法 评分预计法 应力分析法 故障率预计法 机械产品可靠性预计法
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Reliability Prediction 6
相似产品法
方法说明
相似产品法就是利用与该产品相似的现有成熟产品 的可靠性数据来估计该产品的可靠性。成熟产品的 可靠性数据主要来源于现场统计和实验室的试验结 果。
编号 型号规格 元器件类别 数量N 质量等级 各π系数
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应力分析法
预计要求
预计依据的选取 预计环境的选取 预计温度的选取 降额系数的选取 质量系数的选取 具体选取原则参见（GJB299）
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应力分析法
方法说明
用于产品详细设计阶段的电子元器件失效率预计。 对某种电子元器件在实验室的标准应力与环境条件 下，通过大量的试验，并对其结果统计而得出该种 元器件 的“基本失效率”。 在预计电子元器件工作失效率时，应根据元器件的 质量等级、应力水平、环境条件等因素对基本失效 率进行修正。 电子元器件的应力分析法已有成熟的预计标准和手 册。
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应力分析法
举例
计算步骤 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-4，得成熟系数 πL=1.0 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-8，得温度系数 πT=1.35 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-12，得电压应力系 数πV=1.0 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-15，得电路复杂度 失效率C1=0.074，C2=0.005
系统可靠性预计分类
基本可靠性预计 任务可靠性预计 任务期间不可修系统的任务可靠性预计 任务期间可修系统的任务可靠性预计
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基本可靠性预计的一般方法
串联模型关系
系统组成单元之间相互独立
RS (t s ) R1 (t1 ) R2 (t 2 ) Rn (t n ) MTBFS RS (t S )dtS
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应力分析法
失效率模型
晶体管和二极管的失效率计算模型（GJB299）
P b ( E Q R A S c )
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应力分析法
应力分析法表格
λb (10-6/h) 工作失效率(10-6/h) λp Nλp
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3
分类
根据战术技术中可靠性的定量要求
基本可靠性预计 任务可靠性预计（任务剖面、工作时间及功能特性 等） 不可修产品 可修产品
从产品构成角度分析：
单元可靠性预计 系统可靠性预计
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Reliability Prediction
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应力分析法
举例
计算步骤 查GJB/Z 299B-98的表5.1.1.1-28，得封装复 杂度C3=0.083 工作失效率 λP =πQ[C1πTπV+(C2+C3)πE]πL =0.779725(10-6/h)
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序号 单元名称 1 2 3 4 5 6 复杂 度 动力装置 5 7 武器 制导装置 10 飞行控制 8 装置 4 机体 辅助动力 6 装置 技术 水平 6 6 10 8 2 5 工作 时间 5 10 5 5 10 5 环境 各单元 各单元评 单元的故障 条件 评分数 分系数 率×10-6 5 750 0.3 85.4 2 840 0.336 95.6 5 2500 1.0 284.5 7 8 5 2240 640 750 0.896 0.256 0.3 254.9 72.8 85.4
系统可靠性预计程序
程序
明确系统定义 明确系统的故障判据 明确系统的工作条件 绘制系统的可靠性框图 建立系统可靠性数学模型 预计各单元的可靠性 根据系统可靠性模型预计基本可靠性或任务可靠性
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Reliability Prediction
5
单元可靠性预计
说明
系统可靠性是各单元可靠性的概率综合 单元可靠性预计是系统可靠性预计的基础 直接预计系统各单元的故障率或可靠度
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机械产品可靠性预计方法
方法说明
看起来很相似的机械部件，其故障率往往是非常分 散的。 用数据库中已有的统计数据进行预计，其精度是无 法保证的。 目前预计机械产品可靠性尚没有相当于电子产品那 样通用、可接受的方法。 现阶段参考： 《机械设备可靠性预计程序手册》(草案) 《非电子零部件可靠性数据》(NPRD-3)
0
S 1/ MTBFS 各单元均服从指数分布
d i ti / tS
RS (t s ) e 1t1 e iti e ntn e ( 1d1 2d 2 n d n ) ts e
n i 1
i dits
D K1 K2 K3 K4 K5
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系统可靠性预计概念与分类
系统可靠性预计概念
系统可靠性预计是以组成系统的各单元产品的预计 值为基础，根据系统可靠性模型，对系统基本/任务 可靠性进行预计。 系统可靠性预计必须注意时间基准的问题。
Pi = GiQiNi
S P
i 1
n
i
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元件计数法
预计表格 元器件计数法预计表
编号 元器件类别 数量N 质量 等级 质量系数 πQ λG (10-6/h) NλG (10-6/h)
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