電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)模型及數(shù)據(jù)手冊

主要起草單位：工業(yè)和信息化部電子第五研究所。

主要起草人：于迪、周軍連、聶國健、任艷、莫郁薇、潘勇、楊云、翟芳。

2019年8月30日，《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)模型及數(shù)據(jù)手冊》發(fā)布。

2019年12月1日，《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)模型及數(shù)據(jù)手冊》實(shí)施。

該書從工程實(shí)用的角度介紹電子產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)的必要性和基本概念，詳細(xì)論述電子系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)建模、可靠性預(yù)計(jì)的方法和程序，重點(diǎn)介紹元器件應(yīng)力分析法和計(jì)數(shù)法，給出大量的應(yīng)用實(shí)例，并結(jié)合典型的可靠性預(yù)計(jì)軟件工具，說明如何實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)。

本書共分12章，內(nèi)容包括可靠性預(yù)計(jì)的作用和意義；可靠性預(yù)計(jì)的常用方法、程序和一般要求；常用的產(chǎn)品壽命分布類型和可靠性模型的建立方法；元器件失效率預(yù)計(jì)所涉及的參數(shù)定義及其選取方法；用計(jì)數(shù)法和應(yīng)力分析法進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)的步驟和實(shí)例；電子產(chǎn)品非工作狀態(tài)的可靠性預(yù)計(jì)；可靠性預(yù)計(jì)的準(zhǔn)確性和局限性，分析影響可靠性預(yù)計(jì)準(zhǔn)確性的因素；可靠性預(yù)計(jì)與其他可靠性工作的關(guān)系；可靠性預(yù)計(jì)軟件工具的應(yīng)用方法。

第1章 概 論

1.1 可靠性預(yù)計(jì)的意義

1.2 可靠性預(yù)計(jì)的作用

第2章 可靠性預(yù)計(jì)的方法及程序

2.1 可靠性預(yù)計(jì)的主要方法

2.2 基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的可靠性預(yù)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義

2.3 可靠性預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展及其主要分類

2.4 元器件計(jì)數(shù)法和應(yīng)力分析法可靠性預(yù)計(jì)程序

2.5 相似預(yù)計(jì)法的程序

2.5.1 相似產(chǎn)品法

2.5.2 相似電路法

2.6 上下限法預(yù)計(jì)程序

2.6.1 上限值的計(jì)算

2.6.2 下限值的計(jì)算

2.6.3 上下限值的綜合計(jì)算

2.7 可靠性預(yù)計(jì)的一般要求

2.7.1 正確選用合適的標(biāo)準(zhǔn)

2.7.2 可靠性預(yù)計(jì)的反復(fù)迭代

2.7.3 可靠性預(yù)計(jì)報(bào)告

第3章 產(chǎn)品可靠性表征與壽命分布

3.1 產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)

3.1.1 常用的可靠性指標(biāo)

3.1.2 產(chǎn)品的壽命特征量

3.2 可靠性指標(biāo)間的相互關(guān)系

3.3 產(chǎn)品的壽命分布

3.3.1 指數(shù)分布

3.3.2 正態(tài)分布

3.3.3 對數(shù)正態(tài)分布

3.3.4 威布爾分布

3.4 浴盆曲線與失效率等級

3.4.1 失效率的單位

3.4.2 失效率的等級

3.5 維修度與有效度

第4章 電子設(shè)備及系統(tǒng)可靠性模型的建立

4.1 可靠性模型的組成

4.2 基本可靠性和任務(wù)可靠性

4.2.1 基本可靠性

4.2.2 任務(wù)可靠性

4.2.3 基本可靠性和任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)結(jié)果的權(quán)衡

4.3 系統(tǒng)可靠性模型

4.3.1 串聯(lián)系統(tǒng)

4.3.2 并聯(lián)系統(tǒng)

4.3.3 循環(huán)工作的可靠性模型

4.3.4 表決系統(tǒng)(n中取r系統(tǒng))

4.3.5 溫儲備系統(tǒng)

4.3.6 串聯(lián)、并聯(lián)系統(tǒng)可靠性的計(jì)算

4.3.7 冷儲備系統(tǒng)

4.3.8 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

4.3.9 共因故障模型

4.4 建立可靠性模型的程序和原則

4.4.1 建立系統(tǒng)可靠性模型的程序

4.4.2 確定產(chǎn)品定義

4.4.3 建立任務(wù)可靠性框圖

4.4.4 建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型

4.4.5 可靠性預(yù)計(jì)時(shí)建模工作的注意事項(xiàng)

第5章 元器件失效率預(yù)計(jì)

5.1 國軍標(biāo)《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊分內(nèi)容簡介

5.1.1 GJB 299C《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊》的新增內(nèi)容

5.2 元器件失效率預(yù)計(jì)模型

5.3 元器件的質(zhì)量等級與質(zhì)量系數(shù)

5.3.1 元器件的質(zhì)量等級

5.3.2 質(zhì)量標(biāo)記的正確采用與識別

5.4 應(yīng)用環(huán)境分類與環(huán)境系數(shù)πE

5.5 微處理器失效率預(yù)計(jì)示例

5.5.1 計(jì)算示例

5.6 普通雙極型晶體管失效率預(yù)計(jì)示例

5.6.1 半導(dǎo)體分立器件的額定值

5.6.2 電應(yīng)力調(diào)整系數(shù)(C)和溫度(T)的校正

5.6.3 電應(yīng)力比的計(jì)算

5.6.4 計(jì)算示例

第6章 元器件計(jì)數(shù)法可靠性預(yù)計(jì)

6.1 所需信息及方法

6.2 計(jì)數(shù)法用的數(shù)據(jù)表

6.3 預(yù)計(jì)示例

第7章 元器件應(yīng)力分析法的可靠性預(yù)計(jì)

7.1 應(yīng)力分析法的應(yīng)用范圍

7.2 電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)示例

第8章 電子產(chǎn)品非工作狀態(tài)的可靠性預(yù)計(jì)

8.1 概述

8.2 術(shù)語和定義

8.3 一般程序

8.4 元器件非工作可靠性詳細(xì)預(yù)計(jì)法

8.4.1 元器件非工作可靠性詳細(xì)預(yù)計(jì)法的符號及數(shù)據(jù)表

8.4.2 預(yù)計(jì)示例

8.5 元器件非工作可靠性計(jì)數(shù)預(yù)計(jì)法

8.5.1 預(yù)計(jì)舉例

第9章 特殊的可靠性預(yù)計(jì)

9.1 工作與非工作故障率的綜合預(yù)計(jì)

9.2 對非指數(shù)分布的修正

9.3 有壽命件的可靠性預(yù)計(jì)

第10章 可靠性預(yù)計(jì)的準(zhǔn)確性和局限性

10.1 可靠性預(yù)計(jì)手冊的數(shù)據(jù)內(nèi)涵

10.2 影響可靠性預(yù)計(jì)準(zhǔn)確的因素

10.3 可靠性預(yù)計(jì)的局限性

第11章 可靠性預(yù)計(jì)與其他可靠性工作項(xiàng)目的關(guān)系.

11.1 可靠性預(yù)計(jì)與可靠性分配

11.2 可靠性預(yù)計(jì)與可靠性分析

11.3 可靠性預(yù)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

11.4 可靠性預(yù)計(jì)與測試性預(yù)計(jì)

11.5 可靠性預(yù)計(jì)與保障性分析

第12章 可靠性預(yù)計(jì)軟件工具的應(yīng)用

12.1 概述

12.2 基本可靠性預(yù)計(jì)

12.3 可靠性框圖分析

12.3.1 功能概述

12.3.2 RBD圖建立

12.3.3 RBD分析與計(jì)算

12.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性分析

12.4.1 功能簡介

12.4.2 網(wǎng)絡(luò)圖的建立及相關(guān)操作

12.4.3 網(wǎng)絡(luò)圖分析、計(jì)算2100433B

可靠性數(shù)據(jù)的收集應(yīng)有周密的計(jì)劃?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)不可能做到非常完善，產(chǎn)品一經(jīng)投入使用，所到之處都是數(shù)據(jù)的發(fā)生地，在不可能做到面面俱到的情況下，應(yīng)根據(jù)需求分析選擇重點(diǎn)產(chǎn)品和地區(qū)作為數(shù)據(jù)收集點(diǎn)。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行需求分析

在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集以前必須進(jìn)行需求分析，明確數(shù)據(jù)收集的內(nèi)容及目的，對可靠性數(shù)據(jù)的需求是根據(jù)產(chǎn)品生命周期內(nèi)不同階段對可靠性分析的需要決定的。有目的、有針對性地收集這些數(shù)據(jù)，對產(chǎn)品可靠性增長及達(dá)到其設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)值將起到重要作用。然而不同的生命階段對數(shù)據(jù)的需求是不同的，所收集的對象和內(nèi)容應(yīng)隨之確定。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)收集點(diǎn)

在不同的生命階段有不同的數(shù)據(jù)收集點(diǎn)，對于現(xiàn)場數(shù)據(jù)，主要是使用部門的質(zhì)控室或維修部門等。在選擇重點(diǎn)地區(qū)或部門時(shí)，以有一定的代表性為好，如使用的產(chǎn)品群體較大，管理較好，使用中代表了典型的環(huán)境與使用條件等。對于新投入使用的產(chǎn)品，應(yīng)盡可能從頭開始跟蹤記錄，以反映其使用的全過程。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)制定數(shù)據(jù)收集表格

這是數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的重要任務(wù)。根據(jù)需求制定所需收集內(nèi)容的統(tǒng)一、規(guī)范化的表格，這將便于計(jì)算機(jī)處理，也便于在同行業(yè)或同部門內(nèi)流通；有利于減少重復(fù)工作，提高效率，也有利于明確認(rèn)識，統(tǒng)一觀點(diǎn)。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)收集的方法

在建立了完善的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)以后，可依數(shù)據(jù)傳送的途徑，按正常流通渠道進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。當(dāng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)運(yùn)行尚不完善時(shí)，可用以下兩種方式進(jìn)行收集：一是在使用現(xiàn)場聘請信息員，讓其按所要求收集的內(nèi)容，逐項(xiàng)填表，定期反饋；另一方式是派專人到現(xiàn)場收集，按預(yù)先制訂好的計(jì)劃進(jìn)行。兩種方式收集的效果是相同的。

最后，為保證上述工作有條不紊地順利開展，嚴(yán)格的科學(xué)管理手段是不可缺少的。否則，軟件故障的收集工作就不可能圓滿完成。負(fù)責(zé)收集軟件故障數(shù)據(jù)的人員，必須具有細(xì)心、嚴(yán)謹(jǐn)、堅(jiān)韌不拔的工作作風(fēng)，當(dāng)然，在收集軟件故障數(shù)據(jù)時(shí)，如果成本、進(jìn)度方面的矛盾變得十分尖銳，就應(yīng)該采取靈活的折中方案。