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文檔簡介
電子產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性技術(shù)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有248頁\編輯于星期日電子產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性技術(shù)現(xiàn)在是2頁\一共有248頁\編輯于星期日目錄第一篇可靠性參數(shù)與模型………………P1-100第二篇電子產(chǎn)品可靠性預(yù)計……….......P101-125第三篇失效模式、影響及危害性分析(FMEA)…...………...P126-153第四篇可靠性設(shè)計……..P154-249現(xiàn)在是3頁\一共有248頁\編輯于星期日第一篇.可靠性參數(shù)與模型現(xiàn)在是4頁\一共有248頁\編輯于星期日1.可靠性概念與指標(biāo)早期失效使用壽命期損耗失效期壽命時間產(chǎn)品的壽命特性現(xiàn)在是5頁\一共有248頁\編輯于星期日產(chǎn)品的可靠性定義●產(chǎn)品的可靠性就是在規(guī)定的條件下,在規(guī)定的時間內(nèi)、產(chǎn)品完成規(guī)定功能的能力?!癞a(chǎn)品可靠性定義包括下列四要素:
⑴規(guī)定的時間;⑵規(guī)定的環(huán)境和使用條件;⑶規(guī)定的任務(wù)和功能;⑷具體的可靠性指標(biāo)值;●對于一個具體的產(chǎn)品,應(yīng)按上述各點(diǎn)分別給予具體的明確的定義?,F(xiàn)在是6頁\一共有248頁\編輯于星期日時間是廣義的:小時、公里、次數(shù)、字符數(shù)現(xiàn)在是7頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性的特征量●可靠度●定義:是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下,在規(guī)定的時間內(nèi)、產(chǎn)品完成規(guī)定功能的概率。它是時間的函數(shù),記作R(t),也稱為可靠度函數(shù)?!癞?dāng)t=0時,R(0)=1;當(dāng)t=∞時,R(∞)=0R(t)=P(T>t)現(xiàn)在是8頁\一共有248頁\編輯于星期日●可靠度R(t)與可靠壽命tR0可靠度:產(chǎn)品在規(guī)定的條件下,在規(guī)定的時間期間(t1,t2)內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。記作R(t1,t2),特別記R(t)=R(0,t)可靠壽命:對特定的R0,若tR0使R(tR0)=R0,則稱tR0為與可靠度R0相對應(yīng)的可靠壽命●例1:某彩電工作臺1年的可靠度為0.94,即R(1年)=0.94;亦即該彩電可靠度為0.94時的可靠壽命t0.94=1年●例2:某通訊設(shè)備工作臺3年可靠度為0.90,即
R(3年)=0.90
t0.90=3年●例3:神舟5號發(fā)射成功的可靠度為0.99;●例4:神舟5號火箭發(fā)射成功的可靠性為0.997.現(xiàn)在是9頁\一共有248頁\編輯于星期日●不可靠度●定義:是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下,在規(guī)定的時間內(nèi)、產(chǎn)品不能完成規(guī)定的功能的概率。它也是時間的函數(shù),記作F(t),也稱為累積F(t)=p(T≤t)R(t)+F(t)=1失效概率密度f(t)定義:失效概率密度是累積失效概率F(t)對時間的變化率,它表示產(chǎn)品壽命落在包含t的單位時間內(nèi)的概率,即t時刻,產(chǎn)品在單位時間內(nèi)失效的概率現(xiàn)在是10頁\一共有248頁\編輯于星期日瞬時失效率λ(t),(簡稱失效率)●定義:是在t時刻,尚未失效的產(chǎn)品,在該時刻后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率。現(xiàn)在是11頁\一共有248頁\編輯于星期日●通??梢圆捎妹啃r百分之一或千小時的百分之一來作為產(chǎn)品失效率的單位,但對具有高可靠●要求的產(chǎn)品來說,就需要采用更小的單位來作為失效率的基準(zhǔn)。現(xiàn)在常采用菲特作基準(zhǔn)單位。菲特這一單位的數(shù)量概念是:1菲特(FIT)=1×10-9/小時=1/×10-6千小時●實(shí)際上,這就表示了10億個元件小時內(nèi)只允許有一個產(chǎn)品失效,亦即在每千小時內(nèi),只允許有百萬分之一的失效概率。失效率的單位現(xiàn)在是12頁\一共有248頁\編輯于星期日失效率等級名稱失效等級代號、最大失效率(1/h或1/10次)GB/T1772-79GB/T1772-79亞五級YL3×10-3五級WM10-5六級LP10-6七級QR10-7八級BS10-8九級J-10-9十級S-10-10失效率的等級現(xiàn)在是13頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性指標(biāo)及其內(nèi)在關(guān)系現(xiàn)在是14頁\一共有248頁\編輯于星期日現(xiàn)在是15頁\一共有248頁\編輯于星期日MTBF和MTTF●對不可維修的產(chǎn)品的平均壽命是指從開始投入工作,至產(chǎn)品失效的時間平均值。也稱平均失效前時間,記以MTTF,它是英文(MeanTimeToFailure)的縮寫。現(xiàn)在是16頁\一共有248頁\編輯于星期日平均失效前時間---MTTF(MeanTimeToFailure)的理解T1T2T3T4T5現(xiàn)在是17頁\一共有248頁\編輯于星期日●對可維修產(chǎn)品而言,其平均壽命是指兩次故障間的時間平均值,稱平均故障間隔時間,習(xí)慣稱平均無故障工作時間,用MTBF記之,它是英文(MeanTimeBetweenFailures)的縮寫.平均故障間隔時間---MTBF(MeanTimeBetweenFailure)的理解MTBF=∑Ti/nTn現(xiàn)在是18頁\一共有248頁\編輯于星期日●對于指數(shù)分布(大部分電子設(shè)備適用):λ(t)=常數(shù)時現(xiàn)在是19頁\一共有248頁\編輯于星期日平均維修間隔時間---MTTR(MeanTimeToRepair)●對可維修產(chǎn)品還有平均維修時間,它是設(shè)備處于故障狀態(tài)時間的平均值,或設(shè)備修復(fù)時間的平均值。記以MTTR,它是英文(MeanTimeTORepair)的縮寫?,F(xiàn)在是20頁\一共有248頁\編輯于星期日●可維修產(chǎn)品的有效度A,它表示設(shè)備處于完好狀態(tài)的概率。維修性指標(biāo)現(xiàn)在是21頁\一共有248頁\編輯于星期日ClasseslfHighAvailabilitySystemA(%)DowntimeperYearTypicalApplication99.9約9小時TypicalDesktoporServer99.99約1小時EnterpriseServer99.999約5分鐘CarrierClassServer99.9999約31秒CarrierSwitchEquipment現(xiàn)在是22頁\一共有248頁\編輯于星期日2插入語可靠性的重要性現(xiàn)在是23頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性是質(zhì)量的時間指標(biāo)以可靠性為中心的質(zhì)量觀可靠性是什么?現(xiàn)在是24頁\一共有248頁\編輯于星期日
◆十年包換?◆能否達(dá)到?◆如何達(dá)到?◆如何更好?-用可靠性工程來回答一個電度表的故事現(xiàn)在是25頁\一共有248頁\編輯于星期日如何計算與回答●可靠度?●用戶要求?●產(chǎn)品翻修率?●客戶滿意度?●
6西格瑪R-可靠度,越大越好T-任務(wù)時間,客戶要求的時間λ-失效率,越小越好現(xiàn)在是26頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性是定量的概率統(tǒng)計指標(biāo)●在設(shè)計中它必須是可預(yù)計的,在試驗(yàn)中它必須是可測量的,在生產(chǎn)中它必須是可保證的及在現(xiàn)場使用中它必須是可保持的。系統(tǒng)可靠性與維修性指標(biāo)可以從兩方面論證:一是研究被論證系統(tǒng)應(yīng)該具有或側(cè)重于哪些可靠性和維修性指標(biāo);二是決定這些指標(biāo)水平的高低。3可靠性、維修性指標(biāo)的論證和確定現(xiàn)在是27頁\一共有248頁\編輯于星期日a、裝備的類型,例如對坦克為平均無故障里程(MMBF)、對于飛機(jī)為平均無故障飛行小時(MFHBF)、對一般設(shè)備則為平均無故障時間(MTBF);b、裝備的使用要求(戰(zhàn)時、平時、一次使用、重復(fù)使用)對于一次使用的產(chǎn)品則為成功率(例導(dǎo)彈);c、裝備可靠性的驗(yàn)證方法,廠內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證則用合同參數(shù),外場驗(yàn)證則用使用參數(shù)??煽啃灾笜?biāo)的選擇的依據(jù)現(xiàn)在是28頁\一共有248頁\編輯于星期日實(shí)際的可靠性指標(biāo)θ1為產(chǎn)品MTBF檢驗(yàn)下限值θ0為產(chǎn)品MTBF檢測上限值β使用方風(fēng)險率α生產(chǎn)方風(fēng)險率dm鑒別比現(xiàn)在是29頁\一共有248頁\編輯于星期日不同壽命分布的可靠性函數(shù)●指數(shù)分析●正態(tài)分布●對數(shù)正態(tài)分布●威布爾分布現(xiàn)在是30頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性的統(tǒng)計術(shù)語的誤區(qū)●壽命與MTBF(平均無故障工作時間)現(xiàn)在是31頁\一共有248頁\編輯于星期日△點(diǎn)估計與區(qū)間估計概念
(下雨)現(xiàn)在是32頁\一共有248頁\編輯于星期日4客戶要求的可靠性指標(biāo)分解現(xiàn)在是33頁\一共有248頁\編輯于星期日●一個產(chǎn)品的設(shè)計壽命為15年,是要求15年內(nèi)其累積的故障率不超過10%●一個產(chǎn)品的設(shè)計壽命為15年,要求15年時其第年的故障比例不超過1%現(xiàn)在是34頁\一共有248頁\編輯于星期日5可靠性模型的分析與建立現(xiàn)在是35頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性模型的組成●何為產(chǎn)品可靠性模型●為了對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行定量分配和估量,根據(jù)產(chǎn)品組成或完成規(guī)定任務(wù)時的功能關(guān)系與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),建立的數(shù)學(xué)模型.●可靠性模型包括可靠性框圖和可靠性數(shù)學(xué)模型二項內(nèi)容●
可靠框圖應(yīng)與產(chǎn)品的工作原理及功能框圖相協(xié)調(diào),功能框圖表示產(chǎn)品中各單元之間的功能關(guān)系,而原理圖則表示產(chǎn)品各單元之間的物理關(guān)系.可靠性框圖用來簡明扼要、直觀地描述產(chǎn)品為完成任務(wù)的各種組合(串并聯(lián)框圖)。為了編制可靠性框圖必須全面了解產(chǎn)品完成任務(wù)的定義及使用的任務(wù)剖面,并給出一般的和專門的假設(shè)?,F(xiàn)在是36頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性模型數(shù)學(xué)模型假設(shè)各單元壽命服從指數(shù)分布MTBFs=1\λs現(xiàn)在是37頁\一共有248頁\編輯于星期日建立產(chǎn)品的可靠性模型●產(chǎn)品的可靠性模型是進(jìn)行產(chǎn)品可靠性指標(biāo)定量分配和預(yù)計,以及開展產(chǎn)品可靠性分析的基礎(chǔ)。●典型的可靠性模型有:串聯(lián)、并聯(lián)(熱儲備)、混聯(lián)、表決(k/n)、冷儲備(非工作)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等?!裼谢究煽啃耘c任務(wù)可靠性模型之分?!駞⒖紭?biāo)準(zhǔn):GJB813《可靠性模型的建立和可靠性預(yù)計》現(xiàn)在是38頁\一共有248頁\編輯于星期日繪制可靠性構(gòu)圖應(yīng)依據(jù)以下八個原則:●框圖標(biāo)題——每個可靠性框圖應(yīng)該有一個標(biāo)題,該標(biāo)題包括產(chǎn)品的標(biāo)志、任務(wù)說明及壽命剖面的有關(guān)部分,以及對工作方式的說明。●規(guī)定條件——每個可靠性框圖應(yīng)規(guī)定有關(guān)的限制條件。這些條件將影響框圖形式的選擇、可靠性參數(shù)或可靠性變量,以及影響繪制框圖時所做的假設(shè)或簡化?!裢瓿扇蝿?wù)——應(yīng)該用專門的術(shù)語規(guī)定任務(wù)的完成,并確切地說明在規(guī)定的條件下,可靠性對產(chǎn)品完成任務(wù)的影響??煽啃阅P偷某绦颥F(xiàn)在是39頁\一共有248頁\編輯于星期日●
方框順序——可靠性框圖中的方框在串聯(lián)環(huán)節(jié)中的相對位置是沒有物理意義的,但是,為了表示工作過程中事件發(fā)生的順序,應(yīng)按一定的邏輯順序排列?!?/p>
方框含義——可靠性框圖中的每個方框應(yīng)只代表構(gòu)成產(chǎn)品的一個功能單元,所有方框均應(yīng)按要求以串聯(lián)、并聯(lián)、旁聯(lián)或其組合形式連接?!?/p>
方框標(biāo)志——可靠性框圖中的每一個方框都應(yīng)進(jìn)行標(biāo)志為避免混淆,對具有許多方框的框圖應(yīng)按照有有關(guān)編碼系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定的代碼進(jìn)行標(biāo)志。應(yīng)專門說明在可靠性模型中未包括的產(chǎn)品中的硬件或功能單元?!?/p>
可靠性變量——每個方框應(yīng)規(guī)定可靠性變量,以表明每個方框完成其規(guī)定功能所需的工作時間(循環(huán)次數(shù)、或事件等),并用于計算方框的可靠性??煽啃阅P偷某绦颥F(xiàn)在是40頁\一共有248頁\編輯于星期日構(gòu)畫產(chǎn)品可靠性方框圖示例●可靠性方框圖只表明組成產(chǎn)品的分系統(tǒng)或組件與產(chǎn)品的可靠性關(guān)系的連接,通常,它是產(chǎn)品組成子系統(tǒng)或組件的串、并聯(lián)的某種組合,但組件在串聯(lián)環(huán)節(jié)中相對位置是沒有物理意義的,它只表明產(chǎn)品完成規(guī)定任務(wù)所必須保證的各功能組件的關(guān)系。現(xiàn)在是41頁\一共有248頁\編輯于星期日儲備電源系統(tǒng)的原理圖和可靠性框圖現(xiàn)在是42頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性框圖應(yīng)注意的事項●
各方框之間的所有邊線不具有可靠性值。這些邊線只用來表示框圖中各方框的連接關(guān)系,而不代表與產(chǎn)品有關(guān)的導(dǎo)線和連接器。導(dǎo)線和連接器作為一個獨(dú)立的方框或構(gòu)成一個單元或功能的一部分。●
產(chǎn)品的所有輸入在規(guī)定的極限之內(nèi)?!?/p>
就故障概率而言,框圖中一個方框所表示的單元或功能不受其他方框的影響?!?/p>
對于電子設(shè)備,若電路中采用可靠性并聯(lián)結(jié)構(gòu)或其他儲備方式時,其框圖的分解與繪制應(yīng)表示這種結(jié)構(gòu)。不可簡單地以PCB板來區(qū)分??煽啃阅P偷某绦颥F(xiàn)在是43頁\一共有248頁\編輯于星期日不能與電路的串并聯(lián)混淆圖A圖B利用故障樹分析(FTA),可以構(gòu)劃復(fù)雜的系統(tǒng)的可靠性框圖,關(guān)于該部分,將另文介紹?,F(xiàn)在是44頁\一共有248頁\編輯于星期日建立可靠性數(shù)學(xué)模型建模方法?
普通概率法利用普通的概率關(guān)系式,根據(jù)產(chǎn)品的可靠性框圖建立可靠性數(shù)學(xué)模型。這種方法可用于單功能和多功能的系統(tǒng)。?布爾真值表法利用布爾代數(shù)法,根據(jù)產(chǎn)品可靠性框圖建立可靠性數(shù)學(xué)模型。這種方法比普通概率法麻煩,但在熟悉布爾代數(shù)的情況下,這種方法還是有用的。它適用于單功能及多功能的系統(tǒng)。可靠性模型的程序現(xiàn)在是45頁\一共有248頁\編輯于星期日?邏輯圖法利用邏輯圖根據(jù)可靠性框圖建立可靠性數(shù)學(xué)模型。這種方法比普通概率法麻煩,但它是布爾真值表法的簡化方法,通過各項合并來簡化任務(wù)可靠度公式。?蒙特卡羅模擬法利用隨機(jī)抽樣方法根據(jù)可靠性框圖進(jìn)行可靠性預(yù)計。當(dāng)已知產(chǎn)品中各單元的概率(或等效可靠性參數(shù)),但任務(wù)可靠性模型過分復(fù)雜,難以推導(dǎo)出一個可以求解的公式時,可采用蒙特卡羅模擬法。這種方法不是產(chǎn)品一個完成任務(wù)的通用公式,而是根據(jù)產(chǎn)品各單元的概率和可靠性框圖,計算產(chǎn)品完成任務(wù)的概率。?作為一個例子,下面用普通概率法來建立串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型??煽啃阅P偷某绦颥F(xiàn)在是46頁\一共有248頁\編輯于星期日①串聯(lián)系統(tǒng)●定義:系統(tǒng)中的下屬幾個組件全部工作正常時,系統(tǒng)才正常;當(dāng)系統(tǒng)中有一個或一個以上的組件失效時,系統(tǒng)就失效,這樣的系統(tǒng)稱串聯(lián)系統(tǒng)。串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性框圖就是下屬幾個組件的串聯(lián)圖。設(shè)系統(tǒng)下屬組件的可靠性度分析為現(xiàn)在是47頁\一共有248頁\編輯于星期日●用Ss和Si分別表示系統(tǒng)和單元的正常工作狀態(tài),則依據(jù)串聯(lián)系統(tǒng)的定義,串聯(lián)系統(tǒng)中正常事件是“交”的關(guān)系,邏輯上為“與”的關(guān)系,系統(tǒng)要正常工作,必須各子系統(tǒng)都正常工作,則有現(xiàn)在是48頁\一共有248頁\編輯于星期日系統(tǒng)正常工作的概率為各單元概率之積,因此由于所以現(xiàn)在是49頁\一共有248頁\編輯于星期日對于指數(shù)分布現(xiàn)在是50頁\一共有248頁\編輯于星期日②并聯(lián)系統(tǒng)定義:系統(tǒng)中的幾個下屬組件,只要其中一個工作正常,則系統(tǒng)就正常工作,只有全部組件都失效時,系統(tǒng)才失效,這樣的系統(tǒng)就稱并聯(lián)系統(tǒng)。并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性方框圖為n個組件的并聯(lián)圖。●設(shè)組成組件的可靠性分別為●相應(yīng)組件的失效(故障)概率分別為●并設(shè)并聯(lián)系統(tǒng)的失效(故障)概率Qs現(xiàn)在是51頁\一共有248頁\編輯于星期日●用Ss和Si分別表示系統(tǒng)和單元的正常工作狀態(tài),用Fs和Fi表示系統(tǒng)和單元不正常工作,則依據(jù)并聯(lián)系統(tǒng)的定義,并聯(lián)系統(tǒng)中不正常事件是“交”的關(guān)系,邏輯上為“與”的關(guān)系,系統(tǒng)要不正常工作,必須各子系統(tǒng)都不正常工作,則有現(xiàn)在是52頁\一共有248頁\編輯于星期日
系統(tǒng)不正常工作的概率為各單元不正常工作概率之積,因此由于所以現(xiàn)在是53頁\一共有248頁\編輯于星期日對于指數(shù)分布,若失效率用λ表示當(dāng)N個相同時,則現(xiàn)在是54頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性數(shù)學(xué)模型的分析實(shí)例●某設(shè)計中,用7個數(shù)據(jù)位傳遞數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳遞模塊的RAM經(jīng)常出錯,為了提高共傳輸數(shù)據(jù)的可靠性,增加了四個數(shù)據(jù)位,用于校驗(yàn)。當(dāng)有一位出錯進(jìn)可以糾正。現(xiàn)在是55頁\一共有248頁\編輯于星期日●分析●加了數(shù)據(jù)校驗(yàn)后,其中任何一個數(shù)據(jù)信號出錯都可以糾正,即不再出錯,但是,若同時有兩個以上的數(shù)據(jù)位出錯時,檢驗(yàn)是無法修正的?,F(xiàn)在是56頁\一共有248頁\編輯于星期日假定某一時刻一個數(shù)據(jù)位出錯的概率為P(例如10%),這時刻存儲器芯片的出錯的總概率可能是PTOL,那么,經(jīng)這種檢驗(yàn)處理后,這一時刻,存儲器芯片出錯的概率約為PTOL–Y。之所以以為“約”,是因?yàn)椴豢紤]硬件的失效。計算結(jié)果見附表,此處的可靠性是不隨時間變化的。本例N=7N—數(shù)據(jù)位數(shù),K—校驗(yàn)位數(shù);Ri—數(shù)據(jù)位的可靠度n=N+K現(xiàn)在是57頁\一共有248頁\編輯于星期日思考●某電源系統(tǒng),用7805穩(wěn)壓器穩(wěn)壓,兩個并聯(lián)使用,建立其可靠性模型:現(xiàn)在是58頁\一共有248頁\編輯于星期日表決模型(k/n)的可靠性計算●組成系統(tǒng)的n個相同單元中,只需要其中k個單元完好,系統(tǒng)就能成功完成任務(wù)。其中,二項系數(shù)r=k現(xiàn)在是59頁\一共有248頁\編輯于星期日冷儲備(非工作)模型的可靠性計算●組成系統(tǒng)的n個單元中,只有其中1個單元工作,系統(tǒng)就能完成任務(wù);當(dāng)它發(fā)生故障時,通過切換,系統(tǒng)繼續(xù)能成功完成任務(wù),直到所有單元都發(fā)生故障。通常設(shè)切換開關(guān)可靠度為Rd=1現(xiàn)在是60頁\一共有248頁\編輯于星期日系統(tǒng)的可靠性計算——方法概述(1)●
一般的方法經(jīng)過由元件到組件,由組件到整機(jī),由整機(jī)到系統(tǒng)這種逐級計算法,因?yàn)椋骸?/p>
整機(jī)揚(yáng)并聯(lián)貯備,元件數(shù)增加了,而整機(jī)的可靠必將有所提高,但按元件失效率累加的系統(tǒng)失效增加了?!?/p>
同樣的元件在不同的線路中使用,其可靠性也可能不同。●
“系統(tǒng)”是廣義的:系統(tǒng)對下屬子系統(tǒng)或整機(jī),整機(jī)對下屬組件,組件對下屬部件、元件等均可稱為系統(tǒng)。現(xiàn)在是61頁\一共有248頁\編輯于星期日●
系統(tǒng)可靠性的計算方法很多,如數(shù)學(xué)模型法、真值表法、狀態(tài)變換分析法、失效樹法、貝葉斯法和蒙特卡羅法(Monte-CarloMethod)等。對各種方法的運(yùn)用取決于產(chǎn)品的類型、已知條件和要求?!?/p>
系統(tǒng)可靠性的計算方法,在整機(jī)和系統(tǒng)可靠性的定量計算中(如可靠性預(yù)計、可靠性根本和可靠性評審)都要用到,因此應(yīng)引起重初見;但在各種運(yùn)用中,應(yīng)注意各種方法的條件和適用對象。系統(tǒng)的可靠性計算——方法概述(2)現(xiàn)在是62頁\一共有248頁\編輯于星期日串聯(lián)、并聯(lián)系統(tǒng)可靠性的計算●由產(chǎn)品的可靠性框圖,寫出系統(tǒng)的可靠性數(shù)學(xué)表達(dá)式的方法很多。采用串聯(lián)、并聯(lián)系統(tǒng)可靠性公式進(jìn)行化簡是常用的方法。例,對下圖(a)所示的系統(tǒng),化成下圖(b)所示的串聯(lián)系統(tǒng),若以小寫字母代表各組件的可靠度時,化簡后的、兩上環(huán)節(jié)的可靠度表達(dá)式如下:(a)(b)現(xiàn)在是63頁\一共有248頁\編輯于星期日化簡后兩個環(huán)節(jié)的可靠度表達(dá)式如下●如果各組件可靠度為已知,代入其可靠度表達(dá)式,便可算出系統(tǒng)的可靠度。現(xiàn)在是64頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性指標(biāo)的分配●在研制具有可靠性指標(biāo)要求的電子設(shè)備時,會遇到可靠性指標(biāo)的分配問題,它是可靠性預(yù)計的逆過程,即在已知系統(tǒng)可靠性指標(biāo)時,如何考慮和確定其組成單元的可靠性指標(biāo)值?,F(xiàn)在是65頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性分配考慮的因素●子系統(tǒng)復(fù)雜程度的差別●子系統(tǒng)重要程度的差別●子系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的差別●子系統(tǒng)任務(wù)時間的差別●子系統(tǒng)研制周期的差別●對于個別研制周期長的單元,允許反復(fù)改進(jìn)設(shè)計的時間較緊,在分配指標(biāo)時應(yīng)適當(dāng)放寬。●作為一項設(shè)計,除了滿足性能和可靠性指標(biāo)之外,還應(yīng)滿足如重量、體積成本等一些要求。因此,如何在重量、體積和成本等一些限制條件下,使產(chǎn)品的可靠性分配方案更為合理,也是可靠性分配要考慮的問題之一。現(xiàn)在是66頁\一共有248頁\編輯于星期日考慮復(fù)雜度和重要度的分配方法●
這個方法是美國電子設(shè)備可靠性顧問團(tuán)(AGREE)首先提出來的,也稱AGREE分配法。●
這個方法是假定設(shè)備的故障時間符合指數(shù)頒布的。這一假設(shè)對大部分系統(tǒng)和整機(jī)均適合?!?/p>
各裝置的基本組成單元數(shù),反映了各裝置的復(fù)雜程度。現(xiàn)在是67頁\一共有248頁\編輯于星期日①各裝置的基本組成元件數(shù)②僅計算有源器件個數(shù)③等效有源器件數(shù),等交有源器件數(shù)的粗略折算:現(xiàn)在是68頁\一共有248頁\編輯于星期日重要度●第i個裝置的重要度定義如下:第i個裝置的故障引起系統(tǒng)發(fā)生故障的概率為:現(xiàn)在是69頁\一共有248頁\編輯于星期日重要度的確定●此式的含義是,引起系統(tǒng)故障的某裝置的故障概率與該裝置的故障概率之比●若給不出確切的統(tǒng)計數(shù)值,還可用經(jīng)驗(yàn)評分法確定之式中:di----對某裝置的經(jīng)驗(yàn)得分?jǐn)?shù),di≤c。c----總分值現(xiàn)在是70頁\一共有248頁\編輯于星期日討論考慮裝置復(fù)雜度之后的分配方式(AGREE法)(子系統(tǒng)的MTBF分配值)(子系統(tǒng)的失效率分配值)現(xiàn)在是71頁\一共有248頁\編輯于星期日計算示例裝置編號No.i裝置組成單元數(shù)ni重要度Wi任務(wù)時間tMTBFmi可靠度Ri備注1200.743980.990計算公式:2300.541980.97932000.84450.9114500.24450.911N=∑ni300當(dāng)Rs=0.90時,-1nRs=0.1054現(xiàn)在是72頁\一共有248頁\編輯于星期日綜合因子分配法(工程加權(quán)法)●本可靠性分配方法除考慮產(chǎn)品的重要度和復(fù)雜度外,還考慮環(huán)境條件、元器件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化程度、工藝能力和維修等工程技術(shù)發(fā)展不平。●綜合因子Si=V/Vi●其中:●各部分MTBFi分配值為:MTBFi=SiMTBFs例:某系統(tǒng)MTBF指標(biāo)為40h,各分機(jī)的可靠性應(yīng)如何分配Kij電源發(fā)射接收顯示天饋伺服復(fù)雜度10.5230.20.5重要度111111環(huán)境條件112121.5元器件11.5110.52標(biāo)準(zhǔn)化132221維修10.50.60.60.40.5Vi11.1254.83.60.160.775現(xiàn)在是73頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性指標(biāo)分配應(yīng)注意的事項●可靠性指標(biāo)分配應(yīng)與產(chǎn)品設(shè)計同時進(jìn)行、盡早明確,為可靠性設(shè)計提供依據(jù);●可靠性指標(biāo)分配應(yīng)隨產(chǎn)品研制階段的深入反復(fù)進(jìn)行,以逐步達(dá)到科學(xué)、合理、可行;●為了有效減少分配反復(fù)次數(shù),前期分配盡可能留有余量;●可靠性分析研究的一般原則:⑴復(fù)雜度高的/技術(shù)不成熟的/環(huán)境條件惡劣的/元器件(功率)比較多的部分可靠性指標(biāo)分配應(yīng)相對低一點(diǎn);⑵重要度高的/維修可達(dá)性差的/標(biāo)準(zhǔn)化程度高的部分可靠性指標(biāo)的分配相對高一點(diǎn);⑶當(dāng)以可靠性度R作為分配參數(shù)時,工作時間t較長部分,可靠度指標(biāo)分配相對可低一點(diǎn)(因?yàn)镽=e-λt)現(xiàn)在是74頁\一共有248頁\編輯于星期日7可靠性指標(biāo)的試驗(yàn)現(xiàn)在是75頁\一共有248頁\編輯于星期日⑴基本MTBF(或失效率λ)的測試●在實(shí)際工作過程中,很多時候并不需要精確在知道某個產(chǎn)品的MTBF,只需要知道是否可以接受此產(chǎn)品。這時,只需要對產(chǎn)品進(jìn)行模擬運(yùn)行測試,當(dāng)產(chǎn)品通過了測試時,就認(rèn)為產(chǎn)品達(dá)到了要求的MTBF,可以接受此產(chǎn)品?,F(xiàn)在是76頁\一共有248頁\編輯于星期日●如何確定產(chǎn)品應(yīng)該進(jìn)行什么樣的測試,也就是我們應(yīng)該用多少樣品進(jìn)行多長時間的測試?根據(jù)MTBF(平均失效間隔時間)的定義,從“平均”這一個看來失效的次數(shù)越多計算值就越能代表“平均值”,當(dāng)然失效次數(shù)越多對應(yīng)的總測試時間也就越長;一般情況下要求:只要測試時間允許,失效的次數(shù)應(yīng)應(yīng)該取到盡可能多?,F(xiàn)在是77頁\一共有248頁\編輯于星期日設(shè)備MTBF的快速估計(點(diǎn)估計值)T為臺時數(shù),即試驗(yàn)或工作的設(shè)備數(shù)×設(shè)備工作(試驗(yàn))時間r為試驗(yàn)或工作中故障次數(shù);當(dāng)失效為0時,r=0.916(60%置信度單邊估計)r=2.3(90%置信度單邊估計)r=1.6(80%置信度單邊估計)現(xiàn)在是78頁\一共有248頁\編輯于星期日例子3臺設(shè)備進(jìn)行了200小時的試驗(yàn),試驗(yàn)中失效6個,MTBF點(diǎn)估計為MTBF=(200×3)/6=100h。一批設(shè)備3臺,交給客戶使用,設(shè)備連續(xù)工作一年,無失效報告,則這批產(chǎn)品的MTBF為:MTBF﹥(3×24×365×1)/0.916=28690h14600h11426h現(xiàn)在是79頁\一共有248頁\編輯于星期日元器件失效率的估計T為元件小時,即試驗(yàn)或工作的元器件數(shù)×元器件工作(試驗(yàn))時間r為試驗(yàn)或工作中故障次數(shù);當(dāng)失效為0時,r=0.916(60%置信度單邊估計)r=2.3(90%置信度單邊估計)r=1.6(80%置信度單邊估計)現(xiàn)在是80頁\一共有248頁\編輯于星期日例子
458個樣品進(jìn)行了2000小時的失效率鑒定試驗(yàn),試驗(yàn)中失效6個,失效率為
λ=6/(2000×458)=6.55×10-6/h一批元器件300個,交給客戶后裝機(jī)使用,設(shè)備連續(xù)工作一年,無失效報告,則這批產(chǎn)品的失效率為:λ﹤0.916/(300﹤24﹤365)=3.485﹤10-7/h現(xiàn)在是81頁\一共有248頁\編輯于星期日⑵有置信度要求的指標(biāo)測定計算現(xiàn)在是82頁\一共有248頁\編輯于星期日例1●某種產(chǎn)品,要求在90%的置信度下MTBF(或1/λ)為2000H,如何判定此產(chǎn)品的可靠性是否達(dá)到了規(guī)定的要求?●
可以轉(zhuǎn)化為判定此產(chǎn)品是否能通過規(guī)定時間的模擬運(yùn)行測試,其關(guān)鍵是要找出測試時間:現(xiàn)在是83頁\一共有248頁\編輯于星期日●測試時間=A×MTBF=A/λ,A這個因子與“在這段時間內(nèi)允許失效的次數(shù)”和“90%的置信度”有關(guān)系。根據(jù)已經(jīng)成熟的體系,直接代用公式:●X2(1-a,2(r+1))是自由度為2(r+1)的X平方分布的a分位數(shù);1-a是要求的置信度,為90%;r是允許的失效數(shù),由你自己決定;現(xiàn)在是84頁\一共有248頁\編輯于星期日●此分布值可以通過EXCEL來計算,在EXCEL中對應(yīng)的函數(shù)為CHIINV;●如允許失效1次時,●A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=0.5*CHIINV(0.1,4)=0.5*7.78=3.89;●所以應(yīng)該測試的時間為:3.89×2000=7780H。也就是當(dāng)設(shè)備運(yùn)行7780H是只出現(xiàn)一次失效就認(rèn)為此產(chǎn)品達(dá)到了要求的可靠性?,F(xiàn)在是85頁\一共有248頁\編輯于星期日
7780H是324天(7780/24=324),快一年了,做一次測試花一年的時間?太長!可和這樣去調(diào)整:①增加測試的總樣品數(shù);7780從統(tǒng)計上看,準(zhǔn)確地說是7780臺時、它是“機(jī)臺×?xí)r間”這樣一個量;如果測試中有50臺樣機(jī),則只需要測試155.6H;如果有100臺樣機(jī),則只需要測試到77.8H;②減少允許失效的次數(shù);允許失效的次數(shù)為0時,同上計算后得到測試時間為4605臺時(一般不建議采用此種方式來縮短測試時間,這樣會增大測試的誤差率,風(fēng)險大)。對于價格較低、數(shù)量較多的產(chǎn)品(如各種元器件、各種家用電器等),用上面介紹的方法,可以很方便地進(jìn)行測試;但當(dāng)產(chǎn)品的價格較高、MTBF較高的產(chǎn)品如何測試?一般是采用加速壽命試驗(yàn)方法(另講)?,F(xiàn)在是86頁\一共有248頁\編輯于星期日補(bǔ)充應(yīng)力加速壽命的計算現(xiàn)在是87頁\一共有248頁\編輯于星期日應(yīng)力加速模型現(xiàn)在是88頁\一共有248頁\編輯于星期日3.4.1加速壽命的基本原理和理論依據(jù)●①阿倫尼斯(Arrhenius)方程。1899年阿倫尼斯根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出化學(xué)反應(yīng)率與溫度間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式,將元器件壽命θ變?yōu)楫a(chǎn)品壽命t,則可得式中,t為產(chǎn)品的壽命當(dāng)產(chǎn)品壽命服從對數(shù)正態(tài)分布時,t一般指產(chǎn)品的中位壽命和t0.5;當(dāng)產(chǎn)品壽命服從威布爾分布時,t一般指特征壽命η);T為加速應(yīng)力(溫度)?,F(xiàn)在是89頁\一共有248頁\編輯于星期日●式(3-3)就是由阿倫尼斯方程導(dǎo)出的加速壽命方程,它給出了產(chǎn)品t與加速應(yīng)力(溫度T)之間的關(guān)系,與之對應(yīng)原曲線便是加速壽命曲線。顯然,在單對數(shù)坐標(biāo)系上,式(3-3)表示t與1/T是一條直線關(guān)系.反之,如果根據(jù)某產(chǎn)品的加速壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù),在單邊對數(shù)坐標(biāo)紙上描點(diǎn),所得的軌跡可用直線擬合,那么該產(chǎn)品的壽命與溫度滿足關(guān)系式(3-3).更進(jìn)一步,在擬合直線延長線上可以得到正常應(yīng)力(溫度)水平下的壽命數(shù)據(jù).現(xiàn)在是90頁\一共有248頁\編輯于星期日●②逆冪律方程。有些產(chǎn)品的壽命θ與所加電壓U或所通電流I這間符合逆冪律關(guān)系。其關(guān)系式為:●式中,Pr為基準(zhǔn)應(yīng)力(額定應(yīng)力);P為工作應(yīng)力;θr為在應(yīng)力Pr下的壽命;θ為在應(yīng)力P下的壽命;α為冪指數(shù)現(xiàn)在是91頁\一共有248頁\編輯于星期日③高溫高熱加速●根據(jù)加速模型(ArrheniusMode),得知加速因子的表達(dá)式為:●Ea為激活能(eV),k為玻爾茲曼常溫且k=8.6*10E-5eV/K。T為絕對溫度、RH指相對溫度(單位%)、下標(biāo)u指常態(tài)、下標(biāo)s指加速狀態(tài)(如RHu^n指常態(tài)下相對溫度的n次方),一般情況下n取2。現(xiàn)在是92頁\一共有248頁\編輯于星期日例●某種產(chǎn)品,要求在90%的置信度下MTBF為20000H,因單價較貴,只能提供10臺左右的產(chǎn)品做測試,請問如何判定此產(chǎn)品可靠性是否達(dá)到規(guī)定的要求?●還是轉(zhuǎn)化為測試。即使有10臺產(chǎn)品全部用于測試,20000H的MTBF也需要測7780H左右,這個時間太長,應(yīng)該怎么辦?現(xiàn)在是93頁\一共有248頁\編輯于星期日●根據(jù)加速模型(ArrheniusModel),得知加速因子的表達(dá)式為:●Ea為激活能(eV),k為玻爾茲曼常溫且k=8.6*10E-5eV/K。T為絕對溫度、RH指相對溫度(單位%)、下標(biāo)u指常態(tài)、下標(biāo)s指加速狀態(tài)(如RHu^n指常態(tài)下相對溫度的n次方),一般情況下n取2。現(xiàn)在是94頁\一共有248頁\編輯于星期日●Ea根據(jù)原材料的不同,有不同的取值,一般情況下:氧化膜破壞0.3Ev離子性(Si-SiO2界面的慢陷阱)1.0eV由于電遷移而斷線 0.6eV鋁腐蝕0.6—0.9eV金屬間化合物生長 0.5—0.7eV根據(jù)產(chǎn)品的特性,取Ea為0.6eV,則在75℃、85%RH下做測試1h,相當(dāng)于在室溫(25℃、75%RH)的加速倍數(shù)為:現(xiàn)在是95頁\一共有248頁\編輯于星期日
F=EXP(0.6*((1/298)-(1/348))*10^5/8.6+(0.85^2-0.75^2))=34若允許一次失效,在90%的置信度下,需要測試的時間為:Ttest=A*MTBF,A的計算同上用EXCEL計算,即:A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=0.5*CHIINV(0.1,4)=0.5*7.78=3.89所以要求的室溫下的測試時間為:Tu=3.89*20000=77800H;換算后,在高溫下的測試時間為:Ta=778000/AF=2288Hrs;最后,測試方案就是:將10臺設(shè)備在75℃、85%下進(jìn)行228.8Hrs的測試,如果失效次數(shù)小于或等于一次,就認(rèn)為此產(chǎn)品的MTBF達(dá)到要求?,F(xiàn)在是96頁\一共有248頁\編輯于星期日3.4.2不知道Ea●實(shí)際工作中,沒有那么多樣品,只能用最少的樣品數(shù):9臺(每個溫度下各三臺)。具體做法是:a、取三臺設(shè)備在高溫T下運(yùn)行,觀察產(chǎn)品的失效情況。若產(chǎn)品較快失效,則取t1=T,t2=t1-15℃,(1/t3)-(1/t1)=2((1-t2)-(1-t1));若產(chǎn)品長時間沒有失效,則取t3=1,t2=t3+15℃,(1/t3)-(1/t1)=2((1/t2)-(1/t1)).b、根據(jù)三個溫度點(diǎn)對應(yīng)的產(chǎn)品壽命時間,計算出此產(chǎn)品的Ea。●上面的方法對元器件都比較適用,對一些系統(tǒng),可能就不太合適了?,F(xiàn)在是97頁\一共有248頁\編輯于星期日例1●某產(chǎn)品進(jìn)行了4個溫度點(diǎn)的加速壽命試驗(yàn),其數(shù)據(jù)如下,試計算在25℃時的MTBF(用點(diǎn)估計即可)溫度(℃)累計臺時數(shù)失效數(shù)T(K)1/TMTBFIN(MTBF)501200023230.0030961000.006.90775560150033330.003003500.006.21460870100063430.002915166.675.1159968080093530.00283388.894.487387現(xiàn)在是98頁\一共有248頁\編輯于星期日X為1/T,y為ln(θ)現(xiàn)在是99頁\一共有248頁\編輯于星期日在EXCEL中作圖,將對應(yīng)的曲線用直線擬合、顯示公式得到直線的斜率為9530.5;也就是(Ea/k)=9530.5,故Ea=0.821eV⑦故產(chǎn)品在常溫25℃時壽命為Ln(θ)=-22.546+9530.5×(1/298)=9.436θ=MTBF=12525.77⑨故產(chǎn)品失效率為:Λ=7.98×10-5/h(k=1.380662E-23J/K,1eV=1.602189E-19)現(xiàn)在是100頁\一共有248頁\編輯于星期日第二篇、電子設(shè)備可靠性預(yù)計現(xiàn)在是101頁\一共有248頁\編輯于星期日1.1可靠性預(yù)計的目的●可靠性預(yù)計是電子設(shè)備可靠性從定性考慮轉(zhuǎn)入定量分析的關(guān)鍵是“設(shè)計未來”的先導(dǎo),是決策設(shè)計、改進(jìn)設(shè)計,確保產(chǎn)品滿足可靠性指標(biāo)要求的不可缺少的技術(shù)手段?!窨煽啃灶A(yù)計不去追求絕對準(zhǔn)確。采用統(tǒng)一尺度預(yù)計,為可靠性的定量分析提供可比的相對度量?!耦A(yù)計的主要目的在于檢查產(chǎn)品研制方案和電路設(shè)計的合理性,比較不同設(shè)計方案的可靠性水平,發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),對高故障率和隨過高應(yīng)力部分引起注意?!衽c可靠性分配技術(shù)相結(jié)合,把規(guī)定的可靠性指標(biāo)倒塌地分配給各個組成部分,并為制定研制計劃、驗(yàn)證試驗(yàn)方案以及維修、后勤保障方案提供依據(jù)?,F(xiàn)在是102頁\一共有248頁\編輯于星期日1.2可靠性預(yù)計的作用⑴在設(shè)備、系統(tǒng)的設(shè)計階段,定量地預(yù)測其可靠性水平,以判斷設(shè)計方案能否滿足可靠性指標(biāo)的要求。⑵對幾種相似的設(shè)計方案進(jìn)行比較,以便選擇在可靠性、性能、重量、費(fèi)用等方面最佳的綜合設(shè)計方案。為實(shí)施可靠性分配提供依據(jù)。⑶為實(shí)施可靠性根本提供依據(jù)。⑷為優(yōu)選元器件及合理使用元器件提供指南。⑸通過應(yīng)力分析法預(yù)計,可鑒別設(shè)計上潛在的問題,以便于及時地采取措施來改進(jìn)設(shè)計,以便制定設(shè)備、系統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)方案。⑹中立機(jī)構(gòu)進(jìn)行可靠性預(yù)計,預(yù)測產(chǎn)品的壽命,增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力。現(xiàn)在是103頁\一共有248頁\編輯于星期日1.3可靠性預(yù)計的常用的標(biāo)準(zhǔn)模型說明MIL-HDBK-217原商業(yè)和軍用電子元器件的全球標(biāo)準(zhǔn)(MIL-STD-217)TelcordiaSR-332原商業(yè)級電子元器件的BellcorePRISM最初由可靠性分析中心(RAC)制定,結(jié)合了工藝等級因素CNET93由法國電信制定RDF-2000由UTE制定的CNET93的較新版本HRD-5英國電信制定GJB/Z299B中國標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在是104頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性預(yù)計的主要依據(jù)1)工作狀態(tài)預(yù)計依據(jù)?GJB/Z299C-98應(yīng)力分析法、元器件計數(shù)法?MIL-HDBK-217FNotice2應(yīng)力分析法、元器件計數(shù)法?NPRD95(非電)?SR-3322)非工作狀態(tài)預(yù)計依據(jù)?GJB/Z108-98應(yīng)力分析法、元器件計數(shù)法?NPRD95(非電)現(xiàn)在是105頁\一共有248頁\編輯于星期日元器件計數(shù)法預(yù)計●元器件計數(shù)法是在初步設(shè)計階段使用的預(yù)計方法。在這個階段中,每種通用元器件的數(shù)量已經(jīng)基本上確定,在以后的研制和生產(chǎn)階段,整個設(shè)計的復(fù)雜度預(yù)期不會有明顯的變化。元器件計數(shù)法假設(shè)元器件失效前的時間是指數(shù)分布的(即元器件失效率恒定)。●如果產(chǎn)品可靠性模型的所有部分為串聯(lián)的,或者為取得近似值可以假設(shè)它們是串聯(lián)的,則可以把元器件失效率相加直接求得產(chǎn)品故障率?,F(xiàn)在是106頁\一共有248頁\編輯于星期日元器件計數(shù)法預(yù)計所需信息a、設(shè)備上手忙腳亂元器件的種類及每類元器件的數(shù)量;種類的劃分是按GJB/Z288B上18大類元器件中的小類。b、各種類元器件的質(zhì)量等級及其質(zhì)量系數(shù)。c、設(shè)備應(yīng)用的環(huán)境類別。比如,設(shè)備是用在導(dǎo)彈發(fā)射場合呢,還是用在背負(fù)、手提環(huán)境,等等?,F(xiàn)在是107頁\一共有248頁\編輯于星期日2元器件計數(shù)法預(yù)計—計算步驟●先計算設(shè)備中的各種類型(按所采用的預(yù)計手冊分類)元器件的數(shù)目;●不同質(zhì)量等級的元器件數(shù)目;●然后再乘上相應(yīng)元器件在規(guī)定使用環(huán)境下的通用失效率;●最后把各類元器件的失效率累加起來,即可得到部件、系統(tǒng)的故障率(參見例子P9)現(xiàn)在是108頁\一共有248頁\編輯于星期日3元器件的應(yīng)力分析法—概述●元器件應(yīng)力分析法通過分析設(shè)備上各元器件工作時承受的電、熱應(yīng)力及了解元器件的質(zhì)量等級,承受電、熱應(yīng)力的額定值,工藝結(jié)構(gòu)參數(shù)和應(yīng)用環(huán)境等,計算各元器件的工作失效率,并由產(chǎn)品可靠性模型預(yù)計電子設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)?!裨骷?yīng)力分析法適用于詳細(xì)設(shè)計階段,在這個階段,所使用的元器件規(guī)格、數(shù)量,工作應(yīng)力和環(huán)境條件、質(zhì)量等級等應(yīng)該是已知的,或者根據(jù)硬件定義能夠確定。●在實(shí)際或模擬使用條件下進(jìn)行可靠性評價之前,應(yīng)力分析法是最能反映實(shí)際可靠性的一種可靠性預(yù)計方法?!駪?yīng)力分析法假設(shè)元器件失效前時間服從指數(shù)分布(即失效率恒定)。現(xiàn)在是109頁\一共有248頁\編輯于星期日元器件的應(yīng)力分析法—預(yù)計程序現(xiàn)在是110頁\一共有248頁\編輯于星期日元器件失效率模型●普通晶體管的工作失效率模型為:●λp=λbπE
πQ
πAπS2
πr
πC●式中:
λp——工作失效率;λb——基本失效率;●πE——環(huán)境系數(shù);●πQ——質(zhì)量系數(shù),其對應(yīng)的質(zhì)量等級見表;●πA——應(yīng)用系數(shù);●πS2——電壓應(yīng)力系統(tǒng);●πr——額定功率或額定電流系數(shù);πC——結(jié)構(gòu)系數(shù)。現(xiàn)在是111頁\一共有248頁\編輯于星期日應(yīng)用環(huán)境類別與環(huán)境系數(shù)πE●不同環(huán)境下,電子設(shè)備所經(jīng)受的沖擊、振動等機(jī)械環(huán)境應(yīng)力和氣候環(huán)境應(yīng)力有很大差別。根據(jù)電子設(shè)備的應(yīng)用場合,環(huán)境應(yīng)力和類型,及其對電子產(chǎn)品可靠性的影響程度,GJB/Z299C規(guī)定了18類應(yīng)用環(huán)境?!耠娮釉O(shè)備及元器件處于不同類別的環(huán)境中其可靠性則不相同。手冊中以環(huán)境系數(shù)πE表示不同環(huán)境類別的環(huán)境應(yīng)力對元器件失效率的影響程度。亦即,πE值表示該環(huán)境相對于基準(zhǔn)環(huán)境的嚴(yán)酷倍數(shù)。●因此,GJB/Z229B分別列有環(huán)境系數(shù)表,提供了各種類元器件的環(huán)境系數(shù)值?,F(xiàn)在是112頁\一共有248頁\編輯于星期日元器件質(zhì)量等級與質(zhì)量系數(shù)●元器件質(zhì)量直接影響其失效率,不同質(zhì)量等級對元器件失效的影響程度用質(zhì)量系數(shù)πQ來表示。所謂質(zhì)量等級是指元器件裝機(jī)使用之前,在制造檢驗(yàn)及篩選過程中其質(zhì)量的控制等級。質(zhì)量系數(shù)則反映了不同質(zhì)量等級的元器件其失效率的差異程度。●根據(jù)我國電子元器件標(biāo)準(zhǔn)的制訂實(shí)施情況及按不同標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件組織街道和試驗(yàn)的產(chǎn)品的實(shí)際可靠性水平,手冊中將各類元器件劃分為A、B、C三個質(zhì)量層次。每個層次包含若干個質(zhì)量等級,每個質(zhì)量等級分別給出與其對應(yīng)的質(zhì)量系數(shù)值。(見GJB299)現(xiàn)在是113頁\一共有248頁\編輯于星期日晶體管失效率計算示例●設(shè)有一符合GJB33-85《半導(dǎo)體分立器件總規(guī)范》JP級的硅NPN單管在惡劣地面固定設(shè)備的線性電路中使用,實(shí)際功耗是額定功耗(0.7W)的0.4倍,工作環(huán)境溫度為40℃,Ts=25℃,TM=175℃,外加電壓VCE是額定電壓VCEO的60%,其工作失效率可用下式計算。現(xiàn)在是114頁\一共有248頁\編輯于星期日●λp=πE
πQ
πAπS2
πr
πT
πCλb●其應(yīng)力比為S=0.4,環(huán)境溫度為40℃,●基本失效率λb=0.205(10-6)h?!馟P級的質(zhì)量系數(shù)πQ=0.1.●惡劣地面固定的環(huán)境系數(shù)πE=5?!耠妷簯?yīng)力系數(shù)πS2=0.88●應(yīng)用系數(shù)πA=1,(若開關(guān)狀態(tài),πA=0.7)●額定功率或額定電流系數(shù)πr=1●種類(結(jié)構(gòu))系數(shù)πC=1●溫度應(yīng)力系數(shù),本例不用此參數(shù),取πT=1●λp=πE
πQ
πAπS2
πr
πT
πCλb
=0.205×5×0.1×1×1×0.88×1×1=0.090現(xiàn)在是115頁\一共有248頁\編輯于星期日4.5貝爾實(shí)驗(yàn)室(Bellcore)
TR332可靠性預(yù)計◆元器件恒定失效率預(yù)計◆結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)的修正預(yù)計法◆結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)預(yù)計法.現(xiàn)在是116頁\一共有248頁\編輯于星期日4.5.1元器件恒定失效率預(yù)計適用情形:●情形1——單元/系統(tǒng)老煉時間≤1小時,元器件未以過老煉油的黑盒子選件,假定工作漸度和電應(yīng)力為40℃和50%;●情形2——單元/系統(tǒng)老煉時間﹥1小時,元器件未經(jīng)過老煉的黑盒子選件,假定工作溫度和電應(yīng)力為40℃和50%;●情形3——一般情況。元器件計數(shù)法現(xiàn)在是117頁\一共有248頁\編輯于星期日元器件計數(shù)法(續(xù))4.1.1基本恒定失效率預(yù)計(適用于情形3)λssi=λGiπQi
πSi
πTi式中:
λGi——第i個元器件的穩(wěn)定狀態(tài)的失效率
πQi——第i個元器件的質(zhì)量系數(shù)
πSi——第i個元器件的電應(yīng)力系數(shù)
πTi——第i個元器件穩(wěn)定狀態(tài)下,正常工作溫度的溫度應(yīng)力系數(shù);應(yīng)力系數(shù):對于情形1和情形2,公式簡化為:λSSi=λCiπQi現(xiàn)在是118頁\一共有248頁\編輯于星期日單元的恒定狀態(tài)失效率式中:n——單元中的不同器件類型數(shù)量;Ni——第i類元器件的數(shù)量πi——單元的環(huán)境系數(shù)現(xiàn)在是119頁\一共有248頁\編輯于星期日4.1.2等效時間計算器件的等效工作時間為了計算第i類器件的首年因子,有必要按元器件的有效老練時間計算出等效的工作時間tei.該公式適用于情形3,式中:Ab,d——相應(yīng)于器件老煉溫度的阿倫尼斯系數(shù);tb,d——器件的老煉時間(小時)Ab,u——相應(yīng)于單元老煉溫度的阿倫尼斯系數(shù)Tb,u——單元的老煉時間(小時)Ab,s——相應(yīng)于系統(tǒng)老煉溫度的阿倫尼斯系數(shù)tb,s——系統(tǒng)的老煉時間(小時)Aop——相應(yīng)于正常工作溫度的溫度加速系數(shù)系數(shù)πsi——相應(yīng)于正常工作條件的電應(yīng)力系數(shù)情形2:tei=Ab,utb,u+Ab,stb,s;情形1:tei=1現(xiàn)在是120頁\一共有248頁\編輯于星期日4.1.3首年因子計算πFYi情形3,元器件/單元/系統(tǒng)老煉時間>1小時現(xiàn)在是121頁\一共有248頁\編輯于星期日
元器件的首年因子πFYi
●情形3,元器件/單元/系統(tǒng)老煉時間≤1小時如果10000≥8760πTi
πSi,那么πFYi=4/(πTi
πSi)0.75否則,πFYi=1+3/(πTi
πSi)●情形2,πTi=πSi=1.0如果0≤tei≤10000,那么πFYi的值查Bellcore手冊表11-9如果tei≥10000,那么πFYi=4=1●情形1,πFYi=4.0現(xiàn)在是122頁\一共有248頁\編輯于星期日單元的首年因子πFYi用下面的公式加權(quán)平均元器件的首年因子,獲得單元的首年因子。現(xiàn)在是123頁\一共有248頁\編輯于星期日產(chǎn)品研制中可靠性預(yù)計的應(yīng)用研制階段預(yù)計方法作用方案相似法粗略估計或比較產(chǎn)品可能達(dá)到的可靠性水平,評估總體方案的可行性,為列項提供可靠性定量的依據(jù)初步設(shè)計(原理樣機(jī))(性能樣機(jī)計數(shù)法因數(shù)加權(quán)法初步評價設(shè)計方案達(dá)到的可靠性水平,為做戲選項、改進(jìn)或調(diào)整設(shè)計提供依據(jù)為協(xié)調(diào)可靠性指標(biāo)、編制元器件清單和配套元器件的選擇提供指導(dǎo)詳細(xì)設(shè)計(工程樣機(jī))(定型樣機(jī))應(yīng)力分析法尋找設(shè)計缺陷、發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),開展“設(shè)計—預(yù)計—再設(shè)計”,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的固有可靠性,使其最終滿足可靠性指標(biāo)要求現(xiàn)在是124頁\一共有248頁\編輯于星期日可靠性預(yù)計時應(yīng)注意的事項●GJB/229B白日做匠元器件失效率數(shù)據(jù)僅適用于額定值范圍,任何外推都無效?!裼脩?yīng)力分析法得到的元器件失效率數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,取決于對元器件承受電、熱等應(yīng)力的準(zhǔn)確分析。其中,元器件工作環(huán)境溫度是指外殼或微環(huán)境溫度,并非整機(jī)所受到的環(huán)境溫度。一般元器件工作溫度都比整機(jī)環(huán)境溫度高?!袢绠a(chǎn)品可能遇到多種使用環(huán)境時,原則上應(yīng)分別進(jìn)行可靠性預(yù)計?!裨骷|(zhì)量系數(shù)πQ的取值是依據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求和工程經(jīng)驗(yàn),因此,應(yīng)按規(guī)范采購、驗(yàn)收和使用元器件。參考書:《電子產(chǎn)品可靠性預(yù)計》科學(xué)出版社現(xiàn)在是125頁\一共有248頁\編輯于星期日第三篇失效模式,影響及危害性分析(FMEA)中國賽寶現(xiàn)在是126頁\一共有248頁\編輯于星期日內(nèi)容介紹1概述FMECA同F(xiàn)TA的概念、相互區(qū)別及應(yīng)用2FMECA的一般方法FMEXA分析方法FMECA分析實(shí)例3FTA的方法基礎(chǔ)4FTA的一般方法FT的建立和簡化、FT的定量分析、定性分析現(xiàn)在是127頁\一共有248頁\編輯于星期日FMEA、FMECA●失效模式、影響與危害分析(FMECA),或失效模式與效應(yīng)分析(FMEA),是一種可靠性分析技術(shù),在工程設(shè)計)可以是整個的也可以是局部的)完成后供檢查和分析設(shè)計圖紙(就電子設(shè)備來說,是對電路的設(shè)計圖紙)用?!襁@種分析方法能對被研究對象具體指明單元可能發(fā)生的失效模式(例如,對電路來說,是發(fā)生開路失效或短路失效,飽和阻塞,還是參數(shù)漂移等)、產(chǎn)生的效應(yīng)和后果,因而有助于獲得供改進(jìn)可靠性用的具體工程方案?,F(xiàn)在是128頁\一共有248頁\編輯于星期日●FMECA是在FMEA基礎(chǔ)上擴(kuò)展出來的,它是FMA(故障模式分析)、FEA(失效影響分析)、FCA(失效后果分析)三種方法的總稱。它使定性分析的FMEA增加了定量分析的特點(diǎn)?!袷J?、效應(yīng)與危害度分析又是維修性設(shè)計特別是故障安全設(shè)計的基礎(chǔ),也是PLP(產(chǎn)品責(zé)任預(yù)防)分析的代表性方法?!?0年代末期,美國發(fā)生的幾起重大事故均與未周密地進(jìn)行失效模式、效應(yīng)與危害度分析有關(guān)。例如:現(xiàn)在是129頁\一共有248頁\編輯于星期日●NASA衛(wèi)星系統(tǒng),在發(fā)射情況下,由于對旋轉(zhuǎn)天線匯流不進(jìn)行失效模式、效應(yīng)與危害分析時只考慮開路失效模式,忽略了短路失效效應(yīng),結(jié)果因天線匯流環(huán)發(fā)生短路而使發(fā)射失效,損失了九千至一億五千萬美元?!衩绹鳧C-10商用飛機(jī)在變更發(fā)動機(jī)維修方法時,因未進(jìn)行失效模式、效應(yīng)與危害度分析,終于在芝加哥上空墜毀。1979年3月28日,美國的三里島2號反應(yīng)堆發(fā)生的舉世矚目的重大安全事故,也是因未對控保系統(tǒng)中增壓安全閥及其監(jiān)示電路的失效模式進(jìn)行詳細(xì)分析的結(jié)果。現(xiàn)在是130頁\一共有248頁\編輯于星期日故障模式、效應(yīng)與危害度分析(FMECA)的一般方法現(xiàn)在是131頁\一共有248頁\編輯于星期日應(yīng)用FMECA的意義●發(fā)射衛(wèi)星的運(yùn)載火箭,為安全飛行起見,均設(shè)有“自毀控制接收機(jī)”接收地面指揮系統(tǒng)必要時發(fā)出的自毀信號而引爆火箭本身。由于自毀引爆損失重大,因此設(shè)計則是通過失效模式、效應(yīng)與危害度分析作出改進(jìn)?,F(xiàn)在是132頁\一共有248頁\編輯于星期日通過失效模式、效應(yīng)及危害度分析可以做到●鑒別出被分析單元會導(dǎo)致的不可接受或非常嚴(yán)重的失效,確定可能會對預(yù)期或所需運(yùn)行情況造成致使影響的失效模式,并列出由此而引起的從屬失效;●決定需另選的元器件、零部伯和整件;●保證能識別各種檢測手段引起的失效模式;●選擇預(yù)防或正確維護(hù)要點(diǎn),制定故障檢修指南,配置測試設(shè)備以及測試點(diǎn)提供資料。●確定單元及子系統(tǒng)失效模式的危害度現(xiàn)在是133頁\一共有248頁\編輯于星期日3.1FMEA的分類(系統(tǒng)FMEA、設(shè)計FMEA和工藝FMEA)階段方案階段研制階段生產(chǎn)階段使用階段方法功能FMECA硬件FMECA軟件FMECA工藝FMECA設(shè)備FMECA統(tǒng)計FMECA目的分析研究系統(tǒng)功能設(shè)計的缺陷與薄弱環(huán)節(jié),為系統(tǒng)功能設(shè)計的改進(jìn)和方案的權(quán)衡提供依據(jù)分析研究系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計的缺陷與薄弱環(huán)節(jié),為系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計改進(jìn)和方案權(quán)衡提供依據(jù)分析研究所設(shè)計的生產(chǎn)工藝過程的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)及其對產(chǎn)品的影響,為生產(chǎn)工藝的設(shè)計改進(jìn)提供依據(jù)分析研究生產(chǎn)設(shè)備的故障對產(chǎn)品的影響,為生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)提供依據(jù)分析研究產(chǎn)品使用過程中實(shí)際發(fā)生的故障]原因及其影響,為評估、論證、研制、生產(chǎn)各階段的FMECA的有效性和進(jìn)行產(chǎn)品的改進(jìn)、發(fā)型或新產(chǎn)品的研制提供依據(jù)現(xiàn)在是134頁\一共有248頁\編輯于星期日常用標(biāo)準(zhǔn)GJB1391-92故障模式、影響及危害性分析的要求和程序中國適用與中國的軍工產(chǎn)品MIL-STD-1629A故障模式、后果和危害性分析美國軍方具有很長認(rèn)可和使用歷史,適用于政府、軍事和商業(yè)機(jī)構(gòu),可以根據(jù)故障模式的重要等級進(jìn)行危害度的計算QS9000FMEAQS9000FMEA手冊美國通用汽車、福特汽車及克萊斯勒是美國的三大汽車廠(通用汽車、福特汽車及克萊斯勒)制定的質(zhì)量體系要求,所有直接供應(yīng)商都限期建立符合這一要求的質(zhì)量體系,并通過認(rèn)證ISO/TS16949IS0/TS1649技術(shù)規(guī)范國際汽車特別工作組(IATF)ISO8TS16949技術(shù)規(guī)范符合全球汽車行業(yè)中現(xiàn)用的汽車質(zhì)量體系要求,規(guī)定了FMEA的工作要求。SAEJ1739潛在故障影響分析國際汽車工程師協(xié)會由克萊斯勒、福特、通用電氣等公司提出的適用所有汽車供應(yīng)商的FMEA工程解釋和指南SAEARP5580故障模式、后果和危害性分析程序國際汽車工程師協(xié)會結(jié)合了汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和MIL-STD-1629,適用于汽車和國防行業(yè)現(xiàn)在是135頁\一共有248頁\編輯于星期日●眾多標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和手冊描述的FMEA主要分為軍工標(biāo)準(zhǔn)和汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范兩大類,軍工先進(jìn)水平以MIL-STD-1629A為代表,中國的標(biāo)準(zhǔn)GJB1391-92與MIL-STD-1629A極為相似;汽車行業(yè)的FMEA方法與QS9000FMEA手冊中描述的方法為代表,其它規(guī)范或手冊規(guī)定的方法與其基本相同現(xiàn)在是136頁\一共有248頁\編輯于星期日故障模式、效應(yīng)及危害度分析的基本程序●定義系統(tǒng)及其各種功能要求和相應(yīng)的失效判據(jù);●制訂功能、可靠性等框圖,并作扼要的文字說明;●確定在哪一功能級上進(jìn)行分析,并根據(jù)實(shí)際情況確定采用的分析方法;●確定失效模式及其發(fā)生的原因和效應(yīng),以及由此引起的各種繼發(fā)事件;●確定失效檢測方法和可能采取的預(yù)防性措施;●針對后果特別嚴(yán)重的失效,進(jìn)一步考慮修改設(shè)計的步驟;●計算相對故障及期故障危害等級;●根據(jù)失效模式、效應(yīng)及危害分析結(jié)果提出相應(yīng)的改進(jìn)建議。現(xiàn)在是137頁\一共有248頁\編輯于星期日嚴(yán)酷度分類為了度量產(chǎn)品故障造成的最壞的潛在影響,應(yīng)對每一潛在的故障模式進(jìn)行嚴(yán)酷度分類,嚴(yán)酷度一般分為四級:?Ⅰ類(災(zāi)難的)——這種故障會引起人員死亡或系統(tǒng)(如飛機(jī)、導(dǎo)彈)毀壞。?Ⅱ類(致使的)——這種故障會引起人員嚴(yán)重傷害、重大的經(jīng)濟(jì)損失或?qū)е氯蝿?wù)失敗。?Ⅲ類(臨界的)——這種故障會引起人員的輕度傷害,一定的經(jīng)濟(jì)損失或?qū)е氯蝿?wù)延誤或降級。?Ⅳ類(輕度的)——這種故障不會造成人員的輕度傷害及一定程度的經(jīng)濟(jì)損失,但它會導(dǎo)致非計劃維修?,F(xiàn)在是138頁\一共有248頁\編輯于星期日3QS9000的FMECA方法現(xiàn)在是139頁\一共有248頁\編輯于星期日□質(zhì)量體系要求QS9000標(biāo)準(zhǔn)是由美國克萊斯斯文文勒、福特、通用汽車供方質(zhì)量要求編制小組制訂。□QS9000標(biāo)準(zhǔn)適用于所有內(nèi)、外部的,直接地向克萊斯勒、福特、通用汽車公司和其他的采用此項文件夾的整車廠提供下述產(chǎn)品的供方:□a)生產(chǎn)用原材料□b)生產(chǎn)或服務(wù)用零件□或c)熱處理、噴漆、電鍍或其它后續(xù)服務(wù)?!跞笃嚬镜牟少徍凸?yīng)副總經(jīng)理授權(quán)編制小組制定了標(biāo)準(zhǔn)的參考手冊報告表格和技術(shù)術(shù)語?!踝源耍撔〗M已出版了五本手冊,受到供方的歡迎,其中包括FMEA手冊?!鮍S9000FMEA主要有DFMEA(設(shè)計)和PFMEA(工藝)組成。現(xiàn)在是140頁\一共有248頁\編輯于星期日●QS9000已在很多工業(yè)部門中應(yīng)用,在QS9000中使用了更細(xì)一些的分級,用風(fēng)險順序數(shù)(RFN)代替美軍標(biāo)、國軍標(biāo)的危害性矩陣:⑴確定各種故障模式對產(chǎn)品或人員產(chǎn)生危害的嚴(yán)酷度S;⑵確定故障模式發(fā)生的概率(O);⑶故障模式被發(fā)現(xiàn)的概率D;⑷計算風(fēng)險順序數(shù)RPN并尋找糾正措施;⑸當(dāng)故障模式按RPN值從大到小排出先后次序后,應(yīng)首先對排列在最前面的事和最關(guān)鍵的項目采取糾正措施;⑹相應(yīng)的故障模式影響分析表修正如表3.8所示?,F(xiàn)在是141頁\一共有248頁\編輯于星期日嚴(yán)重度(S)評價準(zhǔn)則●DFMEA嚴(yán)重度(S)評價準(zhǔn)則●PFMEA嚴(yán)重度(S)評價準(zhǔn)則現(xiàn)在是142頁\一共有248頁\編輯于星期日DFMEA嚴(yán)重度(S)評價準(zhǔn)則后果判定準(zhǔn)則:后果的嚴(yán)重度級別無警告的嚴(yán)重危害嚴(yán)重級別很高。潛在失效模式影響車輛安全運(yùn)行和/或包含不符合政府法規(guī)情形。失效發(fā)生時無預(yù)警。10有警告的嚴(yán)重危害嚴(yán)重級別很高。潛在失效模式影響車輛安全運(yùn)行和/或包含不符合政府法規(guī)情形。失效發(fā)生時有預(yù)警。9很高車輛/系統(tǒng)無法運(yùn)行(喪失基本功能)8高車輛/系統(tǒng)能運(yùn)行,但性能下降。顧客很不滿意。7中等車輛/系統(tǒng)能運(yùn)行,但舒適性/方便性方面失效。顧客不滿意。6低車輛/系統(tǒng)能運(yùn)行,但舒適性/方便性方面性能下降。顧客有些不滿意。5很低裝配和最后完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求,多數(shù)顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷(多于75%)4輕微裝配和最后完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求,50%的顧客發(fā)現(xiàn)有缺陷。3很輕微裝配和最后完工/尖響聲和卡塔響聲不符合要求,有辨識能力的顧客發(fā)生有缺陷(多于25%)2無沒有可識別的影響1現(xiàn)在是143頁\一共有248頁\編輯于星期日●PFEMA嚴(yán)重度(S)評價準(zhǔn)則見表2-9;后果顧客后果制造/組裝后果級別無警告的嚴(yán)重危害嚴(yán)重級別很高。潛在失效模式影響車輛安全運(yùn)行和/或包含不符合政府法規(guī)情形。失效發(fā)生時無預(yù)警。或,可能危及作業(yè)員(機(jī)器或組裝)而無警告。10有警告的嚴(yán)重危害嚴(yán)重級別很高。潛在失效模式影響車輛安全運(yùn)行和/或包含不符合政府法規(guī)情形。失效發(fā)生時有預(yù)警?;颍赡芪<白鳂I(yè)員(機(jī)器或組裝)而有警告。9很高車輛/系統(tǒng)無法運(yùn)行(喪失基本功能)。或,產(chǎn)品可能必須要100%丟棄,或車輛/系統(tǒng)要在修理部門花上多于一小時來加以修理。8高車輛/系統(tǒng)能運(yùn)行,但性能下降。顧客非常不滿意?;颍a(chǎn)品可能必須要篩選,且大部分(少于100%)被丟棄,或車輛/系統(tǒng)要在修理部門花上半小時到一小時來加以修理。7中等車輛/系統(tǒng)能運(yùn)行,但舒適性/方便性項目失效。顧客不滿意?;蚩赡苡幸徊糠郑ㄉ儆?00%)的產(chǎn)品不經(jīng)篩選地被丟棄,或車輛/系統(tǒng)要在修理部門花上少于半小時來加以修理。6低車輛/系統(tǒng)能運(yùn)行,但舒適性/方便性或,100%的產(chǎn)品需要重新加工,但車輛/系統(tǒng)5現(xiàn)在是144頁\一共有248頁\編輯于星期日故障模式發(fā)生的概率(O)評價的標(biāo)稱值故障模式發(fā)生的可能性可能的發(fā)生概率發(fā)生概率標(biāo)稱值(O)很高:故障模式幾乎是不可避免的≥1,2101/39高:一般與以前經(jīng)常發(fā)生故障模式的過程相似的工藝有關(guān)?!?/881/207中等:一般與以前時有故障模式發(fā)生,但不占主要工藝有關(guān)。1/8061/140051/20004低:很少幾次與相似過程有關(guān)的故障模式。1/150003很低:很少幾次與幾乎完全相同過程有關(guān)的故障模式1/1500002極低:故障模式不大可能發(fā)生。幾乎完全相同的過程也未有過故障模式1/15000001現(xiàn)在是145頁\一共有248頁\編輯于星期日發(fā)生的可能性可能的級別很高:持續(xù)性發(fā)生的失效≥100件/第千輛車1050件/第千輛車9高:反復(fù)發(fā)生的失效20件/第千輛車810件/第千輛車7中等:偶爾發(fā)生的失效5件/第千輛車62件/第千輛車5低:相對很少發(fā)生的失效1件/第千輛車40.5件/第千輛車3極低:失效不太可能發(fā)生0.1件/第千輛車2≤0.10件/第千輛車1表DFMEA發(fā)生度評價準(zhǔn)則現(xiàn)在是146頁\一共有248頁\編輯于星期日表PFMEA發(fā)生度評價準(zhǔn)則發(fā)生的可能性可能的級別很高:持續(xù)性發(fā)生的失效≥100件/第千輛車1050件/第千輛車9高:反復(fù)發(fā)生的失效20件/第千輛車810件/第千輛車7中等:偶爾發(fā)生的失效5件/第千輛車62件/第千輛車5低:相對很少發(fā)生的失效1件/第千輛車40.5件/第千輛車3極低:失效不太可能發(fā)生0.1件/第千輛車2≤0.10件/第千輛車1現(xiàn)在是147頁\一共有248頁\編輯于星期日表故障模式被發(fā)現(xiàn)的概率(D)評價的標(biāo)稱值可探性評價準(zhǔn)則:在下一個或后續(xù)工藝前,或零部件離開制造或裝配工位之前,利用過程控制方法找出故障模式被發(fā)現(xiàn)概率標(biāo)稱值(D)幾乎不可能沒有已知的控制方法能找出故障模式。10很微小現(xiàn)行控制方法找出故障模式的可能性很微小。9微小現(xiàn)行控制方法找出故障模式的可能性微小。8很小現(xiàn)行控制方法找出故障模式的可能性很小。7小現(xiàn)行控制方法找出故障模式的可能性小。6中等現(xiàn)行控制方法找出故障模式的可能性中等。5中上現(xiàn)行控制方法找出故障模式的可能性中上。4高現(xiàn)行控制方法找出故障模式的可能性高。3很高現(xiàn)行控制方法找出故障模式的可能性很高。2幾乎肯定現(xiàn)行控制方法幾乎肯定能找出故障模式,已知相似工藝的可靠的探測控制1現(xiàn)在是148頁\一共有248頁\編輯于星期日探測度評價準(zhǔn)則級別絕對不肯定設(shè)計控制將不能和/或不可能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式;或根本沒有設(shè)計控制10很極少設(shè)計控制只有很極少的機(jī)會能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式9極少設(shè)計控制只有極少的機(jī)會能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式8很少設(shè)計控制有很少的機(jī)會能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式7少設(shè)計控制有較少的機(jī)會能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式6中等設(shè)計控制有中等機(jī)會能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式5中上設(shè)計控制有中上多的機(jī)會能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式4多設(shè)計控制有較多的機(jī)會能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式3很多設(shè)計控制有很多的機(jī)會能找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式2幾乎肯定設(shè)計控制幾乎肯定能夠找出潛在的起因/機(jī)理及后續(xù)的失效模式1現(xiàn)在是149頁\一共有248頁\編輯于星期日探測度評價準(zhǔn)則分級級方法級別幾乎不可能確定絕對無法探測無法探測或沒有檢查10很微小現(xiàn)行控制方法將不可能探測僅能以間接的或隨機(jī)檢查來達(dá)到控制9微小現(xiàn)行控制方法只有很小的機(jī)會去探測僅能以目視檢
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