电子设备可靠性预计
电子装备可靠性预计方法概述_陈亚兰
可靠性分析中心 Ｐ Ｒ Ｉ Ｓ Ｍ Ｔ Ｄ
述， 该标准分别确定 了 板 级 电 路 和 混 合 电 路 的 可 靠 性预计 Ｂ Ｓ 模型 。 该标准 最 新 版 本 中 给 出 的 微 电 路
１ ２］ ： 可靠性预计模型为 ［
霍尼韦尔现役产品可 靠 性 评 估 计 划 （ Ｈ Ｉ Ｒ Ａ Ｐ）相
１ ８， １ ９］ 似性分析方法 ［ ［０］ 可靠性增强方法与模型 （ Ｒ ＥＭＭ） ２ ｄ ２ １］ ）［ 运输可靠性评估与计算系统 （ Ｄ Ｅ Ｒ Ａ Ｔ Ｒ Ａ Ｃ Ｓ
［ １， ２］
预计方法 ， 列出代表这些理想方法的标准 ， 并对这些 标准和方法进行对 比 ， 归纳总结出在电子装备研制 过程中实现各种预计目标的建设性意见 。
２ 可靠性预计方法的分类
表 １ 列出国际上最常用的电子装备可靠性预计 方法 。 这些方法 可 分 为 三 大 类 ： 自下而上（ ｂ ｏ ｔ ｔ ｏ ｍ － ） ， 的统计学 方 法 （ 基于外部失效数据的自上 ｕ Ｂ Ｓ） ｐ （ ） ， 而下 ｔ 自下而上 ｏ ｄ ｏ ｗ ｎ 的相似分析法（ Ｔ Ｄ） － ｐ （ ） 。前 两 种 类 型 是 的失效物理法（ ｂ ｏ ｔ ｔ ｏ ｍ－ ｕ Ｂ Ｐ） ｐ 对失效数据进行统 计 分 析 ， 后一种类型则采用失效 物理 （ 模 型。 目 前， 国际上已经发表了多篇关 Ｐ ｏ Ｆ）
（ ） ５ （ ） ６ （ ） ７
Ｂ Ｐ
［２， ２ ３］ 使用制造商测试结果的 Ａ ｉ ｒ ｂ ｕ ｓ– Ｇ ｉ ａ ｔ方法 ２
Ｃ Ａ ＤＭＰ， ｃ ａ ｌ ｃ ｅ ＰＷＡ， ｃ ａ ｌ ｃ ｅ Ｆ Ａ Ｓ Ｔ 软件 Ｅ Ｐ Ｓ Ｃ ，马里兰大学 ）
ｅ ［ ］ ２ ４ ２ ６ －
（Ｃ Ａ Ｌ Ｃ Ｅ
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
Mo——相似设备的MTBF值
Nn——（新）设计方案的（估计）有源器件数；
λsp——（新）设计方案的失效率（预计值）；
MTBFsp——（新）设计方案的MTBF（预计值）。
②相似电路法
相似电路法是利用已了解的电路的可靠性数据来推断新设计方案产品的可靠性方法。此种方法应用在方案设计阶段。
将上述一步至七步的检索和计算用表格形式列在表7—7中，便于学习和对照。
（ii）电源变压器
第一步检索“目次”感性元件在P163～173。
第二步查P.164变压器的工作失效率λp
λp＝λbπEπθπA
第三步查P.166表5，1，7，1—3πE＝1。
第四步查P.167表5，1，7，1——7选择绝缘等级A，额定温度为105℃。因为变压器的温升△T设计小于60℃，加上工作环境温度T＝40℃，T+△T＝100℃<105℃，选择合理查得札λb＝0.078。
数量N
基本失效率（λb）
π系数
工作失效率λp
（10-6/h）
备注
πE
πθ
πA
πS2
πr
πC
πR
πK
πTAPS
πCV
1
硅整流桥
（2CP24）
4
0.145
1.7
1
0.65
0.6409
T＝40℃
S＝0.5
2
工功率晶体管（3DA18C）
1
0.244
2
1
1
1.2
2.5
1
1.4640
T＝40℃
S＝0.5
3
中小功率晶体管（3DG4C）
第三步T＝50℃，S＝0.4时，查表5.1.4.2－5，查得λb＝0.009（10-6/h）。
电子器件的可靠性测试与寿命预测
电子器件的可靠性测试与寿命预测引言：电子器件在现代社会扮演着重要角色，因此其可靠性测试和寿命预测显得尤为关键。
本文将详细讨论电子器件可靠性测试和寿命预测的步骤及相关内容。
一、可靠性测试的步骤：1. 设定测试目标：根据电子器件的应用和要求，确定可靠性测试的目标和指标，例如故障率、失效模式等。
2. 确定实验样本：选择一定数量的电子器件作为测试样本，要求样本具有代表性，并确保测试中的样本能够反映整个批次的可靠性。
3. 制定测试计划：确定测试的时间、环境以及测试方法，例如静态或动态测试，常温或高温测试等。
4. 实施可靠性测试：按照制定的计划进行测试，记录测试过程中的数据和结果，包括器件运行时间、电流、温度等。
5. 故障分析：当出现故障时，进行故障分析，找出故障的原因和失效模式，并及时采取措施修复或更换故障器件。
6. 统计分析：对测试结果进行统计分析，计算故障率、可靠度等指标，并生成相应的报告。
二、寿命预测的步骤：1. 收集可靠性数据：通过可靠性测试和现场测试等方式，收集大量的电子器件可靠性数据，包括使用时间、环境条件、故障次数等。
2. 数据预处理：对收集到的数据进行清洗和处理，包括去除异常数据、补全缺失数据等，以保证数据的可靠性和准确性。
3. 选择合适的寿命模型：根据所得数据的特点和分布情况，选择合适的寿命模型，例如指数分布、Weibull分布等。
4. 参数估计：使用统计方法对所选的寿命模型进行参数估计，得到相应的参数估计值，并计算出可靠度函数。
5. 寿命预测：利用所得参数估计值，根据可靠度函数对未来时间段内的寿命进行预测，从而评估电子器件的寿命和可靠性。
6. 验证和修正：对预测结果进行验证和修正，通过与实际测试结果进行比较，检验预测的准确性，并及时修正模型或参数。
三、相关内容讨论：1. 可靠性测试方法：可靠性测试方法包括压力测试、温度循环测试、振动测试等，根据不同的应用领域和使用环境选择合适的测试方法。
电子设备可靠性预计研究
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈｅ Ｒｅ ｌ ｉ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｐｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅｑｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
Ｌ Ｉ Ｘ ｉ ａ ｏ ｍｉ ｎ ，ＷＥ Ｉ Ｍｉ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｑ Ｉ Ｕ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｙ ｕ ， Ｚ ＨＵ Ｘ ｉ ａ ｏ ｌ ｅ ｉ
进 行 可靠 性预计 ， 因为此 时两种 方法 的预 计结 果 差 异较 大 。软 件 分 析 方法 是 对 应 力 分 析法 的简 化 ， 设 计
人员 只需将 元 器件相 关信 息填 人表格 ， 软 件将会 自动运算 得 到设 备 失效率 。
２ 电子 设 备 可 靠 性 预 计 方 法
ｃ ｏ ｍｐ ｒａ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ ，ａ ｌ ｓ ｏ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ａ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ —
（ Ｂ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｂ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， １ ０ ０ ８ ５ ４ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ：ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ．Ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｈ ｏ ｗ ｓ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ．Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ
国家军用标准GJB／Z299D《电子设备可靠性预计手册》(送审稿)顺利
电器 、电感器 、变 压器 、振 荡器 、普通 二极 管 、双
极型 晶体 管 、硅场 效应 晶体 管 、微 电路 、光 电子 器 件 、激光器 和 光纤 连接器 的预 计模 型或 系数 ； ８ ）扩展 了微 电路 和行 波 管 的预 计 范 围 （ 产 品
国 家军用 标 准 Ｇ Ｊ Ｂ ／ Ｚ ２ ９ ９系列 《 电子 设 备 可靠
当地 调整 了部 分元 器件类 别 的质量 系数 ： ３ ）调 整 了各 类 别元 器 件 的基 本 失 效 率数 值 和 １ Ｔ 系 数值 ，更 新 了 Ｓ曲线 图 ：
性 预 计手 册》 是 当前 电子 设备 可靠 性 指标论 证 、指 标 分 配 、方案 优选 和设 计 改进 必不 可少 的依 据 。是 开 展 可靠性 试 验 和研制 转 阶段 评审 的支 撑性 、基 础 性 标 准 当前 的有 效 版 本 是 ２ ０ ０ ６年 发 布 的 Ｇ Ｊ Ｂ ／ Ｚ
２ ９ ９ Ｃ 一 ２ ０ ０ ６和 Ｇ Ｊ Ｂ ／ Ｚ １ ０ ８ Ａ 一 ２ ０ ０ ６《 电子 设 备 非工 作
锗混 频 二极管 的 可靠性 预计 模型 ：
７ ）修 改 和完 善 了片式 膜 电阻 、 电连 接器 、继
状 态 可 靠性 预 计 手 册》 ，将 满 足武 器 装 备 现 代化 建
第 ２期
翟 玉 卫 等 ：结 温 准 确 性 对 Ｇａ Ｎ Ｈ Ｅ ＭＴ 加速 寿命 评 估 的 影 响
２ ０ ０ ６ ，５ ３（ １ ０ ） ：２ ４ ３ ８ — ２ ４ ４ ７ ．
ｐ ｌ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ ｓ［ Ｊ 】． Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｗ ａ ｖ ｅ Ｓ ｙ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｕ ｍ Ｄ ｉ ｇ ｅ ｓ ｔ ，２ ０ ０ ９ ：９ １ ７ －
电子设备可靠性预计(SR-332)
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8 Device Parameter Values
II-VI Proprietary
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8 Device Parameter Values
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8 Device Parameter Values
II-VI Proprietary
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3 器件稳态失效率预计
• 三种方法都要求使用黑盒法来预计失效率， 额外的两种方法是用来提高某些特殊器件 的预计准确度的。
II-VI Proprietary
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3 器件稳态失效率预计
II-VI Proprietary
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3 器件稳态失效率预计
式中： – πe环境因子 – Li同一类型零件总失效率 – Ci同一类型零件总标准差
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5 部件失效率预计
如果，所有的零件采用相同的质量水平，相 同的工作温度，相同的电应力条件，则
– 式中：Ni该类型零件数量
否则，需要根据实际使用情况对各零件失效 率进行质量、温度、电应力修正：
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9 Failure Rate Factors
电子产品的可靠性分析与预测
电子产品的可靠性分析与预测电子产品的可靠性是指在规定的使用条件下，产品在一定时间内正常运行的能力。
在现代社会中，电子产品已经成为人们生活、工作中不可或缺的一部分。
因此，对于电子产品的可靠性进行分析和预测，对于产品的设计、制造和维护具有重要意义。
本文将详细介绍电子产品可靠性分析与预测的步骤和内容。
一、可靠性分析的步骤：1. 收集数据：收集电子产品的使用数据，包括产品故障、维修记录等信息。
2. 构建可靠性模型：根据收集的数据，使用统计学方法构建可靠性模型，例如故障率函数、生存函数等。
3. 分析故障模式：通过对数据进行统计和分析，确定电子产品的故障模式。
4. 评估影响因素：分析各种可能的影响因素，例如外部环境、使用条件等，对电子产品的可靠性进行评估。
5. 优化设计：根据评估结果，对电子产品的设计进行优化，提高产品的可靠性。
二、可靠性分析的内容：1. 故障率分析：对电子产品进行故障率分析，了解产品的寿命分布情况，例如常用的指数分布、韦伯分布等。
2. 可靠性指标分析：分析电子产品的可靠性指标，例如平均无故障时间（MTTF）、平均故障时间（MTBF）等，评估产品的可靠性水平。
3. 故障模式分析：对电子产品的故障模式进行分析，了解不同故障模式的概率分布和对产品可靠性的影响。
4. 应力-应变分析：通过模拟电子产品在不同应力条件下的工作状态，分析应力-应变关系，评估产品的可靠性。
5. 故障树分析：应用故障树分析方法，建立故障树模型，分析不同事件之间的因果关系，确定故障发生的可能性。
三、可靠性预测的步骤：1. 收集历史数据：通过收集历史数据，了解电子产品的使用情况、故障情况等信息。
2. 确定预测模型：根据历史数据，选择合适的预测模型，例如回归分析、时间序列分析、神经网络等。
3. 建立预测模型：根据选择的预测模型，建立可靠性预测模型，对未来一段时间内电子产品的可靠性进行预测。
4. 评估预测结果：通过与实际情况进行比较，评估预测结果的准确性和可靠性。
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信息产业部电子五所
主要内容
1. 可靠性预计的目的和作用及工程应用 2. 基本可靠性预计和任务可靠性预计 3. 可靠性预计类型及其不同使用阶段 4. 相似预计法的程序 5. 元器件计数法的可靠性预计 6. 元器件应力分析法的可靠性预计 7. 使用《电子设备可靠性预计手册》应注意的事项
元器件的应力分析法－预计程序
(1) 建立产品可靠性模型。 (2)明确各元器件的应用方式，工作环境温度及其它环境 应力，以及电应力比等工作应力数据； (3)汇编设备的元器件详细清单，清单内容包括：元器件名称，
型号规格，数量，产品标准或技术文件，性能额定值及有关的设计、工艺、 结构参数和工作应力数据等；
可靠性预计的目的和作用及工程应用
1.2 可靠性预计的作用
(1) 在设备、系统的设计阶段, 定量地预测其可靠性水平, 以判断设计方案能否满足可靠性指标的要求。 (2) 对几种相似的设计方案进行比较, 以便选择在可靠性、 性能、重量、费用等方面最佳的综合设计方案。 (3) 为实施可靠性分配提供依据。 (4) 为优选元器件及合理使用元器件提供指南。 (5) 通过应力分析法预计, 可鉴别设计上潜在的问题, 以便 于及时地采取措施来改进设计，以便制定设备、系统 的预防性维护方案。 。 (6) 中立机构进行可靠性预计，预测产品的寿命，增强产 品的竞争力。
8. 特殊可靠性预计的修正
可靠性预计的目的和作用及工程应用
1.1 可靠性预计的目的
• 可靠性预计是电子设备可靠性从定性考虑转入定量分析的关键, 是“设计未来”的先导, 是决策设计、改进设计, 确保产品满足 可靠性指标要求的不可缺少的技术手段。 • 可靠性预计不去追求绝对准确。采用统一尺度预计，为可靠性 的定量分析提供可比的相对度量。 • 预计的主要目的在于检查产品研制方案和电路设计的合理性， 比较不同设计方案的可靠性水平，发现薄弱环节，对高故障率 和承受过高应力部分引起注意。 • 与可靠性分配技术相结合，把规定的可靠性指标合理地分配给 各个组成部分，并为制定研制计划、验证试验方案以及维修、 后勤保障方案提供依据。
8 元器件的应力分析法－ 概述
• 元器件应力分析法通过分析设备上各元器件工作时所承 受的电、热应力及了解元器件的质量等级，承受电、热 应力的额定值，工艺结构参数和应用环境等，计算各元 器件的工作失效率，并由产品可靠性模型预计电子设备 和系统的可靠性指标。 • 元器件应力分析法适用于详细设计阶段，在这个阶段， 所使用的元器件规格、数量，工作应力和环境条件、质 量等级等应该是已知的，或者根据硬件定义能够确定。 • 在实际或模拟使用条件下进行可靠性评价之前，应力分 析法是最能反映实际可靠性的一种可靠性预计方法。 • 应力分析法假设元器件失效前时间服从指数分布(即失 效率恒定)。
元器件的选用
晶体管失效率计算示例
• 设有一符合GJB33-85《半导体分立器件 总规范》JP级的硅NPN单管在恶劣地面 固定设备的线性电路中使用，实际功耗 是额定功耗（0.7W)的0.4倍,工作环境温 度为40℃，TS＝25℃，TM=175℃, 外加电 压VCE是额定电压VCEO的60％，其工作失 效率可用下式计算。
元器件质量等级与质量系数
• 元器件质量直接影响其失效率，不同质量等级对 元器件失效率的影响程度用质量系数πＱ来表示。 所谓质量等级是指元器件装机使用之前，在制造、 检验及筛选过程中其质量的控制等级。质量系数 则反映了不同质量等级的元器件其失效率的差异 程度。 • 根据我国电子元器件标准的制订、实施情况，及 按不同标准或技术文件组织生产和试验的产品的 实际可靠性水平，手册中将各类元器件划分为A、 B、C三个质量层次。每个层次包含若干个质量等 级，每个质量等级分别给出与其对应的质量系数 值。（见GJB299)
NPRD95(非电)
基本可靠性预计和任务可靠性预计
2.1 基本可靠性预计
• 基本可靠性定义为：产品在规定条件下无故障 的持续时间或概率。 • 这里的故障是指引起引起维修工作的事件或状 态。这种故障可能影响,可能不影响产品完成任 务的功能。 • 基本可靠性涉及维修人力，费用和后勤保障要 求。 • 基本可靠性预计用串联模型。 • 产品的基本可靠度一般为工作状态下的可靠度 与各非工作状态下的可靠度连乘积。
6 相似预计法－相似电路法的程序
• 这种预计方法是从相似电路(如振荡器、放大器、调制器、脉 冲传输网络等)所获得的特定经验，用于被考虑的对象是由单 个电路组成时。 • 估计可靠性的最快方法是将正在研制的电路与一个相似电路 进行比较，后者的可靠性以前曾用某种手段确定过，并经过 了现场评定。 • 当各个单元电路可靠性可以综合成为整个产品可靠性时，对 按系列开发的电路，这种方法有不间断应用的意义。预期的 新设计不仅要与老设计相似，而且还要易于确定和评定细致 的差别。 • 在将单个电路可靠性综合到一起时，应该考虑电路互连可靠 性因素。 • 相似电路法的有效性取决于电路之间的等效程度，而不仅仅 在于用来描述电路的一般性术语
基本可靠性预计和任务可靠性预计
2.3 基本和任务可靠性预计的权衡
@ 简化产品设计和采用高可靠性的元器件既可提高基本可靠性， 又可提高任务可靠性，采用赢余设计只能提高任务可靠性而降低基 本可靠性。 @ 应综合考虑基本可靠性预计结果和任务可靠性预 计的结果： • 当任务可靠性相同时，基本可靠性预计结果高好 • 若一个设计的基本可靠性比另一个高很多，即使 任务可靠性稍低也是可取的 • 若一个设计的任务可靠性预计不能满足合同要求， 往往降低基本可靠性以获得提高任务可靠性 @ 基本可靠性预计和任务可靠性预计的都应尽早进 行，并随着设计和任务的变化及时作相应的修改，
可靠性预计的主要依据
1）工作状态预计依据
GJB/Z 299B-98应力分析法、元器件计数法 MIL-HDBK-217F应力分析法、元器件计数法 MIL-HDBK-217F Notice2应力分析法、元器件计 数法 NPRD95(非电)
2）非工作状态预计依据 GJB/Z 108-98应力分析法、元器件计数法
应用环境类别与环境系数πＥ
• 不同环境下，电子设备所经受的冲击、振动等机 械环境应力和气候环境应力有很大差别。根据电 子设备的应用场合，环境应力和类型，及其对电 子产品可靠性的影响程度，GJB／Z299B规定了17 类应用环境。 • 电子设备及元器件处于不同类别的环境中其可 靠性则不相同。手册中以环境系数πＥ表示不同环 境类别的环境应力对元器件失效率的影响程度。 亦即，πΕ值表示该环境相对于基准环境的严酷倍 数。 • 因此，GJB／Z299B分别列有环境系数表，提供了 各种类元器件的环境系数值。
可靠性预计的一般要求
可靠性预计－
报告的一般要求（1〕
(1)可靠性预计报告应根据预计结果分析设计方案 满足规定可靠性要求的程度。可靠性预计值应高 于合同的规定值。(美国海军航空兵规定：预计 值为规定值的1.25倍，我国一般还要高一些)。 (2)初始预计报告应能适用于论证产品方案的可行 性、先进性。 (3)中间预计报告应能适用于设计评审。包括比较、 选择设计方案，指明设计中的高故障率单元，过 应力的元器件和薄弱环节，提出设计改进措施的 建议等。
6 相似预计法－相似产品法的程序
• a. 确定与新设计产品最相似的现有产品，其相 似性比较的要点为：
产品的结构、性能、设计、制造、寿命剖面的工 作条件和环境条件
• b. 对相似产品在使用期间所有的数据进行分析， 确定其已达到的可靠性水平。 • c. 比较新老产品的差异程度，根据相似产品的 可靠性水平经适量的修正后，作为新产品可靠 性水平的预计值。
λp=πEπQπAπS2πrπTπC λb
• 其应力比为S=0.4,环境温度为40℃， • 基本失效率λb=0.205(10-6/h)。
(4)按各种类元器件工作失效率模型，计算每预计单元内 各元器件的工作失效率； (5)将(2)～(4)步骤所得到的数据填入规范化的预计表内。 (6)将预计单元内元器件的工作失效率相加，由此计算组 件或分系统的失效率； (7)按设备、系统的可靠性模型，逐级预计设备、系统的 平均故障间隔时间与可靠度等可靠性指标。
7 元器件计数法预计
• 元器件计数法是在初步设计阶段使用的预计方法。在这 个阶段中，每种通用无器件的数量已经基本上确定，在 以后的研制和生产阶段，整个设计的复杂度预期不会有 明显的变化。元器件计数法假设元器件失效前的时间是 指数分布的(即元器件失效率恒定)。 • 如果产品可靠性模型的所有部分为串联的，或者为取 得近似值可以假设它们是串联的，则可以把元器件失效 率相加直接求得产品故障率。 • 如果产品可靠性模型中有非串联部分(例如：冗余、代 替的工作模式)，则产品可靠性可用下述方法求得，即： 或仅是计算模型的串联部分作为近似；或把各个串联部 分的元器件失效率相加，再计算模型的非串联部分的等 效串联失效率。
可靠性预计的一般要求
可靠性预计－
报告的一般要求（2〕
(4)最终预计报告应反映最终的设计，并确定设计 中不能消除的高故障率单元和潜在的任务单点 故障等。 (5)可靠性预计应周到、齐全；应附加说明没有纳 入可靠性模型部分的理由及其清单。 (6)对于高度复杂的模型，得附有简化的可靠性模 型及其说明。 其余要求详见GJB／Z23－91《可靠性和维修性 工程报告编写一般要求》。
元器件计数法预计所需信息
a. 设备上所用元器件的种类及每类元器件的数量; 种类的划分是按GJB／Ｚ299B上18大类元器件中 的小类。 b. 各种类元器件的质量等级及其质量系数。 c. 设备应用的环境类别。比如，设备是用在导弹发 射场合呢，还是用在背负、手提的环境，等等。
元器件计数法预计－计算步骤
• 先计算设备中的各种类型(按所采用的预 计手册分类)元器件的数目, • 不同质量等级的元器件数目 • 然后再乘上相应类型元器件在规定使用 环境下的通用失效率, • 最后把各类元器件的失效率累加起来, 即 可得到部件、系统的故障率, (参见例子 P9)