可靠性

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可靠性基本概念PPT培训课件

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医疗设备行业对可靠性的要求也非常高,因为医疗设 备的故障可能会导致患者的治疗失败或造成额外的伤 害,同时也会给医疗机构带来经济和声誉损失。因此 ,医疗设备行业在可靠性工程方面也投入了大量的人 力和物力,以确保设备的可靠性和稳定性。
06
提高产品可靠性的方法与 技巧
设计阶段提高可靠性的方法
冗余设计
降额设计
01
确保团队成员对可靠性目标有清晰的认识,并能够通过具体指
标进行衡量。
制定实现目标的计划和措施
02
根据可靠性目标,制定详细的实施计划,包括资源分配、时间
安排和责任分工等。
监控目标实现过程
03
定期评估目标的实现进度,及时发现和解决存在的问题,确保
目标的顺利达成。
可靠性数据收集与分析
建立数据收集机制
确定需要收集的可靠性数 据类型、来源和频率,建 立可靠的数据收集机制。
生产阶段提高可靠性的方法
严格的质量控制
通过严格的质量控制,确保每 个组件或系统都符合设计要求
和规格。
环境应力筛选
通过在生产阶段施加环境应力 ,如温度、湿度、振动等,以 检测和剔除潜在的不合格产品 。
过程控制
通过控制生产过程中的关键参 数,确保每个产品的性能和质 量都符合要求。
人员培训
对生产人员进行培训,提高他 们的技能和意识,以确保产品
航天器的可靠性和安全性。
医疗设备行业
医疗设备行业是可靠性工程的重要应用领域之一。随 着医疗技术的不断发展,医疗设备已经成为医疗保健 的重要组成部分。医疗设备的可靠性和稳定性直接关 系到患者的治疗效果和生命安全。在医疗设备行业中 ,可靠性工程涉及到设备的设计、生产、检测和维修 等多个环节,旨在确保设备的质量和性能稳定可靠, 提高医疗保健的质量和效率。

第2章可靠性的的定义及评价指标要点

第2章可靠性的的定义及评价指标要点

第2章可靠性的的定义及评价指标要点可靠性是指系统在规定的时间内,能够按照规定的功能要求正常运行的能力。

在现实世界中,几乎所有的系统都有一定的可靠性要求,特别是对于一些关键性的系统,如航空、核能等领域。

因此,正确评价和定义可靠性是非常重要的。

一、可靠性的定义可靠性的定义是指系统在规定的时间内正常工作的概率或能力。

具体来说,可靠性可以分为两个方面来考虑,在时间维度上是指系统故障发生的概率,也就是系统无故障的能力;在空间维度上是指系统故障修复的时间,也就是系统恢复正常工作的速度。

1. 故障率(Failure Rate)故障率是评估系统可靠性的重要指标之一,它指的是单位时间内系统出现故障的概率。

通常用失效时间与故障次数的比值来表示,即故障率=故障次数/工作时间。

故障率越低,说明系统的可靠性越高。

2.平均无故障时间(MTTF)平均无故障时间是指系统在连续工作一段时间内,平均无故障发生的时间。

它是衡量系统可靠性的重要参数之一,也是故障率的倒数。

MTTF 越长,说明系统可靠性越高。

3.平均修复时间(MTTR)平均修复时间是指系统在出现故障后,平均修复所需的时间。

MTTR 越短,说明系统的可靠性越高,因为故障能够及时修复,系统恢复正常运行。

4. 可用性(Availability)可用性是指系统在规定时间内能够正常工作的概率,也可以理解为系统处于正常工作状态的时间占总时间的比例。

可用性是衡量系统可靠性的重要指标之一,它包含了故障率、MTTR等因素的影响。

可用性越高,说明系统的可靠性越好。

5.故障间隔时间(MTBF)故障间隔时间是指系统连续工作一段时间内出现故障的间隔时间。

它是衡量系统可靠性的重要参数之一,也是MTTF与MTTR之和。

MTBF越长,系统的可靠性越高。

6. 故障概率(Probability of Failure)故障概率是指系统在一段时间内出现故障的概率。

故障概率可以通过故障率与总工作时间之积来计算得到。

可靠性总结

可靠性总结

可靠性总结可靠性是指系统或过程在特定的条件下能够保持其功能一致性和稳定性的能力。

在现代社会,可靠性已经成为各行各业的重要指标之一。

无论是产品的质量可靠性,还是信息的可靠性,都对于企业的发展和个人的生活起着至关重要的作用。

一、可靠性的重要性1. 带来信任和信誉可靠性是企业或个人赢得客户信任的关键。

只有提供高质量的产品和可靠的服务,才能建立良好的声誉和品牌形象。

可靠性在商业和社交领域都非常重要,它可以帮助企业吸引更多的客户和合作伙伴。

2. 提高效率和减少成本可靠性可以提高工作效率并减少成本。

如果一个系统或过程不可靠,在其运作过程中可能会出现故障和停工,导致生产线的停止或工作计划的延误。

然而,如果系统可靠,工作将会更加顺利,能够按计划运行,避免生产的中断和不必要的损失。

3. 增加顾客满意度一个可靠的产品或服务可以提高顾客满意度。

顾客倾向于选择那些可靠的企业,并乐于回购同样可靠的产品。

可靠性可以帮助企业建立良好的顾客关系,增加忠诚度和广告效应。

二、可靠性的评估指标要评估一个系统或过程的可靠性,需要考虑多个指标:1. 故障率故障率是指在特定时间内发生故障的概率。

故障率越低,系统或过程越可靠。

2. 平均无故障时间(MTBF)MTBF是指在特定时间段内,一个系统或过程连续正常工作的平均时间。

MTBF越长,系统或过程越可靠。

3. 故障排除时间(MTTR)MTTR是指在系统或过程出现故障后,将其修复并恢复正常工作所需的平均时间。

MTTR越短,系统或过程越快速可靠。

4. 可维护性可维护性是指一个系统或产品能够方便修复和维护的能力。

一个可维护性高的系统,可以更快地恢复正常工作并减少停工时间。

三、提高可靠性的方法提高可靠性需要从多个方面入手,以下是一些常用的提高可靠性的方法:1. 设计可靠性在产品或系统的设计阶段,应该考虑到可能的故障情况,并采取相应的措施来预防和减少故障的发生。

例如,增加备用部件和冗余设计,提高系统的容错性和可用性。

关于可靠性

关于可靠性

平均故障率是以下定义。 平均故障率=总故障数/总工作时间 一般称故障率时是指“瞬间故障率”。是“到 某一时刻为止连续不断工作的系、机器、部件 等在单位时间内发生故障的比例”的意思。 作为故障率的单位经常使用%/小时。故障率小 的部件等作为单位 Fit(Failure Unit)=10-9/时间 被使用。 在继电器里由于用时间很难表现,所以经常使 用%/次数。
关于可靠性
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[1] 可靠性
1.狭义的可靠性
可靠性是指“可相信且可依赖的性质”。简单 地说就是“商品在使用期间不出故障的工作性 质”=“不出故障的性质”。
2.广义的可靠性
狭义与广义的分类从以下几点开始。商品的存 在寿命有限。也就是说,不知何时就会损坏。 有故障时,或者扔掉或者修好了再用。前者为 一次性商品,后者为可修理品。 一次性商品的可靠性是“狭义的可靠性” 可修理品的可靠性是“广义的可靠性” 广义的可靠性考虑修好再用时,除“无故障的 性质”这一狭义可靠性以外还要考虑“有故障 时易修复”,即保全性。
可靠性(狭义)+保全性=广义的可靠性 最近变得开始重视在此基础上的设计可靠性了。 概括来说可靠性本来是耐久性=无故障、故障 少的意思,随着可靠性的扩展,易修理也就是 保全性开始受到重视。尤其是人工-机械的可靠 性受到重视设计可靠性应该也有所提高。
3.固有可靠性和使用可靠性
可靠性已经进入到供应商的观念之中。这叫 做“固有可靠性”,“狭义的可靠性”为其中心。 另外,从用户的立场来说可靠性叫做“使用可 靠性”。包含保全性的“广义的可靠性”成为 焦点。在继电器等里面,使用可靠性在考虑使 用方法进行选择等服务方面很受重视。
3.威伯尔解析
把故障的类型分类,分析寿命特性时,以威伯尔 分布为主体,常用威伯尔解析。 威伯尔的分布曲线是

可靠性概念ppt课件

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可靠性研究的重点,在于延长正常工作期 的长度。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
故障率曲线分析
(c)损耗时期:零件磨损、陈旧,引起设备故障 率升高。如能预知耗损开始的时间,通过加强 维修,在此时间开始之前就及时将陈旧损坏的 零件更换下来,可使故障率下降,也就是说可 延长可维修的设备与系统的有效寿命。
作的产品数之比。λ(t)可由下式表示。
(t) 1 dNf (t)
Ns(t) dt
式中dNf (t)为d t时间内的故障产品数。
(7-6)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
设计、制造、加工、装配等质量薄弱环 节。早期故障期又称调整期或锻炼期, 此种故障可用厂内试验的办法来消除。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
故障率曲线分析
(b)正常工作期:在此期间产品故障率低而且 稳定,是设备工作的最好时期。在这期间内产 品发生故障大多出于偶然因素,如突然过载、 碰撞等,因此这个时期又叫偶然失效期。
故障率的单位一般采用10-5小时或10-9小时 (称10-9小时为1fit)。
故障率也可用工作次数、转速、距离等。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用

可靠性总结

可靠性总结

可靠性总结在现代社会中,可靠性无疑是一种极为重要的品质。

无论是在生活还是在工作中,可靠性决定了一个人的信用和价值。

本文将就可靠性进行总结,分析其定义、重要性及影响,并探讨如何提高可靠性。

一、可靠性的定义与重要性可靠性是指某件事物或某个人具备持续稳定的信赖性和有效性。

在生活中,可靠性体现在诸多方面,比如可靠的朋友能给予帮助和支持,可靠的产品具有长久耐用的特点,而可靠的服务能够始终如一地满足客户的需求。

可靠性在工作中同样至关重要。

无论是企业还是个人,在竞争激烈的市场中,只有拥有可靠的产品和服务,才能赢得客户的信任,建立良好的口碑,从而在市场竞争中取得优势。

二、可靠性的影响1.个人层面在个人方面,可靠性对于建立人际关系至关重要。

一个可靠的人一直如约而至,坚持自己的承诺,容易获得他人的尊重和信任,从而形成良好的人际关系。

反之,一个缺乏可靠性的个人往往会被他人视为不可信赖,陷入孤独和隔离。

2.企业层面在企业层面,可靠性对于企业的声誉和竞争力起着决定性的作用。

一个可靠的企业会始终保持产品质量的稳定性和客户服务的可靠性,从而树立起良好的品牌形象。

而对于缺乏可靠性的企业来说,无论产品质量如何,客户都对其持怀疑态度,因而很难在市场上立足。

三、提高可靠性的方法1.树立正确的价值观可靠性首先源自于一个人的内心深处。

树立正确的价值观,明确自己的责任和承诺,是提高个人可靠性的基础。

只有始终保持诚实守信的态度,才能在生活和工作中表现出可靠性。

2.注重细节,严格自律可靠性体现在细节中。

注重细节,严格自律,对待每一项任务时都坚持高标准和严要求,是提高可靠性的重要方法。

只有在细节方面做到完美无缺,才能给他人留下可靠的印象。

3.建立有效的沟通与反馈机制在企业中,建立有效的沟通与反馈机制,对于提高可靠性至关重要。

及时沟通问题和困扰,倾听客户的需求和反馈,及时解决问题,是提高企业可靠性的有效途径。

4.不断改进和学习无论是个人还是企业,都要不断改进和学习,以适应不断变化的环境。

可靠性名词解释

可靠性名词解释
可靠性是一个名词,指的是一个事物或者系统在特定条件下能够持续正常工作的能力或质量。

它包括事物或系统的稳定性、持久性、安全性、一致性、准确性等方面的特性。

首先,可靠性包括稳定性。

一个可靠的事物或系统能够在不受外界干扰的情况下保持稳定和正常运行。

例如,一台电脑的可靠性可以体现在它能够持续运行数小时而不会崩溃或死机。

其次,可靠性还包括持久性。

一个可靠的事物或系统能够保持长时间的使用而不会出现故障或衰退。

例如,一台可靠的汽车能够在长途旅行时保持正常运行而不需要频繁维修。

此外,可靠性还需具备安全性。

一个可靠的事物或系统需要保证在使用过程中不会对人身造成伤害或对环境造成破坏。

例如,一架可靠的飞机需要具备优秀的航空安全系统,以确保乘客的安全。

同时,可靠性还需要具备一致性。

一个可靠的事物或系统应该在不同条件下都能够保持一致的性能和结果。

例如,一个可靠的测量仪器在不同的测量环境中应该能够获得相似的测量结果。

最后,可靠性还需要具备准确性。

一个可靠的事物或系统应该能够提供准确和可信的信息或服务。

例如,一本可靠的百科全书应该提供准确和权威的知识资料。

总的来说,可靠性是评价一个事物或系统好坏的重要指标。


个高可靠性的事物或系统能够提高工作效率,减少故障风险,节约资源,提升用户满意度。

因此,在设计和使用事物或系统时,我们应该注重提高可靠性,以保障其正常运行和持续性能。

可靠性计算公式大全

λ=(失效的组件数)/(总的运行时间)
2. 故障率(Fault rate):故障率是指系统发生故障的频率,与失效率类似。故障率的计算公式如下:
R=(累计故障数)/(总的运行时间)
3.平均无故障时间(MTBF):平均无故障时间是指在正常使用条件下系统或者组件连续运行的平均时间,MTBF越大表示系统越可靠。MTBF的计算公式如下:
可靠性计算公式大全
可靠性是指系统、产品或者服务在一定时间范围内能够正常工作,不发生故障或者故障发生的概率较低的能力。在工程领域,可靠性是非常重要的指标之一,可以通过可靠性计算公式来评估和预测系统的可靠性。下面是一些常用的可靠性计算公式:
1. 失效率(Failure Rate):失效率是指在单位时间内系统或者组件发生故障的概率,通常用λ表示。失效率的计算公式如下:
F=(故障次数)/(总的运行时间或者使用次数)
7. 出故期望数(Expected Number of Failures):出故期望数是指在系统的寿命中预期会发生的故障数。
E=λ*T
其中,λ为失效率,T为系统的寿命。
8. 生存概率(Survival Probability):生存概率是指在一定时间内系统或者组件正常工作的概率。生存概率的计算公式如下:
P=e^(-λt)
其中,e为自然对数的底数,λ为失效率,t为时间。
以上是一些常用的可靠性计算公式,不同的系统和产品可能会有不同的计算公式适用,根据具体情况选择适合的公式进行计算,以评估和预测系统的可靠性。
5.故障间隔时间(MTTF):故障间隔时间是指系统连续工作的平均时间,即从一次故障修复完毕到下一次故障发生之间的时间间隔。MTTF的计算公式如下:
MTTF=(总的运行时间)/(故障次数)

可靠性

1可靠性:产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。

2广义可靠性:产品在执行任务期间某一时刻处于良好状态的能力。

广义可靠性通常包含狭义可靠性和维修性。

3维修性:在规定条件下使用的产品在规定时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复到能完成规定功能的能力。

4狭义可靠性和维修性合起来称有效性。

有效性:可维修产品在某时刻具有或维持规定功能的能力。

5贮存寿命:在规定的贮存条件下,产品从开始贮存到丧失其规定功能的时间6可靠性三大指标:狭义可靠性、有效性和贮存寿命。

7可靠度:产品在规定条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。

是时间的函数。

R(t)8累积失效概率:产品在规定条件和规定时间内失效的概率,也称不可靠度,也称累积失效分布函数(失效分布函数)9寿命:产品总的可使用时间。

不可修复产品的寿命:发生失效前的实际工作时间。

可修复产品的寿命:相邻两次故障间的工作时间,也称无故障工作时间。

10失效概率密度f(t):产品在单位时间内失效的概率。

11失效率:是工作到某时刻尚未失效的产品,要该时刻后单位时间内发生失效的概率,称为失效率函数,也称故障率函数,也称瞬时失效率。

12失效率等级:亚五级Y,五级W,六级L,七级Q,八级B,九级J,十级S,亚五级最大失效率最大13.MTBF:可维修产品的平均寿命,称“平均无故障工作时间”14.MTTF:不可维修产品的平均寿命,称“失效前的平均工作时间”15贮备系统:为了提高系统可靠性,还可以贮备一些单元,以便当工作单元失效时,立即能由贮备单元接替。

热贮备(满载贮备)单元在贮备中的失效率和在工作时一样。

冷贮备(无载贮备)单元在贮备中不会失效,而温贮备(轻载贮备)单元的贮备失效率大于零而小于工作失效率。

16冷贮备系统通常用n+1个单元和一个高可靠转换开关组成,一个单元在工作,n个单元作为贮备,AA当工作单元失效时,转换开关把一个贮备单元接入,系统继续工作。

这样直到所有单元都失效时,系统才失效。

可靠性相关概念

可靠性相关概念一、什么是可靠性?可靠性的定义是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。

“三个规定”是理解可靠性概念的核心。

二、可靠性的分类固有可靠性:产品在设制造中赋予的可靠性。

使用可靠性:产品在使用中表现出的一种能力特性,它与固有可靠性、安装、操作、维修等有关。

基本可靠性:产品在规定条件下无故障的持续时间或概率。

任务可靠性:产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。

三、与可靠性有关的因素故障:产品不能或将不能完成规定功能的事件或状态称为故障。

故障分类:按故障规律分:偶然故障和耗损故障。

按故障后果分:致命性故障和非致命性故障;按故障统计规律分:独立故障和从属故障。

维修性:产品在规定条件下和规定的时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复规定状态的能力。

可用性:产品在规定的条件下和规定时间内,处于可执行规定功能状态的能力。

可靠性是从延长其政常工作时间来提高产品可用性,而维修性是从缩短其停机时间来提高可用性。

平均无故障工作时间(MTBF);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。

同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。

四、可靠性与产品质量的关系产品质量是产品的一组固有特性满足顾客和其他相关方要求的能力。

顾客购买产品时对产品一组固有特性的要求是多方面的,其中包括性能特性、专门特性、时间性、适应性等。

性能特性用性能指标表示,时间性指的是产品的开发和供应者能否及时提供给顾客需要的产品,也就是产品的交货期,这也是顾客能直观地做出决策的。

产品适应性也是顾客可以直观得出结论的。

在质量特性中唯独是顾客最关心,但也是顾客难于直观判断的。

所谓专门特性包括可靠性、维修性和保障性等。

总之,产品可靠性是产品性能随时间的保持能力,换名话说,要长时间的保持性能就是不要出故障,不出故障或出了故障能很快维修是产品很重要的质量特性。

失效率(故障率):是指某产品(零部件)工作到时间之后,在单位时间内发生失效的概率。

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可靠性相关理论知识作者:叶履疆1、可靠性可靠性的定义是:“产品在规定的条件下和规定的时间内,完成既定功能之能力。

”该定义明确指出了产品可靠性与规定的工作条件和规定的工作时间有关,也与产品完成相应功能有关。

“规定的工作条件”是指产品工作时所处的环境条件、负荷条件和工作方式。

环境条件一般分为气候环境和机械环境。

气候环境是指产品所处环境的气候条件,如温度、湿度、气压、粉尘、盐雾、霉菌、辐射等;机械环境是指产品是否经常受到外界机械应力影响,如振动、冲击、碰撞、跌落、挤压、离心、摇摆等。

环境对产品施加的应力可能是恒定的,也可能是变化或交变的。

负荷条件是指产品电子元器件所承受的电、热、力等应力的条件,目前主要是指加在电子元器件上的电压、电流和功率等条件,工作方式一般分为连续工作、间断工作,不工作的情况则处于存贮状态。

“规定的时间”是指评价产品的可靠性时,与其工作的时间有关。

可靠性本身就是时间的函数,如在同一工作条件下,产品保持的工作时间越长,则其可靠性越高。

所以,在讨论产品可靠性时,必须指明在多长时间内的可靠性。

2、可靠度据可靠性定义,说明对于产品在规定条件下和规定时间内,可能具有完成规定功能的能力,也可能丧失了完成规定功能的能力(称为失效),这属于一种随机事件。

描述这种随机事件的概率可用来做为表征产品可靠性的特征量和特征函数,即用概率来表征产品完成规定功能能力的大小。

所以,可靠性定义即可量化为:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率。

这种概率称之为产品的可靠度,通常用字母R表示。

可靠度R(t):表示产品在规定条件下使用一段时间t后,还能完成规定功能的概率。

如果将时间T记为电子元器件的寿命,则可靠度表示从开始使用到失效的时间。

可靠度概率表达式为如果有N个电子元器件产品从开始工作到t时刻的失效数为n(t),当N足够大时,产品在t时刻的可靠度可近似表示为时间不断增长,则R(t)将不断下降,且它是介于0与1之间的数,即0≤R(t)≤1。

3、累积失效概率累积失效概率表示产品在规定条件下,工作到这段时间内的失效概率,用F(t)表示,又称为失效分布函数,其表达式为图1.2 f(t)、F(t)、R(t)三者之间的关系5、失效率失效率λ(t)也称为产品的瞬时失效率,是表征产品可靠性数量的重要标志。

在实际工作中,人们最关心的是在t 时刻还在正常工作的产品中,在t时刻后的Δt时间间隔内(t+Δt)还有多少百分比的产品失效,这就是瞬时失效率的概念。

所以,λ(t)并不意味着表示平均失效率,其数学表达式如下在时间间隔Δt内的平均失效率为在Δt→0、n→∞的极限情况下,瞬时失效率为6、通用的失效分布函数人们总是希望能用单一的数学模型来表示产品在整个寿命期间的失效率。

半导体器件以及各种电子元器件的失效率,一般均按图1.3 所示的时间函数方式发生变化。

从变化曲线看出产品的失效率基本可划分为三个时期,即早期失效期、偶然失效期(或稳定使用期)和耗损失效期。

图1.3 典型的电子元器件和半导体器件的失效率曲线早期失效期的特点是失效发生在产品使用的初期,失效率较高,随工作时间的延长而迅速下降。

早期失效的原因大多属生产型缺陷,由产品本身存在的缺陷所致。

通过可靠性设计、加强生产过程的质量控制可减少这一时期的失效。

进行合理的老化、应力筛选,尽可能在交付使用前把早期失效的产品淘汰。

偶然失效期的特点是失效率很低且很稳定,近似为常数,器件失效往往带有偶然性。

这一时期是使用的最佳阶段。

耗损失效期的特点是失效率明显上升,大部分器件相继出现失效,一般出现在产品使用后期。

耗损失效多由于老化、磨损、疲劳等原因使器件性能恶化所致,应及早更换器件以保证产品的正常工作。

试验表明,并不是任何一批器件均明显地表现出以上三个失效时期。

对于半导体器件和微电路,在其发展初期工艺不稳定早期失效表现明显,然而偶然失效期的时间较其它类型电子元器件要长。

特别是很多微电路产品的耗损失效期也不像其它电子元器件(如电真空器件等)表现得那样明显,所以半导体器件和微电路的工作寿命都比较长。

至今尚难用一种函数来恰当表示出器件寿命的三个时期,最多的可用来描述两个时期,以下介绍几种数学模型用以描述器件的失效分布。

下面介绍比较通用的分布,如指数分布函数、正态分布函数和威布尔分布函数。

1.指数分布指数分布主要特点是失效率表现为一常数,计算方便。

所以,指数分布正适合对器件处于偶然失效阶段的描述。

由于这一阶段是器件最佳的工作时期,人们对器件的可靠性工作进行说明和分析时多引用指数分布函数,由下列函数来表征λ(t)=λ0≡常数2.正态分布正态分布函数又称高斯分布或误差分布函数。

这是一个应用极为广泛的分布函数,由下列函数来表征式中,μ、σ为正态分布的两个参量,μ为正态分布的均值,σ为正态分布的标准差。

图1.4 是μ和σ取不同值的正态分布密度曲线,简称为正态曲线。

由图1.4 所示可以看出,参数μ反映了正态分布曲线的位置,参数σ反映了正态分布的分散程度。

图1.4 正态分布曲线正态分布主要特点是能同时反映出构成电子元器件产品失效分布的各种微小的独立的随机失效因素的总结果,也即能反映出产品失效模式的多样性和失效机理的复杂性。

由于正态分布曲线下面的总面积为1,是固定的,所以当σ不断减小,正态分布曲线不断集中,正说明了其中某一随机的失效因素的影响不断被突出,失效模式与机理不断地被明显反映出来。

3.威布尔分布威布尔具有普遍的适用意义,在分析半导体器件和电子元器件的失效分布中得到广泛应用,其函数表达式如下式中,m为形状参数,γ为位置参数,t0为尺度参数。

图1.5反映了威布尔分布函数曲线。

(1)形状参数m:它直接影响着失效密度分布曲线的几何形状。

当γ与f趋近于0并为定值时,曲线的形状将随m 取值不同而变化。

当m<1时,曲线随时间单调下降,类似于早期失效阶段;m=1时,曲线随时间呈恒定值,类似于偶然失效阶段;m>1时,曲线随时间呈上升趋势,类似于产品的耗损失效阶段。

(2)位置参数γ:它决定了曲线在t轴上的出发点,具体反映了器件开始失效的时间。

(3)尺度参数t0:它决定着f(t)曲线的陡度,也具体表示出器件寿命的长短。

t0越大,寿命越长,但数据也越分散,说明失效机理越复杂。

图1.5 m 取不同值时的威布尔分布函数曲线图1.6 不同γ值时的威布尔分布函数曲线图1.7 不同t0值时的威布尔分布函数曲线7、衡量可靠性的三个相关指标简介1.MTBF——全称Mean Time Between Failure,即平均无故障工作时间。

就是从新的产品在规定的工作环境条件下开始工作到出现第一个故障时间的平均值。

MTBF越长表示可靠性越高,即正常工作能力越强。

2.MTTR——全称Mean Time To Repair,即平均修复时间。

源自于IEC 61508中的平均维护时间(mean time to repair),目的是为了清楚界定术语中的时间概念,MTTR是随机变量恢复时间的“期望值”。

它包括确认失效所必需的时间,及维护所需要的时间。

MTTR也必须包含获得配件的时间,维修团队的响应时间,记录所有任务的时间,还有将设备重新投入使用的时间。

MTTR越短表示易恢复性越好。

3.MTTF——全称Mean Time To Failure,即平均失效时间。

系统平均能够正常运行多长时间,才发生一次故障。

系统的可靠性越高,平均无故障时间越长。

MTTF是目前使用最为广泛的一个衡量可靠性的指标,定义为随机变量、出错时间等的“期望值”。

但是,MTTF经常被错误地理解为“能保证的最短的生命周期”。

MTTF的长短通常与使用周期中的产品有关,其中不包括老化失效。

MTTF的计算可用下式表示:(其中:N为产品数,T i为产品寿命)可靠性最初是确定一个系统在一个特定的运行时间内有效运行的一个概率标准。

所以,可靠性的衡量需要系统在某段时间内保持正常的运行。

MTBF被定义为失效或维护中所需要的平均时间,即其包括故障时间以及检测和维护设备的时间。

对于一个简单的可维护元件或系统来说,MTBF = MTTF + MTTR。

因为MTTR通常远小于MTTF,所以MTBF近似等于MTTF,通常由MTTF替代。

MTBF既可用于可维护性系统,也可用于不可维护系统。

8、可靠性设计的一重要方法(FMEA)简介FMEA——全称Failure Mode and Effects Analysis,即失效模式与影响分析,是一种可靠性设计的重要方法。

它实际上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影响分析)的组合。

它对各种可能的风险进行评价、分析,以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。

由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关,因此FMEA又细分为(DFMEA:设计FMEA 、PFMEA:过程FMEA 、EFMEA:设备FMEA 、SFMEA:体系FMEA ),其中设计FMEA和过程FMEA最为常用。

设计FMEA(也记为d-FMEA)应在一个设计概念形成之时或之前开始,并且在产品开发各阶段中,当设计有变化或得到其他信息时及时不断地修改,并在图样加工完成之前结束。

其评价与分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。

过程FMEA(也记为p-FMEA)应在生产工装准备之前、在过程可行性分析阶段或之前开始,而且要考虑从单个零件到总成的所有制造过程。

其评价与分析的对象是所有新的部件/过程、更改过的部件/过程及应用或环境有变化的原有部件/过程。

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