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可靠性预计是为了估计产品在给定工作条件下的可靠性而进行的工作。它根据组成产品的单元可靠性来推算产品是否满足规定的可靠性要求,这是一个由局部到整体的过程。可靠性预计在方案阶段至详细设计阶段都应开展,并根据设计方案的更改反复迭代进行。
可靠性预计的目的
将预计结果与要求的可靠性指标相比较,是否能够达到用户的要求;在方案阶段,通过对不同方案预计值的相对比较,选择优化方案;在研制阶段,通过预计发现设计中的薄弱环节,以便加以改进;通过预计为可靠性分配的合理性提供对照依据。
可靠性预计标准
MIL-HDBK-217 美军标 电子设备可靠性预计手册
这个方法发展最早,其应用范围主要是军方,采用的器件主要是军用等级的元器件,其中也包括了民用器件的数据,但在MIL标准中有意限制对商用器件的使用,此外由于元器件的数据多数来自八十年代以前的统计分析,最新版F版本是91年颁布的,其后有作了少量调整。实际上在九十年代元器件的可靠性水平有了极大提高,所以美军标对商用级的数据就显得过于保守,预计民品电子设备的准确度比较差,往往要进行较多的修正。
MIL-HDBK-338
是美国军用可靠性设计手册,指导美军装备研制、采购、使用、维护。该手册总结了美国45年来可靠性工程发展经验,反映了美国20世纪可靠性设计水平,内容丰富、实用性强,从1984年到1998年,有3个版本:MIL-HDBK-338、MIL-HDBK-338A、MIL-HDBK-338B,是当今世界上最全面的可靠性理论与实践权威,因为苏、日、英、法等工业发达国家可靠性工程的发展大约比美国晚起步5~10年,所以美国军用可靠性设计手册,值得中国电子行业,尤其通讯行业研究和运用。
Bellcore TR-332/Telcordia SR-332
Reliability Prediction Procedurefor Electronic Equipment
在商用产品的预计方法中 Bellcore TR-332的影响最广,Bellcore以前也是采用MIL-HDBK-217预计,但发现美军标对商用级产品的数据太保守,1985年Bellcore以MIL-HDBK-217为起点,修改了某些可靠性模型,使得这些预计方法更加符合他们的现场使用情况,这种预计方法开始向其他商用电子产品推广,现在的许多商用客户,例如生产计算机、电信设备、医疗设备、电源等产品的企业,选择了Bellcore手册。自九十年代后期改名叫Telcordia SR-332。
GJB299B 电子设备可靠性预计手册
根据我国元器件的可靠性水平,参照MIL-HDBK-217制定,适合于我国军用设备的可靠性预计,在民用的预计中应用不多,在国际上影响也不大。
NSWC-09 机械可靠性预计手册
美国海军水上作战中心于1998年9 月发布了NSWC- 98/LEI 标准《机械设备可靠性预计程序手册》, 包括了各种不同种类的机械部件, 适用于在温度、压力、水流等外界条件影响下的失效率预计。
可靠性预计注意事项
(1)可靠性预计工作应与功能性能设计同步进行,在产品研制的各个阶段,可靠性预计应反复迭代,以使预计结果与产品的技术状态始终保持一致。
(2)注意与故障定义和任务剖面的相关性。不同的任务剖面对应不同的预计值,故障定义影响预计的模型与结果。
(3)在方案论证和初步设计阶段,可靠性预计只能提供大致的估计值,这些值适用于最初分配的比较和确定分配的合理性。随着设计工作的进展,产品定义进一步确定,可靠性模型的细化,可靠性预计结果将逐步趋于精确。
(4)由于可靠性信息数据积累不足,产品的可靠性预计结果可能并不精确,但这不会影响对产品各种设计方案或各组成单元的可靠性的对比结果,因此,可靠性预计结果的相对值有时比绝对值更有意义。通过可靠性预计结果的对比可以找到系统易出故障的薄弱环节,加以改进;可靠性预计结果是方案优选、调整的重要依据。
(5)可靠性预计值必须大于产品研制总要求或合同中确定的成熟期规定值或目标值,否则,必须及时采取设计改进措施,直到预计结果达到要求为止。
可靠性知识(Prorel)