会暴露出一系列不可靠的问题。据统计，由于设计不当， 而影响产品可靠性的程度占各种不可靠因素的首位。所以， 我们一定要扭转只搞性能指标设计，忽视可靠性设计的倾 向，在产品研发、设计阶段，认真开展可靠性设计，为产 品固有可靠性奠定基础。
下面是一个统计数据库
2020/11/27
电子产品的可靠性(1)
可靠性设计的重要性 电子产品按寿命期统计的故障数据
2、 按照设计方案建立系统可靠性模型，进行系统可靠性预计，发现薄弱环节 ，改进设计， 并判定设计方案能否满足系统可靠性定量要求。
3、 改进方案调整可靠性分配指标，再次进行可靠性预计，可反复多次进行。 4、 按照确定的可靠性定性要求，制定初步的可靠性设计总则，包括：降额设 计总则、优选元器件清单（PPL），热设计总则、EMC设计等，来指导系统设 计。
3、可靠性仿真技术的应用
ApsimSI:高性能信号完整性分析工具
ApsimSI是一个集成的软件系统，可在布线前和布线后 进行信号完整性分析和仿真.是分析和校正的工具。它是目前 最先进的信号完整性分析工具。设计人员用它可以进行高速
数字电路和数模混合电路的信号完整性分析
ApsimSI 功能
可解决PCB设计中 反射、串扰、传输时延、
大型工程系统（产品）的研制过程大致可分为： 技术指标论证、方案论证、工程研制（初步设计和详 细设计两个阶段）、设计定型、生产定型五个阶段。
在系统工程研制或产品开发过程中如何有效的组 织并开展可靠性设计工作，最终高效、全面地提高系 统（产品）的可靠性水平的总目标，必须对上面五个 阶段中可靠性设计工作流程有清晰的认识和规划。
2.系统（产品）方案论证及确认阶段
研制任务： 工作流程说明：
A、 依据系统（产品）使用技术要求， 进行系统（产品）总体方案的优选及 技术攻关形成总体技术方案。 B、 根据总体技术方案，进行系统方 案设计、分系统技术方案设计、总体 协调和系统布局，确定系统方案和主 要部件及其结构形式。 C. 进行模型样机或原理样机研制并试 验.
（2）、了解产品在其整个寿命期内将要遇到的环境条件；
（3）、确定产品可靠性的定性和定量指标；
（4）、调查相似老产品的现场使用情况；
（5）、拟定为实现可靠性指标应采取的相应措施；
（6）、进行总体方案论证。
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电子产品的可靠性(1)
现代系统（产品）设计思想与传统设计思想的对比
可靠性设计
电子产品的可靠性(1)
可靠性设计--------现代系统设计思想
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电子产品的可靠性(1)
可靠性设计--------现代系统设计思想
可靠性设计分析技术在现 代系统设计思想中的应用
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电子产品的可靠性(1)
可靠性设计
3.系统可靠性设计技术流程
各种可靠性设计分析技术方法交叉配合使用，并 贯穿到系统（产品）研制开发的全过程。系统地规划 和确当使用各种可靠性设计技术和方法，真正设计开 发出具有高可靠性水平的系统（产品）。
3. 技术文件的编制，包括产品标准 的 出台
工作流程说明：
见下页
1、工程设计工作进入详细设计阶段后，建立更加详细准确的可 靠 性模型，进行新一轮的可靠性预计，并逐步判断工程设计方
案是否能达到系统可靠性指标要求，以便即使进行可靠性定量 指标调整。 2、对工程设计工作进行全面的可靠性设计准则和优选元器件清 单符合性检查。 3 FTA、FMECA等分析工作。同时开展其它一些可靠性分析工 作，如热设计分析等。 4. 对设计过程中发现的薄弱环节采取设计更改等措施。
电子产品的可靠性(1)
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电子产品的可靠性(1)
1、可靠性学科的诞生
n 1、可靠性的基本概念介绍
可靠性是一门与产品故障作斗争的新兴学科。
产生于国防高科技领域，最早在美国国防工业中萌芽、发展、成熟，并 迅速向美国民用产品的电子、通讯、信息技术等领域滲透。并以美国为中心 的可靠性系统工程技术被英、法、德、日等先进资本主义国家所应用，而获 得成功。据统计，可靠性系统工程在资本主义国家的成功应用，给其工业社 会带来了无以估计的社会财富。
电子产品的可靠性(1)
现代系统（产品）设计思想与传统设计思想的对比
可靠性设计
2.现代系统设计思想
以下分析可见，产品设计早期，就应把可靠性工作考虑进去。 特别是可靠性设计应及早参与到产品设计中去，这也是转 变产品设计观念，有效提高产品可靠性的重要举措。
总结
现代系统设计思想与传统设计思想的对比
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5. 按照已确定的可靠性定性要求，进行功能FMEA、FTA等分析工作，发现薄 弱环节，改进设计。
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电子产品的可靠性(1)
可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程 3.系统（产品）工程研制阶段----初步设计阶段
研制任务：
1、 细化方案论证阶段提出的方案 2、 系统功能、性能分析计算 3. 从系统到分系统，产品的原理设计、组 成 和结构设计、软件设计等。
电子产品的可靠性(1)
可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程
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电子产品的可靠性(1)
可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程 3.系统（产品）工程研制阶段----详细设计阶段
研制任务：
1、 各层次产品全部详细图纸的设计 2、 功能、性能的详细设计、工程计 算
EMC仿真
仿真模型
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电子产品的可靠性(1)
热仿真模型
3、可靠性仿真技术的应用 Apsim/Flotherm和BETASofe
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电子产品的可靠性(1)
热仿真技术
3、可靠性仿真技术的应用
n 对产品进行热分析是确定其温度场的温度分布，并对热设计成果进行检验和 优化。
n 可靠性的科学定义：
可靠性是一个时间的函数。
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。
可靠性有一系列的数学特征量值： 如，可靠度R(t)、失效率λ(t)、平均寿命MTBF、寿命概率密度f(t)等。
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电子产品的可靠性(1)
1、可靠性学科的诞生
n 2、可靠性学科的诞生
n
50年代，当时美国的武器装备，从美国本土运往朝鲜战场，交付部队使
产品寿命期内不可靠因素所占比例
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电子产品的可靠性(1)
1.可靠性设计的重要性
可靠性设计
应用专门的可靠性 设计技术实施专题
可靠性设计的基本内容
的可靠性设计
1
3 应用专门的可靠性 评价分析技术对 产品的可靠性进 行定性和定量评 价分析。
2
确定总体方案
基本内容 （1）、明确设计产品的功能和性能要求；
见下页
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电子产品的可靠性(1)
可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程 2.系统（产品）方案论证及确认阶段
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电子产品的可靠性(1)
可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程 2.系统（产品）方案论证及确认阶段
工作流程说明：
1、 按照确定的可靠性定量指标，进行系统可靠性指标的分配，使系统各层次 设计明确各自的设计目标。
用时，发现大批武器系统故障。其中电子设备在开箱检测时，有一半不能使用。 它们不是在战争中受到了破坏，而是在运输过程中就产生了故障。
当时，部队将领们把这些产品故障推到了产品制造商那边，认为产品是不合 格的。而供应商却以产品出厂检验有军方代表验收为理由推辞。
军方和承制方发生激烈的争吵，为了解决问题，美国国防部成立了专门的研
工作流程： 使用需求
可靠性定量要求制定 可靠性定性要求制定
可靠性要求
说明：使用方（客户）根据系统（产品）的使用需求和其特征，制定可靠性定性要求与
定量20要20求/11，/2并7 把可靠性要求作为系统（产品）技术指标电的子重产要品组的成可部靠分性(。1)
可靠性设计------ 3.系统可靠性设计技术流程
n AGREE工作小组进行了许多年的研究工作。其间使用了故障分类技 术、统计学、化学、物理学、环境科学和失效分析技术。由各个学科的 科学家和技术专家组成的小组，经过艰辛的努力，终于获得了突破性的 成果。研究成果如下。
A、电子元器件具有失效率。失效率与制造元器件的材料有 关、工艺有关、使用环境有关。
B、武器装备与元器件的失效率相似。而且在设计制造过程 中可探求。
2.现代系统设计思想
现代系统设计思想中逐渐容入了可靠性设计
的思想。产品或系统的设计不再是单独追求性能 和功能，产品可靠性也成为产品设计中非常重要 的一部分。下面是现代系统设计和传统设计思想 的比较。在当今IT技术高速发展的时代，由过去 传统设计思想向现代系统设计思想的转变是非常 重要的。
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工作流程说明：
见下页
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1、随着工程设计工作的展开，应对总系统建立更 加详细的系统可靠性模型，进行新一轮的可靠性 分配和预计，同时进行分系统可靠性分配指标的 调整，使指标分配更合理。 2. 完善元器件优选清单，完善可靠性设计总则。 3. 进行可靠性FTA、FMEA/CA分析工作。同时 开展其它一些可靠性分析工作，如热设计分析等 。 4. 对设计过程中发现的薄弱环节采取设计更改等 措施。
AGREE报告是后来可靠性研究发展的理论基础。我们可以从中看 出，其中凝结着无数专家、科学家的艰辛劳动。该学科的诞生，把美国 后来武器系统和航空航天产品中的故障降到了最低点。
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电子产品的可靠性(1)
2、可靠性设计（DFR)
n 1、可靠性设计的重要性 n 2、现代系统设计思想 n 3、系统可靠性设计技术流程