可靠性大綱通用模板

1、 XXXX有限責任公司可靠性大綱 項目名稱: 項目型號: 項目代號: 項目負責人： 編 制： 時間： 審 核： 時間： 標 準 化： 時間： 批 準： 時間： XXXX可靠性大綱1、概述本報告規(guī)定了XXXX電源變換器模塊（以下簡稱電源模塊）在研制及使用過程中開展安全性工作的目標和要求，確保其達到預(yù)期的可靠性指標。本報告為電源模塊研制及使用過程中的可靠性工作提供了依據(jù)，必須嚴格執(zhí)行。2、引用文件GJB 450A2004 裝備可靠性工作通用要求GJB 4511990 可靠性維修性術(shù)語ZD/SC 422-03-2011質(zhì)量手冊3、編制依據(jù)XXXX技術(shù)協(xié)議、合同或設(shè)計任務(wù)書4、一般要求4.1可靠性工作

2、的目標和基本原則4.1.1目標確保系統(tǒng)達到規(guī)定的可靠性要求，滿足系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性和任務(wù)成功性要求、降低對保障資源的要求、減少壽命周期費用。4.1.2基本原則遵循預(yù)防為主、早期投入的方針，把預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計、制造、元器件和原材料等方面的缺陷和消除單點故障作為可靠性工作的重點；可靠性工作與研制工作統(tǒng)一規(guī)劃，協(xié)調(diào)進行；遵循采用成熟設(shè)計的可靠性設(shè)計原則，控制新技術(shù)在電源模塊中所占的比例，并分析類似產(chǎn)品在使用可靠性方面的缺陷，采取有效的改進措施，提高可靠性；加強對研制和生產(chǎn)過程中可靠性工作的監(jiān)督與控制。4.2可靠性指標4.2.1 電源模塊設(shè)計定型的可靠性的指標：在環(huán)境溫度853環(huán)境下，平均無故障工作

3、時間大于106h。4.2.2監(jiān)督與控制質(zhì)量部門在總經(jīng)理和總工程師的領(lǐng)導下，根據(jù)XXXX質(zhì)量手冊的有關(guān)標準對本大綱的執(zhí)行情況進行監(jiān)督與控制。4.2.3可靠性工作計劃電源模塊的項目組長負責模塊的可靠性設(shè)計和管理工作，工作包括指標論證、可靠性建模、分配、預(yù)計、設(shè)計、元器件選用控制、可靠性試驗等項目。各階段的工作計劃見表1。表1 可靠性工作計劃階段工作項目負責人或部門提交結(jié)果項目確定階段確定MTBF的任務(wù)值總工、技術(shù)部經(jīng)理的具體值可靠性調(diào)研項目組、質(zhì)量部情況匯報可靠性論證質(zhì)量部論證報告制定“大綱”技術(shù)部經(jīng)理可靠性大綱方案設(shè)計階段功能框圖技術(shù)部經(jīng)理功能框圖可靠性框圖技術(shù)部經(jīng)理可靠性框圖可靠性分配與預(yù)計項

4、目組長、技術(shù)部經(jīng)理分配和預(yù)計報告可靠性方案評審總工、技術(shù)部經(jīng)理評審意見樣品研制階段關(guān)鍵、重要件分類項目組長、技術(shù)部經(jīng)理“關(guān)鍵件、重要件目錄”或“關(guān)鍵、重要元器件目錄” 元器件、原材料、自制件的質(zhì)量保證質(zhì)量部及有關(guān)部門“質(zhì)量保證大綱”、記錄裝、調(diào)質(zhì)量保證設(shè)計、結(jié)構(gòu)、工藝主管、裝調(diào)、檢驗人員檢驗記錄；整機、分機調(diào)試、試驗記錄；元器件失效情況記錄。環(huán)境應(yīng)力篩選及環(huán)境試驗項目組長、試驗人員試驗報告、通電失效記錄可靠性信息的收集、分析、反饋、改進產(chǎn)品、項目組長，試驗人員總結(jié)報告可靠性設(shè)計評審總工、技術(shù)部經(jīng)理評審意見設(shè)計定型階段定型試驗質(zhì)量部、上級有關(guān)領(lǐng)導、第三方研究所鑒定報告可靠性評價質(zhì)量部評估報告使用

5、可靠性評估與改進使用可靠性信息收集市場部、質(zhì)量部、綜合部、技術(shù)部信息報表使用可靠性評估市場部、質(zhì)量部、綜合部、技術(shù)部使用可靠性評估報告使用可靠性改進質(zhì)量部、技術(shù)部改進記錄5詳細要求5.1項目確定階段5.1.1確定MTBF的任務(wù)值由公司根據(jù)產(chǎn)品的裝機要求或上級主管單位簽訂。5.1.2可靠性調(diào)研項目組、質(zhì)量部共同收集國外的機載防撞系統(tǒng)產(chǎn)品的可靠性水平的相關(guān)資料。5.1.3可靠性論證質(zhì)量部參考國外同類產(chǎn)品的可靠性水平，根據(jù)必要性和可行性對進行初步論證。5.1.4制訂可靠性大綱技術(shù)部經(jīng)理根據(jù)GJB 450A2004的規(guī)定編制可靠性大綱。5.2方案設(shè)計階段5.2.1功能框圖由技術(shù)部經(jīng)理根據(jù)電源模塊技術(shù)指

6、標，設(shè)計、制訂電源模塊功能框圖。5.2.2可靠性框圖技術(shù)部經(jīng)理根據(jù)功能框圖及其邏輯功能關(guān)系制訂出產(chǎn)品的可靠性框圖。5.2.3可靠性分配及預(yù)計根據(jù)可靠性框圖由項目組長與技術(shù)部經(jīng)理按照“加權(quán)分配”的原則或類似產(chǎn)品的預(yù)計結(jié)果將任務(wù)書上的可靠性指標分配至電源模塊各單元電路；分配的結(jié)果應(yīng)滿足模塊的可靠性指標。對于元器件級的模塊電路，可不進行可靠性分配。根據(jù)GJB/Z 299C，應(yīng)用元器件應(yīng)力分析法預(yù)計出的可靠性預(yù)計值，并根據(jù)預(yù)計的結(jié)果對影響可靠性的電路進行設(shè)計改進。5.2.4可靠性評審包括以下內(nèi)容：a) 由總工、技術(shù)部經(jīng)理主持可靠性評審；b) 評審內(nèi)容為5.2.1至5.2.4各項內(nèi)容；c) 可靠性設(shè)計評

7、審可與本階段方案設(shè)計評審同時進行；5.3樣品研制階段5.3.1設(shè)計5.3.1.1合理選用元器件元器件是電路可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)，在設(shè)計時應(yīng)注意：a) 壓縮和限制元器件的品種、規(guī)格和數(shù)量；b) 盡量不使用未定型的新品，對于必須采用的新元器件和關(guān)鍵元器件應(yīng)經(jīng)過質(zhì)量認證，避免采用高失效率的元器件；c) 選擇元器件供方時，應(yīng)按器材合格供方名單選用，超出優(yōu)選范圍，要有認證報告和審批手續(xù)。5.3.1.2元器件降額設(shè)計元器件降額設(shè)計，是可靠性設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計時需對電路詳細分析、計算，對每個元器件的工作電流、電壓、功率、機內(nèi)升溫和使用環(huán)境等進行設(shè)計，同時對可靠性、元器件體積、重量和費用等作出權(quán)衡。5.3.1.

8、3電路可靠性設(shè)計5.3.1.3.1成熟設(shè)計盡量少用新研制的、未經(jīng)考驗的產(chǎn)品，盡量采用成熟的技術(shù)。5.3.1. 3.2簡化設(shè)計在滿足產(chǎn)品性能要求的前提下，盡可能地對方案和電路進行簡化，防止設(shè)計中為了獲得微小的性能改進而增加電路和元器件，造成可靠性水平下降。電路簡化設(shè)計可采用如下幾種方式：a） 對高性能、高指標與電路的復雜性、可靠性要綜合平衡；b） 盡可能地體現(xiàn)電路的繼承性；c） 優(yōu)選與采用標準電路和組件，壓縮單元電路的品種、數(shù)量；d）提高電路集成化程度。5.3.1. 3.3冗余設(shè)計在可靠性認證和產(chǎn)品設(shè)計中，用通常的方法難于實現(xiàn)可靠性指標，可以采用冗余設(shè)計。對于重要的而又易出現(xiàn)故障的電路和元器件，

9、應(yīng)設(shè)置必要的冗余，視設(shè)備的體積、重量、功能和費用而定。5.3.1. 3.4裕度設(shè)計裕度設(shè)計又稱“漂移設(shè)計”或“容差設(shè)計”。為防止電路因公差、環(huán)境、電壓、負荷等變化，造成漂移性故障，應(yīng)進行裕度設(shè)計，一般包括如下幾種方式：a) 功率裕度設(shè)計：增加電路使用狀態(tài)的容限安全系數(shù)，使所有分機、單元都具有一定的功率裕量，一般應(yīng)達到20%30%，關(guān)鍵部位甚至達到50%；可靠性指標越高，要求設(shè)計的裕度量越大；b) 電路工作狀態(tài)設(shè)計：正確地選擇電路工作點，使工作點處于穩(wěn)定性好的區(qū)域，也就是對元器件參數(shù)漂移反應(yīng)不靈敏的區(qū)域；c) 溫度補償設(shè)計：采用溫度系數(shù)相反的器件組合使用，或采取其它溫度補償措施；d) 環(huán)境控制設(shè)

10、計：如溫控、熱設(shè)計、抗機械應(yīng)力、三防設(shè)計等，尤其是對關(guān)鍵部位環(huán)境敏感的元器件采取特殊措施；e) 為減少漂移失效，要求電源電壓拉偏10%15%的情況下設(shè)備均能正常工作，同時可進行更新元器件的輔助試驗，即根據(jù)元器件公差、溫度系數(shù)的極限值，選取同型號元器件，更換后性能仍能滿足技術(shù)要求。5.3.1. 3.5抗暫態(tài)效應(yīng)設(shè)計設(shè)備因接通或斷開電源、機內(nèi)打火、輸出端開路和短路等造成元器件瞬態(tài)過載而失效稱為暫態(tài)效應(yīng)；暫態(tài)效應(yīng)可以通過分析法、動態(tài)特性試驗法、開關(guān)沖擊檢查，并預(yù)先對元器件特別是半導體器件、電容器和電感器等器件在瞬態(tài)過程中的承受能力進行分析，采取相應(yīng)保護措施抑制暫態(tài)過載的發(fā)生。5.3.1.4結(jié)構(gòu)可靠性

11、設(shè)計5.3.1.4.1電磁兼容設(shè)計為減少設(shè)備的電磁干擾，必須在電路、結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計中設(shè)法提高模塊的電磁兼容性能。設(shè)計的基本方法是對“場”(靜電場或磁場)和“路”(傳輸線路或電路)兩種引入干擾的渠道采取以下措施來解決兼容問題：a) 屏蔽設(shè)計：包括靜電屏蔽和電磁屏蔽設(shè)計，以克服“場”耦合引入的干擾；b) 接地設(shè)計：為減少信號與地、高電平與低電平、高頻與低頻的電路與地線之間的電流耦合，要盡可能使接地各自形成回路；正確選擇接地線的位置、形狀和接地方式使接地電流最小；c) 高頻濾波：利用濾波器實施屏蔽和隔離。5.3.1.4.2熱設(shè)計降低元器件周圍的環(huán)境溫度，是降低元器件失效率和提高設(shè)備可靠性的有效方法。

12、熱設(shè)計的根本任務(wù)是：采取一切適當?shù)拇胧?，降低設(shè)備及元器件的工作溫度，減少設(shè)備發(fā)熱量和溫升。a) 減少發(fā)熱：任何一個具有電阻的載流元件都是內(nèi)部發(fā)熱源；對發(fā)熱元件降額使用，降低變壓器、扼流圈、大功率晶體管、電阻等功耗將有效地降低元器件工作溫度；b) 隔熱：在設(shè)計時應(yīng)考慮對有源器件與無源器件、發(fā)熱元件與非發(fā)熱元件相對隔離，特別是對溫度敏感的元器件加以保護，以減輕發(fā)熱元器件對工作性能的影響；c) 散熱：用熱交換的原理，將設(shè)備內(nèi)部元器件產(chǎn)生的熱能，通過傳導、對流、輻射等形式進行散熱。5.3.1.4.3防震、減震設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計時必須采取措施，防止元器件或整機的固有頻率與外界的機械振動發(fā)生共振，以保證產(chǎn)品可靠

13、地工作。因此，產(chǎn)品在設(shè)計過程中，必須進行防震設(shè)計，通過分析和估計，找出產(chǎn)品的共振頻率，并提出消除共振的措施；產(chǎn)品試樣應(yīng)進行振動試驗和運輸試驗，證明確實已達到設(shè)計要求，如不能達到要求，應(yīng)進行改進設(shè)計。5.3.1.5工藝可靠性設(shè)計5.3.1.5.1印制板的可靠性設(shè)計電子設(shè)備中采用大量印制電路板，對設(shè)備可靠性的影響十分明顯，必須采取有效措施加以控制，在設(shè)計中要注意：a) 板面合理布局：一塊板面盡可能容納一個單元或一個功能電路，便于調(diào)試和維修；b) 電路合理安排：各級電路應(yīng)基本上按電原理圖順序排列，輸入級與輸出級分開，力求布線短而緊湊，以防寄生耦合電磁干擾；c) 元器件合理布置：元器件布置必須適合全面

14、視力檢查，以便迅速觀察元器件標稱值確定故障部位；大而重的元器件應(yīng)有加固裝置，增加印制板耐共振與耐沖擊能力；d) 合理布線：印制板線徑、間距、均勻性等直接影響分布電感、電容、電暈、電弧、集熱和附著力等電氣和機械性能，設(shè)計中應(yīng)嚴格按標準化規(guī)定和工藝規(guī)范執(zhí)行。5.3.1.5.2電氣互連設(shè)計電子設(shè)備具有大量的焊點。為了排除虛焊點，實現(xiàn)可靠性互連，在工藝設(shè)計中必須明確規(guī)范和操作規(guī)程，同時特別要注意：a) 焊前處理；b) 裝焊的溫度和時間；c) 插裝元器件的焊點必須出頭（露筋），不允許饅頭狀裹焊；d) 使用中性焊劑；e) 調(diào)試中動過的焊點，必須經(jīng)專業(yè)電裝工人進行電裝整理；f) 須由熟練的電裝工人裝焊，焊前

15、進行培訓，持證上崗；g) 在接線端子上，采用高可靠的繞接技術(shù)。5.3.1.5.3“三防”設(shè)計氣候環(huán)境中潮濕、鹽霧和霉菌時常遇到的對電子產(chǎn)品起破壞作用的因素，對這三方面的防護稱為“三防”。進行“三防”設(shè)計是保證產(chǎn)品在規(guī)定環(huán)境條件下，可靠工作的重要措施。進行“三防”設(shè)計時應(yīng)遵循如下程序：a) 對產(chǎn)品使用環(huán)境條件進行調(diào)研，獲得環(huán)境要素和變化規(guī)律；b) 對產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)進行研究，對環(huán)境效應(yīng)進行分析，確定產(chǎn)品故障出現(xiàn)的應(yīng)力條件，選擇防護結(jié)構(gòu)，防護材料及工藝；c) 信息反饋：收集現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)，并進行反饋，改善防護設(shè)計。5.3.1.6關(guān)鍵、重要件分類由產(chǎn)品主管主持，對產(chǎn)品所用元器件進行重要性分級，編制XXXX電

16、源變換器模塊關(guān)重件明細表。5.3.2元器件，使用原材料、自制件的質(zhì)量保證質(zhì)量部及有關(guān)單位XXXX電源變換器模塊 質(zhì)量保證大綱和按公司內(nèi)有關(guān)質(zhì)量控制文件進行。5.3.3裝調(diào)質(zhì)量保證裝調(diào)質(zhì)量通過以下途徑保證：a) 參與裝調(diào)的工作人員應(yīng)經(jīng)培訓，持上崗合格證上崗；b) 工藝人員根據(jù)有關(guān)制度對“關(guān)鍵單元件”、“重要單元件”進行工序質(zhì)量分析，確定“關(guān)鍵工序”實施重點控制；c) 從分機通電開始，做好通電記錄。通電、調(diào)試中失效的元器件應(yīng)記錄在案，并進行失效機理分析，采取相應(yīng)的補救措施；d) 裝、調(diào)中各工序應(yīng)嚴格進行檢驗；5.3.4環(huán)境應(yīng)力篩選及環(huán)境試驗環(huán)境應(yīng)力篩選試驗人員按環(huán)境應(yīng)力篩選規(guī)范進行工藝缺陷剔出，做

17、好工藝試驗的測試、故障及故障排除記錄。環(huán)境試驗人員按產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范（標準）進行環(huán)境試驗，并做好通電、測試及產(chǎn)品故障（失效）記錄，進行失效機理分析，采取補救措施，寫出試驗報告。5.3.5可靠性信息的收集、分析、反饋、改進從樣品研制階段開始建立環(huán)境條件、失效記錄。產(chǎn)品出現(xiàn)失效時，應(yīng)進行失效機理分析，采取可靠性增長措施。5.3.6可靠性設(shè)計評審可靠性設(shè)計要求如下：a) 由總工、技術(shù)部經(jīng)理主持評審會；b) 評審內(nèi)容：5.3.1至5.3.6條完成情況；c) 可與本階段研制階段評審合并進行；d) 必要時，邀請廠外專家參加評審。5.4設(shè)計定型階段5.4.1鑒定試驗根據(jù)XXXX電源變換器模塊的可靠性指標，編制試驗大綱，待大綱評審后方可執(zhí)行。若產(chǎn)品在試驗中有故障（失效）發(fā)生，應(yīng)進行失效機理分析，采取可靠性增長措施。5.4.2可靠性評價a)質(zhì)量部收集電源模塊通電、調(diào)試、環(huán)境試驗、鑒定試驗中的可靠性數(shù)據(jù)，寫出電源模塊可靠性評估報告。b)可與本階段鑒定試驗評審合并進行。6使用可靠性評估與改進6.1使用可靠性收集使用可靠性信息包括裝備在部隊使用、維修、貯存和運輸?shù)冗^程中產(chǎn)生的信息，主要有工作小時數(shù)、故障和維修信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)、使用環(huán)境信息等。通過部隊有計劃地收集裝備在使用期間的各項有關(guān)數(shù)據(jù)，為裝備的使用可靠性評估、改進、完善，改進使用與維修工作，以及新研裝備的論證與研制等提供