可靠性工程師培訓(xùn)講義

可靠性設(shè)計(jì)、分析、試驗(yàn)技術(shù)李良巧可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第1頁。目錄可靠性基本概念可靠性模型可靠性預(yù)計(jì)可靠性分配FMEA/FTA可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則電路容差分析元器件降額設(shè)計(jì)

熱設(shè)計(jì)安全性設(shè)計(jì)與分析機(jī)械可靠性概述軟件可靠性可靠性試驗(yàn)與評價(jià)環(huán)境應(yīng)力篩選可靠性鑒定驗(yàn)證試驗(yàn)可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第2頁。一、可靠性基本概念

（含維修性、測試性、可用性、保障性）可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第3頁?？煽啃远x：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。可靠性的概率度量亦稱可靠度。產(chǎn)品指的是新版ISO9000中定義的硬件和流程性材料等有形產(chǎn)品以及軟件等無形產(chǎn)品。“規(guī)定時(shí)間”和產(chǎn)品可靠性關(guān)系也極為密切。“規(guī)定的功能”指的是產(chǎn)品規(guī)格書中給出的正常工作的性能指標(biāo)。1.可靠性可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第4頁。

產(chǎn)品的可靠性一般可分為固有可靠性和使用可靠性。產(chǎn)品固有可靠性是產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造中賦予的，是產(chǎn)品的一種固有特性，也是產(chǎn)品的開發(fā)者可以控制的。而產(chǎn)品使用可靠性則是產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中表現(xiàn)出的一種性能的保持能力的特性，它除了考慮固有可靠性的影響因素之外，還要考慮產(chǎn)品安裝、操作使用和維修保障等方面因素的影響?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第5頁。

產(chǎn)品可靠性還可分為基本可靠性和任務(wù)可靠性?；究煽啃允钱a(chǎn)品在規(guī)定條件下無故障的持續(xù)時(shí)間或概率，它反映產(chǎn)品對維修人力的要求。因此在評定產(chǎn)品基本可靠性時(shí)應(yīng)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的所有壽命單位和所有故障，而不局限于發(fā)生在任務(wù)期間的故障，也不局限于是否危及任務(wù)成功的故障。任務(wù)可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。評定產(chǎn)品任務(wù)可靠性時(shí)僅考慮在任務(wù)期間發(fā)生的影響完成任務(wù)的故障?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第6頁。可靠度函數(shù)、累積故障分布函數(shù)如前所述，產(chǎn)品可靠度是產(chǎn)品在規(guī)定條件下規(guī)定時(shí)間完成規(guī)定功能的概率，描述的是產(chǎn)品功能隨時(shí)間保持的概率，即產(chǎn)品可靠度是時(shí)間的函數(shù)，一般用R(t)表示，產(chǎn)品的可靠度函數(shù)即：R(t)=P(T>t)式中：T——產(chǎn)品發(fā)生故障的時(shí)間；

t——規(guī)定的時(shí)間。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第7頁。(×100h)12345678910

試驗(yàn)故障統(tǒng)計(jì)表時(shí)間(小時(shí))故障數(shù)(個(gè))累積故障數(shù)（個(gè)）時(shí)間（小時(shí)）故障數(shù)(個(gè))累積故障數(shù)(個(gè))0——10000500-600610100-20011600-700313200-30012700-800215300-40013800-900016400-50014900-1000016可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第8頁。故障及其分類

故障是指產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。失效是指產(chǎn)品喪失完成規(guī)定功能能力的事件。故障模式是指產(chǎn)品故障的表現(xiàn)形式，如三極管的短路或開路、燈絲的燒斷等。故障機(jī)理是指引起產(chǎn)品故障的物理、化學(xué)或生物等變化的內(nèi)在原因。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第9頁。

按故障的規(guī)律可分為偶然故障和耗損故障。偶然故障是由于偶然因素引起的故障，其重復(fù)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)可以忽略不計(jì)，只能通過概率或統(tǒng)計(jì)方法來預(yù)測。耗損故障是通過事前檢測或監(jiān)測可預(yù)測到的故障，是由于產(chǎn)品的規(guī)定性能隨時(shí)間增加而逐漸衰退引起的。耗損故障可以通過預(yù)防維修，防止故障的發(fā)生，延長產(chǎn)品的使用壽命。

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按故障引起的后果可分為致命性故障和非致命性故障。前者會使產(chǎn)品不能完成規(guī)定任務(wù)或可能導(dǎo)致人或物的重大損失、最終使任務(wù)失敗，后者不影響任務(wù)完成，但會導(dǎo)致非計(jì)劃的維修。按故障的統(tǒng)計(jì)特性又可分為獨(dú)立故障和從屬故障。前者是指不是由于另一個(gè)產(chǎn)品故障引起的故障，后者是由另一產(chǎn)品故障引起的故障。在評價(jià)產(chǎn)品可靠性時(shí)只統(tǒng)計(jì)獨(dú)立故障?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第11頁。可靠性常用度量參數(shù)可靠度

產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率稱為可靠度，一般用表示。若產(chǎn)品的總數(shù)為N0，，工作到t時(shí)刻產(chǎn)品發(fā)生的故障數(shù)為r(t)，則產(chǎn)品在時(shí)刻的可靠度的觀測值為：

可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第12頁。故障率工作到某時(shí)刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品數(shù)，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率，稱之為產(chǎn)品的故障率。故障率一般用表示。一般情況下，可用下式進(jìn)行工程計(jì)算：可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第13頁。平均故障前時(shí)間（MTTF）

設(shè)個(gè)不可修復(fù)的產(chǎn)品在同樣條件下進(jìn)行試驗(yàn)，測得其全部故障時(shí)間為…

。其平均故障前時(shí)間（MTTF）為：當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時(shí)，可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第14頁。平均故障間隔時(shí)間（MTBF）一個(gè)可修產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生了次故障，每次故障修復(fù)后又重新投入使用，測得其每次工作持續(xù)時(shí)間為…。其平均故障間隔時(shí)間MTBF為：可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第15頁。貯存壽命產(chǎn)品在規(guī)定條件下貯存時(shí)，仍能滿足規(guī)定質(zhì)量要求的時(shí)間長度。產(chǎn)品出廠后，即使不工作，在規(guī)定的條件下貯存，產(chǎn)品也有一個(gè)非工作狀態(tài)的偶然故障率，非工作的偶然故障率比工作故障率小得多，但貯存產(chǎn)品的可靠性也是在不斷下降的。因此，貯存壽命是產(chǎn)品貯存可靠性的一種度量參數(shù)?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第16頁。

維修性定義：產(chǎn)品在擬定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力。概率表示為維修度M關(guān)注焦點(diǎn)：維修簡便、快速、經(jīng)濟(jì)維修性是對可靠性的重要補(bǔ)充維修性是產(chǎn)品固有屬性、是設(shè)計(jì)出來的維修是一種活動(dòng)，產(chǎn)品故障后為恢復(fù)其性能的活動(dòng)2.維修性可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第17頁。維修的種類預(yù)防性維修：通過系統(tǒng)維修檢查、檢測和消除產(chǎn)品的故障征兆，使其保持在規(guī)定狀態(tài)進(jìn)行的全部活動(dòng)。包括預(yù)先維修，定時(shí)維修，視情維修和故障檢查等修復(fù)性維修：產(chǎn)品發(fā)生故障后，使其恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)進(jìn)行的全部活動(dòng)。它可以包括下述一個(gè)或多個(gè)步驟：故障定位，故障隔離，分解、更換、組裝、調(diào)校及檢測等，也稱修理?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第18頁。維修性定性定量要求定性要求：良好可達(dá)性高的標(biāo)準(zhǔn)化和互換性完善的防差錯(cuò)措施及識別標(biāo)識良好的測試性保障維修安全符合維修的人—工程要求可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第19頁。定量要求平均修復(fù)時(shí)間MTTR

最大維修時(shí)間Mmaxct給定維修度的最大維修時(shí)間M一般0.9-0.95Mmaxct約等于2-3MTTR

修復(fù)時(shí)間中值~MctM(t)=0.5的維修時(shí)間又叫中位修復(fù)時(shí)間可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第20頁。

可用性：產(chǎn)品在任意時(shí)刻需要和開始執(zhí)行任務(wù)時(shí)，處于可工作或可使用的程度。概率度量為可用度開則能動(dòng)，召之即來固有可用度Ai:僅與工作時(shí)間和修復(fù)性時(shí)間有關(guān)的一種可用性。是設(shè)計(jì)特性

MTBFAi=————————MTBF+MTTR3.可用性可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第21頁。

可達(dá)可用性：僅與工作時(shí)間和修復(fù)性和預(yù)防性維修時(shí)間有關(guān)

MTBMAAa=______________MTBMA+MMT

MTBMA-平均維修活動(dòng)間隔時(shí)間

MMT-平均維修時(shí)間可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第22頁。使用可用性：與能工作時(shí)間和不能工作時(shí)間有關(guān)的一種可用性

MTBMAAo=___________________MTBMA+MDTMDT-平均停機(jī)時(shí)間可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第23頁。

系統(tǒng)效能：系統(tǒng)在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)滿足一組特定任務(wù)要求和程度。

E=ADC人的效能=健康可干（A）*干而無?。―）*能力（C）系統(tǒng)效能=召之即來*來之能戰(zhàn)*戰(zhàn)之能勝4.系統(tǒng)效能可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第24頁。

測試性：產(chǎn)品能及時(shí)并準(zhǔn)確地確定其狀態(tài)（可工作、不可工作或性能下降）并隔離其內(nèi)部故障的能力。故障檢測率：產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，用規(guī)定的方法能夠準(zhǔn)確檢測出的故障數(shù)（No）與所發(fā)生故障總數(shù)（Nt）之比：

rFD=No/Nt*100%

5.測試性可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第25頁。故障隔離率:

rFI:用規(guī)定的方法將檢測到的故障正確隔離到不大于規(guī)定模糊度的故障數(shù)Nl與檢測到故障總數(shù)Nd

rFI=--------*100%

NlNd可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第26頁。虛警率：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的虛警率數(shù)（NFA）與同一時(shí)期內(nèi)故障總數(shù)NF之比

rFA=____________*100%

NF+NFANFA可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第27頁。

系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特性和計(jì)劃的保障資源滿足平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用要求的能力稱為保障性。保障性也是產(chǎn)品的一種重要的固有屬性。它包含兩方面含義，即與產(chǎn)品保障有關(guān)的設(shè)計(jì)特性和保障資源的充足和適用程度。

6.保障性可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第28頁。

設(shè)計(jì)特性是指與保障有關(guān)的設(shè)計(jì)特性，如與可靠性和維修性有關(guān)的，以及保障資源要求產(chǎn)品所具有的設(shè)計(jì)特性。這些設(shè)計(jì)特性可以通過設(shè)計(jì)直接影響產(chǎn)品的硬件和軟件。如使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品便于操作、檢測、維修、裝卸、運(yùn)輸、消耗品（油、水、氣、彈）補(bǔ)給等設(shè)計(jì)特性。從保障性角度看，良好的保障設(shè)計(jì)特性是使產(chǎn)品具有可保障特性或者說所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是可保障的。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第29頁。

保障資源是保證產(chǎn)品完成平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用的人力和物力。從保障性的角度看，充足的并與產(chǎn)品匹配完善的保障資源說明產(chǎn)品是能得到保障的。產(chǎn)品具有可保障的特性和能保障的特性才是具有完整保障性的產(chǎn)品?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第30頁。二、可靠性建模可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第31頁。2.1、目的

--用于可靠性定量分配、預(yù)計(jì)和評價(jià)（GJB813-90《可靠性模型的建立和可靠性預(yù)計(jì)》）2.2、可靠性模型可靠性框圖模型可靠性數(shù)學(xué)模型可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第32頁。2.3串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型串聯(lián)系統(tǒng)：系統(tǒng)的所有組成單元中任一單元的故障都會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的故障．可靠性框圖:可靠性數(shù)學(xué)模型：若單元的壽命分布為指數(shù)分布，則：1n2可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第33頁。

若每個(gè)單元工作時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間相同，且單元也服從指數(shù)分布，則系統(tǒng)平均故障間隔時(shí)間MTBF

若由10個(gè)都等于0.9的單元組成串聯(lián)系統(tǒng)，則Ｒs=0.3482.4串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第34頁。并聯(lián)系統(tǒng)：組成系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)都發(fā)生失效系統(tǒng)才發(fā)生故障．框圖：可靠性數(shù)學(xué)模型12n并聯(lián)系統(tǒng)框圖2.5并聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第35頁。

當(dāng)系統(tǒng)各單元的壽命分布為指數(shù)分布時(shí)，對n個(gè)相同單元的并聯(lián)系統(tǒng)，有：2.5并聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第36頁。2.6工程應(yīng)用要點(diǎn)系統(tǒng)越復(fù)雜，產(chǎn)品可靠性越低．因此簡化設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品可靠性最有效的途徑．采用并聯(lián)的系統(tǒng)，可靠性明顯提高，尤其當(dāng)n=2時(shí)，提高更明顯，當(dāng)并聯(lián)過多，可靠度提高大為減慢．并聯(lián)系統(tǒng)提高的是任務(wù)可靠性，但并聯(lián)會使產(chǎn)品變得復(fù)雜，而產(chǎn)品基本可靠性會降低，同時(shí)并聯(lián)會使體積、重量、成本增加．因此，是否采用并聯(lián)要綜合權(quán)衡．一般在涉及安全性和關(guān)鍵任務(wù)可靠性要求時(shí)采用．可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第37頁。三、可靠性預(yù)計(jì)可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第38頁。3.1目的大致估計(jì)整機(jī)可能的可靠性發(fā)現(xiàn)潛在薄弱環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)：GJB813-90《可靠性模型的建立和可靠性預(yù)計(jì)》GJB/Z299B—98《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊》MIL-HDBK—217F《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)》可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第39頁。3.2可靠性預(yù)計(jì)-方法1方法１元器件計(jì)數(shù)法Ni─第i種元器件數(shù)量λb─第i種元器件基本失效率(1/h)Q─第i種元器件通用質(zhì)量系數(shù)n─整機(jī)所用元器件的種類數(shù)可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第40頁。3.3可靠性預(yù)計(jì)-方法2應(yīng)力分析法：如普通二極管工作失效率預(yù)計(jì)模型p=bEQACRS2p－工作失效率b－基本失效率E－環(huán)境系數(shù)Q－質(zhì)量系數(shù)：考慮不同組件的質(zhì)量水平A－應(yīng)用系數(shù)：考慮對電路功能影響C－結(jié)構(gòu)系數(shù)：考慮封裝影響R－額定功率或電流系數(shù)，與最大功率或電流額定值之比S2－電壓應(yīng)力系數(shù)可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第41頁。3.4可靠性預(yù)計(jì)-方法3,4方法３相似產(chǎn)品預(yù)計(jì)法方法４專家評分法可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第42頁。3.5可靠性預(yù)計(jì)－工程要點(diǎn)預(yù)計(jì)的絕對值意義不大．不同方案間預(yù)計(jì)的相對值更有意義，可比較方案的可靠性好壞．預(yù)計(jì)時(shí)，一定要找出值相對較高的組件，并對其采取措施加以預(yù)防．預(yù)計(jì)值必須大于規(guī)定的可靠性要求系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)時(shí)要注意各單元的運(yùn)行比影響．可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第43頁。任務(wù)可靠性模型只能用于任務(wù)可靠性預(yù)計(jì)，不能用于基本可靠性預(yù)計(jì)．基本可靠性預(yù)計(jì)是基于全串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)．預(yù)計(jì)應(yīng)與功能設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，功能設(shè)計(jì)改變，必須再次進(jìn)行預(yù)計(jì)．可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第44頁。四、可靠性分配可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第45頁。4.1可靠性分配目的將整機(jī)可靠性要求分配到各組成單元明確設(shè)計(jì)時(shí)對各組成單元控制的重點(diǎn)可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第46頁。4.2可靠性分配方法

評分分配法：由專家根據(jù)各組成單元影響可靠性的各種因素的水平進(jìn)行打分，通過計(jì)算加以分配．因素１－復(fù)雜程度。最復(fù)雜10分，最簡單１分因素２－技術(shù)成熟度。最不成熟10分，最成熟１分因素３－工作時(shí)間。最長10分，最短１分因素４－環(huán)境條件。最惡劣10分，最不惡劣１分設(shè)整機(jī)可靠性指標(biāo)MTBF，則整機(jī)故障率s為：可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第47頁。第i個(gè)單元的故障率為i，則：i＝Ci

s

Ci=wi/ww—整機(jī)評分?jǐn)?shù)wi—第i個(gè)單元評分?jǐn)?shù)rij—第i個(gè)單元第j個(gè)因素評分?jǐn)?shù)

可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第48頁。評分分配法步驟：確定待分配的可靠性指標(biāo)，確定評分因素聘請盡可能多的熟悉產(chǎn)品的有經(jīng)驗(yàn)的專家，至少５名義上設(shè)計(jì)人員向?qū)＜医榻B產(chǎn)品個(gè)專家獨(dú)立評分經(jīng)評分處理，給出各組成單元的指標(biāo)可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第49頁。單元名稱復(fù)雜程度ri1技術(shù)成熟度ri2工作時(shí)間ri3環(huán)境因素ri4各單元評分?jǐn)?shù)ri5各單元評分系數(shù)Ci分配的故障率A8410412800.440.44λsB811086400.220.22λsC32841920.0660.066λsD521088000.270.27λs總計(jì)29121λs注：可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第50頁。4.3可靠性分配工程應(yīng)用要點(diǎn)用于可靠性分配的整機(jī)可靠性指標(biāo)應(yīng)大于規(guī)定的值，留有余量，充分考慮沒有列入考慮的因素和其它的系統(tǒng)組成單元通過各單元的專家評分，如簡化設(shè)計(jì)，促進(jìn)技術(shù)的成熟，采取措施減輕環(huán)境的影響等．對評分高的單元采取有針對性的控制措施可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第51頁。五、潛在故障模式影響分析（FMEA）和故障樹分析（FTA）可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第52頁。FMEA可以描述為一組系統(tǒng)化的活動(dòng)，目的是：

(a)發(fā)現(xiàn)和評價(jià)產(chǎn)品/過程中的潛在的失效及其失效后果；

(b)找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施；

(c)將上述整個(gè)過程文件化。

標(biāo)準(zhǔn)：

GB7826-87(IEC812-1995)《失效模式和效應(yīng)分析》

GJB1391A-92《故障模式、影響及危害性分析程序》

GJB/Z1391A-2006《故障模式、影響及危害性分析指南》

QS9000（ISO16949）《潛在失效模式影響分析》5.1潛在失效模式影響分析FMEA可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第53頁。FMEA是對設(shè)計(jì)過程的更完善化，以明確必須做什么樣的設(shè)計(jì)和過程才能滿足顧客的需要。所有的FMEA的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)，無論是用在設(shè)計(jì)產(chǎn)品或工藝制造過程。

適時(shí)性是成功實(shí)施FMEA的最重要因素之一，它是一個(gè)事發(fā)前的行為，而不是“后見之明”的行動(dòng)。為了達(dá)到最佳效果。FMEA必須在設(shè)計(jì)或過程失效模式被無意納入產(chǎn)品或過程之前進(jìn)行。事前花時(shí)間適當(dāng)完成FMEA能夠更容易低成本地對產(chǎn)品/過程進(jìn)行修改，從而減輕事后修改的危機(jī)。FMEA小組應(yīng)有充分的溝通和整合?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第54頁。

FMEA是國際上公認(rèn)的有效的可靠性設(shè)計(jì)分析技術(shù)，在工程實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用。目前典型的FMEA方法有兩種：一是美國軍標(biāo)MIL-STD-1629和我國軍標(biāo)GJB1391/Z《故障模式、影響與危害度分析》；另一種是美國QS-9000《潛在失效模式及影響分析》。

下面僅對QS-9000的FMEA作簡要說明，在QS-9000中，把FMEA分為設(shè)計(jì)的FMEA(簡稱DFMEA)和過程工藝的FMEA(簡稱PFMEA)。下面僅對設(shè)計(jì)的FMEA作介紹?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第55頁。

設(shè)計(jì)FMEA主要是負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師/小組采用的一種分析技術(shù)，用于保證在可能范圍內(nèi)已充分考慮到，并指明各種潛在的失效模式及其相關(guān)的起因/機(jī)理。應(yīng)評估最終產(chǎn)品以及每個(gè)與之相關(guān)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件。FMEA以其嚴(yán)密的形式總結(jié)了設(shè)計(jì)一個(gè)零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)工程師和設(shè)計(jì)小組的設(shè)計(jì)思想（包括：根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，對可能出現(xiàn)問題的分析）。這種系統(tǒng)化的方法體現(xiàn)工程師在任何設(shè)計(jì)過程中正常經(jīng)歷的思維過程，并使之規(guī)范化、文件化。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第56頁。

設(shè)計(jì)FMEA能夠通過以下幾個(gè)方面支持設(shè)計(jì)過程，以降低失效的風(fēng)險(xiǎn)。

(1)有助于對設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行客觀評價(jià)；

(2)有助于制造、裝配、服務(wù)和回收要求的最初設(shè)計(jì)；

(3)提高設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，考慮潛在失效模式及其對產(chǎn)品可靠性影響；

(4)為全面、有效的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和開發(fā)項(xiàng)目的策劃，提供更多信息；

(5)根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響程度進(jìn)行分級，進(jìn)而建立一套設(shè)計(jì)改進(jìn)、開發(fā)和驗(yàn)證試驗(yàn)的優(yōu)先控制程序；

(6)為建議和跟蹤降低風(fēng)險(xiǎn)的措施，提供一個(gè)公開討論形式；

(7)為將來分析研究售后市場關(guān)切情況，評價(jià)設(shè)計(jì)更改及展開更先進(jìn)的設(shè)計(jì)提供參考?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第57頁。FMEA應(yīng)該是一個(gè)小組的活動(dòng)，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師應(yīng)直接地、主動(dòng)地聯(lián)系有關(guān)部門的代表，如裝配、制造、設(shè)計(jì)、分析/實(shí)驗(yàn)、可靠性、材料、服務(wù)等。同時(shí)還應(yīng)聯(lián)系系統(tǒng)不同層次的設(shè)計(jì)部門代表。FMEA應(yīng)成為促進(jìn)相關(guān)部門間充分交換意見的催化劑，從而提高整個(gè)產(chǎn)品的工作水平。除非負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工程師是有FMEA和小組協(xié)調(diào)的經(jīng)驗(yàn)，在活動(dòng)中擁有一位有經(jīng)驗(yàn)的FMEA專家以協(xié)助FMEA小組工作是有一定幫助的?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第58頁。

設(shè)計(jì)FMEA是一份動(dòng)態(tài)文件，且應(yīng)該在一個(gè)設(shè)計(jì)概念最終形成之時(shí)或之前就開始；在產(chǎn)品開發(fā)各階段中，當(dāng)設(shè)計(jì)有變更或獲得信息增加時(shí)要及時(shí)不斷修改；在最終產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部完成。

設(shè)計(jì)FMEA不是靠過程控制來克服設(shè)計(jì)中潛在的缺陷，但的確要考慮制造/裝配過程中技術(shù)的/物質(zhì)的限制。例如表面處理的限制，裝配空間，公差等可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第59頁。故障模式及影響分析表初始約定層次任務(wù)審核第頁共頁約定層次分析人員批準(zhǔn)填表日期代碼產(chǎn)品或功能標(biāo)志功能故障模式故障原因任務(wù)階段與工作方式局部影響高一層次影響最終影響故障檢測方法使用補(bǔ)償措施故障影響設(shè)計(jì)改進(jìn)措施嚴(yán)酷度類別注：軟件FMEA將表中設(shè)計(jì)改進(jìn)措施和使用補(bǔ)償措施綜合為改進(jìn)措施可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第60頁。危害性分析表初始約定層次任務(wù)審核第頁共頁約定層次分析人員批準(zhǔn)填表日期代碼產(chǎn)品或功能標(biāo)志功能故障模式故障原因任務(wù)階段與工作方式故障模式頻數(shù)比（αj）工作時(shí)間(t)嚴(yán)酷度類別備注故障概率或故障率數(shù)據(jù)源故障率（λp）故障影響概率（βj）故障模式危害度（Cmj）產(chǎn)品危害度Cr=ΣCmj可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第61頁。產(chǎn)品名稱（標(biāo)識）（1）：生產(chǎn)過程（3）審核：第頁·共頁選用裝備（2）：分析人員：批準(zhǔn)：填表日期工序名稱工序功能/要求故障模式故障原因故障影響改進(jìn)前的RPN改進(jìn)措施責(zé)任部門改進(jìn)措施執(zhí)行情況改進(jìn)措施執(zhí)行后的RPN備注下道工序影響組件影響裝備影響SODRPNSODRPN4567891011121314PFMECA表可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第62頁。設(shè)計(jì)故障模式是/不是相鄰連接管腳短路管腳、線寬和PCB線寬與過載電流的保護(hù)要求不一致相鄰器件未去耦不用在飛行狀態(tài)中的接插件沒有飛行鑒定合格的保護(hù)殼電源線和數(shù)據(jù)線混在一器件中火工品線與其它線混在同一接插件或器件中每個(gè)復(fù)雜的連接上有多根線接插件沒有清楚的標(biāo)記元器件和節(jié)點(diǎn)是否有其它的冗余通路不是每一個(gè)黑盒子或集成塊外部都有一個(gè)安全接地點(diǎn)通風(fēng)孔的尺寸不合適密封器件沒有密封好黑盒子或集成塊的附件不能很靈活的和相關(guān)工具連接PCB中的線沒有合適的降額在PCB或元器件之間過多的扇出和扇入單個(gè)的EEE元器件實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能（如：一個(gè)IC中的冗余通路，一個(gè)多孔繼電器實(shí)現(xiàn)多種功能，集成到一個(gè)普通的多層PCB的冗余通路）在控制和監(jiān)測中都用到一個(gè)靈敏度部件相鄰器件擺放的太近不能排除短路或熱傳導(dǎo)在多余的器件之間沒有做好足夠的熱隔離措施在高損耗和熱感應(yīng)元素間實(shí)行熱去耦措施發(fā)熱點(diǎn)不是所有的導(dǎo)體表面都是接地的金屬間的電器化學(xué)性電壓大于0.5V遙控指令與遙測數(shù)據(jù)的地址被兩個(gè)以上字節(jié)分開（關(guān)鍵遙控指令或遙測數(shù)據(jù)）表4電子設(shè)備或子設(shè)備的產(chǎn)品設(shè)計(jì)故障模式清單的例子歐洲空間標(biāo)準(zhǔn)化合作組織（ECSS）標(biāo)準(zhǔn)-空間產(chǎn)品保證（Q-30-02A-FMEA）可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第63頁。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第64頁。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第65頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第66頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第67頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第68頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第69頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第70頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第71頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第72頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第73頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第74頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第75頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第76頁。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第77頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第78頁。FMEA編號（A）

輸入數(shù)字列以便識別FMEA文件。這用于文件控制。系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件名稱及編號（B）

輸入需要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號。（見確定范圍部分）設(shè)計(jì)責(zé)任（C）填入負(fù)有設(shè)計(jì)責(zé)任的OEM、組織和部門或小組。適當(dāng)時(shí)，也輸入供方名稱。車型年度/項(xiàng)目（D）填入將使用和/或受所分析設(shè)計(jì)影響的預(yù)期車型年度/項(xiàng)目（如果知道的話）。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第79頁。關(guān)鍵日期（E）填入FMEA初次預(yù)定完成日期，該日期不應(yīng)超過計(jì)劃的量產(chǎn)設(shè)計(jì)發(fā)布的日期。FMEA日期（F）填入FMEA原始稿完成日期，和最新的修改日期。核心小組（G）填入負(fù)責(zé)開發(fā)DFMEA小組成員。聯(lián)系信息（如：名字、組織、電話號碼和email）可附在補(bǔ)充文件中。編制者（H）填入負(fù)責(zé)編制DFMEA工作的工程師姓名、電話和所在公司的名稱?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第80頁。DFMEA表的具體內(nèi)容（a-n欄）FMEA的具體內(nèi)容包括對潛在失效相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分析和所采取的改進(jìn)措施。項(xiàng)目/功能/要求（a）項(xiàng)目（a1）輸入通過方塊圖、P圖，圖表和其他圖紙以及由小組進(jìn)行的其他分析所識別的項(xiàng)目、界面或零件。所使用的術(shù)語應(yīng)該與顧客要求、使用在其他設(shè)計(jì)開發(fā)文件和分析中的一致，以確保可追溯性?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第81頁。功能（a1）填入根據(jù)顧客要求和小組討論必須符合設(shè)計(jì)目的的那些需要進(jìn)行分析的項(xiàng)目的功能或界面。如果項(xiàng)目或界面在不同的潛在失效模式下的功能超過一個(gè)以上，建議單獨(dú)列出每一個(gè)功能和相關(guān)的失效模式。如果項(xiàng)目和功能分開的話，則功能變?yōu)閍2.要求(a2)填入需要分析的每一個(gè)功能的要求（基于顧客的要求和小組的討論：如果在不同的失效模式下，功能有一個(gè)以上的要求，高度建議單獨(dú)列出每一項(xiàng)要求和功能?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第82頁。潛在失效模式（b）潛在失效模式按照零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)潛在不能符合或不能交付項(xiàng)目欄中描述的預(yù)期功能的方式來定義。識別與功能/要求相關(guān)的潛在失效模式。潛在失效模式應(yīng)用專業(yè)性的術(shù)語來描述，而不同于顧客所見的現(xiàn)象。每一種功能可能有多種失效模式。單一的一種功能被識別出大量的失效模式可能表示要求沒有得到很好的定義。假設(shè)要發(fā)生的失效模式，但不一定會發(fā)生，因此使用措辭“潛在”?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第83頁。潛在失效模式僅僅在與確定的操作條件（如熱、冷、干、干燥、灰塵等）和使用條件（如超過平均里程、不平的路段、僅在城市行駛等）一致的情況下發(fā)生。在確定所有的失效模式后，可通過對以往運(yùn)行不良的研究、關(guān)注點(diǎn)、問題報(bào)告以及小組的“頭腦風(fēng)暴”的來對分析的完整性進(jìn)行確認(rèn)。失效模式也可以是更高一級子系統(tǒng)或系統(tǒng)的要因，或低一級零部件的后果。失效模式例子，與相關(guān)的不同的要求一樣，如表Ⅲ.3所示?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第84頁。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第85頁。潛在失效后果（C）失效的潛在后果應(yīng)按顧客所察覺的功能的失效模式的后果進(jìn)行規(guī)定。要根據(jù)顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果，要記住顧客可能是內(nèi)部顧客，也可能是外部的最終顧客。應(yīng)清晰闡述失效模式是否影響安全或法律法規(guī)不符。后果應(yīng)根據(jù)指定的所分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件來闡述。要記住部件、子系統(tǒng)和系統(tǒng)級別之間存在的等級關(guān)系4。例如：一個(gè)零件的破裂，可能使裝配振動(dòng)，導(dǎo)致間隙性系統(tǒng)運(yùn)作。間隙性運(yùn)作會導(dǎo)致性能的降級和最終導(dǎo)致顧客不滿意。目的是以小組的知識水準(zhǔn)預(yù)防潛在失效后果。定性的失效后果應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)性能來闡述。表Ⅲ.4展示了從表Ⅲ.3所得失效模式的后果?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第86頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第87頁。嚴(yán)重度（S）（d）嚴(yán)重度是與所給的失效模式的最嚴(yán)重后果相符的一個(gè)值。嚴(yán)重度是在單獨(dú)FMEA的范圍內(nèi)的相對排序。建議評估準(zhǔn)則小組在評價(jià)準(zhǔn)則和排序體制上意見應(yīng)一致以及一貫使用，即使對單個(gè)過程分析的修改。（見下表Cr1指南準(zhǔn)則）不建議修改排序值為9和10的準(zhǔn)則。嚴(yán)重度為1的失效模式不應(yīng)再進(jìn)行進(jìn)一步分析?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第88頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第89頁。分類（e）這欄用于強(qiáng)調(diào)高優(yōu)先的失效模式和他們相關(guān)的要因。作為分析的結(jié)果，小組可使用這個(gè)信息去識別特殊特性。顧客規(guī)定要求可識別產(chǎn)品特殊特性和過程特殊特性符號以及他們用途。設(shè)計(jì)記錄指定的特殊特性在DFMEA中沒有識別出相關(guān)的設(shè)計(jì)失效是設(shè)計(jì)過程中存在弱點(diǎn)的一種表示.可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第90頁。失效模式的潛在要因(s)/機(jī)理(s)(f)這些信息可以分成多欄也可以合并成一欄。在FMEA的開發(fā)中，失效模式的所有潛在要因的識別是后續(xù)分析的關(guān)鍵。盡管各類技巧（如頭腦風(fēng)暴法）被用于確定失效模式的潛在要因，但建議小組應(yīng)聚焦于對每一種失效模式的失效機(jī)理的理解上?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第91頁。失效模式的潛在要因(f2)失效的潛在要因應(yīng)按設(shè)計(jì)過程如何讓失效發(fā)生一種跡象來定義,用可糾正或可控制的情形來描述。失效要因是設(shè)計(jì)弱點(diǎn)的跡象，其后果就是失效模式。要因是賦予或刺激失效機(jī)理的情形。在識別失效的潛在要因時(shí)，對失效的特定要因使用簡明描述，如規(guī)定電鍍螺釘允許氫脆化。象不足的設(shè)計(jì)或不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)這樣不明確的短語不應(yīng)使用。要因的調(diào)查需要聚焦于失效模式上而不是聚焦于后果上。在確定要因的過程中，小組應(yīng)在討論下假設(shè)要因存在，且將導(dǎo)致失效模式（也即是失效模式不要求出現(xiàn)多種要因）?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第92頁。有代表性的情況是一種失效模式可能有多種要因?qū)е隆＿@使得失效模式有多欄（要因分支）。在可能的范圍內(nèi)，對每一種失效模式/失效機(jī)理列出每一種潛在要因。要因應(yīng)盡可能簡明和完整的列出。分開列出要因會使每一種要因得到聚焦分析，可能產(chǎn)生不同的測量、控制和措施計(jì)劃。表Ⅲ5.顯示例子是表Ⅲ.3中失敗模式的要因。盡管不是必需的FMEA表要素部分，表包含的失效機(jī)理顯示了失效模式、失效機(jī)理及要因之間的關(guān)系。在DFMEA編制中，應(yīng)假設(shè)設(shè)計(jì)是可制造和可安裝的設(shè)計(jì)目的。當(dāng)歷史資料顯示制造過程的不足時(shí)，小組可作為例外來排除?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第93頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第94頁。發(fā)生率（O）（g）發(fā)生率是在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)由特定要因/機(jī)理將導(dǎo)致失效模式發(fā)生的可能性。發(fā)生率可能性的排序值的比絕對值更有意義。（見表Cr2.）應(yīng)使用一致的發(fā)生率排序體系以確保連貫性。發(fā)生率值是在FMEA范圍內(nèi)的相對排序，不能反映發(fā)生的實(shí)際可能性。建議評價(jià)準(zhǔn)則小組在評價(jià)準(zhǔn)則和排序系統(tǒng)應(yīng)達(dá)成一致意見，并保持持續(xù)應(yīng)用。即使是對個(gè)別的產(chǎn)品分析而對準(zhǔn)則作了修改。發(fā)生率應(yīng)使用表Cr2指南中的1至10的等級刻度進(jìn)行評價(jià)。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第95頁。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第96頁?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)控制（h）現(xiàn)有設(shè)計(jì)控制是那些作為已完成的設(shè)計(jì)過程的一部分而執(zhí)行的活動(dòng)，將確保設(shè)計(jì)功能和可靠性要求予以充分考慮。有2類設(shè)計(jì)控制應(yīng)予以考慮：預(yù)防：消除（預(yù)防）失效的機(jī)理的要因或失效摸的發(fā)生，或降低發(fā)生率。探測：在項(xiàng)目放行到生產(chǎn)前，通過解析方法或物理方法識別（探測）要因，失效的機(jī)理或失效模式是否存在。如果可能的話，更建議使用預(yù)防控制方法。發(fā)生率排序?qū)⑹茏鳛樵O(shè)計(jì)目的一部分綜合提供的預(yù)防控制影響。探測控制應(yīng)象探測要因一樣包括識別探測失效模式的那些活動(dòng)。小組應(yīng)考慮分析、試驗(yàn)、評價(jià)和其他活動(dòng)以確保設(shè)計(jì)充分，如：可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第97頁。預(yù)防控制：●基準(zhǔn)研究●自動(dòng)防故障裝置設(shè)計(jì)●設(shè)計(jì)和材料標(biāo)準(zhǔn)（內(nèi)部的和外部的）●文件---類似設(shè)計(jì)中最好實(shí)踐的記錄、以往的教訓(xùn)等●模擬研究---確定設(shè)計(jì)要求的概念分析●防錯(cuò)探測控制：●設(shè)計(jì)評審●原型試驗(yàn)●驗(yàn)證試驗(yàn)●模擬研究---設(shè)計(jì)驗(yàn)證●設(shè)計(jì)試驗(yàn)，包括可靠性試驗(yàn)?！袷褂妙愃屏悴考哪Ｐ涂煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第98頁。對于設(shè)計(jì)控制，本手冊中設(shè)計(jì)FMEA表例子中設(shè)有兩欄（也就是將預(yù)防控制和探測控制分開），有助于小組清楚區(qū)分這兩類設(shè)計(jì)控制。這可以快速直觀地確定兩類設(shè)計(jì)控制已經(jīng)得到考慮。如果使用一欄表（對于設(shè)計(jì)控制），則應(yīng)使用下列方式。對于預(yù)防控制，在列出的每一個(gè)預(yù)防控制前放一個(gè)字母“P”，對于探測控制，在列出的每一個(gè)探測控制前放一個(gè)字母“D”。通過設(shè)計(jì)更改或設(shè)計(jì)過程更改預(yù)防失效模式的要因是降低發(fā)生率的唯一方法。表Ⅲ.6展示了表Ⅲ.5中已識別要因的預(yù)防和探測控制?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第99頁。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第100頁。探測度（D）（i）探測度是對在現(xiàn)有設(shè)計(jì)控制探測欄中列出的最好的探測控制的對應(yīng)等級。當(dāng)識別出一種以上控制時(shí)，建議對每種控制進(jìn)行探測度排序作為控制描述的一部分包含在內(nèi)。將最低排序值記錄在探測度欄?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)控制探測度的建議方法是假設(shè)失效已經(jīng)發(fā)生，然后評價(jià)現(xiàn)有設(shè)計(jì)控制探測失效模式的能力?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第101頁。建議評價(jià)準(zhǔn)則小組應(yīng)在評價(jià)準(zhǔn)則和排序系統(tǒng)上達(dá)成一致的意見，以及持續(xù)應(yīng)用它們。即使是對個(gè)別的產(chǎn)品分析而對準(zhǔn)則作了修改（檢查并修改前面的）。探測度應(yīng)使用表Cr3作為指南來評價(jià)。對于通過證實(shí)的設(shè)計(jì)方案的失效預(yù)防的排序值是保留的。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第102頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第103頁。確定優(yōu)先措施一旦小組已經(jīng)完成了最初的失效模式和后果、要因以及控制的識別，包括對嚴(yán)重度、發(fā)生率和探測度的排序，他們必須確定是否需要進(jìn)一步努力來減少風(fēng)險(xiǎn)。由于在資源、時(shí)間、技術(shù)和其他因素方面的內(nèi)在限制，小組必須選擇如何優(yōu)先這些措施。小組的最初焦點(diǎn)應(yīng)定位于嚴(yán)重度最高等級的失效模式。當(dāng)嚴(yán)重度等級為9或10時(shí)，小組必須強(qiáng)制確保風(fēng)險(xiǎn)通過存在的設(shè)計(jì)控制或建議措施來陳述（在FMEA中予以文件化）。對于嚴(yán)重度等級為8或8以下的失效模式，小組應(yīng)考慮最高發(fā)生率或探測度的要因。著眼識別的信息，確定方法，確定如何將風(fēng)險(xiǎn)降低措施排序最優(yōu)化以最好的服務(wù)于組織和顧客?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第104頁。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)：風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù)（RPN）（j）使用風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù)是協(xié)助把措施優(yōu)先排序的一種方法：RPN=嚴(yán)重度（S）X發(fā)生率（O）X探測度（D）在單獨(dú)的FMEA范圍內(nèi)，這個(gè)值可以在1到1000范圍內(nèi)。對于確定是否有措施需要，不建議使用RPN極限。應(yīng)用極限假設(shè)RPN是相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的一種測量（但卻常常不是的），持續(xù)改進(jìn)是不需要的（但實(shí)際卻是需要的）。例如：如果顧客應(yīng)用以下100為無端極限，供方將被要求對RPN值為112的特性B采取措施。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第105頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第106頁。在這個(gè)例子中，特性B的RPN較高，但是優(yōu)先措施應(yīng)該為嚴(yán)重度等級較高的9的特性A工作，盡管它的RPN較低，而且90也低于極限。使用極限方法另一個(gè)關(guān)注點(diǎn)是沒有特定的的RPN值要求強(qiáng)制措施。不幸的是，建立這樣的極限會促使措施的行為導(dǎo)致小組成員花時(shí)間設(shè)法證明的較低的發(fā)生率或探測度等級值以降低RPN。這類行為避免闡述闡述失效要因下的真正問題，僅僅保持極限以下的RPN值。在一個(gè)理想的特定的項(xiàng)目里程碑（如：車輛投放）上，有意識確定“可接受性”風(fēng)險(xiǎn)是重要的，應(yīng)該在嚴(yán)重度、發(fā)生率和探測度的分析基礎(chǔ)上進(jìn)行，不要通過應(yīng)用RPN極限來確定?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第107頁。建議措施（s）(k)一般來講，預(yù)防措施（也就是降低發(fā)生率）比探測措施更可取的。這個(gè)例子是在設(shè)計(jì)終止后使用已證實(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或比產(chǎn)品驗(yàn)證/確認(rèn)更好的慣例。建議措施的目的是改善設(shè)計(jì)。在以下的順序中，識別這些措施應(yīng)考慮降低級別：嚴(yán)重度、發(fā)生率和探測度。以下例子是解釋降低這些級別的方法：●降低嚴(yán)重度級別：只有設(shè)計(jì)修改才能降低嚴(yán)重度等級。高嚴(yán)重度等級的失效模式可通過設(shè)計(jì)修改來降低，設(shè)計(jì)修改可彌補(bǔ)或減輕失效的導(dǎo)致的嚴(yán)重度。例如：輪胎要求是“在使用中保持空氣壓力”。對于一個(gè)在“跑平地”輪胎“空氣壓力的快速損失”失效模式的后果嚴(yán)重度是低的。自行的設(shè)計(jì)更改并不意味著嚴(yán)重度將被降低。任何設(shè)計(jì)更改小組都應(yīng)該進(jìn)行評審以確定對產(chǎn)品功能性和過程導(dǎo)致的后果?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第108頁。為了達(dá)到這種方法的最好效果和最大效率，產(chǎn)品和過程的設(shè)計(jì)更改應(yīng)在開發(fā)過程的早期執(zhí)行。替換材料需要在開發(fā)周期的早期進(jìn)行考慮以消除腐蝕嚴(yán)重度?！窠档桶l(fā)生率等級（O）：發(fā)生率等級的降低可能受由設(shè)計(jì)修改消除或控制失效模式的一種或多種要因或機(jī)理的影響。以下措施應(yīng)予以考慮，但不限于這些：○為消除失效模式的防錯(cuò)設(shè)計(jì)○修改設(shè)計(jì)幾何尺寸和公差○修改設(shè)計(jì)以降低壓力或替代不耐用（高失效可能性）零部件?！鹪黾尤哂唷鹦薷牟牧弦?guī)范可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第109頁?！窠档吞綔y級別（D）：推薦方法是使用防錯(cuò)裝置。設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證措施的增加僅僅導(dǎo)致探測度級別的降低。在一些案例中，為增加探測的可能性（也就是降低探測度級別）特定零部件的設(shè)計(jì)更改是必需的。此外，以下應(yīng)予以考慮：○試驗(yàn)設(shè)計(jì)（特別是多種或相互作用的要因存在時(shí)）○修改試驗(yàn)計(jì)劃如果對于一種特定的失效模式/要因/控制組合的評價(jià)沒有建議措施，則應(yīng)在這欄填入“無”來指明。如果填入“無”，這種符合基本原理的做法是有助于理解的，尤其是在高嚴(yán)重度案例中。對于設(shè)計(jì)措施考慮使用下列：●設(shè)計(jì)DOE結(jié)果或可靠性試驗(yàn)●確定方案的有效性，不引進(jìn)新的潛在失效模式的設(shè)計(jì)分析（失效的可靠性、結(jié)構(gòu)或物理）●確定目標(biāo)特征物理更改的圖紙、圖表或模式●設(shè)計(jì)評審的結(jié)果●對給定的工程標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)指南進(jìn)行更改●可靠性分析結(jié)果可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第110頁。表Ⅲ.7提供了要因（f欄），控制（h欄）和建議措施（k欄）應(yīng)用的例子。職責(zé)和目標(biāo)完成日期（I）填入負(fù)責(zé)完成每一項(xiàng)建議措施的個(gè)人和組織的名字，包括目標(biāo)完成日期。負(fù)有設(shè)計(jì)責(zé)任的工程師/小組領(lǐng)導(dǎo)有責(zé)任確保所有建議措施得到實(shí)施或充分闡述?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第111頁。措施結(jié)果(m-n)這個(gè)部分識別任何已完成措施的結(jié)果和他們對嚴(yán)重度、發(fā)生率、探測度排序以及RPN的影響。采取措施和完成日期（m）在措施執(zhí)行以后，填入采取措施的簡要描述和實(shí)際完成日期。嚴(yán)重度、發(fā)生率、探測度和RPN（n）在預(yù)防/糾正措施已經(jīng)執(zhí)行后，確定和記錄所導(dǎo)致嚴(yán)重度、發(fā)生率和探測度排序。計(jì)算和記錄措施導(dǎo)致的措施(風(fēng)險(xiǎn))優(yōu)先系數(shù)（即RPN）?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第112頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第113頁。維護(hù)DFMEAsDFMEA是一種動(dòng)態(tài)性的文件，當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)生更改和更新時(shí)，必要時(shí)應(yīng)予以評審。建議措施應(yīng)該和最終結(jié)果（什么起作用，什么不起作用）一起包含在后續(xù)的DFMEA中。維護(hù)中DFMEAs另一個(gè)要素是應(yīng)包含在DFMEA中使用排序的周期性評審。特定的重點(diǎn)應(yīng)放在發(fā)生率和探測度排序上。這在無論是通過產(chǎn)品更改或設(shè)計(jì)控制改善都顯得尤其重要。此外，萬一發(fā)生市場使用問題，排序應(yīng)由此而予以更改。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第114頁。如果一個(gè)新項(xiàng)目或應(yīng)用對與現(xiàn)有產(chǎn)品的功能相似，則單一的DFMEA同時(shí)也可用于顧客。在開始時(shí)使用這個(gè)已有的基礎(chǔ)的DFMEA可提供最大機(jī)會使用過去的經(jīng)驗(yàn)和知識。如果存在輕微的不同，小組應(yīng)識別和著重分析這些不同點(diǎn)的產(chǎn)生的后果。DFMEA不是一個(gè)孤立的文件。例如，DFMEA的輸出可作為后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)過程的輸入。它是小組討論和分析的總結(jié)。表Ⅲ.7展示了一些公共使用文件的聯(lián)結(jié)?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第115頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第116頁。DFMEA和DVP&R有一個(gè)重要的聯(lián)接。DFMEA識別和文件化轉(zhuǎn)化為試驗(yàn)描述輸入的現(xiàn)有設(shè)計(jì)預(yù)防和探測控制，包括在DVP&R.在DVP&R提供那些接受標(biāo)準(zhǔn)、程序和樣本量的同時(shí)，DFMEA識別什么是“控制”。另一個(gè)重要聯(lián)接是DFMEA和PFMEA之間的聯(lián)接。例如，PFMEA或DFMEA可以導(dǎo)致相同的失效產(chǎn)品后果。在這個(gè)案例中，設(shè)計(jì)失效模式后果應(yīng)該反映在DFMEA和PFMEA的后果也嚴(yán)重度排序中?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第117頁。從上述對FMEA的說明中，有幾點(diǎn)應(yīng)特別注意：

(1)FMEA是負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該做的一件重要的分析工作，以便隨時(shí)尋找或發(fā)現(xiàn)潛在失效并采取措施。

(2)FMEA應(yīng)該由一個(gè)有各方面代表參加的小組工作，這樣才能有效和全面地發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)。

(3)加強(qiáng)針對潛在失效模式的改進(jìn)設(shè)計(jì)才能降低RPN值，才能提高產(chǎn)品可靠性。

(4)一種失效模式很有可能是由多個(gè)失效起因/機(jī)理引起的，一定要把起因/機(jī)理找準(zhǔn)、找全。如示例中的腐蝕就有5種起因，應(yīng)逐一分析透。

(5)開展FMEA時(shí)的S、O、D的數(shù)值只有相對的意義，只能比較在一個(gè)具體的FMEA時(shí)不同失效模式的相對等級和關(guān)注等級。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第118頁。目的：

發(fā)現(xiàn)潛在故障，評價(jià)產(chǎn)品失效的概率

標(biāo)準(zhǔn)

GJB768A-1998《故障樹分析指南》GB7829-1987《故障樹分析程序》5.2故障樹分析FTA可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第119頁。

故障樹分析是通過對可能造成產(chǎn)品故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素進(jìn)行分析，畫出故障樹，從而確定產(chǎn)品故障原因的各種可能組合方式和（或）其發(fā)生概率的一種分析技術(shù)。其目的是幫助設(shè)計(jì)師判斷潛在的故障，以便采取相應(yīng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)措施，也可指導(dǎo)故障診斷，制定維修方案，同時(shí)FTA還能計(jì)算復(fù)雜產(chǎn)品發(fā)生故障的概率?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第120頁。

故障樹的建立是FTA的關(guān)鍵，因?yàn)楣收蠘涞耐晟瞥潭葘⒅苯佑绊懚ㄐ苑治龊投坑?jì)算的結(jié)果。現(xiàn)以一種演繹法建樹為例，作簡要介紹?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第121頁。

首先寫出頂事件（即產(chǎn)品不希望發(fā)生的故障事件）表示符號作為第一行，在其下面并列寫出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的直接原因（如硬件，軟件，環(huán)境，人為因素影響）作為第二行。把這些原因因素用相應(yīng)的符號表示出來，并用適合邏輯門與頂事件相連。再將導(dǎo)致第二行的那些故障事件（稱為中間事件）發(fā)生的直接原因作為第三行，并用適合的邏輯門與相應(yīng)的中間事件相連。按照這個(gè)線索自上而下步步深入。一直追溯到引起產(chǎn)品發(fā)生故障的全部最基本的原因（稱為底事件）為止。這樣就形成一棵以頂事件為“根”，中間事件為“節(jié)”，底事件為“葉”的倒立的故障樹。故障樹常用事件的符號見表5?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第122頁。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第123頁。

故障樹中最常用的邏輯門是邏輯“與門”和邏輯“或門”。其它邏輯門在某種程度上都可以簡化為“與門”和“或門”。常用的邏輯門及符號見表6。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第124頁?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第125頁。

下面以某電機(jī)控制電路為例，說明建樹過程。

某電機(jī)控制電路如圖1所示，交流電源通過線路和開關(guān)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第126頁。

故障樹分析的頂事件選擇為“開關(guān)合上后電機(jī)不轉(zhuǎn)”，具體的建樹過程如下所述，對應(yīng)的故障樹如圖2所示?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第127頁。

（1）將頂事件“開關(guān)合上后電機(jī)不轉(zhuǎn)”作為輸出事件，對其原因進(jìn)行分析，可能的直接原因包括“電機(jī)故障”和“開關(guān)合上后無電流”，將其作為輸入事件，并確定它們之間的邏輯關(guān)系為“或”，利用或門建立的故障樹如圖2（a）所示。其中“電機(jī)故障”作為底事件，不再展開?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第128頁。2.1故障樹的建立

（2）將“開關(guān)合上后無電流”作為輸出事件，對其原因進(jìn)行分析，可能的直接原因包括“電源故障”和“線路故障”，將其作為輸入事件，并確定之間的邏輯關(guān)系為“或”，利用或門建立的故障樹如圖2（b）所示。其中“電源故障”和“線路故障”作為底事件，不再展開?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第129頁。

（3）對事件建立定義和表達(dá)符號，如表7所示。利用符號替換文字，得到故障樹的規(guī)范表達(dá)如圖2（c）所示。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第130頁。

故障樹定性分析就是尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的原因和原因組合，即找出全部最小割集。最小割集是指一些底事件的組合。它們都發(fā)生時(shí)頂事件必然發(fā)生，而這些底事件缺一個(gè)就不會導(dǎo)致頂事件發(fā)生的底事件集合。求最小割集的方法有上行法和下形法兩種?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第131頁。

在最小割集全部求出后，當(dāng)可靠性數(shù)據(jù)不足時(shí)，可對最小割集和底事件進(jìn)行定性分析，首先根據(jù)每個(gè)最小割集所含底事件的數(shù)目（稱階數(shù)）排列，在各個(gè)底事件發(fā)生概率較小，且相互差別不大的條件下，可以按下列原則對最小割集和底事件進(jìn)行比較：

(1)階數(shù)越小的最小割集越重要；

(2)在低階最小割集中出現(xiàn)的底事件比高階最小割集中的底事件重要。

(3)在最小割集階數(shù)相同的條件下，在不同最小割集中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)越多的底事件越重要?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第132頁。

故障樹定量分析是根據(jù)底事件發(fā)生概率按故障樹的邏輯門關(guān)系，計(jì)算出頂事件發(fā)生的概率，以判斷是否滿足規(guī)定的安全性和可靠性要求。定量分析的另一個(gè)重要任務(wù)是計(jì)算底事件的重要度（即它們對頂事件發(fā)生的影響程度），從而確定改進(jìn)的重點(diǎn)。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第133頁。

總之，建立故障樹，定性分析，定量分析是故障樹分析的三步曲。建樹是關(guān)鍵，建樹過程中，要化簡故障樹，就要運(yùn)用布爾代數(shù)的運(yùn)算規(guī)則，對于特殊門進(jìn)行等效變換以及去除明顯復(fù)雜事件和明顯復(fù)雜門。故障樹分析，特別是復(fù)雜產(chǎn)品的故障樹分析，建樹和分析的工作是都很復(fù)雜，一般都要使用專門的故障樹分析軟件?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第134頁。六、可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的

制定與貫徹可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第135頁。6.1目的

通過制定并貫徹產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，把有助于保證、提高產(chǎn)品可靠性的一系列設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中去?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第136頁。6.2依據(jù)

GJB450A-2004《產(chǎn)品可靠性工作通用要求》

6.3適用對象與適用時(shí)機(jī)

產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)階段可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第137頁。6.4可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的基本內(nèi)容與特點(diǎn)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的基本內(nèi)容概述目的適用范圍依據(jù)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第138頁。（1）可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是進(jìn)行可靠性定性設(shè)計(jì)的重要依據(jù)（2）貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可以提高產(chǎn)品的固有可靠性（3）貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是實(shí)現(xiàn)與產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)同步的有效方法（4）可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是研制經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與升華（5）可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對產(chǎn)品的適用性和針對性強(qiáng)可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第139頁。6.5可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的制定制定可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的依據(jù)新產(chǎn)品研制開發(fā)任務(wù)書規(guī)定的可靠性設(shè)計(jì)要求；國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和手冊中所提出的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則等相關(guān)內(nèi)容；相似產(chǎn)品中制定貫徹的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中的有關(guān)條款；通過調(diào)研，了解使用人員在使用中對產(chǎn)品的可靠性方面需求，整理轉(zhuǎn)化為可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；研制單位所積累的可靠性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和失敗所取得的教訓(xùn)?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第140頁。制定程序產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的制定程序見下頁圖明確產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的適用范圍制定產(chǎn)品產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則初稿,形成產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則評審稿形成產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則正式稿可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第141頁。6.6可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的貫徹

可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范的重要組成部分，必須予以認(rèn)真貫徹?？煽啃栽O(shè)計(jì)準(zhǔn)則的貫徹實(shí)施流程如下圖可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第142頁。匯總分析開始總師系統(tǒng)批準(zhǔn)問題處理與糾正措施編寫可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則符合性報(bào)告結(jié)束總體設(shè)計(jì)單位將產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則分發(fā)給有關(guān)研制單位各研制單位制定細(xì)化可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，下發(fā)到設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)人員從可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中選擇具體設(shè)計(jì)相關(guān)條款逐條分析準(zhǔn)則條款確定設(shè)計(jì)技術(shù)措施落實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)措施符合性報(bào)告評審可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第143頁。準(zhǔn)則條款內(nèi)容符合采取的設(shè)計(jì)措施不符合原因、意見影響備注產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則符合性檢查報(bào)告

對于每一條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，如果在設(shè)計(jì)中采用，則在“符合”欄打“√”，并在“采取的設(shè)計(jì)措施”欄填寫具體的設(shè)計(jì)措施。如果未被采用，則在“不符合”欄打“√”，在“原因、意見”欄填寫準(zhǔn)則條款未被采用的原因，以及準(zhǔn)則條款調(diào)整的建議等，在“影響”欄填寫不符合該條準(zhǔn)則造成何影響，以判斷是否要進(jìn)行設(shè)計(jì)更改。

可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第144頁。6.7按技術(shù)分類的通用可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則6.7.1.簡化設(shè)計(jì)（a）應(yīng)對產(chǎn)品功能進(jìn)行分析權(quán)衡，合并相同或相似功能，消除不必要的功能。（b）應(yīng)在滿足規(guī)定功能要求的條件下，使其設(shè)計(jì)簡單，盡可能減少產(chǎn)品層次和組成單元的數(shù)量。（c）盡量減少執(zhí)行同一或相近功能的零部件、元器件數(shù)量。（d）應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)化程度高的零部件、緊固件與連接件、管線、纜線等?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第145頁。（e）最大限度地采用通用的組件、零部件、元器件，并盡量減少其品種。（f）必須使故障率高、容易損壞、關(guān)鍵性的單元具有良好的互換性和通用性。（g）采用不同工廠生產(chǎn)的相同產(chǎn)品成品件必須能安裝互換和功能互換。（h）產(chǎn)品的修改，不應(yīng)改變其安裝和聯(lián)接方式以及有關(guān)部位的尺寸，使新舊產(chǎn)品可以互換安裝。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第146頁。6.7.2.冗余設(shè)計(jì)

（a）當(dāng)簡化設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)及選用的高可靠性的零部件、元器件仍然不能滿足任務(wù)可靠性要求時(shí)，則應(yīng)采用冗余設(shè)計(jì)。（b）在重量、體積、成本允許的條件下，選用冗余設(shè)計(jì)比其它可靠性設(shè)計(jì)方法更能滿足任務(wù)可靠性要求。（c）影響任務(wù)成功的關(guān)鍵部件如果具有單點(diǎn)故障模式，則應(yīng)考慮采用冗余設(shè)計(jì)技術(shù)。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第147頁。（d）硬件的冗余設(shè)計(jì)一般在較低層次(設(shè)備、部件)使用，功能冗余設(shè)計(jì)一般在較高層次進(jìn)行(分系統(tǒng)、系統(tǒng))。（e）冗余設(shè)計(jì)中應(yīng)重視冗余轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行切換冗余設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮切換系統(tǒng)的故障概率對系統(tǒng)的影響，盡量選擇高可靠的轉(zhuǎn)換器件。（f）冗余設(shè)計(jì)應(yīng)考慮對共模／共因故障的影響?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第148頁。6.7.3.熱設(shè)計(jì)

(1)熱設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)方法（a）傳導(dǎo)散熱設(shè)計(jì)。如：選用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料，加大與導(dǎo)熱零件的接觸面積，盡量縮短熱傳導(dǎo)的路徑，在傳導(dǎo)路徑中不應(yīng)有絕熱或隔熱件等。（b）對流散熱設(shè)計(jì)。如：加大溫差，即降低周圍對流介質(zhì)的溫度；加大流體與固體間的接觸面積；加大周圍介質(zhì)的流動(dòng)速度，使它帶走更多的熱量等。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第149頁。（c）輻射散熱設(shè)計(jì)。如：在發(fā)熱體表面涂上散熱的涂層以增加黑度系數(shù)；加大輻射體的表面面積等。（d）耐熱設(shè)計(jì)。如：接近高溫區(qū)的所有操縱組件、電線、線束和其它附件均應(yīng)采取防護(hù)措施并用耐高溫材料制成；導(dǎo)線間應(yīng)有足夠的間隙，在特定高溫源附近的導(dǎo)線要使用耐高溫絕緣材料。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第150頁。（2）詳細(xì)熱設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（不限于以下條款）（a）保證熱流通道盡可能短，橫截面要盡量大。（b）盡量利用金屬機(jī)箱或底盤散熱。（c）力求使所有的接觸面都能傳熱，必要時(shí)，加一層導(dǎo)熱硅膠提高傳熱性能。盡量加大熱傳導(dǎo)面積和傳導(dǎo)零件之間的接觸面積，提高接觸表面的加工精度、加大接觸壓力或墊入可展性導(dǎo)熱材料。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第151頁。（d）器件的方向及安裝方式應(yīng)保證最大熱對流。（e）將熱敏部件裝在熱源下面，或?qū)⑵涓綦x，或加上光滑的熱屏蔽涂層。（f）安裝零件時(shí)，應(yīng)充分考慮到周圍零件輻射出的熱，以使每一器件的溫度都不超過其最大工作溫度?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第152頁。（g）盡量確保熱源具有較好的散熱性能。（h）玻璃環(huán)氧樹脂線路板是不良散熱器，不能全靠自然冷卻。若它不能充分散發(fā)所產(chǎn)生的熱量，則應(yīng)考慮加設(shè)散熱網(wǎng)絡(luò)和金屬印制電路板。（i）選用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料制造熱傳導(dǎo)零件。例如：銀、紫銅、銅、氧化鈹陶瓷及鋁等。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第153頁。（j）盡可能不將通風(fēng)孔及排氣孔開在機(jī)箱頂部或面板上。（k）盡量減低氣流噪音與振動(dòng)，包括風(fēng)機(jī)與設(shè)備箱間的共振。（l）盡量選用以無刷交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇、風(fēng)機(jī)和泵，或者適當(dāng)屏蔽的直流電動(dòng)機(jī)。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第154頁。6.7.4.環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)(1)防潮濕設(shè)計(jì)（a）采取具有防水、防霉、防銹蝕的材料。（b）提供排水疏流系統(tǒng)或除濕裝置，消除濕氣聚集物。（c）采取干燥裝置吸收濕氣?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第155頁。（d）應(yīng)用保護(hù)涂層以防銹蝕。（e）憎水處理，以降低產(chǎn)品的吸水性或改變其親水性能。（f）浸漬，用高強(qiáng)度和絕緣性能好的涂料來填充某些絕緣材料?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第156頁。(2)防鹽霧腐蝕設(shè)計(jì) 防止鹽霧導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕、電偶腐蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕等。(3)防霉菌設(shè)計(jì)（a）采用防霉劑處理零部件或設(shè)備。（b）設(shè)備、部件密封，并且放進(jìn)干燥劑，保持內(nèi)部空氣干燥。（c）在密封前，材料用足夠強(qiáng)度的紫外線輻照，防止和抑殺霉菌?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第157頁。6.7.5.抗沖擊、振動(dòng)和噪聲設(shè)計(jì)

（1）抗沖擊、振動(dòng)和噪聲設(shè)計(jì)的主要方法（a）消源設(shè)計(jì)。如：液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)是導(dǎo)彈的一個(gè)主要的振源，通過消除發(fā)動(dòng)機(jī)不穩(wěn)定燃燒、改變推力室頭部噴嘴的排列和流量，減小其振源，就能降低導(dǎo)彈振動(dòng)的等級。（b）隔離設(shè)計(jì)。如：采用主動(dòng)隔離或者被動(dòng)隔離方法將設(shè)備與振源隔離開來?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第158頁。（c）減振設(shè)計(jì)。如：采用阻尼減振、動(dòng)力減振、摩擦減振、沖擊減振等方法消耗或者吸收振動(dòng)能量。（d）抗振設(shè)計(jì)。如：改變安裝部位；提高零部件的安裝剛性；安裝緊固；采用約束阻尼處理技術(shù)；采用部件密封；防止共振等?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第159頁。（2）具體設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（不限于以下條款）（a）當(dāng)激振頻率很低時(shí)，應(yīng)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛性，提高設(shè)備、零部件及元器件的固有頻率與激振頻率的比值，以使設(shè)備和元器件的固有頻率遠(yuǎn)離共振區(qū)。（b）電子元器件的引線應(yīng)盡量短，以提高固有頻率。（c）電子元器件應(yīng)固定在底盤上或板上，以防止由于疲勞或振動(dòng)而引起的斷裂?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第160頁。（d）焊接到同一端頭的絞合導(dǎo)線必須加以固定，使其在受振動(dòng)時(shí)，不致發(fā)生彎曲。（e）接插頭處盡可能有支撐物。（f）在撓曲與振動(dòng)環(huán)境條件下，盡量使用軟導(dǎo)線而不宜用硬導(dǎo)線?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第161頁。（g）避免懸臂式安裝器件。如果采用，必須經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算，使其強(qiáng)度能在使用的設(shè)備最惡劣的環(huán)境條件下滿足要求。（h）模塊和印刷電路板的自然頻率應(yīng)高于它們的支撐架的自然頻率。（i）繼電器安裝應(yīng)使觸點(diǎn)的動(dòng)作方向同銜鐵的吸合方向，盡量不要同振動(dòng)方向一致。（j）通過金屬孔或靠近金屬零件的導(dǎo)線必須另外套上防護(hù)套管可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第162頁。（k）對于小型電阻器、電容器盡可能臥裝。在元器件與底板間用硅橡膠封裝。對大電阻器、大電容器則需用附加緊固裝置。（l）對于印刷電路板，應(yīng)加固和鎖緊，以免在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生接觸不良和脫開振壞。（m）對有減振要求的設(shè)備應(yīng)具有減振裝置，在安裝時(shí)與系統(tǒng)周圍結(jié)構(gòu)應(yīng)留有足夠的間隙。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第163頁。6.7.6.穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

（a）電路設(shè)計(jì)時(shí)，要有一定功率裕量，通常應(yīng)有20～30%的裕量，重要地方可用50～100%的裕量。要求穩(wěn)定性、可靠性越高的地方裕量應(yīng)越大。（b）要避免電路的工作點(diǎn)處于臨界狀態(tài)。（c）應(yīng)對那些隨溫度變化其參數(shù)也隨之變化的元器件進(jìn)行溫度補(bǔ)償，使電路保持穩(wěn)定。（d）正確選用電參數(shù)穩(wěn)定的元器件，避免電路產(chǎn)生漂移失效?？煽啃怨こ處熍嘤?xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第164頁。（e）應(yīng)合理放寬對輸入及輸出信號臨界值的要求。（f）接插件、開關(guān)、繼電器的觸點(diǎn)要增加冗余接點(diǎn)，并聯(lián)工作。（g）每個(gè)接線板應(yīng)有10%的接線柱或接線點(diǎn)作為備用。（h）貯備設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用功能冗余，當(dāng)其中冗余部件失效時(shí)并不影響主要功能。可靠性工程師培訓(xùn)講義全文共471頁，當(dāng)前為第165頁。（i）信息傳遞不允許中斷時(shí)，應(yīng)采取工作貯備。（j）使用反饋技術(shù)來補(bǔ)償(或抑制)參數(shù)變化所帶來的影響，保證電路性能穩(wěn)定。例如，由阻容網(wǎng)絡(luò)