[拼音]：dianzi chanpin kekaoxing gongcheng

[外文]：electronics reliability engineering

研究電子產(chǎn)品可靠性的評價(jià)、預(yù)測、分析和提高可靠性的技術(shù)。電子產(chǎn)品包括電子元件、器件、設(shè)備和系統(tǒng)，1970年以后又包括了軟件系統(tǒng)?？煽啃怨こ虘?yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究產(chǎn)品故障時(shí)間分布、分布類型和分布參數(shù)，從而提出一系列評價(jià)產(chǎn)品可靠性特征的指標(biāo)、計(jì)算和試驗(yàn)方法，解決產(chǎn)品在研制、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用各階段可靠性保證的工程應(yīng)用問題?？煽啃苑治龊皖A(yù)測是研究設(shè)備、系統(tǒng)可靠度和有效度的分析、預(yù)測理論和方法，以及應(yīng)力條件等各種因素對產(chǎn)品可靠性的影響，對于電子元件、器件，是應(yīng)用失效物理學(xué)對影響產(chǎn)品失效的物理、化學(xué)過程進(jìn)行定性定量分析，確定這些過程與應(yīng)力和時(shí)間等各種因素的依賴關(guān)系，并鑒定證實(shí)其失效模式和失效機(jī)理，為改進(jìn)和提高產(chǎn)品可靠性提供依據(jù)。

發(fā)展過程

第二次世界大戰(zhàn)以后開始提出可靠性問題。當(dāng)時(shí)，軍事裝備已大量采用電子產(chǎn)品，但由于產(chǎn)品不可靠，造成重大損失。因此，50年代初人們開始有組織地、系統(tǒng)地研究電子產(chǎn)品的可靠性問題?？煽啃约夹g(shù)的發(fā)展，大致可分為四個(gè)階段。

（1）調(diào)查研究階段(1950～1957年)：這一階段主要對以電子管為重點(diǎn)的電子元件、器件進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集和分析；研究壽命試驗(yàn)方法并成立專門的可靠性組織。

（2）統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)階段（1957～1962年）：主要研制環(huán)境與可靠性試驗(yàn)設(shè)備；開展產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)抽樣壽命試驗(yàn)；制訂電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)和可靠性組織、管理規(guī)范；建立可靠性數(shù)據(jù)收集和交換系統(tǒng)。

（3）可靠性物理研究階段（1962～1968年）：這一階段主要分析元件、器件失效機(jī)理；加強(qiáng)可靠性設(shè)計(jì)與工藝研究，建立高可靠元件、器件生產(chǎn)線；研究加速壽命試驗(yàn)的方法。

（4）可靠性保證階段(1968～　　)：這一階段的特點(diǎn)是建立保證產(chǎn)品可靠性的管理制度，形成質(zhì)量保證系統(tǒng);建立電子元件、器件可靠性認(rèn)證制度；發(fā)展可靠性試驗(yàn)技術(shù)和改進(jìn)可靠性標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)品可靠性

反映產(chǎn)品質(zhì)量的綜合性指標(biāo)，是產(chǎn)品從出廠開始到工作壽命終結(jié)全過程的一種特性。它具有綜合性、時(shí)間性和統(tǒng)計(jì)性的特點(diǎn)，有廣義和狹義兩種解釋。廣義可靠性是產(chǎn)品在其整個(gè)使用壽命周期內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，包括狹義可靠性和維修性；狹義可靠性是產(chǎn)品在某一規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的難易程度。廣義和狹義可靠性都是從使用角度提出的定性概念，并早已應(yīng)用于工程實(shí)踐。在實(shí)際需要和可靠性技術(shù)發(fā)展的條件下，50年代后期，以可靠性特征量表示產(chǎn)品可靠性高低的各種定量指標(biāo)和方法開始應(yīng)用于電子工程實(shí)踐，制定出一系列可靠性標(biāo)準(zhǔn)，作為產(chǎn)品可靠性評價(jià)、考核的準(zhǔn)則?？煽啃蕴卣髁考捌浞椒ㄒ褳殡娮赢a(chǎn)品的研制、生產(chǎn)和使用等部門所采用。

用定量指標(biāo)表示產(chǎn)品可靠性稱為可靠度。它是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。所謂規(guī)定的條件是產(chǎn)品所處的環(huán)境條件和使用條件。所謂規(guī)定的時(shí)間是對產(chǎn)品規(guī)定的任何觀察時(shí)間，包括連續(xù)使用、間斷使用、儲(chǔ)存和一次使用時(shí)間。按照產(chǎn)品的不同，時(shí)間參數(shù)可用周期、次數(shù)、里程或其他單位代替。所謂規(guī)定功能是規(guī)定產(chǎn)品的使命、用途、技術(shù)性能指標(biāo)和失效判據(jù)。

對于可修復(fù)的產(chǎn)品，不僅有可靠度問題，同時(shí)也有發(fā)生故障后復(fù)原能力和修復(fù)速度的問題。與可靠度相應(yīng)的是產(chǎn)品的維修度，即產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)修復(fù)的概率。對于可修復(fù)產(chǎn)品用可靠度和維修度進(jìn)行綜合評價(jià)，就是產(chǎn)品的有效度。產(chǎn)品可靠性可按不同目的和要求采用相應(yīng)的可靠性定量指標(biāo)來表示。

（1）瞬時(shí)失效率λ(t)：產(chǎn)品在t時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)失效產(chǎn)品數(shù)相對于t時(shí)刻還在工作的產(chǎn)品數(shù)的比值，習(xí)慣上簡稱失效率。N為產(chǎn)品總數(shù)，n(t)為t時(shí)刻失效產(chǎn)品數(shù)，即

失效率單位為％／10³小時(shí)=10^-5/小時(shí)。對于高可靠產(chǎn)品采用10^-9/小時(shí)單位，稱非特。產(chǎn)品常見典型失效率曲線呈浴盆狀，故又稱浴盆曲線（圖內(nèi)實(shí)線）。

（2）可靠度R(t)：產(chǎn)品壽命T超過某規(guī)定時(shí)間t的概率，即。

（3）不可靠度F（t）：產(chǎn)品壽命 T不超過某規(guī)定時(shí)間t 的概率，也稱產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的累計(jì)失效概率，即F(t)=P（T≤t）=1-R(t)。

（4）失效密度函數(shù)f（t）:產(chǎn)品在t時(shí)刻的單位時(shí)間內(nèi)的失效概率，即

。

（5）平均壽命E(T)：產(chǎn)品壽命的平均值，對不可修復(fù)的產(chǎn)品是失效前平均時(shí)間(MTTF)，對可修復(fù)產(chǎn)品是平均無故障工作時(shí)間(MTBF)，即

。

（6）維修度M(τ)：在規(guī)定條件下使用的產(chǎn)品，在規(guī)定的時(shí)間 τ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)到能完成規(guī)定功能的概率，即M(τ)=P(T₁＜τ)。T₁為修復(fù)時(shí)間，其形態(tài)和不可靠度相同。維修度和可靠度的對應(yīng)關(guān)系如表。

（7）有效度A：可維修產(chǎn)品在某時(shí)刻t維持其功能的概率。用時(shí)間的平均數(shù)表示有效度稱為時(shí)間有效度，如產(chǎn)品發(fā)生故障不能工作時(shí)間為D，能工作時(shí)間為U，則有效度為，即可維修產(chǎn)品在長時(shí)間中能工作時(shí)間所占的比例。當(dāng)維修度、可靠度服從指數(shù)分布形態(tài)時(shí)，也可用表示。

可靠性工程的內(nèi)容

包括可靠性數(shù)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、可靠性物理、可靠性和質(zhì)量管理等，并與多門專業(yè)技術(shù)密切結(jié)合、互相滲透?？煽啃怨こ虄?nèi)容可概括為

發(fā)展方向

可靠性技術(shù)的發(fā)展主要決定于國家質(zhì)量規(guī)劃所提出的任務(wù)和要求。電子產(chǎn)品可靠性研究的方向是：

（1）復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性分析和評價(jià)；

（2）高可靠元件、器件的可靠性保證和評價(jià)技術(shù)；

（3）大規(guī)模集成電路可靠性評價(jià)和失效分析；

（4）產(chǎn)品可靠性與環(huán)境、條件的關(guān)系；

（5）可靠性數(shù)據(jù)收集和編制可靠性預(yù)計(jì)手冊；

（6）建立可靠性管理系統(tǒng)；

（7）軟件可靠性。

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標(biāo)簽：電子產(chǎn)品可靠性工程

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文章名稱：《電子產(chǎn)品可靠性工程》

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