可靠性增长技术及其应用
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可靠性增长试验规范
12
Thermal Shock test at thermal UOL and LOL *注1
2pcs 2pcs
Remark
HALT
13 Low Thermal Step Stress Test
3pcs
MP DMTBF
14 High Thermal Step Stress Test 15 Rapid Thermal Transition Test 16 Vibration Step Stress Test 17 Combined Environment Test
7 Vibration test
2pcs
CMTBF E-CAP Life Temperature Limits Test
8 CMTBF Test 9 E-cap Lifetime test
10 ON-OFFtest at thermal UOL
1pc 1pc
2pcs
11
High temperature & humidity operation testat thermal UOL
可靠性增长试验规范
——培训讲师：蓝猫
介绍
目的 适用范围 名词定义 作业内容
目的
可靠性试验目的： EVT阶段： 对试样产品进行可靠性测试，找出产品原 本材料，结构，工艺，环境适应性等方面 所存在的问题，而加以改进，经过反复试 验与改进提高产品可靠性。
目的
DVT阶段： 可靠性鉴定试验：当新产品初步定型后，根据产品 技术尽心鉴定试验，以便全面考核产品产品是否能 达到规定的可靠性。 可靠性增长试验：是通过对产品施加真实的或模拟 的综合环境应力，暴露产品的潜在缺陷并采取纠正 措施，使产品的可靠性达到预定要求的一种试验。 它是一个有计划的试验——分析——改进的过程， 其试验目的在于对暴露出的问题采取有效的纠正措 施，从而达到预定的可靠性增长目标。
可靠性增长管理
第7章可靠性增长管理7.1 目的尽可能充分地利用型号研制过程中各项试验的资源与信息，制定并实施可靠性增长管理计划，把包括可靠性研制试验、可靠性增长试验在内的产品研制的各项有关试验均纳入到试验、分析与改进（TAAF）的可靠性增长管理轨道，对产品可靠性增长过程进行跟踪与控制，经济、高效地实现预定的可靠性目标。
7.2 依据（1）GJB450A-2004 《装备可靠性工作通用要求》（2）GTB/Z77-1995 《可靠性增长管理手册》7.3 适用范围、适用时机可靠性增长管理适用于新研制的复杂系统及其关键分系统或设备，适用于型号工程研制阶段（包括设计定型阶段、部队适应性试验）和生产阶段。
7.4 可靠性增长管理的基本内容可靠性增长管理主要包括确定可靠性增长目标，制定产品可靠性增长计划，对可靠性增长过程进行跟踪、控制和评价等内容。
7.4.1 确定可靠性增长目标应根据型号工程需要与现实可能性，通过论证来确定可靠性增长目标。
在确定增长目标的过程中应考虑该项产品当前的可靠性水平（如产品初步的可靠性预计值或评估值）、同类产品的国内外水平、产品的复杂性、研制单位具备增长的能力和资源以及允许的增长时间等情况。
一般情况下，应根据研制总要求、合同（或技术协议）中的可靠性要求确定可靠性增长目标值。
7.4.2 确定可靠性增长计划产品的可靠性增长计划一般应包括增长管理阶段的划分、增长方式、增长模型和增长曲线等内容。
7.4.2.1 产品可靠性增长管理阶段的划分产品可靠性增长管理一般可以分为以下几个阶段，根据不同型号研制的具体情况，可靠性增长管理阶段也可以重新进行组合划分，如也可将工程研制阶段与设计定型阶段组合成一个增长管理阶段。
（1）方案阶段如果有足够的外部经验作为信息源，则增长管理起点可从方案阶段开始。
在方案阶段要制定可靠性增长管理计划，包括确定产品可靠性增长目标、经费、进度、需要收集的试验信息、准备可靠性增长所必需的资源等。
（2）工程研制阶段如果只能从试验中获取信息源，则增长管理起点一般从工程研制阶段的早期开始。
可靠性试验评价技术发展及其应用_程德斌
文摘：本文介绍了可靠性试验评价的概况和技术发展， 论述了可靠性仿真试验、 可靠性强化试验、 可靠性加速试验、 系统可靠性试验、 加速退化试验和可靠性综合评价的概念、方法、基本流程及其主要应用。 Abstract：This paper introduces the general situation of reliability test, including the technological development. The concept, the method and the procedures as well as the practical application of reliability simulation test, reliability enhancement test, reliability acceleration test, reliability test for systems, stimulating degrading test and comprehensive reliability assessment are discussed mainly. 关键词：可靠性试验；评价技术发展 Key words：reliability test; assessment technology development
当前试验方式制约软件密集型系统的考核。一方面，硬件 可靠性试验过程中，没有结合软件运行剖面运行软件，试验对 软件和系统的考核不够全面。由于当前试验环境的制约，很多 由软件实现的系统功能因环境限制无法执行，无法在试验中得
5 多剖面可靠性试验和软硬件综合可靠性试验
多剖面可靠性试验系统由多个试验箱组成，各个箱子可独 立控制，也可同步激励，分别模拟系统中不同设备所在部位的 实际环境应力，例如航空综合电子系统，一部分设备在电子舱， 一部分设备在尾翼，通过隔板上的电缆孔可将各个设备连成整 系统进行可靠性试验。
系统可靠性设计中的可靠性增长分析实际案例(五)
在当今科技发达的社会中，对于系统可靠性的要求越来越高。
无论是电子设备、软件系统还是工业控制系统，都需要具备较高的可靠性，以保证其在长时间运行中不会出现故障。
而系统可靠性设计中的可靠性增长分析则是一个重要的环节，通过对系统运行过程中的故障数据进行分析，可以帮助工程师们找到系统中的薄弱环节，并进行相应的改进，从而提高系统的可靠性。
本文将通过一个实际案例来探讨系统可靠性设计中的可靠性增长分析。
案例描述某工业企业生产线上的一台自动化控制系统，在运行一段时间后出现了频繁的故障，导致生产线停工，造成了严重的生产损失。
经过初步调查，工程师们发现这些故障主要集中在系统的传感器和执行器上，而且故障频率逐渐增加，说明系统的可靠性正在下降。
为了解决这一问题，工程师们决定对系统进行可靠性增长分析，以找到故障的根本原因。
数据收集与整理首先，工程师们对系统运行过程中的故障数据进行了详细的收集和整理。
他们记录了系统在不同时间段内出现的故障数量、类型、以及对生产造成的影响程度。
通过对这些数据的分析，工程师们发现系统的故障频率呈现出明显的增长趋势，特别是在最近的几个月内，故障频率急剧上升，给生产带来了严重的影响。
可靠性增长分析在收集和整理完故障数据之后，工程师们开始进行可靠性增长分析。
首先，他们对系统的结构和工作原理进行了深入的了解，发现系统中的传感器和执行器是整个控制系统的关键组成部分，而这些部件的故障频率正是造成系统可靠性下降的重要原因。
接着，工程师们利用统计学和数学分析的方法，对故障数据进行了进一步的分析，找出了故障发生的规律和特点。
通过这些分析，工程师们发现了一些之前并未注意到的故障模式和故障原因，这些发现为后续的改进工作提供了重要的参考。
改进措施有了可靠性增长分析的结果，工程师们制定了一系列针对性的改进措施。
首先，他们对系统中的传感器和执行器进行了全面的检查和测试，发现了一些隐性故障，并及时进行了更换和修理。
同时，工程师们还对系统的控制逻辑和软件进行了优化，增加了一些自动故障诊断和恢复功能，以提高系统对故障的容忍度和恢复能力。
云计算平台可靠性技术及应用
云计算平台可靠性技术及应用近年来，随着云计算技术的快速发展，云计算平台在各个领域得到广泛的应用。
在这个以数据为核心的时代，云计算平台的可靠性技术是保障数据安全与稳定运行的关键。
本文将重点探讨云计算平台可靠性技术及其应用。
1. 云计算平台可靠性技术1.1 自适应负载均衡技术自适应负载均衡技术是一种将用户请求自动分配到不同服务器的技术。
通过监控服务器集群的性能，系统可以根据实际的负载情况将用户请求合理地转发到适当的服务器上，从而达到最优负载均衡的效果。
这种技术可以防止系统出现过载或者是某些服务器负载过重的情况，提高了系统的可靠性和性能。
1.2 数据备份与恢复技术数据备份是指将关键数据保存在多个地方，以防止数据丢失或者损坏。
在云计算平台中，数据备份技术是非常关键的一环，可以保障数据的安全性和完整性。
同时，在数据恢复时，系统需要能够快速准确地恢复丢失的数据，避免数据丢失带来的损失。
1.3 安全存储技术安全存储技术是指对数据进行加密和安全存储的技术。
在传输和存储数据时，系统需要对数据进行加密，在保证数据的安全性的同时，也可以阻止未经授权的人员获取数据。
此外，在数据存储时，需要将数据保存在安全的设备中，例如高可靠性的硬盘和数据备份等措施，以防止数据的损坏和丢失。
2. 云计算平台可靠性技术的应用2.1 金融领域金融领域是数据处理量比较大的领域，同时也是风险非常高的行业。
在金融行业中，云计算平台可靠性技术的应用可以帮助公司在市场变化剧烈的时候节省成本，提高数据管理的效率，从而提高公司的运转效率和利润率。
2.2 医疗领域在医疗领域，云计算平台可靠性技术的应用可以帮助医院管理病患数据、实现医疗资源共享。
通过云计算平台，医生可以全面掌握病患的病历和治疗情况，在不同医院之间共享医疗资源，给病患提供最好的治疗方案。
2.3 物联网领域物联网领域中，可靠性技术的应用非常广泛。
在物联网中，所有设备的数据都需要被及时收集和处理，同时也需要对这些数据进行备份和安全存储。
可靠性分析技术
可靠性分析技术可靠性分析技术是一种用于评估系统、设备或过程可靠性的方法。
在工程领域中，可靠性是指系统或设备在规定的时间内能够以特定的方式工作的能力。
可靠性分析技术通过收集数据、进行统计分析、建立模型等方法，帮助工程师评估系统的可靠性水平，识别潜在的故障和问题，并提供解决方案以提高系统的可靠性。
在可靠性分析中，常使用的技术包括故障模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）、可用性分析、可靠性增长分析等。
故障模式与影响分析（FMEA）是一种常用于评估系统可靠性的方法。
它通过对系统每个组成部分的故障模式、故障原因和影响进行识别、评估和排序，找出对系统可靠性有重要影响的故障模式，以便采取相应的措施防止或减少故障的发生。
FMEA可以从设计阶段开始，通过改进设计、改变工艺或材料等方式提高系统的可靠性。
故障树分析（FTA）是一种通过建立故障树模型来评估系统可靠性的方法。
故障树模型使用逻辑门（与门、或门、非门）来描述系统故障产生的逻辑关系，并通过事件树分析来评估故障发生的可能性和影响程度。
FTA可以帮助工程师理解系统故障的原因和传播路径，从而制定防控策略，提高系统的可靠性。
可用性分析是一种用于评估系统可用性的方法。
可用性是指系统在规定的时间内能够正常使用的能力。
可用性分析通过测量故障修复时间、故障发生频率和故障持续时间等指标，评估系统的可用性水平。
通过分析并改进故障修复流程、增加备件库存、改善维护策略等方式，可以提高系统的可用性。
可靠性增长分析是一种用于评估系统可靠性增长的方法。
可靠性增长是指系统在经过一段时间的运行后，由于故障的修复、改进和升级，系统的可靠性水平得以提高。
可靠性增长分析通过收集系统的运行数据、故障记录和维修记录等信息，使用不同的可靠性增长模型进行分析，以确定系统的可靠性增长趋势和未来的可靠性水平。
除了上述技术外，还有很多其他的可靠性分析技术，如故障模态和效应分析（FMMEA）、故障模态、影响和承受性分析（FMECA）、可靠性预测、冗余性分析等。
系统可靠性设计中的可靠性增长分析
系统可靠性设计中的可靠性增长分析在现代社会中，系统的可靠性设计是至关重要的。
无论是电子设备、交通工具还是生产线，系统的可靠性都直接关系到工作效率和安全性。
因此，对系统可靠性的增长分析成为一项重要的课题。
本文将从可靠性增长的概念入手，探讨可靠性增长的原因和影响因素，并提出一些可靠性增长的方法和建议。
一、可靠性增长的概念可靠性增长是指系统在运行中经过一定时间后，其可靠性水平呈现出一种增长的趋势。
这种增长可能是由于系统逐步消除了一些潜在的故障点，也可能是由于系统的运行参数和环境条件发生了一些变化，使得系统的可靠性得到了提高。
可靠性增长的概念是建立在对系统运行和故障数据的分析基础上的，通过对系统故障数据的总结和分析，可以发现系统的可靠性是可以增长的，而不是一成不变的。
二、可靠性增长的原因可靠性增长的原因主要包括两个方面，一是系统设计和制造水平的提高，二是系统运行条件和环境的改善。
1. 系统设计和制造水平的提高随着科技的不断发展，系统设计和制造的技术水平也在不断提高。
新材料、新工艺和新技术的应用，使得系统的结构更加稳固，故障点更加少，从而提高了系统的可靠性。
另外，对于一些传统的故障点，也可以通过改进设计和制造工艺来逐步消除，使得系统的可靠性得到增长。
2. 系统运行条件和环境的改善系统的运行条件和环境对于系统的可靠性有着重要的影响。
一些极端的环境条件，比如高温、高湿、腐蚀性气体等，都会对系统的可靠性造成一定的影响。
而随着环境监测和控制技术的不断进步，可以对系统的运行环境进行更加精细的控制，从而提高系统的可靠性。
三、可靠性增长的影响因素可靠性增长的影响因素主要包括系统自身的特性和运行环境的条件。
1. 系统自身的特性系统自身的特性包括系统的结构、材料、技术水平等。
不同的系统在设计和制造上都有其独特的特点，因此对于可靠性增长的影响也会有所不同。
比如，一些大型机械设备可能更注重于系统结构的稳固性和耐用性，而一些高科技设备可能更注重于系统运行参数的稳定性和精度。
可靠性技术的应用与发展
1 概述
AGREE(Advisory Group on Reliability of Electronic Equipment) 报告于 1957 年 7 月在美国的发表 ,标志 着可靠性学科的诞生 。从那时起 ,可靠性技术在 40 多年的应用和发展历程中 ,经历了萌生 、发展 、成熟 的过程 ,给美国的国防 、工业带来了莫大的技术进步 和难以估计的社会财富 。
The application and development of reliability technology
Ramaxel Technology Limited (Shenzhen 518067) R&D Department YAN Li
Abstract : The reliability of electronic products is assured by many procedures such as designing , manufactur2 ing , testing and management . Keywords : AGREE ; ESS ; HALT&HASS ; Arrhenius Equation ; Reliability R (t ) ; Failure rate (λ) ; Heat Ex2 change ; EMC ;Screening Strength
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
·28 · 2003 年第 2 期 《环境技术》 ·可靠性·
可靠性预计是在产品设计阶段对产品 (系统) 可 靠性进行定量的估计 。系统可靠性预计是根据组成 系统的元件、部件的可靠性来估计的 ,是一个自下而 上 ,从局部到整体、由小到大的一种系统综合的过程。
强化制造工艺可靠性技术应用策略
强化制造工艺可靠性技术应用策略一、强化制造工艺可靠性技术应用近年来，随着制造业的发展和技术的进步，制造工艺可靠性技术的应用越来越受到重视。
在制造过程中，工艺可靠性的提高对于产品质量、生产效率和成本控制具有重要意义。
（一）工艺可靠性的定义与意义工艺可靠性是指制造过程中各种工艺和操作的稳定性和可靠性。
它涵盖了设备、材料、工序、设备操作员等多个方面，通过改善制造工艺的可靠性，可以提高制造过程中的稳定性和可控性，减少不合格品率，提高产品质量。
（二）强化制造工艺可靠性技术的途径1、过程控制技术过程控制技术是提高工艺可靠性的关键手段之一。
通过实时监测和控制制造过程中的参数，及时调整工艺条件，确保制造过程的稳定性和可控性。
例如，采用先进的传感器和控制系统，实现对温度、压力、流量等关键参数的自动监测和调节。
2、智能制造技术智能制造技术的发展为强化制造工艺可靠性提供了新的思路和解决方案。
通过引入人工智能、物联网、大数据等技术，实现制造过程的自动化、智能化和信息化。
例如，利用数据分析和预测算法，及时识别工艺异常和隐患，实施预防性维护和调整。
3、设备改进与升级设备的质量和性能对于工艺可靠性具有重要影响。
通过对设备进行改进和升级，提高其稳定性和可靠性，可以降低因设备故障而引起的生产事故和不良品率。
例如，采用先进的设备设计和制造技术，提高设备的运行效率和可靠性。
（三）案例分析以某汽车制造厂为例，该厂通过对制造工艺可靠性技术的应用进行改进，取得了显著的成效。
首先，他们对关键制造工艺进行了全面分析和评估，发现了一些潜在的问题和风险。
然后，他们采取了相应的措施，通过改进工艺参数和优化设备配置，提高了工艺的稳定性和可靠性。
最终，他们实现了产品质量的显著提升，同时降低了生产成本和不合格品率。
通过这个案例可以看出，强化制造工艺可靠性技术的应用对于提高制造业的竞争力和可持续发展具有重要意义。
总结起来，强化制造工艺可靠性技术的应用在制造业中具有广泛的应用前景和重要作用。
AMSAA模型在产品的可靠性增长中的应用
AMSAA模型在产品的可靠性增长中的应用翁榕;范秋涛;石庆国【摘要】The reliability growth is an effective way which makes sure that modern complex system has the required reliability after being into use. The present of Model AMSAA is convenient for making plan of the reliability growth; it makes the track and assessment of the reliability growth process very convenient. This paper analyzes using math model of reliability growth experiment, Model AMSAA, to assess the reliability growth of products, which is of great actual significance to carry out the work of reliability growth and the experiment.%可靠性增长是保证现代复杂投入使用后具有所要求的可靠性的一种有效途径。
AMSAA模型的提出便于制定可靠性增长计划，使可靠性增长过程的跟踪和评估非常简便。
分析了利用可靠性增长试验的数学模型（AMSAA模型）来评估产品的可靠性增长，对开展可靠性增长与可靠性增长试验工作具有重要的实际意义。
【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P55-57)【关键词】可靠性增长;AMSAA模型;评估【作者】翁榕;范秋涛;石庆国【作者单位】中国电子科技集团公司第49研究所，哈尔滨 150001;中国电子科技集团公司第49研究所，哈尔滨 150001;中国电子科技集团公司第49研究所，哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TN407通过不断地消除产品在制造和设计中的薄弱环节，能够让产品的可靠性随着时间而逐步提高，这个过程称为可靠性增长过程，其能够确保系统投入使用后，能够符合预期的可靠性。
可靠性增长试验及其评价方法
可靠性增长试验及其评价方法3．可靠性增长试验试验数据的处理由于产品在可靠性增长试验过程中，受试产品的技术状态处于不断地变化之中，其故障率也在不断地变动，因此可靠性增长过程中的产品，不能采用指数分布的假设对其故障数据进行处理。
除非在产品每次状态发生变化后，单独进行一次该状态下的可靠性试验，来评价变化后的可靠性水平，但这样做，费时费钱，工程上很难支持这种做法。
a ．增长趋势有效性检验为了对产品可靠性增长试验中发生的故障数据进行有效地处理与分析，以便对可靠性增长过程实施科学地监控。
根据统计数据处理的一般要求，必须首先对所获得的故障数据，进行增长趋势的有效性检验。
其目的是确认产品经过不断地设计和制造工艺等方面的改进后，其可靠性是否已有明显提高（统计意义上）。
增长趋势有效性检验的方法，可借用国际标准IEC 60605-6或国标GB 5080.6推荐的关于恒定失效率假设的有效性检验方法，其具体方法如下：设受试产品总数为n 个，Ti 为发生第i 次故障时所有参试产品的总累积有效试验时间（r i ,,2,1 =），T 为试验中止时所有受试产品的总累积有效试验时间。
当第r 个故障发生时试验立即中止，有Tr T =；否则在其它时间中止，有Tr T >。
按下式求出检验用统计量χ值：∑==mi TiT1lnχ (1) 其中 当Tr T =时 当Tr T >时 选取检验显著性水平C -=1α,这里C 为置信度，常取90%和95%，如出现),(m c f >χ则可认为该产品具有显著的可靠性增长趋势，否则不能确认其可靠性有明显的增长趋势。
),(m c f 值可由表1查得。
在MIL-HDBK-781和GJB 1407中，还推荐了另一种用于确认产品可靠性增长趋势的U 检验法。
即先求出检验用统计量U 的值1221m T mTt U mi i ∑=-= (2)式中m T t i ,,意义同(1)式规定。
表1增长趋势检验),(m c f 表⎩⎨⎧-=rr m 1选取检验显著特性水平α,如出现),(m U U α-<则认为产品可靠性有显著的增长趋势；否则不予确认，),(m U α值可由表2查得。
物联网可靠性技术研究与应用
物联网可靠性技术研究与应用一、引言物联网（Internet of Things，IoT）作为近年来互联网技术的重要分支，以其强大的智能化和互联化特性，被越来越多的领域所应用。
但是，由于物联网涉及到大量的设备、系统和软件，严峻的安全和可靠性问题已经成为这个领域开发必须面对的重要难点之一。
如何提升物联网的可靠性是一个尤为重要的问题，本文将从技术研究和实际应用两个方面进行讨论和探究。
二、物联网可靠性技术研究1.物联网可靠性设计物联网系统复杂性极高，涉及设备、传感器、网络、协议等多方面因素，因此物联网的可靠性设计是提升系统稳定性和安全性的关键。
物联网可靠性设计应从以下几个角度入手：系统结构设计、硬件设计、软件设计和安全设计。
2.物联网通信技术通信技术是物联网的基础，对物联网的可靠性影响重大。
在物联网通信中，常采用的有Zigbee、Wi-Fi、蓝牙、NFC等技术，不同的通信技术应根据物联网应用场景和需求选择，同时需要注意通信稳定性和安全性。
3.物联网数据传输技术物联网的数据传输技术涉及到数据采集、处理和传输等多个环节，对于提高物联网系统的可靠性非常关键。
常用的物联网数据传输技术有LoRa、NB-IoT、Sigfox等，这些技术可以实现低功耗、低成本、长距离等特性的数据传输，同时也需要注意数据完整性和安全性。
4.物联网云平台技术物联网数据的存储和管理需要依托云平台技术，而云平台技术的可靠性和稳定性也必须得到保证。
物联网云平台技术需要考虑数据传输、存储、安全等多方面因素，同时提供数据的分析和可视化也是提升物联网可靠性的重要手段。
三、物联网可靠性应用案例1.智能家居智能家居系统是物联网技术的典型应用之一，通过连接家电、照明、安防等设备，实现远程控制和智能化管理。
在智能家居系统中，可靠性问题尤为重要，因此对智能家居系统的各个环节，包括硬件、软件、通信、数据传输和云平台等方面都需要严格控制。
2.智能交通智能交通系统是将物联网技术应用于交通领域的重要手段，可以通过车辆、道路和交通信号等多个方面的监测和控制，实现交通的智能化管理。
系统可靠性设计中的可靠性增长分析实例(四)
系统可靠性设计中的可靠性增长分析实例一、概述系统可靠性对于任何工程设计来说都是至关重要的。
在现代复杂的工程系统中，可靠性不仅仅是一个参数，更是一个设计目标。
在系统设计中，可靠性增长分析是一种重要的方法，通过对系统设计的改进和优化，来提高系统的可靠性。
本文将以一个实际案例为例，来探讨在系统可靠性设计中的可靠性增长分析。
二、案例介绍我们以一个电力系统设计为例进行讨论。
假设我们需要设计一个用于城市电网的智能监控系统，这个系统需要保证在任何情况下都能保持稳定运行，确保城市的用电安全和可靠性。
三、初步设计方案在最初的设计方案中，我们打算采用传统的硬件设备和软件系统来构建智能监控系统。
硬件设备采用常规的电路板和元器件，软件系统采用目前市场上的成熟监控软件。
四、可靠性增长分析在设计初期，我们对系统的可靠性进行了一些分析和评估。
然而，从可靠性增长的角度来看，我们需要进一步优化设计方案。
首先，我们将对硬件设备和软件系统分别进行分析。
硬件设备方面，我们可以采用更高品质的电路板和元器件，增加冗余设计以提高系统的容错能力。
例如，采用双路冗余设计，当一路出现故障时，系统可以自动切换到另一路，保证系统的稳定运行。
此外，我们还可以考虑在关键部件上增加智能监测功能，及时发现并修复潜在故障。
软件系统方面，我们可以考虑采用分布式架构，通过多台服务器的集群方式来构建系统，提高系统的可靠性和稳定性。
另外，我们还可以对软件系统进行模块化设计，将不同功能模块独立开发，降低模块之间的耦合度，从而提高整个系统的稳定性。
五、完善设计方案经过对硬件设备和软件系统的可靠性增长分析，我们对设计方案进行了进一步的完善。
在硬件设备方面，我们采用了双路冗余设计，并在关键部件上增加了智能监测功能。
在软件系统方面，我们采用了分布式架构和模块化设计。
六、验证和评估为了验证设计方案的可靠性增长效果，我们进行了一系列的实验和测试。
实验结果表明，新的设计方案在保证系统功能的同时，提高了系统的可靠性和稳定性。
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可靠性增长技术及其应用 可靠性增长技术及其应用 庚桂平 （三○一研究所） 摘要 说明可靠性增长技术包括可靠性分析技术、可靠性试验技术和可靠性管理技术；介绍了在产品寿命周期的早期和后期阶段所实施的不同可靠性增长技术；进行可靠性增长工作应制定可靠性增长大纲，确定可靠性研制／增长试验产品，全面开展可靠性增长工作并重视对有关人员的培训工作。
关键词 可靠性 可靠性增长 可靠性分析 可靠性试验 可靠性管理 作为装备综合性能之一的可靠性指标，已作为一项考核要求纳入到研制合同中。而达到可靠性指标要求，不是只靠图纸上的设计就能实现的，因为不管产品可靠性设计得多好，人们不可能预计到所有的错误和不足。据有关资料介绍，对于新研制的系统，大约有75％的系统性设计问题需要在研制和使用中逐步去发现和解决，而解决这些问题，除要采用一系列的工程专业技术外，还要采用提高可靠性增长的技术。因此，在系统寿命期的各阶段，尤其在研制阶段，通过暴露设计和工艺上的薄弱环节和缺陷，制定提高可靠性的措施，将有效的纠正措施纳入到系统的设计中去，实现系统的固有可靠性增长，是达到产品可靠性目标要求的有效途径。
提高复杂系统可靠性效费比的最佳方法，首先是进行可靠性预计，确定可靠性值比要求值低得多的关键设备，然后，用FMECA等可靠性分析技术，对设备中所有可能的故障模式进行分析，找出薄弱环节并确定相应的纠正措施，再通过可靠性研制／增长试验、试飞试验等，暴露设计和工艺上的薄弱环节，进行设计更改并验证纠正措施的有效性。通过这种对设备可靠性有重点的增长工作，来提高产品的可靠性水平。
1 实现可靠性增长的主要技术及有关标准 用于可靠性增长的技术包括可靠性分析、有关试验及可靠性管理。 1．1 可靠性分析技术 （1）可靠性预计 可靠性预计主要用于计算电子设备的可靠性水平。在计算过程中，通过计算各级系统的故障率，了解对预计值有明显影响的元器件（或故障率较高的元器件），找出薄弱环节，指导设计工作，实现可靠性增长。可靠性预计标准如MIL－HDBK－217《电子设备可靠性预计手册》和GJB／Z 299A《电子设备可靠性预计手册》。
（2）故障模式、影响及危害性分析（FMECA） FMECA分析用于确定系统所有可能的故障模式，根据对故障模式的分析，确定每一个故障模式对产品性能的影响，从而确定设计中的薄弱环节，指导可靠性增长工作。FMECA分析标准如MIL－STD－1629A《故障模式、影响及致命度分析程序》和GJB 1391《故障模式、影响及危害性分析程序》。
1．2 可靠性研制／增长试验 （1）可靠性研制试验 可靠性研制试验是在研制过程中，为消除设计及工艺上的薄弱环节和缺陷所进行的试验，该试验过程通常称为“试验－分析－改进（TAAF）”过程。可靠性研制试验的环境条件不受限制，可以是单应力环境，也可以是综合应力环境，其目的是剔除故障，而不强调评估结果。可靠性研制试验标准如MIL－STD－781D《工程研制、鉴定和产品可靠性试验》和MIL－STD－2068《可靠性研制试验》。
（2）可靠性增长试验 可靠性增长试验是在模拟实际使用环境条件下，为系统地发现和消除设计及工艺上薄弱环节和缺陷，提高产品的固有可靠性水平而进行的试验。可靠性增长试验中由于是模拟了实际使用环境，暴露出的故障更可信，使得评估结果更真实，是目前国内外实现可靠性增长最广泛采用的方法。可靠性增长试验标准如MIL－STD－781D《工程研制、鉴定和产品可靠性试验》、MIL－STD－1635《可靠性增长试验》、GJB 1407《可靠性增长试验》和HB／Z 214．3《航空产品可靠性增长试验》。 （3）其他试验 有些试验，如环境试验和环境应力筛选等，也可获取有用的故障信息，为改进设计提供依据。环境试验的目的是考核军用产品是否能耐受其寿命周期内将遇到的极端环境条件；环境应力筛选的目的是剔除制造过程中引入产品的工艺缺陷。在试验过程中，将收集到的故障信息纳入到故障报告、分析和纠正措施系统（FRACAS）中，为可靠性增长提供信息。环境试验标准如MIL－STD－810E《环境试验方法和工程导则》、GJB 150《军用设备环境试验方法》和HB 5830《机载设备环境条件及试验方法》。环境应力筛选标准如MIL－STD－2164《电子设备环境应力筛选方法》、MIL－STD－344A《电子设备定量环境应力筛选指南》、GJB 1032《电子设备环境应力筛选方法》、GJB／Z 34《电子产品定量环境应力筛选指南》
1．3 可靠性管理技术 （1）可靠性增长管理 可靠性增长管理在系统全寿命期内进行，目的在于对资源进行合理分配，有效利用各种技术，控制可靠性增长过程。例如，在经费宽裕的情况下，可以在研制阶段多安排几次可靠性研制试验，或集中进行一次长时间的可靠性增长试验，或多选择几个系统开展可靠性增长工作；而在经费不宽裕的情况下，可以结合其他试验或工作进行，利用一切可利用的手段，获取故障信息，不失时机地开展可靠性增长工作。可靠性增长管理标准如MIL－HDBK－189《可靠性增长管理手册》、MIL－HDBK－338《电子产品可靠性设计手册》和HB／Z 214．2《航空产品可靠性增长管理》。
（2）故障报告、分析和纠正措施系统（FRACAS） FRACAS系统在故障审查组织的监控下，完成从故障发现到确定纠正措施直到完善产品设计。它的信息来源很广，不局限于特定试验。FRACAS系统标准如MIL－STD－2155《失效报告、分析和纠正措施系统》和GJB 841《故障报告、分析和纠正措施系统》。
可靠性增长使用的技术还包括故障树分析、热分析、功能与性能试验、试飞试验、可靠性鉴定试验、可靠性验收试验等工程项目，这些项目都可提供有用的可靠性信息。当然，各种技术的目的和强调重点不一样，有的用于验证设计上是否匹配，有的用于鉴定对环境的适应性，有的专门用于暴露故障等。虽然出发点不同，但是，它们都是实现可靠性增长非常好的信息来源，当这些信息用于设计更改时，系统的可靠性水平得到提高。
系统寿命阶段可靠性增长 一个产品从方案论证到退役，其寿命周期可分成图1所示的5个阶段，其中前3个阶段称为早期阶段，后2个阶段称为后期阶段。不同阶段所使用的可靠性增长技术不同。如何以最低的费用实现所要求的可靠性增长，或在给定的费用下尽快达到所要求的可靠性水平，要看可靠性增长使用的技术在不同阶段所发挥的程度，即各种技术信息利用及实施的程度而定
2．1 早期阶段的可靠性增长 寿命周期的早期阶段包括战术技术指标论证、方案论证及确认和工程研制等3个阶段。此阶段开展可靠性增长的主要优点是进行设计更改容易、费用低。其不足之处是设计更改所依据的信息往往包含着许多未知因素，如工作条件及元器件间的相互影响等尚不十分明了。
（1）利用外部经验实现可靠性增长 根据现役相似系统的使用信息、经验数据、各种数据库及出版物所提供的信息等来获取故障信息，指导可靠性设计。 （2）利用分析实现可靠性增长 通过对新研制系统进行分析、研究及评审等获得有关信息，指导可靠性设计，实现可靠性增长。其中包括可行性研究、权衡分析、可靠性预计、FMECA分析、故障树分析、热分析、潜在通路分析以及设计评审等。值得指出的是，分析本身并不能改善系统的可靠性，只有实施防止在使用中重复出现故障的纠正措施，才能提高可靠性。
利用分析实现可靠性增长的主要优点是，它可以减少或避免一些费用昂贵和费时的试验。特别是对于高可靠性的设备及系统，通过各种分析取得信息特别有价值。为了保证分析的准确性，第一，必须对新研制系统有深入的了解；第二，必须具有可供使用的分析及设计技术，或根据新产品的研制需要而开发的专用的分析工具；第三，必须建立一个完善的数据库，保证为各种分析提供有效的输入信息。 可靠性分析方面我们开展得较好的工作是可靠性预计工作。从几个型号产品可靠性预计看，各产品的可靠性水平大多低于预计值的40％，有的只有25％，而按美国空军《R＆M 2000》规定，研制阶段的可靠性阶段目标值应达到规定值的80％～90％，我们产品的可靠性远远没有达到要求，迫使有关人员采取可靠性增长技术，提高系统的可靠性水平，使得增长后起码达到预计值的70％～80％，然后再经过后期阶段的逐步增长，达到系统的规定值。
（3）利用试验实现可靠性增长 内外场试验是实现可靠性增长必不可少的方法。寿命周期早期阶段可利用的试验种类很多、范围很广。试验包括原理样机试验、研制试验、性能试验、环境试验、环境应力筛选、试飞试验以及可靠性研制／增长试验和鉴定试验等；其次，受试产品的成熟程度不同，包括试验板、F型样机、C型样机及S型样机；第三，受试产品的层次不同，包括元器件、部件、组件、设备及系统；第四，试验环境不同，包括室内环境、高空环境，高低温、高湿度以及加速、振动、冲击等各种环境条件。
利用试验实现可靠性增长的主要优点是具有较高的真实性。试验的经济性主要取决于产品的特性。对于复杂的高可靠性产品，通过试验实现可靠性增长的费用很高；对于可靠性低且其零部件或元器件故障易于进行分析的产品，则通过试验实现可靠性增长的费用较低，效益高。尽管利用试验实现可靠性增长的费用较大，但在实现可靠性增长的过程中，最有效的方法仍是合理安排各种试验。
（4）通过管理实现可靠性增长 可靠性增长使用的管理技术，有FRACAS系统、可靠性增长管理及质量控制等。 2．2 后期阶段的可靠性增长 寿命周期后期阶段包括生产阶段和使用阶段。在此阶段硬件设计已成熟，未知信息越来越少，进行设计更改更好控制。 （1）利用生产经验及有关试验实现可靠性增长 生产过程中的制造工艺及质量控制是影响系统可靠性的重要因素。通过消除制造过程中引入的系统性缺陷及设计上的某些薄弱环节，便可实现可靠性增长。复杂系统从研制到生产过程中出现可靠性下降，几乎是一种普遍现象，因此，越来越需要通过质量控制技术及通过生产过程的再设计来实现可靠性增长，增长结果有利于提高接收概率，顺利通过可靠性验收试验。在生产过程中，首先要利用各种工艺技术、最坏情况分析以及与生产有关的技术来解决生产过程中发现的工艺和质量控制问题；其次可通过生产过程的环境应力筛选和交付产品的可靠性验收试验来发现各种工艺缺陷及质量控制问题。
（2）利用经验及有关的试验实现可靠性增长 在系统投入服役之后，可利用使用中发现的设计缺陷，采取纠正措施，进行局部的设计更改来实现可靠性增长。不过这时实现可靠性增长更改费用高、经济性差。尽管如此，复杂系统如军用飞机，为全面深入开展可靠性工作，也经常使用这种方法。目前广泛采用的外场使用可靠性增长大致可分为如下4类：
a．自然增长——利用外场使用中获得的数据，提出工程更改建议，制定改进计划送到承制厂进行改进或改装。自然增长技术是一种被动的、无计划的方法，其增长周期较长。自然增长的例子如B－36飞机，从B－36A到B－36H持续5年多，其使用可靠性增长了82％。