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一、可靠性設(shè)計(jì)的主要工作及解決的問題如下：

1. 建立可靠性模型

工作內(nèi)容：建立產(chǎn)品系統(tǒng)級(jí)、分系統(tǒng)級(jí)的可靠性模型，包括可靠性方框圖和可靠性數(shù)學(xué)模型

 

解決的問題：通過模型預(yù)計(jì)和分配可靠性指標(biāo)，選擇方案、預(yù)測(cè)產(chǎn)品的可靠性水平、找出薄弱環(huán)節(jié)

 

2. 可靠性指標(biāo)的預(yù)計(jì)和分配

工作內(nèi)容：將產(chǎn)品總的可靠性定量要求分配到各個(gè)子系統(tǒng)和零部件

 

解決的問題：使整體和部分的可靠性定量要求協(xié)調(diào)一致，確保產(chǎn)品各部分的可靠性符合整體目標(biāo)

 

3. 進(jìn)行各種可靠性分析

工作內(nèi)容：如故障模式影響和危害度分析（FMECA）、故障樹分析（FTA）、熱分析、容差分析等

 

解決的問題：發(fā)現(xiàn)和確定產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)，為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，從而消除隱患

 

4. 采取可靠性設(shè)計(jì)方法

工作內(nèi)容：包括降額設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)等

 

解決的問題：減少產(chǎn)品故障的發(fā)生，提高產(chǎn)品的固有可靠性

 

5. 元器件選擇和控制

工作內(nèi)容：進(jìn)行器件選型認(rèn)證、篩選方案制定、失效分析等

 

解決的問題：確保元器件的可靠性，避免因元器件質(zhì)量問題導(dǎo)致產(chǎn)品故障

 

6. 可靠性試驗(yàn)與驗(yàn)證

工作內(nèi)容：制定試驗(yàn)計(jì)劃和方案，組織可靠性測(cè)試，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

 

解決的問題：通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品潛在的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)，驗(yàn)證產(chǎn)品是否符合規(guī)定的可靠性要求

 

7. 故障分析與改進(jìn)

工作內(nèi)容：對(duì)產(chǎn)品的故障進(jìn)行分析，找出故障原因，提出改進(jìn)措施

 

解決的問題：基于故障分析結(jié)果，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可靠性和持久性

 

8. 制定可靠性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

工作內(nèi)容：制定并完善產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

 

解決的問題：為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供明確的可靠性要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量

 

9. 可靠性檢查與診斷

工作內(nèi)容：定期對(duì)產(chǎn)品和設(shè)備進(jìn)行可靠性性能檢查和診斷

 

解決的問題：及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在使用過程中的可靠性問題，采取措施避免故障發(fā)生

 

二、可靠性設(shè)計(jì)主要工作有：

可靠性建模：通過建立產(chǎn)品或系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析和優(yōu)化產(chǎn)品或系統(tǒng)的可靠性。常用的方法包括可靠性塊圖、Markov模型、Petri網(wǎng)模型等?？煽啃越椭O(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)初期就能識(shí)別潛在的故障模式，并進(jìn)行優(yōu)化。

 

可靠性預(yù)測(cè)：利用產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、環(huán)境及相互關(guān)系的信息進(jìn)行定量分析估計(jì)，以預(yù)測(cè)產(chǎn)品可能達(dá)到的可靠性水平。可靠性預(yù)測(cè)為設(shè)計(jì)決策提供科學(xué)依據(jù)，并幫助確定關(guān)鍵件和薄弱環(huán)節(jié)。

 

故障模式與影響分析（FMEA）：通過分析系統(tǒng)的故障模式，預(yù)測(cè)系統(tǒng)的故障概率和效應(yīng)，選擇合適的設(shè)計(jì)策略和措施，提高系統(tǒng)的可靠性。FMEA幫助識(shí)別潛在的故障模式及其對(duì)系統(tǒng)的影響，從而采取預(yù)防措施。

 

故障樹分析（FTA）：從系統(tǒng)故障開始，逐步分析到基本零件的失效原因，幫助設(shè)計(jì)人員理解系統(tǒng)故障的邏輯關(guān)系，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。

 

冗余設(shè)計(jì)：通過引入備件、冗余設(shè)計(jì)和故障檢測(cè)、恢復(fù)和修復(fù)等措施，提高產(chǎn)品或系統(tǒng)對(duì)故障的容錯(cuò)性。冗余設(shè)計(jì)確保在某個(gè)組件失效時(shí)，系統(tǒng)仍能繼續(xù)運(yùn)行。

 

降額設(shè)計(jì)：使零部件的使用應(yīng)力低于其額定應(yīng)力，以降低故障率，提高可靠性。降額設(shè)計(jì)通過降低零件承受的應(yīng)力或提高零件的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)。

 

熱設(shè)計(jì)：通過優(yōu)化產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì)，確保電子元件在較低溫度下工作，從而降低故障率，提高可靠性。熱設(shè)計(jì)對(duì)于電子產(chǎn)品的可靠性尤為重要。

 

環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)：模擬各種氣候環(huán)境和機(jī)械環(huán)境條件，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行高溫、低溫、濕度循環(huán)、振動(dòng)、沖擊等測(cè)試，評(píng)估產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

 

可靠性測(cè)試：通過對(duì)產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或?qū)崪y(cè)，驗(yàn)證和評(píng)估產(chǎn)品或系統(tǒng)的可靠性。常用的測(cè)試方法包括加速壽命測(cè)試、信度試驗(yàn)等。

 

可維護(hù)性設(shè)計(jì)：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中考慮到系統(tǒng)的可維護(hù)性，使系統(tǒng)在出現(xiàn)故障或需要更新時(shí)能夠方便地進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)。可維護(hù)性設(shè)計(jì)包括易維修、易升級(jí)和易擴(kuò)展等方面。