设备专项可靠性培训开班 力促我国仪器工程化产业化|失效分析|电子五所 - 分析行业新闻
设备专项可靠性培训开班 力促我国仪器工程化产业化
　　日，仪器专项工作培训第一期培训班在广州市开班，来自全国近50家单位的100余人参加了培训。此次培训针对国家重大设备开发专项技术负责人、技术骨干、负责可靠性工作的技术骨干或管理人员开展；目标是：提高仪器专项承担单位的可靠性开发能力，熟悉仪器设备开发可靠性工作指南的要求和方法，加强仪器开发过程可靠性工程管理和设计分析，掌握仪器设备环境适应性与可靠性指标验证技术，提高仪器专项的工程化和产业化水平，促进仪器专项形成皮实耐用的产品。培训班是由国家科技部条财司组织的公益性培训，不收取学员培训费，该培训班由工业和信息化部电子第五研究所可靠性与环境工程研究中心承办。据悉，除了仪器专项可靠性培训班外，科技部还组织了由河北工业大学承办的仪器专项创新方法培训班，此前曾举办“国家重大科学仪器设备开发专项工作视频培训会”。其中仪器专项可靠性培训今年将举办3期，每期3天；仪器专项创新方法培训班每期6个月。　　　　科学仪器专项可靠性工作培训第一期培训班现场　　工业和信息化部电子第五研究所胡湘洪主任主持培训班开幕式　　仪器专项可靠性工作培训第一期培训班由电子五所胡湘洪主任主持培训开幕式，王勇副所长致欢迎辞，科技部条财司条财处刘春晓调研员出席开幕式并讲话。　　　　工业和信息化部电子第五研究所副所长王勇致辞　　王勇副所长在致辞中讲到，作为工信部的直属研究所，1956年建所的电子五所是国内最早也是唯一的可靠性专业研究所，五所还有另一个名字是中国电子产品可靠性与环境试验研究所。建所50多年来，一直以质量与可靠性为中心，从事相关的科学研究和产品开发，也为行业和企业提供技术服务，在职2600多人，除广东总部，在华东、西南都有分部，在香港有实验室。科学仪器设备专项可靠性培训主要由电子五所可靠性与环境工程中心为支撑，电子五所还有20多个业务部门，可提供的技术服务包括：体系认证、仪器计量与维修、可靠性与环境试验、软件质量测评、元器件检测与失效分析、环保材料分析、数据信息和信息安全服务，服务领域涉及产品的全生命周期。受科技部委托，电子五所承担了支撑科技部做好仪器开发专项、可靠性管理和提升的重大使命。自2011年开展仪器专项可靠性支撑工作以来，五所高度重视此项工作，先后委派了多位有经验的专家去做相应支撑工作，也开展了指南编制、交流培训与服务工作。　　王勇副所长谈到此次培训的两大目的：一是帮助专项承担企业掌握相关可靠性知识；二是把培训变成一个纽带，通过充分交流，帮助我们更好了解企业在产品开发中遇到的可靠性问题，进一步加强五所和企业的合作，切实解决企业在项目执行中遇到的可靠性问题。五所将做好培训的保障工作，并预祝培训圆满成功。　　　　科技部条财司条财处刘春晓调研员谈培训班的目的意义和要求　　科技部条财司条财处刘春晓调研员、博士首先感谢了五所的组织者和到场的各位。他首先谈到培训工作的目的意义。刘博士谈到，今天在座的有科学家、企业家和很多一线的骨干。我们都知道，国家重大科学仪器开发专项自2011年开始组织实施，从那时起我们就把工程化作为非常重要的版块写在实施方案里，单独从实施项目的角度来说，可靠性是工程化中非常重要的一项内容。我们的仪器专项目标是形成市场上站住脚的产品，要能够让大家在市场上摸爬滚打，所以一定要重视产品的质量和可靠性。在之前，很多科学家说，“中国的仪器不好用，用着用着就坏了，即便是仪器价格再低，我也不想老修。”这其中反映的问题首先跟我们仪器的设计理念、跟我们是否重视可靠性工作有关系，所以从实现项目的角度来讲开展培训班非常有意义。另外从真正提升我国科学仪器整体水平和质量的角度，实行可靠性工作也是非常必要的。刘博士说：“2007年我去美国安捷伦仪器工厂，看到人家的仪器就在那里摔呀打呀，那时就想咱们中国有没有一家仪器厂可以这样做到这一点。到今天我敢说，肯定会有这样的厂家。但是，我们的厂家有没有真正地从做百年老店，从做皮实耐用仪器的角度出发，来系统地开展可靠性的工作？这是我们要向大家传递的一个理念。”所以，开展培训班的意义还在于，有助于中国整体仪器制造、整个行业仪器品质和声誉的提升。　　刘博士还谈到培训的几点要求，他说，这次培训是科技部组织、并委托电子五所实施的免费培训，五所在其中做了大量的组织工作。相关的培训也是科技部条件司重大专项和其它计划不同的地方，我们要尽可能地为大家提供更多的服务、更多的支撑，让大家不只是为了完成项目而来听这个课，而是真正把项目发展成我们的事业。所以首先希望学员们严格遵守课程安排，其次要尊重五所的劳动，还要尊重大家自己，把时间安排好，使培训切实有效。最后，刘博士代表各级领导向五所领导和同事表示感谢，并感谢在座的100多位学员和其单位的领导们。科学仪器设备开发以可靠性为中心的质量管理与控制电子五所系统工程办主任张增照高工　　第一讲，由电子五所系统工程办主任张增照高工，讲授“以可靠性为中心的质量管理与控制在科学仪器设备开发中的应用”。他首先从公式、客户需求和案例引出了可靠性的概念和要求：产品可靠性是设计进去的、生产和管理出来的。应加强设计人员的可靠性培训，将可靠性设计进产品；强化可靠性审查和组织保证；采用先进的工具和手段；不可为可靠性而可靠性。并强调：质量管理必须从设计阶段开展可靠性工作，这样抓产品质量才抓住了源头。接下来，他介绍了以可靠性为中心的质量管理工程的内容及内涵。在技术内容方面包括设计技术、控制管理、试验评价、定量分析及各子项的三十余项工作项目。在编制“科学仪器可靠性工作指南”时，专为科学仪器可靠性精简裁剪出其中的14个工作项目。这其中可参考的两个标准为：GJB450A和GB6992。　　　　以可靠性为中心的质量管理工程的技术内容　　张增照高工进一步讲授了：树立正确的可靠性设计指导思想；系统可靠性设计的主要内容；电路级可靠性设计；元器件的质量可靠性鉴别（DPA和失效分析）；如何可靠使用元器件；环境适应性设计措施；可靠性预计是定量可靠性设计的基础；故障模式、影响及危害性分析（FMEA）是改进产品设计的利器；设计验证阶段工作；生产制造阶段工作的工艺质量和管理，强调人机料法环测；故障报告、分析及纠正措施系统（FRACAS）；小心小概率事件。　　随后，张增照高工阐述，从我国科学仪器现状看，可靠性工作的紧迫性和必要性。说明如下：　　1、在赛宝实验室统计的珠三角地区示波器市场占有率显示，数字示波器中美国占95.3%，日本占2.15%，中国2.15%。这表明我国的示波器产品还是以低档的模拟示波器为主。　　2、从仪器仪表领域来看，我国产品的质量不高，长期对进口产品依存度过高。产品的可靠性和稳定性，长期以来没有得到根本解决，严重影响到市场销售和正常使用。许多大型精密仪器我们还生产不出来，国内需求几乎全部依赖进口。2007年我国仪器仪表出口虽创下88亿美元，可是进口却达到了172亿美元，逆差84亿美元，成为装备制造业之最。　　3、我国的固定资产投资主要用于进口设备。我国每年形成的上万亿固定资产投资中，有60%以上是用于进口设备，而实验室使用的高端精密仪器几乎100%进口。高端仪器设备，如色谱-质谱仪、NMR、ICP-MS、电子能谱仪、投射和扫描、自动生化分析仪和核酸等几乎100%依赖进口。根据科技部的相关调研报告预测，年间，我国新购科学仪器的总额将超过1000亿元人民币，这还不包括每隔5-7年需要更新换代的数量。　　4、可靠性差、精度不高。中低档产品中，国产仪器仪表大部分可以替代进口产品，但高档产品的可靠性指标，即平均无故障运行时间与国外产品大约相差1-2个数量级，测量精度一般相差1个数量级。　　关于如何推动，张高工总结了几点：意识、见识、程式（过程）、财识（资源）。他首先强调，质量可靠性工程是领导工程，领导重视是一切工作的必要条件，领导意识决定了员工意识。在制度梳理和实施的过程中，实施是第一位的，执行力是产生效果的必要条件。管理层应认识到，“设计质量”对产品固有质量的影响是至关重要的，应注重开发阶段投入大量人力物力提高设计质量，采用“质量设计”和“预防措施”，以保证质量问题在“源头”得到根本解决。而标准及其认证是推广技术的重要途径。要认识到，质量可靠性是一种优秀的文化，应该让“差不多”远离我们。 　　以可靠性为抓手，推动科学仪器工程化与产业化电子五所谢少锋所长　　第二讲，由电子五所谢少锋所长讲授“以可靠性为抓手，推动科学仪器工程化与产业化”。谢所长首先谈到了测量仪器、科学仪器在整个国民经济中的重要性。然后简述了科学仪器设备开发专项实施的重大意义，工程化与产业化是仪器专项高度关注的目标，而可靠性是实现工程化与产业化的关键，是让专项成果落地的重要因素，是国产仪器与国外仪器竞争的核心。目前仪器行业的可靠性问题带来的重大影响包括：动摇重大行业使用国产仪器的信心，制约我国国产仪器产业发展，并成为技术创新的严重障碍。　　随后，谢所长区分了传统质量方法和可靠性，他说：可靠性不同于传统质量工作，当前几乎所有企业都十分重视质量体系认证与质量检验工作，形成了一套成熟的做法；但主要解决出厂时刻产品的质量问题，如出厂时产品达到的合格率。而可靠性解决的是使用期内产品的质量问题，如在1年后30%的仪器出现故障！这是用户最关心的问题，关系到企业的产品是否具有市场竞争力，研发出来的产品是否能够正常投入使用。质量体系认证与产品质量检测有助于提升产品的可靠性水平，但不能取代可靠性工作，也无法回答产品可靠性水平，可靠性是设计、管理、制造出来的，有一套专门的技术方法与能力手段。　　目前，仪器行业可靠性问题的症结包括：　　1、仪器研制单位重性能设计，轻可靠性工作；　　2、整个仪器行业可靠性知识和技能基础薄弱；　　3、标准规定缺乏可靠性要求、考核要求、考核方法，如JJF 测量仪器特性规定的10大项目中没有提出可靠性项目。　　4、当前还没有形成完善明确的行业可靠性管理要求。　　谢所长接下来提出，应以可靠性为推手，促进仪器行业突围；并阐述了仪器专项可靠性工作思路，并逐步阐述了仪器专项工程化可靠性工作的内容。仪器专项包括分析仪器、质谱仪器、生命科学仪器、资环仪器、成像仪器、电光仪器、特种仪器等大类，其特点包括：种类繁多、应用灵活；两大面广、类少专精；产品结构复杂（光、机、电一体）；设备灵敏度高、环境要求高；自动化程度要求高；精密仪器、技术先进；市场需求旺盛。从分析这些特点，提出仪器专项工程化管理思路为“抓两头、促中间”：明确要求、控制过程、严格考核。从2011年开始，五所参与了仪器专项工程化与可靠性推进工作，并逐年推进，从没有完善的可靠性指标，到2013年提出可靠性指标要求、环境适应性要求，将工程化作为评审重点。谢所长还介绍了仪器专项工程化的基础条件，包括：设备、工具、人才、技能等；并提出了一整套的推动仪器专项工程化过程可靠性的流程（实施可靠性工作指南），从立项论证，到方案设计，到样机研制，到试验验证。介绍了仪器专项工程化实施方案中的可靠性工程管理；专项工程化成果体现中的质量与可靠性水平达标；专项产业化实施方案中的可靠性测试鉴定、产业化阶段的可靠性重点工作等。　　最后，谢所长总结说：实施可靠性工作指南，是实现仪器开发专项工程化和产业化的重要保障；通过指南实施，可帮助项目承担单位强化可靠性工程管理，推进设计分析和试验评价工作，实现开发仪器的可靠性指标要求；通过指南实施，还可帮助项目承担单位提升可靠性技术能力，提高可靠性工程管理水平，为仪器行业培养一批可靠性专业人才。谢所长激情做结：可靠铸就经典！可靠承载重托！一个国产的产品质量可靠性水平，体现了一个民族的灵魂！　　　国际一流企业安捷伦公司的质量战略和管理过程安捷伦马来西亚公司质量与客户服务部戴永树总监
　　安捷伦马来西亚公司质量与客户服务部戴永树总监介绍“质量战略和管理过程”，他首先介绍了安捷伦的质量政策，出发点是通过提供最高质量和最大价值的产品、服务和互动，来赢得客户的忠诚；整个过程是可以衡量的，不管是内部的衡量手段（内部质量和可靠性，响应时间，返修率），还是外部的衡量手段（安捷伦客户调查，客户拜访和反馈，标杆管理，安捷伦市场调查等）。随后，戴总监从四个方面分别阐述：设计质量，管理供应链，反复灌输质量，提升客户忠诚度；这四方面是不断评估和改进提高的。安捷伦把产品生命周期划成多个阶段，每个阶段有明确的目标、要求的考核点、要求的工作会议、考核、会议、时间要求。设计（Design）和制造（Manufacturing）有时间交叉，市场营销（Marketing）始终贯穿产品整个生命周期。　　在设计和工程化阶段，安捷伦的核心能力包括：校准实验室、安全规范和可靠性测试、仪器设计、系统设计能力。强调安全性、法规遵从、环境和可靠性测试，并具有一系列的硬件测试能力、及溯源能力。在供应链管理方面，安捷伦实施六西格玛管理。在反复灌输质量（Inculcate Quality Ownership）方面展开描述了多项保证质量和可靠性的工作，包括实施I.M.P.A.C.T仪器预防性控制的方法学，从器件的防错、充分的自动化测试系统、到客户体验模拟、持续的提升质量及可靠性。其中专门举例了如何进行Poka Yoke预防性的缺陷消除，从设计中消除仪器装配中可能出现的差错。在整个团队中，还不断对员工进行质量知识培训、参与活动实践、颁发质量奖项等。在提升客户忠诚度方面，主要通过优质的客户体验来提升，包括先进服务、客户关怀和响应、仪器的总体拥有成本、现场客户签约等。最近，安捷伦电子测量部（现为是德科技）发布了产品三年保修计划，在总体拥有成本（TOC）方面，安捷伦在网站上发布了TOC计算器，使客户可方便地衡量自己购买和使用的整体拥有成本，因为在TOC方面，安捷伦具有业界的领导地位。现场签约方面，安捷伦可以对大客户提供进一步的定制服务，并提供年终方案，进一步提升客户忠诚度。在持续改进（CI）方面，安捷伦通过CI的系统方法来提升客户满意度，并建立了六西格玛黑带、绿带和钱带（Money Belt）计划，其中钱带还贯彻FISH方法，从而达到“授客户以渔”的更高境界。戴总监介绍完后，学员们提出很多问题，会场上进行了活跃的沟通交流，学员们加深了对世界一流仪器企业的了解。　　　　仪器专项可靠性工作培训第一期培训班合影　　第一天的培训后，接下来的培训内容还包括：　　第二天培训内容：　　1、李蹇教授“可靠性指标论证方法”　　2、冯敬东研究员讲授“可靠性设计与评审”　　3、李劲高工讲授“提升产品可靠性与成熟度的利器——可靠性强化试验”　　4、王学孔高工讲授“基于可靠性仿真技术的可靠性优化设计方法与案例”　　第三天培训内容:　　1、全国实验室仪器及设备委员会谢晨浩委员讲授“可靠性工程能力建设-试验设备选型指导”　　2、高军高工讲授“可靠性指标验证方法”　　3、环标委机械分会解禾秘书长讲授“环境适应性验证试验技术”　　4、五所章黎民高工讲授“故障归零管理与故障管理方法”
本文来源：
分析测试百科&&&&
分段浏览：
扫描二维码，在手机上查看:/news/389279.html
其他网友还关注过
请用手机扫描二维码
Copyright (C) ANTPEDIA, All Rights Reserved 京ICP备号 京公网安备 电信与信息服务业务经营许可证：京ICP证110310可靠MQ设计 - ITeye问答
我们团队在可靠MQ的设计上，出现了一些分歧性的意见，想拿出来和大家讨论讨论：
1，消息的可靠性设计，目前有2种模式：模式1是采用Notify的方式，先发送半消息，业务操作成功后最后提交完整消息，同时提供业务操作的检查接口，这种模式实现消息的最终一致性；模式2将业务数据和消息数据先都存在业务数据库里面，通过数据库的事务保证一致性，随后将消息转发给MQ。模式1的缺点是业务侵入性高，方案比较复杂，需要重新实现；模式2的缺点是消息数据可能会散落在各个地方，包括业务系统，而且可以集成现有MQ。
2，消息去重设计，也有2种模式：模式1是消费者根据自己的业务实现去重，模式2是在消费者端增加一个数据库表专门记录已经消费过的消息，不需要消费者根据业务去做去重。
不知道大家怎么看？
问题补充：可靠性设计模式2的好处是可以集成现有的MQ方案，而不是缺点。
采纳的答案
看Notify这个词我就知道又是蛋疼的淘系同学。
方案1、各种Check让人很蛋疼，但如果内部是需要垮库事务、分布式调用的场景的，我还真离不开他。让我可以在Check接口中回滚垮库、冲正其他系统的数据。
方案2、简单，非常适合事务都集中在一个库上的业务系统。后端挂上精卫拉binlog还是杠杠的，而且还和业务数据保持一个事务，清爽！
所以，两个我都要。done。
说实在的，2个方案我都没有看懂，但就我的观点提供一点建议。
问题1，可靠性设计，这个问题如果转换一下，假设你问的不是MQ，而是数据库，就成了“数据库的可靠性设计”，如果你是在开发一个数据库，那是一个严肃的问题，如果你是在使用数据库，那可能是搞错方向了，换成“怎么使用事务保证数据的可靠性”之类的，可能更确切。MQ产品，据我所知，其本身而言，和数据库一样，对交给它的消息也需要提供可靠性保证，当然如果你把MQ的消息存储配成存在内存中，或不用事务提交，那就不保证了，就像你操作数据库的时候不用事务一样。
问题2,去重，据我所知，MQ除了要保证一条消息一定要送达外(即问题1)，还要保证只被消费一次(当然，如果你愿意，也可以消费多次)，如果你说的去重是指一条消息可能会被收到多次(从你的方案2推测的)，那应该先好好了解一下MQ；如果是指业务上本身就会有重复内容的消息，那当然只能在业务上去处理了，就像数据库里，你可以主键都不要，插入内容完全相同的数据行，至于能不能重复，或重复的怎么处理，那完全上业务上的问题了。
在MQ环境里，一条消息无非是经过：生产(发送)、存储转发、消费(接收)三个环节，MQ在每个环节都需要提供可靠性保证，如向MQ发送一条消息，那到底有没有发出去，要有明确的回馈，就像向数据库里插入一条记录，到底有没有插进去，必须通过事务的成功或失败明确的回馈给客户端，这样的可靠性保证，应该通过数据库、MQ自身的机制来实现，而不能转移的应该层面。存储转发就不用说了，肯定不能一条消息莫名其妙的消失掉，也不能凭空多出消息来。消费的时候也是一样，一条消息到底有没有被消费掉，也是通过事务机制来控制的，不可能一条消息被消费掉了，下次去取又来了，不然这个MQ产品就是不可用的(当然你不发送ACK，故意让它留在broker上除外)
已解决问题
未解决问题比特客户端
您的位置：
详解大数据
详解大数据
详解大数据
详解大数据
网络的可靠性是设计出来的（1）
　　可靠性的定义
　　根据国家标准GB-6583的规定，产品的可靠性是指：设备在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。对于网络系统的可靠性，除了耐久性外，还有容错性和可维护性方面的内容。
　　1、耐久性。是指设备运行的无故障性或寿命，专业名称叫MTBF(Mean Time Between Failure)，即平均无故障时间，它是描述整个系统可靠性的重要指标。对于一个网络系统来说，MTBF是指整个网络的各组件(链路、节点)不间断无故障连续运行的平均时间。
　　2、容错性。专业名称叫MTTR(Mean Time to Repair)，即系统平均恢复时间，是描述整个系统容错能力的指标。对于一个网络系统来说，MTTR是指当网络中的组件出现故障时，网络从故障状态恢复到正常状态所需的平均时间。
　　3、可维护性。在系统发生故障后，能够很快地定位问题并通过维护排除故障，这属于事后维护;根据系统告警提前发现问题(如CPU使用率过高，端口流量异常等)，通过更换设备或调整网络结构来规避可能出现的故障，这属于预防维护。可维护性需要管理人员来实施，体现了管理的水平，也反映了系统可靠性的高低。
[ 责任编辑：张学敬 ]
去年，手机江湖里的竞争格局还是…
甲骨文的云战略已经完成第一阶段…
软件信息化周刊
比特软件信息化周刊提供以数据库、操作系统和管理软件为重点的全面软件信息化产业热点、应用方案推荐、实用技巧分享等。以最新的软件资讯，最新的软件技巧，最新的软件与服务业内动态来为IT用户找到软捷径。
商务办公周刊
比特商务周刊是一个及行业资讯、深度分析、企业导购等为一体的综合性周刊。其中，与中国计量科学研究院合力打造的比特实验室可以为商业用户提供最权威的采购指南。是企业用户不可缺少的智选周刊！
比特网络周刊向企业网管员以及网络技术和产品使用者提供关于网络产业动态、技术热点、组网、建网、网络管理、网络运维等最新技术和实用技巧，帮助网管答疑解惑，成为网管好帮手。
服务器周刊
比特服务器周刊作为比特网的重点频道之一，主要关注x86服务器，RISC架构服务器以及高性能计算机行业的产品及发展动态。通过最独到的编辑观点和业界动态分析，让您第一时间了解服务器行业的趋势。
比特存储周刊长期以来，为读者提供企业存储领域高质量的原创内容，及时、全面的资讯、技术、方案以及案例文章，力求成为业界领先的存储媒体。比特存储周刊始终致力于用户的企业信息化建设、存储业务、数据保护与容灾构建以及数据管理部署等方面服务。
比特安全周刊通过专业的信息安全内容建设，为企业级用户打造最具商业价值的信息沟通平台，并为安全厂商提供多层面、多维度的媒体宣传手段。与其他同类网站信息安全内容相比，比特安全周刊运作模式更加独立，对信息安全界的动态新闻更新更快。
新闻中心热点推荐
新闻中心以独特视角精选一周内最具影响力的行业重大事件或圈内精彩故事，为企业级用户打造重点突出，可读性强，商业价值高的信息共享平台；同时为互联网、IT业界及通信厂商提供一条精准快捷，渗透力强，覆盖面广的媒体传播途径。
云计算周刊
比特云计算周刊关注云计算产业热点技术应用与趋势发展，全方位报道云计算领域最新动态。为用户与企业架设起沟通交流平台。包括IaaS、PaaS、SaaS各种不同的服务类型以及相关的安全与管理内容介绍。
CIO俱乐部周刊
比特CIO俱乐部周刊以大量高端CIO沙龙或专题研讨会以及对明星CIO的深入采访为依托，汇聚中国500强CIO的集体智慧。旨为中国杰出的CIO提供一个良好的互融互通 、促进交流的平台，并持续提供丰富的资讯和服务，探讨信息化建设，推动中国信息化发展引领CIO未来职业发展。
IT专家新闻邮件长期以来，以定向、分众、整合的商业模式，为企业IT专业人士以及IT系统采购决策者提供高质量的原创内容，包括IT新闻、评论、专家答疑、技巧和白皮书。此外，IT专家网还为读者提供包括咨询、社区、论坛、线下会议、读者沙龙等多种服务。
X周刊是一份IT人的技术娱乐周刊，给用户实时传递I最新T资讯、IT段子、技术技巧、畅销书籍，同时用户还能参与我们推荐的互动游戏，给广大的IT技术人士忙碌工作之余带来轻松休闲一刻。
微信扫一扫
关注Chinabyte您的位置： &
基于公理设计的产品可靠性要求实现方法你的浏览器禁用了JavaScript, 请开启后刷新浏览器获得更好的体验!
各位大侠：本单位计划购买一台高低温试验设备，不知道哪个厂家的设备性价比比较好，质量、服务还比较好的，如果有知道，回复下。谢了
各位大侠：本单位计划购买一台高低温试验设备，不知道哪个厂家的设备性价比比较好，质量、服务还比较好的，如果有知道，回复下。谢了
第四节 可靠性保证
研发阶段，产品可以达到较高的可靠性要求，这只是第一步，只说明产品内在可靠性能达到要求（下文简称“设计可靠性”）；但在生产制造过程中，若无适当...
第四节 可靠性保证
研发阶段，产品可以达到较高的可靠性要求，这只是第一步，只说明产品内在可靠性能达到要求（下文简称“设计可靠性”）；但在生产制造过程中，若无适当的质量控制或可靠性措施，就会引起可靠性退化现象；批量生产的产品的可靠性，下文简称“生产可靠性”。实际上，在绝大部分企业内，生产可靠性都会比研发可靠性差。另外，大家都知道，虽然产品在工厂进行了各种测试，但由于测试设备和运行操作都比较正确，在这种情况下往往处于较好的磨合状态，问题尚不能及时暴露；而实际使用中运行条件（如野外的风沙，海上的风浪等）和使用人员的文化素质以及操作水平往往不够规范，在使用中失效的发生频率要高得多。因此，从整个系统上来保证可靠性得以“延续”是必要的。
一、文件的控制
文件控制的基本要求：保证所有使用的文件都是有效文件。
文件是知识的表现形式（如培训资料等）、是指导作业的基础（如操作指导文件等）、是衡量产品质量的标准（如检验规范等）、是处理异常事情的依据（如合同等），是一个公司必不可少的东西，而公司也应该确保文件的正确性和充分性。对文件的控制，包括对客户资料的控制、各种标准的控制、公司内部四级文件（质量手册、程序文件、操作指导、作业记录）的控制，一般由文控中心（或资料室）来完成文件的控制。
为方便控制，所有要求控制的文件都应该有编号、版本号；文控中心通过对每一次发放做记录来完成新文件的发放、新旧文件的更换，保证使用者手上只有一个最新版本。为方便查找，文控中心可以通过一些Excel表格、Access数据库来管理文件；
怎么与ISO9000如此相似？其实也就我从ISO9000上摘录下来的。
二、原材料和供应商的控制
原材料和供应商控制的基本要求：保证每个原材料满足技术图纸要求。
对原材料，通过检验来控制质量。对原材料分为两类检验：一是性能方面的常规检验，针对每批进货检验，采用两方都同意的AQL依GB2828抽样、检验；二是可靠性方面的例行测试，在一段时间（一个月、或一个季度）内进行一次测试，采用两方都同意的RQL依GB2829抽样、检验。对检验结果的记录、统计和分析，也直接影响到采购量的多少，以及是否有必要更换供应商等等。一般要求，每种原材料至少有两家供应商。
对供应商，主要能过产品质量、交货期、服务等方面考查，并给予适当的评价，必要时到供应商生产地点做现场审查；以确认供应商能及时地提供性能稳定的产品。　　
三、生产过程和异常改善的控制
生产过程控制的基本要求：制作流程中的每个工艺都满足相应的规范要求；
对生产过程而言，要求每次投入生产的物料都是合格物料并有明确的标识，每个工艺中用到的设备在有效校验期内、设备的参数设定正确，每个工位的操作过程与操作指导完全一致，每个工艺的输出满足标准要求，每个操作指导是最新有效版本等等。对生产过程中可靠性出现的异常，应该有记载，找出原因、分析改善、防止再发，并按改善后的内容，写入标准，指导今后作业。生产制作的控制主要考虑以下几个方面。
3.1 生产工艺过程的可靠性控制
一般说来，生产工艺由生产制造加工方法、设备、工序、作业标准（规程）、检测方法等要素构成。同一种产品往往可采用各种不同的工艺制造；相同的工艺，如果构成要素的参数表述不同，对产品可靠性影响的作用也会有所不同。生产工艺对可靠性指标的作用与影响如下图所示：
显然，优良的工艺方法是生产过程中可靠性增长的保证。众所周知，产品在生产过程中又常会有许多随机事件发生，同时产品在使用过程中也存在很多随机事件直接影响产品的可靠性，这就使定量表示生产工艺对可靠性指标的影响有相当困难，但我们可以把工艺引起的故障原因分析归类（见下图）。
由工艺引起的故障原因除了1.1产品参数标准与1.3检验测试标准外，其余的都会导致生产过程中可靠性的退化。因此，在生产工艺方面实行可靠性控制，有两大任务。
①通过完善工艺结构，改进工艺方法，制定与实施作业标准等措施，保障生产过程中减少乃至消除可靠性退化。
②通过工艺方面的可靠性分析、评审，找出影响可靠性的各种隐患，反馈给设计部门更正，改进设计质量，以提高产品的内在可靠性。
3.2 设备的工艺可靠性控制
设备的工艺可靠性是指在规定范围和时间内，设备保持满足工艺过程中与其有关的质量指标数值的性质。它是引起产品可靠性退化的重要因素。
依据设备在生产工艺过程中接受的任务不同，一般分为生产设备、检测设备和运输设备等，可靠性控制内容与要求主要有：
1．生产设备的工艺可靠性控制
生产设备的工艺可靠性与其本身的完善程度、自动化水平、工作原理与控制方式等情况有密切联系。
用来减轻工人劳动强度或弥补人类工作能力的生产设备，因其使用效果取决于工人的技术熟练程度（如手工操作的电焊机），则其工艺可靠性控制要由操作工人素质（如技术水平、工作责任心等）来保证。为此，要重视和强化生产操作工人的质量意识教育和业务技能培训，制订与坚决实施先进合理的作业标准，通过人的控制，完成工艺任务的设备装置工艺可靠性。因加工结果与设备装置的调整及工艺参数密切相关，故应明确规定需控制的工艺参数值，严密监控工艺流程或工序，以保证工艺参数值稳定，从而保证这些设备装置的工艺可靠性。
用于自动控制的生产设备，则应重视和保证传感器、计算机程序等硬、软件的可靠性，以保证设备的工艺可靠性。
2．检测设备的工艺可靠性控制
检测设备用于测量生产过程中工艺参数（此部份测试直接影响工艺过程的可靠性）或检验成品/半成品的质量状况（此部份虽本身不直接影响工艺过程的可靠性，但检测不正确既会影响对上道工序工艺可靠性做出正确评估，又影响下道工序的工艺可靠性）。因此，必须按ISO10012《计测设备的质量保证要求》配备齐全，检定合格，严格管理。如检测设备精度一定要满足工艺参数测量要求，并与其相匹配，量值传递和溯源要保证计量准确、量值可靠；没有通过ISO标准，也应该有足够的证据说明设备能满足生产需要。
3．运站设备的工艺可靠性检测
生产过程中，免不了产品、半成品或零部件的搬运、包装、保管和运输等工序，也就必然要使用一些传递、运输方面设备。这就要注意和防止振动、冲击、压力及环境等因素对产品可靠性的影响，并加以严格控制，以防止可靠性退化。
4. 设备使用过程的可靠性控制
绝大多数产品在使用期内的失效率与其使用状况密切相关。产品的可靠性随使用条件、使用时间而变化，如超额使用时，失效率提高，有效使用期缩短。因此，使用过程中的可靠性控制就成为可靠性管理十分重要的环节了。
一般说来，随着使用时间的延长，产品系统在内外各种原因及使用中所产生的各种能量（如：机械能、热能、化学能、电磁能等）的影响下可靠性会降低。不同结构、不同用途的产品系统，其使用周期（从使用至报废为止的整个产品生命周期，包括：工作期、停工期和维修期）也不相同。
我们按产品工作期内特征进行分类，并根据这些特征采取可靠性控制措施，以延长产品保持正常工作能力的时间（详见表6）。
工作期特征
无故障时间要求
可靠性控制措施
连续不断工作
发电站组监控仪表
全部使用工作时间
载荷频谱分析技术辅助分析和检测可靠度
周期性工作
两次修理之间工作期
不知道，我也没有查到
季节性工作
农业机械渔业机械
季节工作持续时间
不知道，我也没有查到
视情况而定
工作所需时间
不知道，我也没有查到
短期性工作
储存时间+工作
不知道，我也没有查到
3.3 可靠性改进
可靠性改进是生产过程中，提升可靠性的最有利手段，也是唯一可以使生产可靠性高出设计可靠性的方法。通过对工艺、设备的有效控制，可以使生产可靠性无限接近设计可靠性；只有在生产过程中对可靠性的改善，才可以让生产可靠性超过设计可靠性。
依靠产品在可靠性测试时的不良、使用期的实际信息，进一步优化产品系统结构，采用新材料、新技术和新工艺，提高产品所用的各种元器件、零部件质量等级，必要时调整其安全系统和降额系数，以提高产品的可靠性水平，这些活动统称为可靠性改进。它是质量改进的重要组成部分，可以用PDCA循环来处理，也可以用SPC中的二十字真经来指导作业“找出异因、查明真象、改善措施、防止再犯、形成标准”。
四、产品贮存和运输的控制；
产品贮存/运输控制的基本要求：不让产品受到额外的应力； 对贮存而言，需要控制温、湿度，防止挤压、倒塌等，必要时防静电；运输过程中要防止受到超标准的振动、碰撞等，必要时控制温度、温度和静电；
五、人员的培训
无论是从那个方面来说，人员的培训都应该做好。按照ISO9000的要求和规定，我们应该把各个岗位的人员培训到最合适的程度。在所有的培训当中，操作工人的培训最容易被忽视，在自动化程度不高的情况下，操作工人的培训恰恰是最重要的。
这一节，概括性较强，主要是其指导思想与ISO9000一致。一个满足ISO9000要求的公司，在这方面也就做得很好。较难的是：每次发现异常后的改善。它需要良好的沟通和浑厚的技术基础，它要求工作人员在工作中不断地积累经验。
第五节 可靠性实施
通常状况下，在一个公司里，先进行生产，当生产进行到一定阶段后，才开始考虑质量控制，最后随着时间的推移，产品隐含的问题慢慢暴露...
第五节 可靠性实施
通常状况下，在一个公司里，先进行生产，当生产进行到一定阶段后，才开始考虑质量控制，最后随着时间的推移，产品隐含的问题慢慢暴露出来，才体会到要进行可靠性控制，才考虑到需要一名可靠性工程师。作为一名可靠性工程师，在这种情况下，如何推行可靠性工作？一般情况下，实施可靠性分为：编写计划、可靠性测试、可靠性提升、可靠性保持等四大步；
其实可靠性工作中最主要、最有效、最根本的是上面四大步之外的第五步：可靠性设计；但目前99%以上的公司（除军工企业外）其可靠性设计都只停留在前四步，没有充分的可靠性设计。我们也就不在这里讨论如何实施可靠性设计的问题（各位大虾在今后的工作中，应该把这为主要目标）。
现在，你有幸成为一个公司的可靠性工程师，那么你要做的就是前面四步。
一、制定可靠性工作计划
对大部份公司来说，可靠性工作还只是在起步阶段；相当一部份公司在可靠性方面的工作也很被动，有些在客户要求提供有关可靠性的资料、数据时才开始做可靠性工作，有些甚至是在产品遭到退货后才起步做可靠性工作，或者比如小霸王，即使退货了也不愿意改变自己的僵化的错误思想；很多公司在可靠性方面的工作还是空白。虽然公司领导人开始着手考虑可靠性的问题（不然，他不会招你做可靠性工程师），但是在公司而言，绝大部分人员对可靠性还是陌生的，所以最初的计划阶段就显得尤为重要。
首先，你被公司招聘为可靠性工程师，负责有关的可靠性的工作。
接着，你需要宣传可靠性工作的重要性；可靠性工作不是靠一个人的力量能完成的，要让公司上下每个人员都明白可靠性的重要性、必要性，特别是高层领导的重视。可靠性不够好的产品，依然能用，所以很容易被大部份人忽视。另外可靠性的工作，其效果在半年内很难看出来，没有领导的重视，很难顺利进行下去。你可以在适当的时候用对比性较强的数据（如以前的产品遭客户投诉/返修率，与做过可靠性的产品的客户投诉/返修率）说明可靠性的重要性。
之后，编写可靠性测试计划；在对可靠性的重要性作普及性的介绍后，就可以针对本公司的产品做一些可靠性测试的计划。建议可靠性计划分两部分，第一部分是可靠性测试方案，包括测试流程、取样方法、测试方法、结果判定等具体内容；第二部分是可靠性工作目标，这部分当然是写你希望在工作期间把可靠性工作做在研发阶段，通过可靠性设计来控制公司产品质量、降低产品成本。这一个可以见的成果，计划一定要写，而且还要领导签字。第一部份是让领导知道你能做很多实际的事，第二部份是让领导知道你有大志向。
最后，推广可靠性测试计划；这是较关键的一步，其主要目的做到是让公司员工知道可靠性要测试什么，以便有针对性地提升可靠性；通过推广、讨论，还能使公司员工在更多方面达到一致，减少走弯路的可能性。可以跟生产技术部、研发部讨论可靠性测试工作，可以给市场部、生产、售后等部门开展一些培训的工作，必要时还可以请其它公司“高手”来本公司做一些讲座等等。总之，要让全公司都知道你是可靠性工程师，这样做的好处你很快就能亲身体验到。记住：不要担心你讲的内容太简单（隔业如隔山，即使有个别人对某一点理解比你深，但他知道的也不会比你全面）、不要担心培训时间太短（越短越好，只要长于10分钟即可），不要怕（没有人是完美的，不然你年薪早超过百万美元了），你是被公司领导确认后专门做可靠性的专家。
二、执行可靠性测试
一切准备工作做好后，就开始第二步：测试产品的可靠性。
在开真正测试前，还有一些准备工作，如是否有用于测试的设备等。一般来说，可靠性测试主要分为环境测试和机械测试；做环境测试你至少需要一台“温湿度交变箱”，最好还有一台低温冰箱；做机械测试在执行测试时，你至少应该有“机械振动台”，最好还有一个“机械冲击台”。一般小公司，在实验设备上不会很完善，需要你一手把它建起来（从温湿度箱到振动台、到EMC实验室….）。如果公司里什么设备都没有，那么购买一台温湿度箱是必要的（价格不高，利用率不低），机械振动台可以不买（价格较高，利用率不高；可以出资金去第三方测试）。如果在你来公司之前，公司零零散散地做过有关可靠性的测试，可能有一些人员和设备，那么你在进行可靠性测试时，就应该申请把这部份纳入你的“门”下，命名为“可靠性实验室”或“可靠性测试部”，其实可能只有一台温温度箱、一个作业人员，但没关系，只有“自立门户”才有发展。等有了温湿度箱后，你就可以开始测试了。
基本性能的测试；可靠性测试前，必须对产品的基本性能做出判断。经过性能的测试，可以将产品分为三个档次：一是良品、二是不良品、三是次品（介于良品和不良品之间，在标准左右20%的部分）。良品可以用来做可靠性测试、不良品不可以用来做可靠性测试、次品需要分析（有些是因为制作过程中的缺陷导致－这部分不可用来做可靠性测试、有些只是一些随机现象参数略有偏差－这部分可以用来做可靠性测试）。除了判断是否可以用来测试外，最主要的是还可以用来与可靠性测试后的性能做对比。
可靠性测试；按测试计划，对相应的产品进行振动、高温等测试。每次测试后，需要对产品的基本性能进行测量（有些测试要求在测试过程中进行基本性能的测量）；再进行对比、分析可靠性测试前后基本性能的变化，确定可靠性测试结果。测试时注意：测试过程中，让设备自动记录（最好能打印）测试环境；测试后对样品的测量最好能与样品所属阶段责任人一起。
测试的变动；很多原因，导致你在实际工作过种中需要对某些测试进行相应的变动。如：①去较远的地方进行振动测试，你可以将多种产品的振动测试“集中”到一起；②有人认为测试时间太长（可靠性测试可能会在1000Hrs左右），你应该考虑加速测试（按近似做法：温度很升高10℃，产品的寿命减半；详细做法见下一节）；③如设备同时控制温湿度时在最初的上升阶段可能会超出范围，你可以改成先设定温度再设定湿度；④温度冲击测试可能由一个高温箱、一个低温箱和人工来实现（不用花30万购买温度冲击箱）；⑤当需要在100℃以上时带湿度，你可以用高压锅来实现（要考虑测试的精度）；等等。不管有怎样的变动，你都应该有详细变动记录、测试记录。
三、可靠性增长
你不能只停留在可靠性测试阶段，可靠性工作的精髓在于可靠性设计，只有做好可靠性设计/增长才能节约成本、提升产品质量。可靠性的提升主要集中在研发阶段、定型之前。一旦设计已经定型、或进入量产阶段，再想从设计上改善可靠性，已经是不太可能（浪费太多、成本太高）。而大部分公司都是因产品可靠性差、受到整个市场的要求后（返修成本增加、退货增多）才开始考虑到可靠性的，但此时产品已经投入市场！此时想把这些产品的可靠性提升到一个新的高度已经不可能，你能做的只是看着居高不下的返修率，但你必须做好下一次产品的可靠性。建议最初你把精力放在一个产品上，做好一个产品的可靠性。如何进行可靠性增长？
首先，要掌握的是生产流程、制作工艺，每个流程的操作方法也是应该完全了解的。这一点，无需解释，必须做到。
其实，要学习一定的技术，至少你要掌握该公司产品的工作原理。你虽然不是研发部门，但你要责任研发产品的可靠性，完全不懂相应的技术，工作很难开展。如果是元器件产品，对用到的每种原材料及原材料的特性应该了解；如果是系统类产品，对硬件、软件、结构都应该有了解，如各模块的功能、模块之间的接口、软件的功能等等。
接着，要建立一个团队（给她一个好名字），负责可靠性增长，成员多多益善，但至少应包括：公司领导、可靠性工程师、研发工程师、生产技术、物流人员各一名。团队的力量和必要性这里我就不多说了。
最后就是改善行动；当测试过程中出现不良时，必须针对不良现象进行分析、改善，将改善措施标准化，这样才能保证品质得到提升。最常用的方法就是“测试－改善－测试”，如此循环，逐步提升。需要强调的是，每一次改善，应该认真、彻底地处理，用数据来结案。与ISO9000一样，一次改善通常包括以下几个步骤。
1、可靠性测试；按测试计划，取样进行测试；
2、现象描叙；这一部份应该尽可能详细地描叙不良现象，包含产品的名称（软硬件版本号），发生时间、地点，做到“按时间顺序记录与产品有关的所有状况”；
3、原因分析；对原因的分析，应该追根究底，找出问题的根本原因，而不是在现象之间转化，做到“人工产生此原因时，现象能完全再现”；
4、改善行动；根据分析的原因，采取对应的措施。此时应该考虑两方面：一是现有的其它产品是否也会这样的问题，如何改善；一是如何防止后续产品出现此类问题；
5、效果确认；主要确认两点：一是改善行动是否有执行；一是执行了改善行动后的产品是否还会出现这样的问题（用数据证明）。
6、形成标准；如果经确认，改善措施有效（不良率下降），就应该把这些措施写进操作规范，指导后续生产。还要考虑这种措施是否对其它类似产品也有效等问题；
7、再取样，再测试。
经过多次这种“测试－改善－测试”，产品的缺陷会越来越少，品质也就越来越好。最终，当样品进行可靠性测试时，无缺陷出现。
四、可靠性保持
可靠性保持主要是指在进行大批量生产时，产品的可靠性能稳定保持在最佳状态；较难做到的是“稳定地保持在最佳状态”，要做到这一点需要多方面的努力。
为了保证供应商供应的原材料稳定在最佳状态，我们可以分四步控制：
认真选择供应商，确保其满足“合格供应商资格”；供货过程中，IQC检验、可靠性检验要严格执行；所有过程信息共享；检验过程中出现的问题和异常情况，应该第一时间通知供应商，寻求改善，要通过各种途径证明改善效果良好，方可结案；定期向供应商反馈品质状况，必要时开会讨论。2、生产过程
生产是一个包含最多“变数”的过程，机械化与自动化是保证稳定的最有效因素；在未现实完全自动化的状况下，生产过程主要有以下控制点：
检验投入使用的物料状况良好；检验各工位操作是否满足操作要求；检验各工位输出是否达到下一工位要求；检验产品性能是否满足成品要求；检验产品可靠性是否达到规定的要求；3、测试
针对公司的产品进行各种测试。测试过程中，任何问题都需要给予改善，以提升产品品质。
任何一个问题的出现，就是给我们指出一个前进的方向；对问题的改善，标志着品质又上升了一个台阶。有这种态度，还有什么办不到的。
一、概率与统计
1、概率；这里用道题来说明这个数学问题（用WORD把这些烦琐的公式打出来太麻烦了，因为公司不重视品质管理，所以部门连个文员MM都没...
一、概率与统计
1、概率；这里用道题来说明这个数学问题（用WORD把这些烦琐的公式打出来太麻烦了，因为公司不重视品质管理，所以部门连个文员MM都没有，最后我只好使用CORELDRAW做的公式粘贴过来，如果你的电脑系统比较慢，需要耐心等待一会公式才会显示来，不过别着急，好东西往往是最后才出来的嘛！）。
题一、从含有D个不良品的N个产品中随机取出n个产品（做不放回抽样），求取出d个不良品的概率是多少？
解：典型的超几何分布例题，计算公式如下（不要烦人的问我为什么是这样的公式计算，我虽然理解了一些，解释起来非常麻烦，别怪我不够意思，是你自己上学的时候只顾早恋，没有学习造成的，骂自己吧！）：
超几何分布：（最基本的了）：
最精确的计算，适用比较小的数据
N —— 产品批量
D —— N中的不合格数
d —— n中的合格数
n —— 抽样数
另外的概率计算的常用算法还有：
二项分布：（最常用的了，是超几何分布的极限形式。用于具备计件值特征的质量分布研究）：
只是估算，当N≥10n后才比较准确
其中： n —— 样本大小
d —— n中的不合格数
ρ—— 产品不合格率
泊松分布：（电子产品的使用还没有使用过，只是在学习的时候玩过一些题目，我也使用没有经验）
具有计点计算特征的质量特性值
其中： λ—— n
n —— 样本的大小
ρ—— 单位不合格率(缺陷率)
e = 2.718281
2、分布；各种随机情况，常见的分布有：二项分布、正态分布、泊松分布等，分位数的意义和用法也需要掌握；较典型的题目为：
题三、要求电阻器的值为80+/-4欧姆；从某次生产中随机抽样发现：电阻器的阻值服从正态分布，其均值80.8欧姆、标准差1.3欧姆，求此次生产中不合格品率。
公式好麻烦的，而且还要查表计算，，我懒得写了，反正我也没有做过电阻。
3、置信区间：我们根据取得样品的参数计算出产品相应的参数，这个“计算值”到底跟产品的“真实值”有什么关系？一般这样去描述这两个量：把“计算值”扩充成“计算区间”、然后描述“真实值有多大的可能会落在这个计算区间里”，从统计学上看，就是“估计参数”的“置信区间”；较典型的题目为：
题四、设某物理量服从正态分布，从中取出四个量，测量/计算后求得四个量的平均值为8.34，四个量的标准差为0.03；求平均值在95%的置信区间。
解：因为只知道此物理量服从正态分布，不知道这个正态分布对应的标准差，所以只能用样品的标准差来代替原物理量的标准差。这时，样品的平均值的分布就服从t分布。4个样品、95%的置信区间，对应的t0.975(3)＝3.182；所以平均值的置信区间为：
8.34±3.182×（0.03/2）=[8.292,8.388]
这说明，此物理量的总体平均值有95%的可能落在8.292和8.388之间。
二、可靠性常用的分布
1、指数分布；第一章里提到浴盒曲线对应的指数分布为F(t)＝1-e-?t；如何得到这一分布？
设产品在t时间内总的失效率F(t)，则：
在t时刻产品的存活率R(t)=1-F(t)；
在t时刻的失效为t时间内的失效率的导数、即f(t)=F’(t)；
在t时刻的失效率为t时刻的失效比t时刻的存活率、即f(t)/R(t)。
根据浴盆曲线，当产品在稳定失效阶段时任意时刻的失效率为λ。
综上，即得到等式：λ＝f(t)/R(t)=F’(t)/(1-F(t))；
解此微分方程得到一个特解：F(t)＝1－e-?t；
所以R(t)=e-?t，这就是指数分布；
2、威布尔分布；与指数分布相比，只是变量λ不一样。威布尔分布的F(t)=1-e^(-t/a)^b；当b＝1时，F(t)=1-e^(-t/a)，这也就是指数分布；我们威布尔分布来看看其它参数：
R(t)＝1-F(t)=e^(-t/a)^b；
f(t)＝F`(t)=(b/t)^b[/i]e^(-t/a)^b；
失效率＝f(t)/R(t)＝(b/t)*(t/a)^b；
3、对数正态分布；顾名思义，说明产品在t时间内的失效率与t服从对数正态分布，也就是说F(t)与ln(t)成正态分布。标准表达式为：F(t)=Φ((lnt-ln(T50))/δ)；
根据各种分布，都可以方便地求出产品MTBF。
要求出产品的MTBF就必须找到样品的失效时间，这样我们必须取出一定的样品做特定的测试、记录样品的失效时间，然后计算产品的MTBF。在开始计算MTBF之前，我们先插述各种测试的筛选强度，也就是此种测试能发现样品存在缺陷的可能性。
三、筛选强度
在进行环境应力筛选设计时，要对所设计的方案进行强度计算。这样才能更有效的析出产品缺陷。在典型筛选应力选择时，一般恒定高温筛选用于元器件级，温度循环用于板级以上产品；温度循环的筛选强度明显高于恒定高温筛选。下面介绍一些筛选强度（SS）的数学模型。
1、恒定高温筛选强度
SS=1-exp [-0.0017(R+0.6)0.6t]
式中：R—高温与室温(一般取25℃)的差值；t—恒定高温持续时间(h)；例：用85℃对某一元器件进行48H的筛选，则其筛选强度为:44.5% =1- EXP(-0.)[/i]48)；
2、温度循环的筛选强度
SS=1-exp{-0.0017(R+0.6)0.6[Ln(e+v)]3N}
式中：R—温度循环的变化范围（℃）；V—温变率（℃/min）；N—温度循环次数；例：用60℃到－40℃以10℃/min的速率做15次循环（每个循环20min，15个共计5H）则对应的筛选强度为：99.87%=1-EXP(-0.))^3)*15)；
3、随机振动的筛选强度
SS=1-exp{-0.0046(Grms)1.71·t}
式中：t—为振动时间（min）；Grms---单位G； （这个地方我也没有找到资料）。
四、MTBF的计算
1、基本MTBF的测试
在实际工作过程中，很多时候并不需要精确在知道某个产品的MTBF，只需要知道是否可以接受此产品。这时，只需要对产品进行摸拟运行测试，当产品通过了测试时，就认为产品达到了要求的MTBF，可以接受此产品。
如何确定产品应该进行什么样的测试，也就是我们应该用多少样品进行多长时间的测试？根据MTBF（平均失效间隔时间）的定义，从“平均”这一个看来，失效的次数越多计算值就越能代表“平均值”，当然失效的次数越多对应的总测试时间也就越长；一般情况下要求：只要测试时间允许，失效的次数就应该取到尽可能地多。
下面用一个例子来说明测试条件的确定方法。
题五：某种产品，要求在90%的信心度下MTBF为2000H，如何判定此产品的可靠性是否达到了规定的要求？
可以转化为判定此产品是否能通过规定时间的模拟运行测试，其关键是要找出测试时间；测试时间＝A×MTBF，A这个因子与“在这段时间内允许失效的次数”和“90%的信心度”有关系。根据已经成熟的体系，直接代用公式：
A＝0.5*X2（1-a，2(r+1)）
X2（1-a，2(r+1)）是自由度为2(r+1)的X平方分布的1-a的分位数；
a 是要求的信心度，为90%； r 是允许的失效数，由你自己决定；
此分布值可以通过EXCEL来计算，在EXCEL中对应的函数为CHIINV；
如允许失效1次时，A=0.5CHIINV(1-0.9,22)=0.5CHIINV(0.1,4)＝0.57.78＝3.89；所以应该测试的时间为：3.89×H。也就是当设备运行7780H是只出现一次失效就认为此产品达到了要求的可靠性。
7780H是324天（4），快一年了，做一次测试花一年的时间？太长！我们可用这样去调整：①增加测试的总样品数；7780从统计上看，准确地说是7780台时、它是“机台×时间”这样一个量，也就是所有样机的测试时间总和；如果测试中有50台样机，则只需要测试155.6H；如果有100台样机，则只需要测试到77.8H（强烈建议在MTBF的测试中采用尽可能多的样品数）；②减少允许失效的次数；允许失效的次数为0时，同上计算后得到测试时间为4605台时（一般不建议采用此种方式来缩短测试时间，这样会增大测试的误差率）。
对于价格较低、数量较多的产品（如各种元器件、各种家用电器等），用上面介绍的方法，可以很方便地进行测试；但当产品的价格较高、MTBF较高的产品如何测试？
题六：某种产品，要求在90%的信心度下MTBF为20000H，因单价较贵，只能提供10台左右的产品做测试，请问如何判定此产品的可靠性是否达到规定的要求？
还是转化为测试。即使有10台产品全部用于测试，20000H的MTBF也需要测2000H左右，这个时间太长，应该怎么办？
此时一般用到加速测试。对一般电子产品而言，多用高热加速，有时也用高湿高湿加速。根据加速模型（Arrhenius Model），得知加速因子的表达式为：
AF=exp{(Ea/k)*[(1/Tu)-(1/Ts)]+ (RHu^n-RHs^n)}
Ea为激活能（eV）,k为玻尔兹曼常数且k=8.6*10E-5eV/K。T为绝对温度、RH指相对湿度（单位％）、下标u指常态、下标s指加速状态（如RHu^n指常态下相对湿度的n次方），一般情况下n取2。
Ea根据原材料的不同，有不同的取值，一般情况下：
氧化膜破坏
离子性（SiO2中Na离子漂移）
1.0—1.4Ev
离子性（Si-SiO2界面的慢陷阱）
由于电迁移而断线
0.6—0.9eV
金属间化合物生长
0.5—0.7eV
根据产品的特性，取Ea为0.6eV，则在75℃、85%RH下做测试1h，相当于在室温（25℃、75%RH）的加速倍数为：
AF＝EXP(0.6-(1/348))[/i]10^5/8.6+(0.85^2-0.75^2))＝34
若充许一次失效，在90%的置信度下，需要测试的时间为：Ttest=AMTBF ，A的计算同上用EXCEL计算，即：A=0.5CHIINV(1-0.9,22)=0.5CHIINV(0.1,4)＝0.5*7.78＝3.89；
所以要求的室温下的测试时间为：Tu=3.89*2H；
换算后，在高温下的测试时间为：Ta＝778000/AF＝2288Hrs；
最后，测试方案就是：将10台设备在75℃、85%的下进行228.8Hrs的测试，如果失效次数小于或等于一次，就认为此产品的MTBF达到了要求。
还有一种情况就是，不知道Ea，公司内部以前没有数据、行业也没有推荐使用的具体值。此时就只能近似估计。具体方法如下：在三个高温（t1,t2,t3, t1&t2&t3）下做测试，t1下的产品较多（建议在50台），t2下的产品其次（建议在30台），t3下的产品最少（建议在10台），计算出三个温度下产品的寿命，然后计算出此产品对应的Ea。只考虑温度时，产品寿命Life=EXP(Ea/kT)，对方程式两边取对数Ln(life)=(Ea/k)*(1/T)，将三个温度点下对应Ln(life)和(1/T)画图，拟合直线的斜率就是Ea/K。
实际工作中，没有那么样品，只能用最少的样品数：9台（每个温度下各三台）。具体做法是：
a.取三台设备在高温T下运行，观察产品的失效情况。若产品较快失效，则取t1＝T，t2＝t1－15℃，(1/t3)-(1/t1)＝2((1/t2)-(1/t1))；若产品长时间没有失效，则取t3＝T，t2=t3＋15℃，(1/t3)-(1/t1)＝2((1/t2)-(1/t1))。
b．根据三个温度点对应的产品寿命时间，计算出此产品的Ea。
上面的方法对元器件都比较适用，对一些系统，可能就不太合适了。
2、基本MTBF的计算
因为MTBF是一个统计值，通过取样、测试、计算后得到的值与真实值有一定的差异；而且具体到每个产品时，其失效间隔时间与MTBF又有一定的差异，又有置信度的概念，这样您的计算值与客户的要求高出一些（如多出1个数量级），就可以接受。如客户要求产品的MTTF为20年，我们计算出来为100年，是可以接受的，如果计算出来刚好是20年，反而让人觉得是不是用不到20年。如何计算产品的MTBF，这里给出两个我用到的方法。
一个日本客户要求我们的“光隔离器”（一种用在光路上的不可修复的元器件，只能让光顺行而不能逆行，相当于电路上的二极管）的产品寿命为20年，我们进行了如下动作。
第一步：找到计算公式；我们使用Bellcore推荐的计算公式：MTBF＝Ttot/( N*r)；
说明：N为失效数（当没有产品失效时N取1）；r为对应的系数（取值与失效数与置信度有关）；
Ttot为总运行时间；
第二步：找到可靠性测试的数据；我们直接采用我们做过的“高温高湿贮存”的结果：11个样品在85%RH、85℃下贮存2000Hrs时没有失效发生；
第三步：找到对应的激活能（Ea）；我们采用Bellcore推荐的Ea，为0.8eV；
第四步：计算在温室下的运行时间；
①因为没有样品失效，所以N＝1；
②r取0.92（对应60%的置信度）或2.30（对应90%的置信度）；
③光隔离器在室温下运行，相当于40℃/85%的贮存；
④Ea为0.8eV，计算得到从85℃/85%到40℃/85%的加速倍数为42；
⑤60%的置信度下，MTBF＝Ttot/(Nr)＝（11200042）/(10.92),结果即为114年；
90%的置信度下，MTBF＝Ttot/(Nr)＝（11200041.6）/(12.30),结果即为45年；
从上面的计算可以看出，此计算用到了两个条件：进行了高温高湿测试、产品对应的激活能取0.8，这两个条件在Bellcore里、针对光隔离器的文件1221中有推荐使用。很多时候，因为测试时间太长（如1000H、5000H等）没有进行、激活能难以确定用多少才合适，所以不可直接计算，需要进行一些相关的测试。
取9个样品，分三组，分别在85℃、105℃、127℃下运行，运行过种中“在线监测”产品性能（虽然产品本身有很多参数要测试，在我们的测试中取最主要的参数IL监测，光通信业认为当产品的IL变化量超过0.5dB时就认为产品Fail）。实际测试中，产品在127℃下运行很快Fail，当产品在105℃下运行Fail，停止了测试，各种数据如下表：
温度值（A）
初始IL（B）
停止时间（C）
停止IL（D）
变化量（D-A）
变化量均值
从上表可以看出：
①在600H时，第二组样品中2个出现Fail，测试停止；
②在127℃时，产品的寿命为400H，即（300＋500＋400）/ 3；
③在105℃时，产品的寿命为895.5H，即（800/0.4467）×0.5；
说明：产品在105℃下800H时，并没有全部失效，不能像127℃那样直接算出，只能用“线性外延”来计算，虽然不是很准确，但可以接受。因为800H时变化0.4467dB，所以变化量达0.5dB时总运行895.5H；
④同理在85℃时，产品的寿命为3870.2H；
⑤将Arrhenius 公式两边取自然对数得到：Ln(Life)＝（Ea/k）*(1/T)；T温度下对应的Life满足上述公式，把②③④三点中的温度和寿命，按（X,Y）的形式，X =1/T、 Y =ln(life)，得到相应的三点（0..26126）、（0..797407）、（0..991465）；
⑥将第⑤步中的三点在EXCEL中作图，将对应的曲线用直线拟合、交显示公式得到直线的斜率为7893.0；也就是(Ea/k)=7893.0，故Ea＝0.68eV；
⑦故产品在常温25℃（对应的1/T=0.003356）时寿命为：（105℃时的寿命）×（105℃对25℃的加速倍数）；当(Ea/k)=7893.0时，105℃对25℃的加速倍数为272。
⑧故25℃时产品寿命为272*895.5/356/24＝27.8 （年）。
⑨故产品失效率为10E9/(272*895.5)=4103 FIT.
上面的计算过程有很多地方可以讨论：
①第一种方法有很多优点：Ea的取值是Bellcore推荐的值（目前整个业界都不会疑问）、数据由11个样品做同一种测试得到（比3个样品更有说服力）、11个样品没有Fail（这说明实际值比计算出来的值还要大，更让人信服）、考虑了置信度；
在第二种方法里：
②样品数据较少，每组只有3个样品，随机性较大；
③中温、低温时产品没有达到寿命时间，以平均值“外延”代替，误差较大；
④取到三个点时，用直线拟合，带来很多误差；
⑤计算25℃度时的寿命，用“85℃时的寿命”与“加速倍数”相乘，而这两个参数都有误差；
但是，在什么都没有（以前的测试数据没有、激活能用多少也没有）的情况下，用上面的计算也算是一种方法，可以用来回复客户，一般客户都不会“较真”。
最后介绍另一种计算方法。此方法是在常温下运行产品，记录每次故障发生的时间，然后套用寿命模型、选择最好的一种来计算。（我没有用过，只好将书上的例子Copy下来）。
在常温下，对100个产品做测试，当出现10次故障时停止测试。10次故障的时间为：268、401、428、695、725、738、824、905、934、1006小时。求此产品的MTBF。
第一步：求F(t)，即产品的累积失效率（CDF）。这里用这样的方法：
①第一次失效的F(1)=(1-0.3)/(100+0.4)＝0.006972；
②第二次失效的F(2)=(2-0.3)/(100+0.4)＝0.016932；
③第三次失效的F(3)=(3-0.3)/(100+0.4)＝0.026892；
其它类推（分子为：失效次数-0.3；分母为：样品数+0.4）。
第二步：求Ln(1/(1-F(t))，即第一步求得的F(t)代入Ln(1/(1-F(t))计算出数据。如：
①第一次失效的Ln(1/(1-F(1))= Ln(1/(1-0.006972)＝0.006997；
②第二次失效的Ln(1/(1-F(1))= Ln(1/(1-0.016932)＝0.017077；
③第三次失效的Ln(1/(1-F(1))= Ln(1/(1-0.026892)＝0.027261；
其它类推；
第三步：套用公式。不同产品有不同的寿命分布模型，如正态分布、威布尔分布等等。
1、套用正态分布；
①根据正态分布公式1－F(t)＝EXP(-λt)，变换后得到：Ln(1/(1-F(t))＝λt；
②将第二步中求出的Ln(1/(1-F(t))作为y，将每个故障发生的时间t作为x，组成坐标点(x,y)，如(0.)、(0.)、(0.)等，将10个点以EXCEL作图；
2、套用威布尔分布；
①由威布尔公式1－F(t)＝EXP(-（t/m）^n)，变换后得到：Log(ln(1/(1-F(t)))＝nlog(t)-nlog(m)；
②将第二步中求出的Ln(1/(1-F(t))作为Y，将每个故障发生的时间t作为X，取y=logY, x=logX,组成坐标点(x,y)，将10个点以EXCEL作图；
3、套用其它分布；方法同上，先找出对应的公式，再变换，再作图；
第四步：观察与计算；查看第三步中作的图。
①找出哪一个图的10个点看起来最有线性关系，并选定“最直”的那一图；
②将“最直”的那个图用直线拟合，找出直线的斜率k、截距b；
③若是正态图最直，则MTBF＝1/k；若是威布尔图最直，则由k,b计算出m,n，MTBF＝m*Γ(1+1/n);
说明：1、此种方法可以较准确地计算出产品在常温下的MTBF。
2、若常温下产品MTBF很长，也可以用这种方法先计算85℃、105℃等高温下的MTBF，再通过计算激活能后计算出常温下产品的MTBF。
6SQ质量日刊
服务号: Lsqdnet
6SQ质量周刊