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新研电子产品可靠性设计流程简述

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可靠性是设计出来的,生产出来的,也是管理出来的。
一个新的产品设计开始时,怎么样进行可靠性设计呢?
我们通过下面几个环节来给大家把可靠性设计的整个过程展开来讲解。

可靠性的设计过程包括:
1在产品设计前期
这个时候包括方案讨论阶段、合同确认阶段等,在这个阶段与客户/甲方讨论和确定可用的可靠性指标(MTBF/MTTF/A/R等),定性要求等,以便约束产品交付后的平均故障时间或者可以工作的时间,控制维修维护的成本;

2产品设计初期
这个阶段一般是研发的规划阶段、初样的设计开发,可靠性设计的基本工作也从这个阶段开始,对可靠性指标进行评估和分配,梳理重点故障,规划分设备/组件的可靠性水平便于下一步的设计工作;随着设计的深入,可靠性分配可以不断细化更新以适应新的设计需要;

3产品设计中期
初样图纸和电路图基本在这个时候已经出来了,可以根据BOM清单确定元器件规格等。根据元器件的规格通过可靠性预计方法和工具对可靠性指标进行预计,以此来判断是否需要更改可靠性设计、元器件选择方案等。
可靠性预计工作在详细设计过程中会跟随硬件设计进行,预计数据可以为分析产品故障等工作提供数据支持。

4在设计中期的硬件电路设计进行中,尤其是详细功能框架设计过程,和电路图绘制过程前和过程中,需要引入故障树分析(FTA)/故障模式、影响及严酷度分析(FMECA),以此来分析重要故障的产生集中区域,根据可靠性预计的数据针对故障产生的影响采取合理的措施,消除影响重大或故障率极高的故障。

5此时除了电路设计,还需要定性设计,定性设计要考虑可靠性设计准则,执行合理的元器件选择程序,进行降额设计、简化设计、三防设计、热设计、结构设计、潜在通路分析、容差与漂移技术、电磁兼容技术等,这些设计与具体的研制设备紧密相关,需要设计师与可靠性设计师互相配合具体问题具体分析。(比如降额设计,推荐民用产品采用70%应力水平,比如电容额定电压50V,使用电压需要控制在30V以下)

6以上工作反复迭代达到比较理想的状态后,投入初样生产。完成初样后,对产品进行可靠性研制试验(HALT/HASS等),(环境应力筛选此时也可以进行,发现工艺问题。)通过可靠性研制试验发现产品在理论设计未发现的问题,发现产品的缺陷,然后分析原因并改进,以此提高产品的可靠性水平。并验证可靠性预计水平与实际产品的可靠性水平差异,通过不断地经验积累为同类设备提供可靠性设计依据。

7定型阶段,通过以上工作的进行与不断地设计改进,使产品逐渐成熟,达到可以最终鉴定的程度。设计成熟的产品此时完成生产,经过筛选即可以进入合同规定的各项试验测试或可靠性鉴定试验,以检验之前的可靠性设计目标是否实现。

8生产制造阶段需要注意工艺流程的控制,使用过程中出现故障需要及时统计分析,为产品的不断改进提供依据,并因此进一步的提高产品的可靠性。

通过合理的设计,高水准的制造和完善的管理使产品的可靠性达到规定的要求。以上是为大家带来的可靠性设计的主要流程说明,希望能给大家带来帮助。

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