工作报告之产品可靠性研究报告Word文档格式.docx
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d.使用上失误。
一般产品之burn-in即要消除早期故障(infantmortality)使客户接到手时已
经是恒定故障率h(t)=
b、恒定故障率期:
此时故障为random,为真正有效使用此段时期越长越好。
c、耗竭故障期;
零件已开始耗竭,故障率急剧增加,此时维护重置成本为高。
(5)、可靠性r(t)之数学表示
根据实验及统计推行,要恒定故障期,r(t=)随着时间的增加而呈指数
递减(exponentiallydecreasing)当t=0时,因尚无任何故障,故r(t=0)=1t=∞)=0,以数学表示,
r(t)
t
(6)、恒定故障期时mtbf兴r(t)的关系,
故r(t)=e
当t=mtbf时,r(t)=e-mtbf/mfbf
=e-1≒0.37
即在恒定故障期时,试验至t=mtbf时,其可靠性(即残存比率)为37%,即约有63%故障.
2新产品(mtbftimebetweenfailure)之事前预估
(1)系统可靠性与组件可靠性之关系
一般系统可靠性之计算时有下列假设:
b、系统为这些组件串联,即某组件故障会造成系统之故障。
此时系统之可靠性为各个组件均不故障之乘积,
n
i=i
(2)mil-hdbk-217fpartscountmethod
一般而言,partscountmethod是在设计初期封mtbf之概略预估,误差大:
【篇二:
可靠性研究现状调查报告】
可靠性研究现状调查报告
摘要:
对可靠性学科的发展历史,涉及领域,研究机构,专家会议,学术期刊,网站论坛,以及预测模型和方法进行了梳理和总结。
关键词:
可靠性预测
可靠性学科发展的历史简介
*小结1:
各国发展历史。
人们早期对“可靠性”这一概念仅仅从定性方面去理解,而没有数值量度。
为了更好地表达可靠性的准确含义,不能只从定性方面来评价它,而应有定量的尺度来衡量它。
在第二次世界大战后期,德国火箭专家r.lusser首先提出用概率乘积法则,将系统的可靠度看成是其各子系统的可靠度乘积,从而算得v—Ⅱ型火箭诱导装置的可靠度为75%,首次定量地表达了产品的可靠性。
只是从50年代初期开始,在可靠性的测定中更多地引进了统计方法和概率概念以后,定量的可靠性才得到广泛应用,可靠性问题才作为一门新的学科被系统地加以研究。
美国对可靠性的研究始于第二次世界大战。
当时雷达系统已发展很快而电子元件却屡出故障。
因此,早期的可靠性研究,重点放在故障占大半的电子管方面。
不仅重视其电气性能,而且重视其耐震、耐冲击等可靠性方面。
美国对于机械可靠性的研究,开始于60年代初期,其发展与航天计划有关。
当时在航天方面由于机械故障引起的事故多、损失大。
于是美国宇航局(nasa)从1965年起开始进行机械可靠性研究,例如,用超载负荷进行机械产品的可靠性试验验证;
在随机动载荷下研究机械结构和零件的可靠性;
将预先给定的可靠度目标值直接落实到应力分布和强度分布都随时间变化的机械零件的设计中去,等等。
日本是在1956年由美国引进可靠性技术。
日本将可靠性技术推广应用到民用工业部门取得很大成功,大大地提高了其产品的可靠度,使其高可靠性产品,例如汽车、彩电、照相机、收录机、电冰箱等,畅销到全世界,带来巨大的经济效益。
日本人曾预见到今后产品竞争的焦点在于可靠性。
英国于1962年出版了《可靠性与微电子学》(reliabilityandmicroelectronics)杂志。
法国国立通讯研究所也在这一年成立了“可靠性中心”,进行数据的收集与分析,并于1963年出版了《可靠性》杂志。
前苏联在50年代就开始了对可靠性理论及应用的研究,1964年,当时的苏联及东欧各国在匈牙利召开了第一届可靠性学术会议。
国际电子技术委员会(1ec)于1965年设立了可靠性技术委员会,1977年又改名为可靠性与可维修性技术委员会。
它对可靠性方面的定义、用语、书写方法、可靠性管理、数据收集等方面,进行了国际间的协调工作。
60年代以来,空间科学和宇航技术的发展提高了可靠性的研究水平,扩展了其研究范围。
对可靠性的研究,已经由电子、航空、宇航、核能等尖端工业部门扩展到电机与电力系统、机械、动力、土木等一般产业部门,扩展到工业产品的各个领域。
当今,提高产品的可靠性,已经成为提高产品质量的关键。
今后只有那些高可靠性的产品及其企业,才能在竞争日益激烈的世界上幸存下来。
不仅如此,国外还把对产品可靠性的研究工作提高到节约资源和能源的高度来认识。
这不仅是因为高可靠性产品的使用期长,而且通过可靠性设计,可以有效地
利用材料,减少加工工时,获得体积小、重量轻的产品。
在我国,最早是由电子工业部门开始开展可靠性工作的,在60年代初进行了有关可靠性评估的开拓性工作。
70年代初,航天部门首先提出了电子元器件必须经过严格筛选。
70年代中期,由于中日海底电缆工程的需要,提出高可靠性元器件验证试验的研究,促进了我国可靠性数学的发展。
从1984年开始,在国防科工委的统一领导下,结合中国国情并积极汲取国外的先进技术,组织制定了一系列关于可靠性的基础规定和标准。
1985年10月国防科工委颁发的《航空技术装备寿命与可靠性工作暂行规定》,是我国航空工业的可靠性工程全面进入工程实践和系统发展阶段的一个标志。
1987年5月,国务院、中央军委颁发《军工产品质量管理条例》明确了在产品研制中要运用可靠性技术;
1987年12月和1988年3月先后颁发的国家军用标准gjb368—87《装备维修性通用规范》和gjb450—88《装备研制与生产的可靠性通用大纲》,可以说是目前我国军工产品可靠性技术具有代表性的基础标准。
与此同时,各有关工业部门、军兵种越来越重视可靠性管理,加强可靠性信息数据和学术交流活动。
全国军用电子设备可靠性数据交换网已经成立;
全国性和专业系统性的各级可靠性学会相继成立,进一步促进了我国可靠性理论与工程研究的深入展开。
*小结2:
三个发展阶段。
(1)初期发展阶段
早期的可靠性研究,重点放在故障占大半的电子管方面。
多用于军工产品。
30~40年代,两次世界大战。
特别二战期间,电子设备常失效。
例:
美国运到远东的航空电子设备60%不能使用(运输失效);
海军舰艇上电子设备70%失效,其中50%仓库中失效;
雷达系统的电子元件问题。
1942年,美国麻省理工学院,真空管的可靠性问题研究。
(2)可靠性工程技术发展形成阶段
50~60年代,大体上确定了可靠性研究的理论基础及研究方向。
1952年,美国军事工业部门和有关部门成立agree(advisorygrouponreliabilityofelectronicequipment,国防部电子设备可靠性顾问团),研究电子产品的设计、制造、试验、储备、运输及使用。
至60年代后期,美国约40%的大学设置了可靠性工程课程。
日本,1958年成立可靠性研究委员会。
1971年起每年召开一次可靠性与维修性学术会议。
前苏联,1950年起,开始研究机器可靠性问题。
这一阶段,可靠性研究工作从电子产品扩展到机械产品,从军工产品扩展到民用产品。
(3)可靠性发展的国际化时代
1965年国际电子技术委员会设立了可靠性技术委员会tc—56(1977年改名为可靠性与维修性技术委员会)。
从70~80年代起,可靠性理论研究从数理基础发展到失效机理的研究;
形成了可靠性试验方法及数据处理方法;
重视机械系统的研究;
重视维修性研究;
建立了可靠性管理机构;
颁布了一系列可靠性标准;
?
第一个五年计划(1953年)以来,开始可靠性技术教育。
60年代初,广州设立可靠性环境试验研究所(电子元件)。
70年代后开始注重可靠性工作:
(1)各行业相继成立可靠性学术组织;
(2)大力开展可靠性方面的人才培训;
(3)制定了一些可靠性标准;
(4)抓产品的可靠性考核工作。
可靠性工作具体有哪些,他们具体在做啥?
1、消费电子可靠性:
这大家都非常熟悉了,基本上的工作内容有预计,降额设计,可靠性试验,可靠性增长,环境试验等,现在也算最成熟,从业人员最多的吧
2、半导体可靠性:
这个现在国内的到不多,有的话也都只是重点放在失效分析这一块,其实半导体工艺是最关键的,但是国内硅晶片自己生产的很少,所以这方面特别的薄弱,在package这一块到还行,但是就内部晶片和package的内部连接的可靠性又不是特别好。
就半导体可靠性来讲主要分三块了,晶片的可靠性,内部连接可靠性和封装可靠性。
我比较喜欢做内部连接的,比较好玩,希望以后有机会可靠性做一做。
3、大型产品可靠性(例如汽车整车和生产设备等):
这类产品特别大,系统特别复杂,有时候无法对整个系统进行可靠性试验,这时候只能够针对单个部件逐个进行,这就与我们现在的消费电子产品有所区别了,而这就会生出很多不一样的理念来,不过其它的大家都差不多就是了。
4、军用产品可靠性:
军用产品所要求的高可靠性是民用所不一样的,例如导弹等在发射和运行期间不能够出现任何问题,可靠性之高可想而知,为了应付各种挑战,这时候会应用最坏情况分析法,参数漂移法等手段来保证产品的可靠性,这些都是民用产品中很少用到的,不过在美国波音好像是采用了,毕竟飞机可是关乎很多人生命安全的产品呢,哈哈。
另外一个和民用产品区别特别大的就是存储可靠性,民用产品不会存在放着一两年再拿出来用的问题,但是武器弹药就很正常,现在战争非常少,很多的武器弹药都是一存几年,但是等发生问题时要求产品的可靠性一样很高,这就出现了存储可靠性的课题,就我的印象好像只是军方在研究存储可靠性的技术。
5、食品可靠性:
食品也有可靠性吗,当然有了,否则会出人命的呢。
食品主要关注食品安全,但是和可靠性息息相关就是了,这方面我到没怎么了解过,不过需要更多的化学知识,估计转行去做食品安全有比较高的门槛要求。
不过有一个同样的东西就是可靠性试验,这食品一样要做哦,否则你拿到一个食品包装打开后发现都碎了肯定不要就是了,这和我们消费产品的可靠性试验就差不多了,呵呵。
6、化妆品等可靠性:
化妆品的过期也会出现问题哦,就算不对人产生伤害也不好吗,这时候就也要做化妆品的可靠性,和上面的食品差不多,需要非常专业的化学知识,我是肯定干不来了。
另外要提的就是可靠性试验了,呵呵,这就不说啦。
7、医疗器械可靠性(包括药品):
又是人命关天的事情,安全始终和可靠性联系在一起。
现在国内的企业知道可靠性的超级少,而做可靠性的更少,很多的医疗事故就是因为可靠性而产生的,这方面没有接触过,所以也不太清楚就是了。
9、原材料可靠性(例如塑料原料等):
原材料的可靠性和产品可靠性是有很大区别的,主要就是在于原材料的特性参数决定,这样一来原材料的可靠性就需要根据产品的特性来制定,而不像消费电子产品有很多大家共通性的东西了,这方面我建议大家多和原材料供应商沟通,你们会了解到很多关于原材料特性的东西,而这些对你开展产品可靠性工作是绝对有帮
助的。
10、电网可靠性:
电网的可靠性很多需要马科夫模型来建立,现在的国家电网对这方面也很关注,每年都会通报电网的可靠性,就是我了解不多,有谁比较了解的可以补充一下。
11、网络可靠性:
对于网络来讲现在是生活的一部分了,所以可靠性要求是5个9的等级,这方面用到很多可靠性设计的知识,冗余在这里应用非常的广泛。
不过现在只是在通信企业中应用了,大家看看老牌的通信企业就是了,他们对这些方法都非常的熟悉,例如nokia,simens,moto,northtelecom,lucent,cisco,juniper,huawei,zte等。
可靠性工程的应用范围很广,做的比较好的还有:
1)建筑工程的可靠性工程,楼房和其他建筑的,如桥梁、隧道的寿命分析
2)核电系统、水电站的可靠性分析
3)导弹及卫星系统
可靠性的应用领域还有:
1)供水系统的可靠性
2)电梯系统的可靠性
3)药品的可靠性
4)社会公共安全系统的可靠性
5)运输系统的可靠性
6)管理决策系统的可靠性
研究机构
?
calceelectronicproductsandsystemscenter,univercityofmaryland美国
马里兰大学calce电子产品与系统中心(computeraidedlifecycleengineeringcenter,计算机辅助寿命周期工程中心)
座落在美国华盛顿特区郊外的马里兰大学,始建于1859年,是一所历史悠久的著名综合性高等学府。
该校的工程学院在全美工程院校中排名第十六位。
其中建立于1986年的calce(计算机辅助产品寿命周期工程)电子产品及系统研究中心是工程学院中最大的研究机构之一。
曾用名:
计算机辅助生命周期工程(calce)电子封装研究中心。
年预算400万美元。
它有6名研究人员,5名技术人员,5名访问学者,7名管理人员,11名教职员。
研究领域:
设计,制造,试验集成可靠的、成本效益好的电子产品封装系统;
关连系统的可靠性,设计和实质上的合格,加速合格和质量保证;
生命周期成本分析和废弃战略。
北京航空航天大学可靠性工程研究所
北航工程系统工程系、可靠性工程研究所创建于1985年。
多年来,系、所根据可靠性系统工程学科具有较强的交叉性、综合性和实践性特点,面向国民经济主战场,为推进可靠性系统工程在我国的发展与应用做出了重要贡献。
系、所拥有可靠性系统工程领域国内一流的师资力量和教学科研条件,全系教工98人,其中教授11人、副教授30人、并外聘有各技术领域专家、顾问数十人已形成了具有较强的系统性、综合性的“技术与管理高度综合”、“理论与实践相互促进”、“硬件和软件互相渗透”、“产、学,研”紧密结合的人才培养机制。
建立了从本科到硕士(工程硕士)、博士、博士后在内的完整人才培训体系。
本系现设有可靠性系统工程、可靠性实验工程、软件工程、元器件工程、可靠性信息工程等五个教研室(研究室)及可靠性与环境实验室(部级)、电子元器件破坏性物理分析(dpa)实验室(国家级)等多个实验室。
同时,可靠性工程研究所还挂靠有中国人民解放军总装备部可靠性工程技术中心、国防科技工业可靠性工程技术研究中心、中国航空工业第一集团公司和第二集团公司可靠性工程技术与管理中心等多个国家级和总公司级单位。
系、所在“九五”和“十五”、及“十一五”开年期间,共承担国防可靠性共性技术预研、国防军工基础科研及国防军工技术基础、型号专项等科研课题近500项,研究成果先后获得国家级、部(市)级、校级科技进步成果奖与各级立功奖励50余项,其中国家级2项,部市级30余项。
在国际会议及核心期刊上共发表学术及科研论文400余篇,被sci、ei、istp收录70余篇,出版学术专著与教材30余部。
北航失效分析和可靠性物理实验室(failureanalysisandphysicsresearchlaboratoryorfaprl)
隶属于北京航空航天大学可靠性工程研究所。
faprl成立于2006年5月,主要从事产品的健康监控和故障预测(prognostichealthmanagementorphm)、可靠性物理理论和方法、失效分析技术、失效机理、可靠性试验和风险评价、以及其它有关产品质量和可靠性工程方法与技术研究。
faprl每年定期召开“北航失效分析和可靠性物理研讨会”旨在介绍国内外失效分析及可靠性技术研究的最新成果以及增强各单位之间的技术交流与沟通。
faprl的宗旨是不断地扩展研究领域,深入phm技术研究、完善科研环境;
在承担并完成国家任务,完成各类电子器件与系统可靠性分析项目的基础上,加强与企业及可靠性工程单位的合作,为企业提供各类可靠性技术咨询和服务。
哈工大先进动力控制与可靠性研究所
哈尔滨工业大学先进动力控制与可靠性研究所其前身是成立于1998年的哈工大动力工程控制与仿真研究所。
研究所现有教师14名,其中教授6名(博士生导师4名,兼职教授3名),副教授3名。
兼职博士生导师是mirea大学等离子物理实验室主任a.i.bugrova,兼职教授有大连理工大学等离子体科学与工程研究中心主任王晓刚教授和航天三院史新兴研究员;
在研究所客座工作的副教授有闫国军博士,江滨浩博士。
主要研究领域:
航空、宇航和民用动力相关的控制、建模、实验技术和相关的基础理论与应用研究。
近期主要研究课题包括等离子体推进器理论和实验研究、涡轮发动机控制与仿真、冲压发动机控制、发电厂及电力系统控制和数据挖掘技术及应用、大型旋转机械非线性振动、旋转机械故障诊断人工智能技术、电磁轴承转子系统设计和流固耦合振动问题等。
实验室建有汽轮机组轴系模拟试验台、超临界汽轮发电机组转子轴承系统试验台、自动平衡试验台、全尺寸航空发动机实验台、
高速滚动轴承实验台及振动测试系统,等离子发动机大型真空实验系统,发动机控制系统半实物仿真台。
近十年来,研究所共完成国家“八五”、“九五”重点攻关项目、863项目及国防预研项目和自然科学基金项目20余项,获国家级奖励1项,省部级奖励6项,申请专利8项。
国内首次研制出汽轮发电机组状态监测故障诊断系统,现有35套系统应用于十五个电厂、化工厂及航空发动机试车台。
在国内首次研制成功第二代等离子发动机样机,性能指标达到国际先进水平。
研究所近十年发表在国内外刊物的论文近300篇,其中被ei、sci收录38篇。
ieeereliabilitysociety(ieee可靠性协会)
societyofreliabilityengineer国际可靠性工程师协会
可靠性工程师协会(sre)是全球最大的可靠性工程专业团体之一,在美国和全球范围内
【篇三:
可靠性工程结课论文
题目:
混频器组件可靠性分析学院:
机电学院专业:
机械电子工程学号:
201100384216学生姓名:
郭守鑫指导教师:
尚会超
2014年6月
目录
混频器组件可靠性分析
郭守鑫
(中原工学院机电学院河南郑州451191)
【摘要】变频,是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。
具有这种功能的电路称为变频器(或混频器)。
输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。
混频器通常由非线性元件和选频回路构成。
【关键词】混频器,变频,组件
【abstract】frequencyconversion,istosignalfrequencybyavaluetransforminto
anotherprocessofthevalue.whichhasthefunctionofthecircuitiscalledinverter(ormixers).theoutputsignalfrequencyisequaltothesumoftwoinputsignalfrequency,orforbothothercombinationofthecircuit.mixerisusuallycomposedofnonlinearcomponentsandfrequencyselectivecircuit.
【keywords】mixer,frequencyconversion,components
1.元器件清单
2可靠性预计
vco混频组件由混频器、vco二个功能模块组成。
元器中包括8类11种30个。
其中任一元器件失效,都将造成整个组件失效,即组件正常工作的条件是各元器件的正常工作。
因此,本组件的可靠性模型是一个串联模型。
本组件是可修复产品,寿命服从指数分布,根据可靠性理论,其平均故障间隔时间与失效率成反比,即
mtbfs=1/?
pi
(1)
由于本组件已完成初样的研制,现已转入正样设计阶段,所用元器件的种类、型号规格、质量水平、工作应力及环境条件都已基本确定,其失效率因子等有关可靠性参数可以从《gjb/z299b-98电子设备可靠性预计手册》查到,因此采用应力分析法来预计本组件的可靠性指标。
本组件使用场效应管2只,故其工作失效率为
单片混频器是矩形8引出端密封扁平封装的半导体集成电路,其工作失效率模型为
本组件使用1只单片混频器,故其工作失效率为
本组件使用变容管1只,故其工作失效率为
三端稳压器是园形3引出端密封金属壳封装的半导体集成电路,其工作失效率模型为
本组件使用三端稳压器1只,故其工作失效率为
本组件使用固定电阻器8只,故其工作失效率为
-6-6
本组件使用钽电容器4只,故其工作失效率为
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