电子产品可靠性工作计划

XXX产品可靠性工作计划1目的和范围本计划规定了XXX产品名称在研制过程中需开展的可靠性工作项目，以及实施的计划、方法和管理控制要求，是XXX产品名称研发过程中开展可靠性工作的依据，用以确保产品可靠性达到技术协议的要求。本计划适用于XXX产品名称的方案、工程研制和设计鉴定阶段。2引用文件下列文件中的条款通过本计划的引用而成为本计划的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本计划，然而，鼓励根据本计划达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本计划。GB/T5080.4-1985可靠性测定试验的点估计和区间估计方法（指数分布）GJB3404-1998电子元器件选用管理要求GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求GJB813-1990可靠性模型的建立与可靠性预计GJB841-1990故障报告、分析与纠正措施系统GJB899A-2009可靠性鉴定和验收试验GJB1032-1990电子产品环境应力筛选方法GJB1391-1992GJB3404-1998电子元器件选用管理要求GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求GJB813-1990可靠性模型的建立与可靠性预计GJB841-1990故障报告、分析与纠正措施系统GJB899A-2009可靠性鉴定和验收试验GJB1032-1990电子产品环境应力筛选方法GJB1391-1992故障模式、影响及危害性分析指南GJB1407-1992可靠性增长试验GJB1407-1992可靠性增长试验GJB3273-1998研制阶段技术审查GJB/Z27-1992电子产品可靠性热设计手册GJB/34-1993电子产品定量环境应力筛选指南GJB3273-1998研制阶段技术审查GJB/Z27-1992电子产品可靠性热设计手册GJB/34-1993电子产品定量环境应力筛选指南GJB/Z35-1993元器件降额准则GJB/Z35-1993元器件降额准则GJB/Z72-1995可靠性维修性评审指南GJB/Z77-1995可靠性增长管理手册GJB/Z72-1995可靠性维修性评审指南GJB/Z77-1995可靠性增长管理手册GJB/Z299C-2006 电子设备可靠性预计手册MIL-HDBK-217F电子设备可靠性预计手册《XXX产品技术协议3产品概述产品用途XXX主要用于XXXXXXXXXX。其功能、性能要求如下：（略，摘抄《XX产品技术协议〉）产品组成XXX主要由XXX、XXX、XXX组成。可靠性要求可靠性定量要求《XXX产品技术协议》中规定的可靠性定量指标为：（略，摘抄技术协议中的相关内容）可靠性定性要求《XXX产品技术协议》中对产品提出的可靠性定性要求为：（略，摘抄技术协议中的相关内容）4可靠性工作项目选择和确定在研制过程中需开展的可靠性工作项目，以确保产品达到规定的可靠性要求，提高XXX产品名称的完好性和任务成功性、减少对维修和保障资源的要求、降低寿命周期费用。综合考虑技术协议中的可靠性要求、产品特点、复杂程度和技术含量等因素，依据GJB450A-2004确定本产品的可靠性工作项目如表1所示。是否实施可靠性增长试验和可靠性鉴定试验，按照合同（技术协议）或顾客要求执行。表1可靠性工作项目GJB450A条款编号工作项目编号工作项目名称论证阶段方案阶段工程研制与定型阶段生产与使用阶段可靠性及其工作项目要求的确定（工作项目100系列）5.1101确定可靠性要求5.2102确定可靠性工作项目要求可靠性管理（工作项目200系列）6.1201制定可靠性计划6.2202制定可靠性工作计划・

GJB450A条款编号工作项目编号工作项目名称论证阶段方案阶段工程研制与定型阶段生产与使用阶段6.3203对转承制方、供应方的监督控制••6.4204可靠性评审••6.5205建立故障分析报告、分析和纠正措施系统•6.6206建立故障审查组织•6.7207可靠性增长管理•可靠性设计与分析（工作项目300系列）7.1301建立可靠性模型••7.2302可靠性分配••7.3303可靠性预计•7.4304故障模式、影响及危害性分析（FMEA或FMECA）•7.5305故障树分析•7.6306潜在通路分析7.7307电路容差分析7.8308制定可靠性设计准则•7.9309元器件、零部件和原材料的选择与控制••7.10310确定可靠性关键产品••7.11311确定功能测试、包装、贮存、装卸、运输和维修对产品可靠性的影响•7.12312有限元分析7.13313耐久性分析可靠性试验与评价（工作项目400系列）8.1401环境应力筛选•8.2402可靠性研制试验8.3403可靠性增长试验•8.4404可靠性鉴定试验•8.5405可靠性验收试验8.6406可靠性分析评价•8.7407寿命试验使用可靠性评估与改进（工作项目500系列）9.15.1使用可靠性信息收集GJB450A条款编号工作项目编号工作项目名称论证阶段方案阶段工程研制与定型阶段生产与使用阶段9.25.2使用可靠性评估9.35.3使用可靠性改进注：可靠性工作项目可依据实际需要进行增删。5实施要求及方法制定可靠性工作计划（工作项目202）目的全面规划产品研制过程中的可靠性工作，确保各项可靠性工作的有效开展和落实。内容及要求方案阶段，依据技术协议中的可靠性定性和定量要求，并参考GJB450A-2004《装备可靠性工作通用要求》，制定本产品的可靠性工作计划，明确研制过程中需开展的可靠性工作项目及实施方法、完成形式、人员职责等。可靠性工作计划应覆盖协议书中提出的所有工作项目。对承制方、转承制方和供应方的监督和控制（工作项目203）目的公司应XXX产品名称的转承制方和供应方的可靠性工作进行监督和控制，必要时采取相应的措施，以确保所交付的产品符合规定的可靠性要求。内容及要求应明确转承制产品和供应方的可靠性要求，并与XXX产品名称的可靠性要求相一致；确定对转承制方和供应方的可靠性要求和监控方式，并纳入技术协议或合同中。主要包括：a）可靠性定量与定性要求及验证方法；b）对转承制方的可靠性工作项目要求；c）对转承制方可靠性工作的监督和检查的安排；d）对转承制方执行FRACAS的要求；e）参加转承制方产品设计评审、可靠性试验的规定；f）转承制方和供应方应提供产品规范、图样、可靠性数据资料和其他技术文件等方面的要求。可靠性评审（工作项目204）目的按计划进行可靠性要求和可靠性工作评审，以实现规定的可靠性要求。内容及要求应依据技术协议中的相关要求，结合产品需要，制定可靠性要求和可靠性工作评审计划，并按照计划开展评审工作。a）需开展的评审工作：可靠性工作计划评审，转阶段可靠性工作评审和可靠性鉴定评审等。b）可靠性评审尽可能与安全性、维修性和综合保障等评审综合进行，必要时可单独开展；c）可靠性评审的结果应形成文件，其中包括评审结论、存在问题、解决措施及完成日期。d）可靠性评审应按GJB/Z72和GJB3273的有关内容和要求进行。建立故障分析、报告和纠正措施系统（工作项目205）目的确立并执行故障记录、分析和纠正程序，防止故障的重复出现，从而使产品的可靠性得到增长。内容及要求依据GJB841-1990《故障报告、分析与纠正措施系统程序》建立故障报告、分析和纠正措施系统。工作程序包括故障报告、故障原因分析、纠正措施的确定和验证，以及反馈到设计、研制过程中的程序。对研制过程中出现的故障和处理情况进行记录，并形成故障信息报告表、故障分析报告表和纠正措施实施报告表。建立故障审查组织（工作项目206）目的设立故障审查组织，负责审查重大故障、故障发展趋势、纠正措施的执行情况和有效性。内容及要求故障审查组织由质量管理部、研发部和工艺部 的相关人员参加，主要职责是：a）审查故障原因分析的正确性；b）审查纠正措施的执行情况和有效性；c）批准故障处理结案。可靠性增长管理（工作项目207）目的应在研制初期制定并实施可靠性增长管理计划，以实现可靠性按计划增长。内容及要求应在研制早期开始对关键设备和分系统实施可靠性增长管理；按GJB/Z77的规定确定可靠性增长目标，制定可靠性增长计划；将产品研制的各项有关试验纳入到试验、分析与改进（TAAF）的可靠性增长管理轨道。建立可靠性模型（工作项目301）目的建立产品的可靠性模型，用于可靠性的定量分配、预计和评价产品的可靠性设计水平。内容及要求在产品研制初期，依据GJB813-1990规定的程序和方法建立产品的基本可靠性模型和任务可靠性模型，可靠性模型应包括可靠性框图和数学模型，并随产品设计的改变不断完善。可靠性分配（工作项目302）目的将技术协议中规定的可靠性定量指标（如MTBF）分配到规定的产品层次，作为分系统可靠性设计或外协、外购产品可靠性定量要求的依据。内容及要求可靠性分配在可靠性建模工作完成后开展。原则上，将产品的可靠性指标定量分配至功能相对独立的下一级分系统，如果需要再向下级产品层级分配。考虑到XXX产品名称为新研产品，缺少类似产品信息和相应的可靠性数据，可靠性分配采用评分分配法实施。可靠性分配应充分考虑产品的复杂度、重要度、技术成熟度、任务时间的长短以及所处的环境等因素。另外，技术协议中的MTBF目标值应作为可靠性分配的依据，同时考虑一定的余量，以便在系统增加功能或改进设计时不必再重新进行分配。可靠性预计（工作项目303）目的预计产品的系统和分系统可靠性，评价所提出的设计方案是否能满足技术协议规定的可靠性定量要求和分配的可靠性指标要求。内容及要求在已确定产品的设计方案，明确所采用元器件种类、数量以及环境条件的情况下，采用应力分析法开展产品分系统和系统的可靠性预计。其中，依据GJB/Z299B进行国产器件工作失效率预计，依据MIL-HDBK-217F进行进口器件工作失效率预计。如果产品分系统、系统的可靠性预计值不能满足可靠性分配值或技术协议规定的可靠性指标，应根据实际情况进行重新分配或进行设计改进。故障模式、影响及危害性分析（工作项目304）目的通过系统分析，确定元器件、零部件、设备在设计和制造过程中所有可能的故障模式，以及每一故障模式的原因及影响，以便找出潜在的薄弱环节，并提出改进措施。内容及要求在规定的产品层次上，针对所有故障模式，分析其对安全性、完好性和任务成功性的影响及危害性。FMECA要与设计和研制工作协调进行，针对致命性故障，要通过设计改进等手段予以纠正，最大限度的降低致命性故障的发生概率。参照GJB1391-2006中硬件法开展FMEA工作。故障树分析（工作项目305）目的运行演绎法逐级分析，寻找导致某种故障事件（定事件）的各种可能原因，直到最基本的原因，并通过逻辑关系的分析确定潜在的硬件、软件的设计缺陷，以便采取改进措施。内容及要求在FMECA分析的基础上，以灾难的或致命的故障事件作为顶事件，进行故障树分析。制定可靠性设计准则（工作项目308）目的制定并贯彻可靠性设计准则，用以指导设计人员在产品的可靠性设计中加以贯彻和执行。内容及要求在总结以往工程经验的基础上，结合本产品的特点和订购方的具体要求，参照GJB450A选择和确定符合本产品的可靠性设计准则，主要包括：a）采用成熟的技术和工艺b）简化设计c）合理选择、正确使用元器件零部件和原材料d）冗余设计e）降额设计（参照GJB/Z35开展）f）热设计（参照GJB/Z27开展）g）耐环境设计元器件、零部件和原材料的选择与控制（工作项目309）目的控制元器件、零部件以及原材料的选择和使用。内容及要求依据GJB3404-1998《电子元器件选用管理要求》和《XXX产品质量保证大纲》中的有关规定和要求，对元器件、零部件和原材料的选择、采购、筛选、使用等过程进行控制和监管。主要内容包括：a）遵循通用化和标准化要求；b）尽量减少元器件和原材料的品种；c）优先选用优选目录中的元器件和原材料，对于超出优选目录的，应履行审批手续；d）从可靠性、安全性、维修性、保障性、耐久性和环境适应性等不同角度对元器件、原材料提出相应的要求，并经综合权衡后提出控制准则；e）重视元器件的淘汰、供货和替代问题，以免影响使用、保障及导致费用增加。确定可靠性关键产品（工作项目310）目的确定和控制其故障对安全性、完好性、任务成功性和保障要求有重大影响的产品，以及复杂性高或费用昂贵的产品。内容及要求通过FMECA和FTA及其他分析方法确定可靠性关键产品，列出清单并对其实施重点控制。同时还应专门提出可靠性关键产品的控制方法和试验要求。应在研制过程中，通过评审确定是否对关键产品清单及其控制计划和方法进行增删，并评价关键产品控制和试验的有效性。应确定可靠性关键产品的所有故障元，并实施有效的控制措施。可靠性关键产品应包括硬件和软件。确定功能测试、包装、贮存、装卸、运输和维修对产品可靠性的影响（工作项目311）目的通过测试与分析确定功能测试、包装、贮存、装卸、运输、维修对产品的可靠性影响。内容及要求分析包装、贮存、装卸和运输过程对产品的可靠性影响和对产品主要特性的影响程度；分析功能测试、维修程序和方法对产品可靠性的影响；依据分析结论，对设计提出改进措施和建议，为产品的故障率预计和设计权衡提供信息支持。环境应力筛选（工作项目401）目的建立并实施环境应力筛选（ESS）程序，以便发现和排除不良元器件、制造工艺和其他原因引入的缺陷而造成的早期故障。内容及要求应对产品的电路板、组件和设备层次尽可能100%的进行ESS。ESS工作按照GJB1032的规定开展，有条件和有必要时，可按GJB/Z34进行定量ESS。ESS应在出厂前开展，并尽可能在研制早期进行，以便尽早发现缺陷并加以改进。应制定产品ESS筛选试验大纲和实施方案，大纲或方案中应明确实施筛选的产品层次及各层次产品清单、筛选方法、筛选应力类型和水平、筛选过程中监测的性能参数、实施和监督部门及其职责等。可靠性增长试验（工作项目403）目的通过对产品施加模拟实际使用环境的综合应力，暴露产品中的潜在缺陷并采取纠正措施，使产品的可靠性得到增长。.内容及要求按GJB1407的要求开展可靠性增长试验。可靠性增长试验应有明确的增长目标和增长模型，重点是对试验中的故障进行分析，并采取有效的设计改进措施。可靠性增长试验应在环境鉴定试验和ESS完成之后，可靠性鉴定试验之前进行。经订购方批准，成功的可靠性增长试验可免去可靠性鉴定试验。可靠性增长试验前和试验后必须组织评审，必要时，还应安排试验过程中评审。可靠性鉴定试验（工作项目404）目的验证产品的设计是否达到了规定的可靠性要求。.内容及要求针对具有可靠性定量指标要求的产品，按照GJB899A规定的要求和方法开展可靠性鉴定试验。可靠性鉴定试验应尽可能在产品的较高层次上进行。试验前应制定可靠性鉴定试验大纲，并经订购方认定。试验大纲中，应明确可靠性鉴定试验的样本量、所采用的统计试验方案，寿命剖面和试验剖面、故障判别准则等内容。可靠性鉴定试验应在环境鉴定试验和ESS完成后进行。可靠性鉴定试验前和试验后需进行评审。可靠性分析评价（工作项目406）目的综合利用产品在研制阶段的试验数据，分析评估产品是否满足规定的可靠性定量要求。内容及要求数据的收集和整理。收集和整理产品拷机、环境试验、对接联调等试验中的开机工作时间和故障等数据信息。主要内容包括：试验类型、开机时间、环境条件、产品技术状态、责任故障时间及整改措施等。产品可靠性（MTBF）估计。采用GB/T5080.4-1985《可靠性测定试验的点估计和区间估计方法（指数分布）》5.1节中的方法，对试验数据进行分析处理并估计产品的MTBF值。估计值应不低于MTBF最低可接受值方可认定满足协议书提出的可靠性要求。6设计准则为确保和提高产品的可靠性设计水平能够达到技术协议要求，结合技术协议以及产品特点，制定如下可靠性设计准则，相关设计人员应在研制过程中贯彻执行。新技术采用原则a）实施合理的继承性设计，在原有成熟产品的基础上开发、研制产品；b）尽量使用成熟的新技术、新工艺及新材料。简化设计准则a）分析权衡产品功能，合并相同或相似功能，消除不必要功能；b）在满足技术指标前提下，尽量简化设计方案，减少了零部件的数量；c）尽量减少执行同一或相同功能的零部件、元器件数量；d）优选标准化程度高的零部件、元器件、连接件等；e）最大限度采用通用组件、零部件、元器件，并尽量减少其品种；f）故障率高、易损坏、关键件的单元都要具有良好互换性和通用性；g）产品修改时，不应改变其安装和连接方式以及有关部位的尺寸，使新旧可互换；h）设计须尽量使电路、结构简单的同时不给其他电、结构增加不合理应力。热设计准则a）元器件布局时考虑周围零部件热辐射影响，将发热较大器件尽可能分散；b）将热敏感器件远离热源或采取隔离措施；c）尽量采用温度漂移小的器件；d）尽量降低接触面的热阻一一加大传导面积、增加传导器件之间的接触压力，接触面应平整光滑且必要时在发热体表面涂上散热涂层；e）应选用导热系数大的材料制造传导材料；f）尽量缩短热传导路径；g）接近高温区的所有器件均应采取防护措施；h）发热器件应尽可能置于上方，条件允许应处于气流通道上；i）发热量较大或电流较大元器件应安装散热器并运离其他器件；j）尽可能利用金属机箱散热。容差设计准则a）设计应考虑零部件、元器件的制造容差、温漂、时漂的影响；b）对系统参数影响较大的器件应选用低允差和高稳定性器件；c）电路的阻抗匹配参数应保证在极限温度情况下电路工作稳定；d）对稳定性要求高的电路，应通过容差分析进行参数设计；e）正确选择元器件的工作点，使温度和使用环境的变化对电路影响最小。机械环境设计准则a）应使机械环境对电路的影响最小；b）元器件、原材料的特性应满足产品的机械环境要求；c）细长或较重的元器件应予以固定，以防振动疲劳断裂；d）对振动和冲击强烈的部位应进行减振设计；e）接插件等可移动的点接触部位，应加固和锁紧，以免振动时接触不良；f）零部件应避免悬挂式安装，以防振动疲劳断裂；g）供导线通过的金属隔板孔必须设置绝缘套，导线不得锐边、棱角设计，以防磨损；h）接插头处尽可能有支撑物；i）环绕与振动环境下，应尽可能使用软导线。安全设计准则a）对危及设备安全的产品，应进行损伤容限设计或采用余度技术；b）电气产品不得因正常过载、过流或瞬变而冒烟、起火；c）发生故障后危及安全的产品，应安装有自动保护装置；d）电路设计应使插头座孔为主动带电端，针为被动带电端；e）产品发生故障后不得导致区域性故障。性能稳定设计准则a）产品的输入、输出功率、耐压范围等要有一定的裕度；b）调整部件应有较宽工作区，避免工作点处于临界状态；c）应允许元器件有较大的容差范围，以免微弱变化引起产品工作状态的改变;d）应放宽对输入、输出信号临界值的要求；e）产品应具有承受一定过载、过热、电压突变的能力。电子元器件选用原则a）遵循标准化、通用化和系列化；b）选择成熟的零部件和元器件；c）应满足使用环境（防盐雾、防霉菌等）要求；d）采用陶瓷、金属、玻璃封装器件，尽量不采用塑料封装器件。降额设计准