可靠性设计基础试卷答案

可靠性设计基础试卷

考试时间2013.11.

学院：——班级：——

姓名：——学号：——

一．填空题1'20,

?

（共20分）

1、浴盆曲线可以分为早期失效期、偶然失效期、耗损失效期三个阶段。我们应着力提高产品的偶然失效期。

2、系统故障概率变化率和引起其单元故障变化率的比值成为该单元的关键重要度。

3、在FTA树中，仅导致其他事件发生的原因事件称为底事件。

4、金字塔系统可靠性的评估是从金字塔的最上层依次想最下层进行，逐步进行各层次的可靠性评估，直至系统。

5、FMEA是一种自下而上的失效因果关系的分析程序。

6、工程中常用的失效分布类型：成败型（二项分布），寿命型（指数分布），性能和结构可靠性模型（正态分布）。

7、降额就是使元器件在低于其额定值的应力条件下工作。

8、产品可分为单元产品和系统产品。

9、可靠性筛选的目的是剔除早期失效的产品。

10、为了评价或提高产品（包括系统、设备、元器件、原材料）的可靠性而进行的试验，称为可靠性试验。

11、可靠性试验中，环境应力筛选的最有效方法是温度循环和随机振动。

12.寿命试验的截尾方式分为定时截尾和定数截尾两种。

二．判断题'15,

（1共15分）

?

1、点估计的特点是“简单、精度高”，区间估计的特点是“复杂、精度低”。（×）

2、FEMA只能进行定性分析，FTA只能进行定量分析。（×）

3、降额越多，电子线路可靠性越高。（×）

4、旁联属于工作储备模型。（×）

5、系统的逻辑图表示系统中各部分之间的物理关系。（×）

6、若使用储备模型时，在层次低的部位采用的储备效果比层次高的差。（×）

7、FTA是一种由上而下的系统完整的失效因果关系的分析程序。（√）

8、同一产品越新，可靠性越高。

（ × ）

9、 r/n 系统中的MTBFS 比并联系统少，比串联系统大。

（ √ ）

10.在工程中常认为组成系统的任何一个单元失效都会引起系统失效，故认为系统的可靠性

建模基本上是由各单元组成的并联系统。 （ × ） 11、严

重

度

分

布

图

是

以

严

重

度

级

别

为

纵

坐

标

。

（ ×）

12、割集是指故障树中一些底事件的集合，当这些事件同时发生时，顶事件必须发生。

（√ ）

13、系统结构可靠性分配过程中，对重要的单元，应分配较高的可靠度。 （ √） 14、一个系统的逻辑图和原理图是一一对应的，他们在联系形式和方框联系数目上是相同的。 （ × ）

15、可靠性筛选可以提高一批产品的使用可靠性，但不能提高每个产品的固有可靠性。 （√ ）

三．选择题'10,?（2共20分）

1、 对可靠性实验叙述错误的是（A ）

A 、 可靠性实验是实验室的实验

B 、 环境应力筛选试验不能提高产品固有可靠性，但通过改进设计和工艺等可以提高产

品的可靠性水平

C 、 可靠性增长试验是通过发现故障、分析和纠正故障以及对纠正措施的有效性而进行

验证以提高产品可靠性水平的过程

D 、 可靠性测定试验的目的是通过试验测定产品的可靠性水平 2、 已知一元件寿命服从指数分布，平均寿命θ为100h,则其工作1小时可靠性是其工作100

小时可靠性的多少倍（D ）

A 、 1.01e -

B 、 1.01e

C 、0.99e -

D 、0.99e

3、 故障树分析是用一系列 （ D ）和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系中各种

事件之间的因果关系的。 A 、集合符号 B 、运算符号 C 、几何图形 D 、逻辑符号

4、设有一可修复的电子产品工作10000h ，累计发生4次故障，则该产品的MTBF 约为（A ）

A 、2500h

B 、2000h

C 、2400h

D 、9600h

5、 产品可靠性与 （ A ）无关

A、规定概率

B、规定时间

C、规定条件

D、规定功能

6、在故障树分析中，设各底事件出现在其中的最小割集阶数为α，在全部最小割集中出现

的次数为n，该底事件重要程度为C,那么下列说法正确的是（ B ）

A、 C正比于n，正比于α

B、 C正比于n，反比于α

C、 C反比于n，反比于α

D、 C反比于n，正比于α

7、应力分析法适用于电子产品设计开发的（ C）

A、早期

B、中期

C、详细设计阶段

D、定稿阶段

8、下列关于可维护性的陈述当中哪一个是真实的（ B）

A、它应该起始于物流管理的回顾期间

B、它应该起始于设计阶段期间

C、它主要是现场服务问题

D、它主要是合同需求

9、可靠性试验可分为工程试验和（A ）

A、统计试验

B、可靠性鉴定试验

C、可靠性验收试验

D、可靠性测定

10、为了验证开发的产品的可靠性是否与规定的可靠性要求一致，用具有代表性的产品在规定的条件下所做的试验叫（ C ）试验

A、环境应力筛选

B、可靠性增长

C、可靠性鉴定

D、可靠性测定

四．简答题'5,

（5共25分）

?

1.什么是可靠性，可靠性的最主要的指标有哪些？

可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性的主要指标有：可靠度，不可靠度（或称为故障概率），故障密度函数，故障率。

2.简要说明老练与筛选的目的以及二者的异同。

筛选的目的：提出早期失效的产品；

老炼的目的：在元器件投入使用前，先把使用后可能发生的参数漂移消除掉，

达到稳定的目的。

二者的目的不同（筛选是为提出早期产品，老炼是为消除产品参数漂移。）但两者都可以提高使用可靠性，经常合二为一进行。

3. 什么是失效？什么是失效模式？研究产品失效的方法主要有哪两种？

失效是指产品丧失规定的功能。 失效模式是指失效或故障的形式。 主要方法有：故障（失效）模式和后果与严重度分析（FMECA ），故障树分析（FTA ）。

4.有人认为在进行机械结构设计中使用安全系数就是已经考虑了产品的可靠性，这种想法正确吗，为什么？

不全面，在设计某一产品时，当选用材料，加工工艺，使用条件完全相同时，

系统选用的安全系数越大，该产品的可靠性越高。但选用安全系数并不能代表可靠性设计。因为传统设计使用的安全系数是根据经验确定的某一常数，而仅根据安全系数是不能确定产品的可靠度的。因此，及时安全系数选的很大也不敢保证产品的可靠性。

5.抽样的两类风险。

生产方风险：使用方应接受的产品，但由于抽样的偶然性，误判做不能接收。

给生产方带来的损失 使用方风险：使用方不应接受的产品，由于抽样的偶然性，误判做可以接收，给使用方带来损失。

五．计算题 10'2, （共20分）

1.已知某系统由五个单元组成（如下图），个单元的可靠度分别为：

==R =0.99==0.9A B C

D E S R R R R R 预预预预预求

，， ，进行,,,,A B C D E 单元的可靠性分

析。

系统可靠性逻辑框图

答案见PPT 例子3-7

2、系统可靠性框图如下所示：

要求：

1)画出相应的故障树，写出最小割集表达式；

2)计算各底事件的结构重要度并给出分析结论。

答案：

1）故障树如下图

用下行法求最小割集：

第一层：｛M1｝｛M2｝

第二层：｛x1，x2，x3｝｛x4，M3｝

第三层：｛x1，x2，x3｝｛x4，x3｝｛x4，x5｝

则最小割集即为｛x1，x2，x3｝｛x4，x3｝｛x4，x5｝2）结构重要度

解法一：

∴

2

1

(1)16

8Ist == 同理得

1

(2)8Ist =、

3

(3)8Ist =、

5

(4)8Ist =、

1

(5)4Ist =

结论：部件4在结构中所占位置比其它部件更重要 解法二：

()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()1

1111110,1,1,1,111,0,1,1,110,0,1,1,111,1,0,1,100,1,0,1,101,0,0,1,100,0,0,1,111,1,1,0,110,1,1,0,101,0,1,0,100,0,1,0,111,1,0,0,100,1,0,0,101,0,0,0,100,0,0,0,111,1,1,1,010,1,1,1,001,0,1,1,000,0,1,1,011,1,0,1,000,1,0,1,001,0,0,1,000,0,0,1,011,1,1,0,010,1,1,0,001,0,1,0,000,0,1,0,011,1,0,0,000,1,0,0,001,0,0,0,000,0,0,0,0================================，，，，φφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφφ

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1112222233344422555211(1)(2)(1,0,21,0,2

1,0,61,0,10

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结论，部件4在结构中所占位置比其它部件更重要

可靠性设计基础试卷答案

可靠性设计基础试卷 考试时间 2013.11. 学院：—— 班级：—— 姓名：—— 学号：—— 一．填空题1'20, （共20分） 1、浴盆曲线可以分为 早期失效期 、 偶然失效期 、 耗损失效期三个阶段。我们应着力提高产品的 偶然失效期 。 2、系统故障概率变化率和引起其单元故障变化率的比值成为该单元的 关键重要 度 。 3、在FTA 树中，仅导致其他事件发生的原因事件称为 底事件 。 4、金字塔系统可靠性的评估是从金字塔的最 上 层依次想最 下 层进行，逐步进行各层次的可靠性评估，直至系统。 5、FMEA 是一种 自下而上 的失效因果关系的分析程序。 6、工程中常用的失效分布类型： 成败型 （二项分布），寿命型（ 指 数 分布），性能和结构可靠性模型（ 正态 分布）。 7、 降额 就是使元器件在低于其额定值的应力条件下工作。 8、产品可分为单元产品和 系统产品 。 9、可靠性筛选的目的是 剔除早期失效的产品 。 10、为了评价或提高产品（包括系统、设备、元器件、原材料）的可靠性而进行的试验，称为 可靠性试验 。 11、可靠性试验中，环境应力筛选的最有效方法是 温度循环 和 随机 振动 。 12.寿命试验的截尾方式分为 定时 截尾和 定数 截尾两种。

二．判断题'15, （1共15分） 1、点估计的特点是“简单、精度高”，区间估计的特点是“复杂、精度低”。 （ × ） 2、FEMA 只能进行定性分析，FTA 只能进行定量分析。 （ × ） 3 、 降 额 越 多 ， 电 子 线 路 可 靠 性 越 高 。 （ × ） 4 、 旁 联 属 于 工 作 储 备 模 型 。 （ × ） 5、系统的逻辑图表示系统中各部分之间的物理关系。 （ × ） 6、若使用储备模型时，在层次低的部位采用的储备效果比层次高的差。 （ ×） 7、FTA 是一种由上而下的系统完整的失效因果关系的分析程序。 （√ ） 8 、 同 一 产 品 越 新 ， 可 靠 性 越 高 。 （ × ） 9、 r/n 系统中的MTBFS 比并联系统少，比串联系统大。 （ √ ） 10.在工程中常认为组成系统的任何一个单元失效都会引起系统失效，故认为系统的可靠性 建模基本上是由各单元组成的并联系统。 （ × ） 11 、 严 重度分 布图 是以严 重度 级别为 纵坐 标。 （ ×） 12、割集是指故障树中一些底事件的集合，当这些事件同时发生时，顶事件必须发生。 （√ ） 13、系统结构可靠性分配过程中，对重要的单元，应分配较高的可靠度。 （ √） 14、一个系统的逻辑图和原理图是一一对应的，他们在联系形式和方框联系数目上是相同的。

可靠性设计的主要内容

可靠性设计的主要内容 1、研究产品的故障物理和故障模型 搜集、分析与掌握该类产品在使用过程中零件材料的老化、损伤和故障失效等（均为受许多复杂随机因素影响的随机过程）的有关数据及材料的初始性能（强度、冲击韧性等）对其平均值的偏离数据，揭示影响老化、损伤这一复杂物理化学过程最本质的因素，追寻故障的真正原因。研究以时间函数形式表达的材料老化、损伤的规律，从而较确切的估计产品在使用条件下的状态和寿命。用统计分析的方法使故障（失效）机理模型化，建立计算用的可靠度模型或故障模型，为可靠性设计奠定物理数学基础，故障模型的建立，往往以可靠性试验结果为依据。 2、确定产品的可靠性指标及其等级 选取何种可靠性指标取决于产品的类型、设计要求以及习惯和方便性等。而产品可靠性指标的等级或量值，则应依据设计要求或已有的试验，使用和修理的统计数据、设计经验、产品的重要程度、技术发展趋势及市场需求等来确定。例如，对于汽车，可选用可靠度、首次故障里程、平局故障间隔里程等作为可靠性指标，对于工程机械则常采用有效度。 3、合理分配产品的可靠性指标值

将确定的产品可靠性指标的量值合理分配给零部件，以确定每个零部件的可靠性指标值，后者与该零部件的功能、重要性、复杂程度、体积、重量、设计要求与经验、已有的可靠性数据及费用等有关，这些构成对可靠性指标值的约束条件。采用优化设计方法将产品（系统、设备）的可靠性指标值分配给各个零部件，以求得最大经济效益下的各零部件可靠性指标值最合理的匹配。 4、以规定的可靠性指标值为依据对零件进行可靠性设计 即把规定的可靠性指标值直接设计到零件中去，使它们能够保证可靠性指标值的实现。

可靠性设计技术工作规范

可靠性设计技术工作规范 1. 范围 本规范规定了可靠性设计大纲、工作计划编制的相关要求。 本规范规定了可靠性设计准则、原则与方法的相关要求。 2. 规范性引用文件 GJB450A-2004 装备可靠性工作通用要求 GJB841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统 GJB899A-2009 可靠性鉴定和验收试验 GB/T7826-20012 系统可靠性分析技术――失效模式和影响分析(FMEA)程序 3. 术语和定义 3.1 可靠性 可靠性(Reliability)指产品(包括零件和元器件、整机设备、系统)在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。 可靠性指标主要反映产品或设备的可靠性(Reliability),可靠性是部件(Part)、元件(Component)、产品(Product)或系统(System)的完整性的最佳数量的度量。 平均故障间隔时间又称平均无故障时间(Mean Time Between Failure,MTBF)指可修复产品两次相邻故障之间的平均时间,是衡量一个产品的可靠性指标。 3.2 可靠性设计 可靠性设计(Reliability Design),即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。设计水平是保证产品可靠性的基础。 可靠性设计,在产品设计过程中,为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节,防止故障发生,以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。可靠性设计是可靠性工程的重要组成部分,是实现产品固有可靠性要求的最关键的环节,是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。 4. 可靠性设计大纲 为了保证产品满足规定的可靠性要求而制定的一套文件,包括可靠性设计组织机构及其职责,要求按进度实施的工作项目、工作程序和需要的资源等。

可靠性设计基础试卷

可靠性设计基础试卷 考试时间：2011年 月 日 学院： 班级： 姓名； 学号： 题目 一 二 三 四 五 六 分数 一、 判断题（1'×15，共15分） 1．不可靠度F(t)为在规定时间内丧失规定功能的概率，它是增函数。 （ ） 2．同一产品越新，可靠性越高。 （ ） 3．为提高可靠性试验的效率，在做加速寿命试验时，可以改变产品失效机理。 （ ） 4．某产品的寿命服从指数分布，则该产品工作一段时间t 0后，其故障率λ上升。 （ ） 5．一个系统的逻辑图和原理图是一一对应的，他们在联系形式和方框联系数目 上是相同的。 （ ） 6．可靠性筛选可以提高一批产品的使用可靠性，但不能提高每一个产品的固有 可靠性。 （ ） 7．通过对系统可靠性模型中串联模型与并联模型的分析可知，可靠性并联等于 不可靠性串联，他们之间存在对偶性。 （ ） 8．采用贮备模型可以提高产品的任务可靠性和基本可靠性。 （ ） 9．割集是指故障树中一些底时间的集合，当这些底事件的任一事件发生时，顶事件必然发生。 （ ） 10．系统结构可靠性分配过程中，对重要的单元，应分配较高的可靠度。（ ） 11．FMEA 是一种自下而上（由元件到系统）的失效因果关系的分析程序，而 成绩

FTA是一种由上而下（由系统到元件）的系统完整的失效因果关系的分析程序。 （）12．在各个底事件发生概率差别较大时，阶数越小的最小割集越重要。（）13．老练的目的在于元器件投入使用前，先把使用后可能发生的参数漂移消除掉，从而达到稳定的目的。（）14．区间估计的置信度和精确度是相互矛盾的，置信度越高，估计精度越低。 （）15．机械结构设计中使用安全系数就是已经考虑了产品的可靠性，因此选用安全系数可以替代可靠性设计。（） 二、填空题（1'×10，共10分） 1．产品的失效率曲线一般分为早期失效期、、三个阶段。2．可靠性预计方法包括、故障率预计法、相似产品法等。 3．可靠性试验中，环境应力筛选最有效的办法是和。4．可靠性的发展趋势有、。 5．系统可靠性模型包括、、n中取r模型（r/n）、混合式贮备模型、多数表决贮备模型等。 三、选择题（2'×15，共30分） 1．为了验证开发的产品的可靠性是否与规定的可靠性要求一致，用具有代表性的产品在规定条件下所作的试验叫（）试验。 A．环境应力筛选 B．可靠性增长 C．可靠性鉴定 D．可靠性测定 2．设t=0时，投入工作的1000只灯泡，并以天作为度量时间的单位，当t=365天时，又发现有2只灯泡坏了，则该种灯泡的故障率约为。

通用的可靠性设计分析方法

通用的可靠性设计分析方法 1.识别任务剖面、寿命剖面和环境剖面 在明确产品的可靠性定性定量要求以前，首先要识别产品的任务剖面、寿命剖面和环境剖面。 （1）任务剖面“剖面”一词是英语profile的直译，其含义是对所发生的事件、过程、状态、功能及所处环境的描述。显然，事件、状态、功能及所处环境都与时间有关，因此，这种描述事实上是一种时序的描述。 任务剖面的定义为：产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。它包括任务成功或致命故障的判断准则。 对于完成一种或多种任务的产品，均应制定一种或多种任务剖面。任务剖面一般应包括：1）产品的工作状态； 2）维修方案； 3）产品工作的时间与程序； 4）产品所处环境（外加有诱发的）时间与程序。 任务剖面在产品指标论证时就应提出，它是设计人员能设计出满足使用要求的产品的最基本的信息。任务剖面必须建立在有效的数据的基础上。 图1表示了一个典型的任务剖面。 （2）寿命剖面寿命剖面的定义为：产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述。寿命剖面包括任务剖面。 寿命剖面说明产品在整个寿命期经历的事件，如：装卸、运输、储存、检修、维修、任务剖面等以及每个事件的持续时间、顺序、环境和工作方式。 寿命剖面同样是建立产品技术要求不可缺少的信息。 图2表示了寿命剖面所经历的事件。

（3）环境剖面环境剖面是任务剖面的一个组成部分。它是对产品的使用或生存有影响的环境特性，如温度、湿度、压力、盐雾、辐射、砂尘以及振动冲击、噪声、电磁干扰等及其强度的时序说明。 产品的工作时间与程序所对应的环境时间与程序不尽相同。环境剖面也是寿命剖面和任务剖面的一个组成部分。 2.明确可靠性定性定量要求 明确产品的可靠性要求是新产品开发过程中首先要做的一件事。产品的可靠性要求是进行可靠性设计分析的最重要的依据。 可靠性要求可以分为两大类：第一类是定性要求，即用一种非量化的形式来设计、分析以评估和保证产品的可靠性；第二类是定量要求，即规定产品的可靠性指标和相应的验证方法。 可靠性定性要求通常以要求开展的一系列定性设计分析工作项目表达。常用的可靠性定性设计工作项目见表1。

可靠性设计的基本概念与方法

4．6 可靠性设计的基本概念与方法 一、结构可靠性设计概念 1．可靠性含义 可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力；而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性，因此，可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题，从定义上讲可以理解为：“结构在规定的使用载荷／环境作用下及规定的时间内，为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤，应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量，当然具体的内容是相当广泛的。例如，结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率，结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率；结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率，另一方面指结构在规定的未修使用期间内，裂纹扩展小于裂纹容限的概率．可靠性的概率度量除可靠度外，还可有其他的度量方法或指标，如结构的失效概率F(c)，指结构在‘时刻之前破坏的概率；失效率^(()．指在‘时刻以前未发生破坏的条件下，在‘时刻的条件破坏概率密度；平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure)，指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外，还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命，对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2．.结构可靠性设计的基本过程与特点 设计一个具有规定可靠性水平的结构产品，其内容是相当丰富的，应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计，随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理，物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同，因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同． (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等．从产品的设计到产品退役的整个过程中，每一步骤都可包含于可靠性工程之中。 由此我们可以看出，结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节，当然也是重要的环节，从内容上讲，它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。 一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料，并对这些资料用概率统计的方法进行分析，确定其分布概率及有关统计量，以作为可靠度和失效概率计算的依据。

系统可靠性设计与分析

可靠性设计与分析作业 学号：071130123 姓名：向正平一、指数分布的概率密度函数、分布函数、可靠度函数曲线 （1）程序语言 t=(0:0.01:20); Array m=[0.3,0.6,0.9]; linecolor=['r','b','y']; for i=1:length(m); f=m(i)*exp(-m(i)*t); F=1-exp(-m(i)*t); R=exp(-m(i)*t); color=linecolor(i); subplot(3,1,1); title('指数函数概率密度函数曲线'); plot(t,f,color); hold on subplot(3,1,2); title('指数函数分布函数函数曲线'); plot(t,F,color); hold on subplot(3,1,3); title('指数指数分布可靠度函数曲线 plot(t,R,color); hold on end （3）指数分布的分析 在可靠性理论中，指数分布是最基本、最常用的分布，适合于失效率为常数 的情况。指数分布不但在电子元器件偶然失效期普遍使用，而且在复杂系统和整 机方面以及机械技术的可靠性领域也得到使用。 有图像可以看出失效率函数密度f(t)随着时间的增加不断下降，而失效率随 着时间的增加在不断的上升，可靠度也在随着时间的增加不断地下降，从图线的 颜色可以看出，随着m的增加失效率密度函数下降越快，而可靠度的随m的增加 而不断的增加，则失效率随m的增加减小越快。 在工程运用中，如果某零件符合指数分布，那么可以适当增加m的值，使零 件的可靠度会提升，增加可靠性。 二、正态分布的概率密度函数、分布函数、可靠性函数、失效率函数曲线 （1）程序语言 t=-10:0.01:10; m=[3,6,9]; n=[1,2,3]; linecolor=['r','b','y'];

可靠性设计的一些内容

可靠性设计的一些内容 一、可靠性评价分析技术的应用 由于设计阶段对产品的可靠性将起到奠基作用，故在设计过程中，应不断对产品的可靠性进行定性和定量的评价分析）以便及时了解产品的可靠性指标是否有了保证，所采取的各种可靠性设计措施是否有效，有效程度如何，设计中是否还存在薄弱环节和潜在缺陷，产品在今后使用中可能会发生什么样的故障，以及故障一旦发生时，其影响和危害程度如何等等。弄清以上问题将有助于及时发现缺陷，及时改进设计，防止“带病”投产，保证预定的可靠性指标得到满足。 下面介绍几种主要的评价分析技术的应用： 1 ．可靠性预计与分配 可靠性预计是在设计阶段，根据设计中所选用的电路程式、元器件、可靠性结构模型、工作环境、工作应力以及过去积累的统计数据，推测产品可能达到的可靠性水平。预计的目的不是在于了解在什么时候将发生什么样的失效，而是在于从设计开始就采取措施以防止失效的发生，并用定量的方法评价可靠性设计的效果。 可靠性分配是将可靠性指标或预计所能达到的目标值加以分解，用科学的方法，合理分配给分系统、设备、部件直至各元器件和每一个连接点、焊接点，以保证可靠性既定目标得以实现。通过分配，不仅可以层层落实设计指标，还可发现设计的薄弱环节和尚能挖掘的潜力。可靠性预计的方法一般有相似设备法、相似电路法。有源

器件法、元器件计数法及元器件应力分析法等，它们分别适用于不同的设计阶段：当产品处于方论证阶段时，可用相似设备法、相似电路法、有源器件法等快速预计法进行可行性预计，以评价设计方案的可行性；当产品处于旱期的详细设计阶段时，可用元器件计数法进行初步设计预计，以了解元器件的初步选择是否恰当，并为可靠性分配打下预计的基础，而当产品处于详细设计阶段的中期和后期，可用元器件应力分析法进行详细的设计预计，以便及时发现设计的薄弱环节或潜在能力，及时改进设计，以期达到优化设计 的目的。 下面就三种预计方法作一些简略的介绍： （1）有源器件法 所谓有源器件法，即按设备为完成规定功能所需的串联有源器件的数目预计设备失效的方法。预计公式为 λs = N* K (11.1) 式中：λs --设备的预计失效率； N--串联有源器件的数目； K ---各种设备中每个有源器件的失效率。 (2) 元器件计数法 所谓元器件计数法就是根据组成设备的各类元器件的通用失效率及其使用数量，来预计设备失效率的方法 。（3）元器件应力分析法预计 元器件应力分析法预计是考虑了温度、电应力、环境条件、元器件选

可靠性设计基础试卷2(带答案)

可靠性设计基础试卷答案 考试时间：2012年月日 学院：_________________ 班级 ：_________________ 学号: __________________ 一、 判断题（1′×10，共10分） 1、区间估计的置信度越高，置信区间越宽，估计精度越低。 （√） 2、FTA 可追溯系统失效的根源到基础元件失效的组合关系，它是一种多因素的分析方法，可以分析几种因素同时起作用才能导致的某种后果。（√） 3、系统的原理图为并联的，则其逻辑图一定是并联的。（×） 4、并联模型属于非工作贮备模型。（×） 5、机械结构不可靠性设计又称为概率设计。 （√） 6、并联单元越多，系统可靠性越高。 （√） 7、采用储备模型可以提高产品的任务可靠性及基本可靠性。（×） 8、战备完好性是保障性的出发点和归结点。（√） 9、产品的故障密度函数反映了产品的故障强度。 （×） 10、为简化故障树，可将逻辑门之间的中间事件省略。 （×） 二、 填空题（1′×20，共20分）

1、研究产品失效的两种常用方法__________、__________。（FMECA、FTA） 2、在FTA树中，用来表示事件关系的基本逻辑门符号有__________、__________、__________。（与门、或门、禁门） 3、工厂单独生产和可以单独验收的零部件称为__________。（单元产品） 4 、在可靠性设计中，影响可靠度大小的积分极限 u Zδ δ σ == ， 该方程称为__________，由该方程可看出Z，不但取决于传统设计的 安全系数 s l u u，同时还取决于l X，s X的离散程度sσ与lσ，Z称为可靠 系数（概率安全系数）。(联结方程) 5、球故障树所有最小割据的方法有___________、_____________。（上行法、下行法） 6、产品丧失规定的功能叫___________。（失效） 7、FTA是一种_______________的系统完整的失效因果关系的分析程序。(自上而下/由系统到元件) 8、三次设计的容是：_________________________________（系统设计，参数设计，容差设计） 9、浴盆曲线分为________、__________、_________，我们应该着力提高产品的__________。 （早期失效期、偶然失效期、耗损失效期、偶然失效期） 10、从设计的角度，可靠性分为_________________和

可靠性设计心得

可靠性设计学习心得 随着科学技术的发展，对产品的要求不断提高，不仅要具有好的性能，更要具有高的可靠性水平。采用可靠性设计弥补了常规设计的不足，使得设计方案更加贴近生产实际。所谓可靠性是指“产品在规定时间内，在规定的使用条件下，完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。可靠性工程的诞生已近半个世纪的历史, 以电子产品可靠性设计为先导的可靠性工程迄今发展得比较成熟, 已形成一门独立的学科。相比之下, 机械产品的可靠性设计与研究则起步较晚。所谓机械可靠性，是指机械产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。由于工程材料特性的离散性以及测量、加工、制造和安装误差等因素的影响，使机械产品的系统参数具有固有的不确定性，因此考虑这种固有随机性的可靠性设计技术至关重要。据有关方面统计，产品设计对产品质量的贡献率可达70%～80%，可见设计决定了产品的固有质量特性(如：功能、性能、寿命、安全性和可靠性等)，赋予了产品“先天优劣”的本质特性。上世纪60年代, 对机械可靠性问题引起了广泛的重视并开始对其进行了系统研究。虽然国内外都投入了研究力量, 取得了一定的进展，但终因机械产品可靠性涉及的领域太多、可靠性研究的范围大、基础性数据缺乏等原因，机械可靠性设计在工程实际中应用得并不广泛。本文简要介绍了可靠性技术在机械领域中的应用，主要介绍了一些在机械产品设计中应用的较为成熟的可靠性技术和可靠性设计方法，并且结合当今可靠性工程学科的发展，指出了可靠性技术在机械领域中的发展和趋势。 常规设计中，经验性的成分较多，如基于安全系数的设计。 常规设计可通过下式体现： S E l F f lim ][...),,,(σσμσ=≤= 计算中，F 、l 、E 、μ、slim 等各物理量均视为确定性变量，安全系数则是一个经验性很强的系数。 上式给出的结论是：若s≤[s]则安全；反之则不安全。 应该说，上述观点不够严谨。首先，设计中的许多物理量明是随机变量；基

宁波大学结构可靠性设计基础考试复习题.docx

一、单项选择题 1. 我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 A. 5 年 B 。25 年 C. 50 年 Do 100 年 2. 对普通房屋和构筑物，《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A. 5 年 Bo 25 年 C. 50 年 Do 100 年 3. 对临时性结构，《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A. 5 年 Bo 25 年 C. 50 年 Do 100 年 4. 我国现行建筑规范中设计基准期为 A. 10 年 Bo 30 年 C. 50 年 Do 100 年 5. 现行《建筑结构荷载规范》规定的基木风压值的重现期为 A. 30 年 B. 50 年 C. 100 年 D. 150 年 6. 称确定可变作用及与时间有关的材料性能的収值而选用的时间参数为 A. 结构设计基准期 B.结构设计使用年限 C.结构使用年限 D.结构全寿命 7. 下面哪一个变量不是随机变量？ A. 结构构件抗力 B.荷载最大值°卩 0.永久荷载标准值 Bo 适用性 D 。安全性、适用性和耐久性的总称 Do 失效概率 10. 裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴. 11. 规定时间规定条件预定功能相同时，可靠指标“越大，结构的町靠程度 A.越高 B.越低 C.不变 D.视情况而定 12. 结构的失效概率与可靠度之和 A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不确定 13. 当功能函数服从哪一个分布时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。 A.正态分布 Bo 均匀分布 C.极值分布 D.指数分布 C.功能函数z 8.结构可靠性是指 A.安全性 C.耐久性 9. 在结构可靠度分析中, 描述结构的极限状态一般川 A.功能函数 Bo 极限状态方程 C.可靠度 A.承载力极限状态 B. 正常使用极限状态 C. 稳定极限状态 D. 强度极限状态

(完整版)机械优化设计试卷期末考试及答案

第一、填空题 1.组成优化设计的数学模型的三要素是 设计变量 、目标函数 和 约束条件 。 2.可靠性定量要求的制定，即对定量描述产品可靠性的 参数的选择 及其 指标的确定 。 3.多数产品的故障率随时间的变化规律，都要经过浴盆曲线的 早期故障阶段 、 偶然故障阶段 和 耗损故障阶段 。 4.各种产品的可靠度函数曲线随时间的增加都呈 下降趋势 。 5.建立优化设计数学模型的基本原则是在准确反映 工程实际问题 的基础上力求简洁 。 6.系统的可靠性模型主要包括 串联模型 、 并联模型 、 混联模型 、 储备模型 、 复杂系统模型 等可靠性模型。 7. 函数f(x 1,x 2)=2x 12 +3x 22-4x 1x 2+7在X 0=[2 3]T 点处的梯度为 ，Hession 矩阵为 。 （2.）函数()22121212,45f x x x x x x =+-+在024X ??=????点处的梯度为120-?? ????，海赛矩阵为2442-???? -?? 8.传统机械设计是 确定设计 ；机械可靠性设计则为 概率设计 。 9.串联系统的可靠度将因其组成单元数的增加而 降低 ，且其值要比可靠 度 最低 的那个单元的可靠度还低。 10.与电子产品相比，机械产品的失效主要是 耗损型失效 。 11. 机械可靠性设计 揭示了概率设计的本质。 12. 二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ?=必要条件是该点处的海赛矩阵正定。 13.对数正态分布常用于零件的 寿命疲劳强度 等情况。 14.加工尺寸、各种误差、材料的强度、磨损寿命都近似服从 正态分布 。 15.数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ，其核心是 建立搜索方向， 模型求解 两方面的内容。 17.无约束优化问题的关键是 确定搜索方向 。 18.多目标优化问题只有当求得的解是 非劣解 时才有意义，而绝对最优解存在的可能性很小。 19.可靠性设计中的设计变量应具有统计特征，因而认为设计手册中给出的数据

可靠性设计基础试卷答案

可靠性设计基础试卷 考试时间2013.11. 学院：——班级：—— 姓名：——学号：—— 一．填空题1'20, ? （共20分） 1、浴盆曲线可以分为早期失效期、偶然失效期、耗损失效期三个阶段。我们应着力提高产品的偶然失效期。 2、系统故障概率变化率和引起其单元故障变化率的比值成为该单元的关键重要度。 3、在FTA树中，仅导致其他事件发生的原因事件称为底事件。 4、金字塔系统可靠性的评估是从金字塔的最上层依次想最下层进行，逐步进行各层次的可靠性评估，直至系统。 5、FMEA是一种自下而上的失效因果关系的分析程序。 6、工程中常用的失效分布类型：成败型（二项分布），寿命型（指数分布），性能和结构可靠性模型（正态分布）。 7、降额就是使元器件在低于其额定值的应力条件下工作。 8、产品可分为单元产品和系统产品。 9、可靠性筛选的目的是剔除早期失效的产品。 10、为了评价或提高产品（包括系统、设备、元器件、原材料）的可靠性而进行的试验，称为可靠性试验。 11、可靠性试验中，环境应力筛选的最有效方法是温度循环和随机振动。 12.寿命试验的截尾方式分为定时截尾和定数截尾两种。 二．判断题'15, （1共15分） ? 1、点估计的特点是“简单、精度高”，区间估计的特点是“复杂、精度低”。（×） 2、FEMA只能进行定性分析，FTA只能进行定量分析。（×） 3、降额越多，电子线路可靠性越高。（×） 4、旁联属于工作储备模型。（×） 5、系统的逻辑图表示系统中各部分之间的物理关系。（×） 6、若使用储备模型时，在层次低的部位采用的储备效果比层次高的差。（×） 7、FTA是一种由上而下的系统完整的失效因果关系的分析程序。（√）

可靠性设计复习题集

可靠性设计复习题集 一、基本概念 1、什么是可靠性工程？决定产品的可靠性由哪些因素？ 2、什么是可靠性？什么是可靠度？ 3、可靠性分哪几类？ 4、产品与可靠性由什么关系？ 5、产品的安全性与可靠性有什么关系？ 6、度量可靠性有哪些指标？ 7、什么是累积失效概率？它与可靠性有什么关系？ 8、什么是失效率？它与累积失效概率有什么关系？一般应用在那些 产品？其单位是什么？ 9、什么是“浴盆曲线”？ 10、什么是平均寿命？什么是可靠性寿命？MTTF与MTBF有何区 别？ 11、可靠性工程研究的内容是什么？基本任务是什么？ 12、什么是随机事件？该事件之间有哪些运算？ 13、随机变量的特征是什么？其均值和方差如何获得？ 14、概率运算的基本法则有哪些？它们的运算公式和含义是什 么？ 15、什么是离散型随机变量和连续型随机变量？其分布指什么？ 16、可靠性工程中常用哪几种概率分布？ 17、二项分布、正态分布、对数正态分布、指数分布及威布尔分布 的函数表达式和参数如何表示？ 18、什么是系统可靠性设计？ 19、可靠性指标的确定原则是什么？ 20、什么是可靠性预测？有什么目的和意义？ 21、元件可靠性预测有哪些方法？ 22、什么是电子元器件应力分析法？数学表达式含义是什么？ 23、什么是逻辑图？它与系统的装配关系有什么联系？ 24、结构的串、并联与逻辑的串、并联有何关系？ 25、串、并联系统可靠度的计算有何不同？分别对机电系统总的可 靠度有何影响？ 26、什么是热、冷储备系统？如何计算其组成的可靠度？ 27、混联系统可靠度的计算步骤是什么？ 28、什么是表决系统？它的可靠度与串、并联系统相比有什么特 点？ 29、布尔真值表法（状态枚举法）的基本原理是什么？应用时有什 么特点？ 30、界限法的基本原理是什么？与数学模型法相比有什么特点？ 31、什么是相似法？其适合什么样的产品可靠性的预测？ 32、相似设备法和相似电路法原理有什么区别？利用数学模型说

宁波大学结构可靠性设计基础考试复习题

一﹑单项选择题 1．我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 A ．5年 B 。25年 C ．50年 D 。100年 2.对普通房屋和构筑物，《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A ．5年 B 。25年 C ．50年 D 。100年 3．对临时性结构，《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A ．5年 B 。25年 C ．50年 D 。100年 4．我国现行建筑规范中设计基准期为 A ．10年 B 。30年 C ．50年 D 。100年 5. 现行《建筑结构荷载规范》规定的基本风压值的重现期为 A.30年 B.50年 C.100年 D.150年 6. 称确定可变作用及与时间有关的材料性能的取值而选用的时间参数为 A. 结构设计基准期 B. 结构设计使用年限 C. 结构使用年限 D. 结构全寿命 7.下面哪一个变量不是随机变量？ A ．结构构件抗力 B ．荷载最大值 T Q C ．功能函数Z D ．永久荷载标准值 8．结构可靠性是指 A ．安全性 B 。适用性 C ．耐久性 D 。安全性﹑适用性和耐久性的总称 9．在结构可靠度分析中，描述结构的极限状态一般用 A ．功能函数 B 。极限状态方程 C ．可靠度 D 。失效概率 10．裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴. A ．承载力极限状态 B. 正常使用极限状态 C. 稳定极限状态 D. 强度极限状态 11．规定时间规定条件预定功能相同时，可靠指标 越大，结构的可靠程度 A.越高 B.越低 C.不变 D.视情况而定 12. 结构的失效概率与可靠度之和 A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不确定 13．当功能函数服从哪一个分布时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。 A ．正态分布 B 。均匀分布 C ．极值分布 D ．指数分布 14. 结构的失效概率 f P 与结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。

开关电源的可靠性设计方案

开关电源的可靠性设计方案 作者：power 摘要：对影响开关电源可靠性的几个方面作出较为详细的分析比较，从工程实际出发提出提高开关电源可靠性的方案。关键词：开关电源；可靠性；电磁兼容 引言 电子产品的质量是技术性和可靠性两方面的综合。电源作为一个电子系统中重要的部件，其可靠性决定了整个系统的可靠性，开关电源由于体积小，效率高而在各个领域得到广泛应用，如何提高它的可靠性是电力电子技术的一个重要方面?1开关电源电气可靠性工程设计技术 1.1供电方式的选择 供电方式一般分为：集中式供电系统和分布式供电。现代电力电子系统一般采用采用分布式供电系统，以满足高可靠性设备的要求。 1.2电路拓扑的选择 开关电源一般采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。其中双管正激式、双正激式和半桥电路的开关管承压仅为输入电源电压，60%降额时选用600 V的开关管比较容易，而且不会出现单向偏磁饱和的问题，这三种拓扑在高压输入电路中得到广泛的应用。

1 .3功率因数校正技术 开关电源的谐波电流污染电网，干扰了其它共网设备，还可能会使采用三相四线制的中线电流过大，引发事故，解决途径之一是采用具有功率因素校正技术的开关电源。 1.4控制策略的选择 在中小功率的电源中，电流型PWM控制是大量采用的方法,在DC-DC变换器中输出纹波可以控制在10 mV，优于电压型控制的常规电源。 硬开关技术因开关损耗的限制，开关频率一般在350 kHz 以下；软开关技术是使开关器件在零电压或零电流状态下开关,实现开关损耗为零，从而可将开关频率提高到兆赫级水平，此技术主要应用于大功率系统，小功率系统中较少见。 1.5元器件的选用 因为元器件直接决定了电源的可靠性，所以元器件的选用是非常重要。元器件的失效主要集中在以下四点：制造质量问题、器件可靠性的问题、设计问题、损耗问题。在使用中应对此予以足够重视。 1.6保护电路 为使电源能在各种恶劣环境下可靠地工作，应在设计时加入多种保护电路，如防浪涌冲击、过欠压、过载、短路、过热等保护电路。 2电磁兼容性（EMC ）设计技术

软件可靠性设计与分析

软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计的原因?软件在使用中发生失效(不可靠会导致任务的失败,甚至导致灾难性的后果。因此,应在软件设计过程中,对可能发生的失效进行分析,采取必要的措施避免将引起失效的缺陷引入软件,为失效纠正措施的制定提供依据,同时为避免类似问题的发生提供借鉴。 ?这些工作将会大大提高使用中软件的可靠 性,减少由于软件失效带来的各种损失。 Myers 设计原则 Myers 专家提出了在可靠性设计中必须遵循的两个原则: ?控制程序的复杂程度

–使系统中的各个模块具有最大的独立性 –使程序具有合理的层次结构 –当模块或单元之间的相互作用无法避免时,务必使其联系尽量简单, 以防止在模块和单元之间产生未知的边际效应 ?是与用户保持紧密联系 软件可靠性设计 ?软件可靠性设计的实质是在常规的软件设计中,应用各种必须的 方法和技术,使程序设计在兼顾用户的各种需求时, 全面满足软件的可靠性要求。 ?软件的可靠性设计应和软件的常规设计紧密地结合,贯穿于常规 设计过程的始终。?这里所指的设计是广义的设计, 它包括了从需求分析开始, 直至实现的全过程。 软件可靠性设计的四种类型

软件避错设计 ?避错设计是使软件产品在设计过程中,不发生错误或少发生错误的一种设计方法。的设计原则是控制和减少程序的复杂性。 ?体现了以预防为主的思想,软件可靠性设计的首要方法 ?各个阶段都要进行避错 ?从开发方法、工具等多处着手 –避免需求错误 ?深入研究用户的需求(用户申明的和未申明的 ?用户早期介入, 如采用原型技术 –选择好的开发方法

?结构化方法:包括分析、设计、实现 ?面向对象的方法:包括分析、设计、实现 ?基于部件的开发方法(COMPONENT BASED ?快速原型法 软件避错设计准则 ? (1模块化与模块独立 –假设函数C(X定义了问题X 的复杂性, 函数E(X定义了求解问题X 需要花费的工作量(按时间计,对于问题P1和问题P2, 如果C(P1>C(P2,则有 E(P1> E(P2。 –人类求解问题的实践同时又揭示了另一个有趣的性质:(P1+P2>C(P1 +C(P2 –由上面三个式子可得:E(P1+ P2> E(P1+E(P2?这个结论导致所谓的“分治法” ----将一个复杂问题分割成若干个可管理的小问题后更易于求解,模块化正是以此为据。 ?模块的独立程序可以由两个定性标准度量,这两个标准分别称为内聚和耦合。耦合衡量不同模块彼此间互相依赖的紧密程度。内聚衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。 软件避错设计准则 ? (2抽象和逐步求精 –抽象是抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节 ?举例

可靠性设计要求

可靠性设计要求 适用范围 本标准规定了可靠性设计的一般要求和详细要求。 本标准适用于公司所有产品的可靠性设计工作。 引用标准 IEC60300-2-1992 可靠性管理第2部分可靠性程序元素和任务 GB6993-86 系统和设备研制生产中的可靠性程序 GJB 450－88 装备研制与生产的可靠性通用大纲 GJB 451－90 可靠性维修性术语 GJB 437-- 88 军用软件开发规范 GB 4943-1995 信息技术设备（包括电气事务设备）的安全 名词术语 可靠性reliability 产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。 可信性dependability 产品在任一时刻完成规定功能的能力。它是一个集合性术语，用来表示可用性及其影响因素：可靠性、维修性、保障性。在不引起混淆和不需要区别的条件下，与可靠性等同使用。 测试性testability 产品能及时并准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降），并隔离其内部的一种设计特性。 维修性maintainability 产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。 可靠性要求（目标） 产品可靠性的高低是由一系列指标来描述的，包括MTBF值、环境应力范围、EMC应力范围等等。这一系列指标就是对产品的可靠性要求或产品的可靠性目标。 可靠性（设计）方案 为实现产品可靠性目标而制定的技术路径和方法。 可靠性（设计）报告 为实现产品可靠性目标而实施的技术路径和方法。 可靠性设计 从制定可靠性目标到提供可靠性（设计）报告的全过程。 工作项目 组成可靠性设计的相对独立的工作内容和过程。 可靠性设计评审 由不直接参加设计的专家对可靠性设计进行论证和确认的过程。 一般要求 可靠性设计是产品设计的一部分，应与产品设计同时进行。

可靠性设计的基本方法

可靠性设计的基本方法 来源：未知作者：秩名2012年05月02日 11:45 分享 [导读]系统在设计过程中将在满足性能指标的条件下，线路尽可能简单，系统设计充分借鉴2G直放站设计经验，采用可靠性高的、模块化的标准射频模块，提高系统的集成度，监控盘直接借用 关键词：降额设计静电防护可靠性设计 系统的可靠性设计 1．简化设计 系统在设计过程中将在满足性能指标的条件下，线路尽可能简单，系统设计充分借鉴2G直放站设计经验，采用可靠性高的、模块化的标准射频模块，提高系统的集成度，监控盘直接借用2G直放站监控盘，根据3G 通信协议重新设计监控程序，电源采用公司成熟的模块化电源解决方案，以提高产品的可靠性。 2．模块和元器件选择和控制 优先选用公司元器件大纲中的器件，优先选用经过认证的合格供应商提供的器件，尽可能减少元器件的品种、规格，严格控制选用非标准规格的元器件； 需要外购的部分射频模块一方面严格对供货商进行准入认证，另一方面要对入库的外购模块进行严格的性能检验，以保证外购模块的质量。外购的模块和元器件在装机前将100％进行环境应力筛选试验（ESS），以保证元器件在装机前已消除了早期的性能缺陷。 3．热设计考虑 直放站结构设计时均对产品进行热分析和预计，对产品内部最高温升进行设计控制，采用大功率散热器，并预留足够的余量，同时对发热量较大的功率放大器模块安装时底部覆涂导热硅脂，保证功放表面温升不大于25℃。 总体结构方案设计完成后，针对电子设备热产生机理与传播方式，对电子设备的热场分布进行分析研究，采用合理的热设计方法保证电子设备在允许的温度范围内工作。通过CAE辅助分析软件，进行模型建立、模型求解和结果解释三方面对直放站产品进行热效应分析，优化整机设备关键器件、部件的参数位置；并对电子系统强迫对流和自然对流冷结构设计方案进行优化。在仿真方案达到设计要求后，通过环境温升试验对设备结构设计方案作最终考评，以保证直放站设备的热设计可靠性。 4．降额设计 降低元器件在电路中所承受的应力（一般主要指温度应力及电应力）可以提高元器件的可靠性，元器件的工作温度范围要求大于整机的工作温度范围，电阻、电容等元器件的耐压值应大于额定工作电压的2倍，电源模块实际功耗不超过额定功率的70％。 5．通信可靠性

可靠性设计

可靠性设计 可靠性设计的概述： 可靠性设计(reliability design):为了满足产品的可靠性要求而进行的设计;对系统和结构进行可靠性分析和预测，采用简化系统和结构、余度设计和可维修设计等措施以提高系统和结构可靠度的设计。 可靠性问题是一种综合性的系统工程。机电产品（零件、部件、设备或系统）的可靠性也和其他产品的可靠性一样，是与其设计、制造、运输、储存、使用、维修等各个环节紧密相关的。设计只是其中的一个环节，但却是保证产品可靠性最重要的环节，它为产品的可靠性水平奠定了先天性的基础。因为机械产品的可靠性取决于其零部件的结构形式与尺寸、选用的材料及热处理制造工艺、检验标准、润滑条件、维修方便性以及各种安全保护措施等，而这些都是在设计阶段决定的。 可靠性问题的研究是因处理电子产品不可靠问题于第二次世界大战期间发展起来的。可靠性设计用在机械方面的研究始于20世纪60年代，首先应用于军事和航天等工业部门，随后逐渐扩展到民用工业。随着现代科学技术的发展和对产品质量要求的日益提高，可靠性逐步成为科学和工程中一个非常重要的概念。机械结构的可靠性及其设计直接决定了机械结构的可靠度，因此，对机械可靠性设计的研究具有十分重要的意义。 所谓可靠性，则是指产品在规定的时间内和给定的条件下，完成规定功能的能力。它不但直接反映产品各组成部件的质量，而且还影响到整个产品质量性能的优劣。可靠性分为固有可靠性、使用可靠性和环境适应性。可靠性的度量指标一般有可靠度、无故障率、失效率3种。 对于一个复杂的产品来说，为了提高整体系统的性能，都是采用提高组成产品的每个零部件的制造精度来达到；这样就使得产品的造价昂贵，有时甚至难以实现（例如对于由几万甚至几十万个零部件组成的很复杂的产品）。事实上可靠性设计所要解决的问题就是如何从设计中入手来解决产品的可靠性，以改善对各个零部件可靠度（表示可靠性的概率）的要求。可靠度的分配是可靠性设计的核心。其分配原则为①按重要程度分配可靠度。②按复杂程度分配可靠度。③按技术水平、任务情况等的综合指标分配可靠度。④按相对故障率分配可靠度。 可靠性设计的现状与发展 国内外的实践经验表明，机械结构的可靠性是由设计决定的，而由制造、安装和管理来保证的。因此将概率设计理论和可靠性分析与设计方法应用于机械结构设计中，才能得到既有足够安全可靠性，又有适当经济性的优化结构。这样，以估计结构系统可靠度为目标的、以概率统计和随机过程理论为基础的、以各种结构分析技术为工具的多种结构可靠性分析与设计方法迅速发展。Raizer综述了一次二阶矩法和以一次二阶矩法为基础的现代可靠性分析理论。赵国藩等建立了广义随机空间内考虑随机变量相