六性分析实施报告

《六性分析实施报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《六性分析实施报告（14页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、.终端六性分析报告共 1 册第 1 册共 14 页二 O 一六年月word 资料目 录1 概述22 产品用途、特色及系统组成23 产品牢靠性、修理性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性性能指标34 产品牢靠性、修理性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性治理工作概况35 牢靠性分析46 修理性分析117 测试性分析128 保障性分析129 安全性分析1310 电磁兼容性1311 对产品牢靠性、修理性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性设计水平的根本评价131 概述为确保产品质量符合要求，依据 终端 技术 指标要求及工程质量保证大纲的规定，对该产品的牢靠性、修理性、保障性、测试性、安全性、环境适应

2、性进展分析。2 产品用途、特色及系统组成2.1 产品用途、特色终端以为移动平台，标准了等技术要求，适用于各类的安装使用， 为功能。终端设备具有抗震性强、安全牢靠等特点，能满足对设备的要求，具有良好地环境适应力量，可为供给等功能。作为应用于领域的系统，系统设备具备以下特点：a) 自主性：。b) 全时性：。c) 集成性：。2.2 系统组成终端包括终端、平板电脑如图 1。图 1终端组成框图3 产品牢靠性、修理性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性性能指标产品牢靠性指标：平均故障间隔时间 MTBF：1000h；该项指标允许在试验测试或试用中考核。产品兼容性指标：电磁骚扰特性应符合 GB 9254 中

3、B 级的要求。4 产品牢靠性、修理性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性治理工作概况4.1 治理机构a) 公司六性治理在总工程师直接领导下，由生产技术部归口治理，生产技术部设一名设备六性治理专职人员。b) 为保证设备六性数据的收集、分析、应用形成畅通的渠道，加强对六性治理的组织和协调工作，公司设立设备六性工作小组。由设备六性治理专职兼任工作小组组长。c) 设备六性工作小组成员包括：生产技术部专业组长，设备治理部各专业组长， 选购部两名，测试组、文档组专工各一名。4.2 治理智能实施a) 总工程师负责审核、批准上报的设备六性根底数据，推动设备六性治理工作的开展，并催促设备六性工作小组按打算开展工

4、作。b) 生产技术部主任负责对设备六性治理具体工作进展指导和协调。签发设备六性工作小组月度例会会议纪要。承受上级主管部门的业务指导，监视设备六性工作小组执行统一的规程，开展有针对性的设备六性统计、分析和应用。c) 设备六性工作小组成员职责d) 生产技术部专工负责审核本专业提高设备六性的措施，对措施的实施状况进展跟踪检查。围绕设备六性治理的阶段性工作任务和争论课题，组织有关人员对提高设备六性的措施进展全面地分析、争论，努力做到彻底分析、查清故障设备的技术缘由，审核或批准改善设备六性的意见和建议。设备六性工作小组成员对设备六性状况进展总结，分析影响设备六性的主要设备问题，提出提高设备六性的对策。参

5、与技术改进和更工程的可行性论证，运用六性分析方法对工程的可行性、工程的方案进展比较、论证。5 牢靠性分析5.1 设计总体原则严格贯彻国军标、部标及有关标准。严格依据本工程质量保证大纲进展各研制阶段的牢靠性工作。严把元器件质量关，承受“合格供方”的产品，不经老化筛选的器件不上机。认真进展电路、构造和关键工艺的牢靠性设计。设计的构造、线路、组装方式应尽量简化、一体化、模块化、标准化、通用化。在设备研制的全过程，抓好每一个环节，实现设备的高质量、高牢靠性的研制目标。具体设计措施包括：成熟设计、热设计、降额设计、裕度设计、集成化设计、简化电路设计、可使用性设计、耐环境设计、机械隔离设计等。在整机设计时

6、实行了有利的牢靠性措施来保证牢靠性指标。整机的模块化设 计，充分保证了整机可修理性，提高了整机的牢靠性。软件牢靠性设计也充分借 鉴多项军工产品的软件牢靠性技术成果，依据软件工程化设计准则进展软件设计， 保证了整机的牢靠性指标。5.2 元器件选型序号123456789101112名称PIN 二极管、三极管片状电容片状电容圆片电容电感集成电路 集成电路 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 射频绝缘子电源绝缘子13射频同轴连接器表 1 元器件选型表5.3 牢靠性估量设备所用元器件均是通用或固化产品，其质量水平、工作应力及环境条件都相对固定，其失效率因子等有关牢靠性参数可参考GJB/Z299C-2023 电

7、子设备牢靠性估量手册，从而承受应力分析法来估量本器件的牢靠性指标。设备所承受的元器件如上表 1 所示为例，其中任一元器件失效，都将造成整个器件失效，即器件正常工作的条件是各元器件都能正常工作。因此，本器件的牢靠性模型是一个串联模型。该器件是可修复产品，寿命听从指数分布，依据牢靠性理论，其平均故障间隔时间与失效率成反比，即MTBF= 1/l1pi所用元器件均是通用或固化产品，其质量水平、工作应力及环境条件都相对固定，其失效率因子等有关牢靠性参数可参考GJB/Z299C-2023 电子设备牢靠性估量手册，从而承受应力分析法来估量本器件的牢靠性指标。本系统 终端局部安装于 巡逻车车顶，其环境代号 N

8、s2，工作温度-40+70，现计算其牢靠性指标。pi5.3.1 PIN 二极管的工作失效率l本器件使用 PIN 二极管，其工作失效率模型为：式中：l l p p pp1bEQK2l 根本失效率，10-6 / h ；bp 环境系数；Ep 质量系数；Qp 种类系数。K由表 1 查得根本失效率lb=0.21210-6 / h ；由表 2 查得环境系数p=14；E由表 3 查得质量系数pQ=0.05；由表 5.3.11-4 查得种类系数p K =0.5；本器件中使用了 18 只 PIN 二极管，故其工作失效率为：l= 0.21210-6 14 0.05 0.518 = 1.335610-6 / hp1

9、l5.3.2 片状电容器的工作失效率p2本器件选用的片状电容器，其工作失效率模型为：l= l pp 2bp ppEQCVpKch3l 根本失效率，10-6 / h ；bp 环境系数；Ep 质量系数；Qp 电容量系数；CVp 种类系数；Kp 外表贴装系数。ch由表 5.7.2-2 查得根本失效率pb=0.0063710-6 / h ；由表 5.7.2-4 查得环境系数p= 11.5 ；E由表 5.7.2-5 查得质量系数p= 1 ；Q由表 5.7.2-6 查得电容量系数pCV=0.75；由表 5.7.2-7 查得种类系数p=0.3；K由表 5.7.2-1 查得外表贴装系数p=1.2；ch本器件中

10、共使用了片状电容器 7 只，故其工作失效率为：l= 0.00637 10-6 11.5 1 0.75 0.31 7 = 0.1154 10-6 / hp 25.3.3 电感的工作失效率l p3本器件选用的片状电容器，其工作失效率模型为：l= l p p p pp 3bEQKCl 根本失效率，10-6 / h ；bp 环境系数；Ep 质量系数；Qp 种类系数；Kp 构造系数。C由表 5.8.3-1 查得根本失效率lb=0.006210-6 / h ；由表 5.8.3-2 查得环境系数p=17；E由表 5.8.3-3 查得质量系数pQ由表 5.8.3-4 查得种类系数pK=1；=1；由表 5.8.

11、3-5 查得构造系数pC=2；本器件中共使用了电感 7 只，故其工作失效率为：l= 0.0062 10-6 17 11 2 7 = 1.4756 10-6 / hp35.3.4 集成电路的工作失效率l p 4半导体集成电路的工作失效率模型为：l= pp 4QC p p1 TV+ (C2+ C )p3EpLp 质量系数；Qp 温度应力系数；Tp 电压应力系数；Vp 环境系数；Ep 成熟系数；LC 、C12 电路简单度失效率；C 封装简单度失效率。3由表 5.2.2-2 查得环境系数p=14；E由表 5.2.2-3 查得质量系数p=0.08；Q由表 5.2.2-4 查得成熟系数pL=1；由表 5.

12、2.2-5 查得温度应力系数p =1.02；T由表 5.2.2-14 查得电压应力系数p=1；V由表 5.2.2-19 查得电路简单度失效率C1=0.427210-6 / h 、C =0.040610-6 / h ；2由表 5.2.2-19 查得封装简单度失效率C =0.167310-6 / h 。3本器件使用集成电路 3 只，故其工作失效率为：l= 0.08 0.427210-6 1.021+ (0.0406+ 0.1673)10-6 14 13 = 0.803110-6 / hp 42.3.5 贴片电阻的工作失效率lp5贴片电阻的工作失效率模型为:式中:l=l p p pp5bEQR(6)

13、l 根本失效率；10-6 / h ；bp 环境系数；Ep 质量系数；Qp 阻值系数。R由表 5.5.3-1 查得根本失效率lb=0.003110-6/ h ；由表 5.5.3-3 查得环境系数pE由表 5.5.3-4 查得质量系数pQ由表 5.5.3-5 查得阻值系数pR=10；=1；=1；本器件使用贴片电阻 9 只，故其工作失效率为：l= 0.003110-6 10 11 9 = 0.279 10-6 / hp52.3.6 射频连接器的工作失效率lp 6本组件选用射频连接器，其工作失效率模型为：l= l p p p p pp 6bEQPKC(7)l 根本失效率，10-6bp 环境系数；Ep

14、质量系数；Qp 接触件系数；Pp 插拔系数；K/ h ；p 插孔构造系数；C由表 5.11.1-1 查得根本失效率l=0.030310-6 / h ；b由表 5.11.1-2 查得环境系数p=10；E由表 5.11.1-3 查得质量系数pQ=1；由表 5.11.1-4 查得接触件系数p=1；P由表 5.11.1-5 查得插拔系数p=1；K由表 5.11.1-8 查得插孔构造系数p=0.3；C本器件使用接插件 13 只；故其工作失效率为：l= 0.0303 10-6 10 111 0.3 13 = 1.1817 10-6 / hP 62.3.7 印制板的工作失效率lp 7印制板的工作失效率模型为

15、l= (lp 7b1N + lb 2)p p pEQC(8)l 、lb1b 2 根本失效率，10-6 / h ， lb1取值为 0.0001710-6 / h ， l取b 2值为 0.001110-6 / h ；N 使用的金属化孔数；p 环境系数；Ep 质量系数；Qp 简单度系数C由表 5.13.1-1 查得环境系数pE由表 5.13.1-2 查得质量系数pQ=13=1.0由表 5.13.1-3 查得简单度系数pC=1.0本器件使用印制板 1 块，故其工作失效率为：l= (0.00017 11+ 0.0011)10-6 1311 = 0.0386110-6p 72.3.8 焊接点的工作失效率l

16、p8焊接点的工作失效率模型为：l= l p pp 8bEQ(9)l 根本失效率，10-6 / h ；bp 环境系数；Ep 质量系数；Q由表 5.13.2-1 查得根本失效率lb=0.00009210-6 / h ；由表 5.13.2-2 查得环境系数p=10；E由表 5.13.2-3 查得质量系数pQ=1.0；本组件共有约 100 个焊接点,其工作失效率为：l=0.00009210-6 101100=0.09210-6 / hp82.3.9 开关的总工作失效率lp开关的总失效率为：l= 8Pi=1lPi=1.3356+0.1154+1.4756+0.8031+0.279+1.1817+0.03

17、861+0.09210 -6=5.32110-6 / h故平均故障间隔时间为：MTBF=1/ lP=187934 h该开关的 MTBF 指标要求为大于 50000h，因此，理论分析说明开关的平均故障间隔时间可以到达要求。5.4 牢靠性数据分析依据前面计算得到的各种元器件的工作失效率和 GJB299C 列出的失效率模式分布，计算整理结果如表 1 所示：从工作失效率的角度看可能产生故障的主要元器件有以下几种：PIN 二极管工作失效率占总失效率的 25.1%；绕线电感，工作失效率占总失效率的 27.73%；集成电路，工作失效率占总失效率的 15.09%；序名称工作失效率失效率主要故障模式故障模式表

18、1可 靠 性 数 据 分 析 表号百分比频数比1PIN 二极管1.3356 10-625.1%开路50%2片式电容器0.1154 10-62.17%短路74%3绕线电感1.4756 10-627.73%开路80%4集成电路0.8031 10-615.09%无输出23%5贴片电阻0.279 10-65.24%开路91.9%6射频连接器1.1817 10-622.2%插损高80%7印制板0.03861 10-60.73%孔化不良60%8焊接点0.092 10-61.73%虚焊60%上面 3 种元件的工作失效率之和占总失效率的 67.92%，在元器件选择和装配时应特别加以留意。5.5 故障模式影响故

19、障模式影响是分析元器件主要故障对器件产生的后果，并将其进展严酷度分类。严酷度类别是元器件故障造成的最坏潜在后果的表示。依据严酷度的一般分类原则，可把本器件的严酷度分为三类。类致命的这种故障会引起重在经济损失或导致任务失败。 类临界的 这种故障会引起肯定的经济损失或导致任务降级。类轻度的 这种故障不会引起明显的经济损失或系统任务的完成，但会导致非打算性维护和修理。本组件的故障模式影响分析如表 2 所示。序号名称故障模式故障缘由故障影响补偿措施严酷度类别1PIN 二极开路管金丝未键合影响器件性能，严重时功能丧失补焊类表 2故障模式及影响分析表片式电容粘接不牢重 粘2短路影响器件性能类器或过量接3绕

20、线电感开路不能供给直流偏虚焊补焊类置4集成电路无输出更 换 器静电击穿驱动器失效类件5贴片电阻射频连接开路重 粘粘接不牢功能受到影响类接器件老更 换 器6插损高性能变差类器化、磨损件7印制板孔化不虚焊良性能变差或功能受影响补焊8焊接点虚焊电压击穿牢靠性变差更 换 器件由上表可知，从故障影响严酷度的角度看，属于类严酷度的有 3 种元器件：PIN 二极管、电感和集成电路。属于类严酷度的有 2 种元器件：片式电容，射频连接器。其余的属于类。5.6 结论和建议由上面的分析,可以得出以下结论:a) 本组件的平均故障间隔时间可以到达指标大于 1,000 小时的要求。影响本组件工作牢靠性的首要器件是绕线电感

21、，其次是 PIN 二极管和集成电路。目前选用的电感都是自制绕线电感，其焊接的质量对组件的牢靠性影响最大，因此要重视焊接过程和焊接人员的培训。b) 从故障模式的分布来看，元器件的开路故障概率极大，因而在设计方案确定后，应格外重视安装调试工艺，以消退产品潜在故障。c) 由于电子产品的故障率曲线是典型的浴盆曲线，因而在产品的研制生产阶段，对部件和组件都必需进展牢靠性应力筛选试验，用以觉察并消退产品的早期故障，使产品的故障快速下降到较低的偶然故障阶段，从而保证产品的牢靠性。6 修理性分析终端设备的修理性设计主要从以下三方面开展。a) 缩短故障定位时间承受故障自动检测的方式，即信号处理板上加状态指示灯方

22、式，很快将问题定位到每个部件。b) 缩短故障排解时间在构造设计上，整部件、关键器件便于拆装，最大限度缩短更换器件的时间。各部件承受模块化设计，接口明确简洁，现场可在较短时间内完成拆卸更换。c) 缩短恢复验证时间；关键指标测试有测试点，状态有显示，可调部位调整便利，以缩短恢复验证时间。在系统设计中，严格贯彻国军标、部标及有关标准；设计的构造、线路、组装方式尽量简化、一体化、积木化、插件化，并努力提高部件的模块化、标准化、通用化程度。7 测试性分析产品设计故障测试便利有效，能快速有效定位到每个整部件。整机具有各个整部件主要工作状态指示，工作状态可通过指示灯或数据串口进展故障检测。整机有数据接口，依

23、据软件中设计的测试协议，可通过数据接口上报具体测试结果。产品对外接口为有射频输入端口及电源供电借口。借助矢量网络、数字万用表等仪表可便利完成测试和故障检测、定位故障部位。确定故障后，直接将故障件替代更换，返厂修理。信号处理板上有状态指示灯，可以对射频局部、信号处理局部状态进展指示。信号处理板可以对射频局部进展有效监控，通过算法中的幅相标校网络可以对射频的幅相性能进展实时监控，并作出修正。当射频通道的幅相误差太大，通过修正也无法保证抗干扰性能时，通过指示灯或输出串口报警。信号处理板上的指示灯对信号处理板本身和抗干扰算法进展实时测试监控。通过频谱仪测射频口输出可以推断 DAC 和射频上变局部是否工

24、作正常。8 保障性分析a) 依据总体研制要求，编写了使用维护说明书，依据工程需要可对使用人员进展初次培训，依据效劳合同及使用部门需求将供给不连续的培训和效劳。无需外场额外的调整，供给的使用说明书和用户手册可指导使用方较好的操作设备。b) 依据 GJB3968 的要求，在设计定型前完成技术资料编制。供给的随机文件有：技术说明书、使用说明书、修理资料册、产品合格证或产品履历书、产品组成清单、随机文件清单。c) 依据任务要求，承受定性和定量分析制定设备随机备件清单和初始备件清单。d) 依据总体要求，制定包装、装卸、存贮和运输要求，并分析包装、装卸、存贮和运输对设备设计的影响，在研制中考虑包装、装卸、

25、存贮和运输的约束和要求。e) 通过装备在研制阶段和鉴定阶段，特别是在鉴定阶段中试验过程中，充分验证装备的保证性，随机材料都较好的保障了设备完成功能。9 安全性分析电源和信号接口设计时选用具有防误插的接插件，同时有明确的标识指示第一脚；同时设备外表设计圆润光滑，不会对使用人员造成划伤。通过试验中涉及到安全性方面的试验验证产品的安全性。使用器件内不含有毒有害物质，不会对人体造成损害。该设备具有明确的操作使用说明和安全须知，警示使用者避开发生意外。10 电磁兼容性电子系统处于日照状态下，使各器件工作在相对较高的温度区域内，对于终端，自然条件下一般最高工作温度在 6070。高温对该器件的作用主要表现在以下两个方面：一是物理特性的变化，由于材料膨胀系数的不同，高温下会产生变形，造成某些协作关系的变化，此外，一些非金属材料中的易挥发物质挥发， 加速其老化和失效，二是电器性能方面的变化，主要是一些半导体器件对温度的敏感性，使在高温时电性能发生变化。终端进展了电磁骚扰特性试验，试验结果符合系统设计技术要求。11 对产品牢靠性、修理性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性设计水平的根本评价综上所述， 终端设备的牢靠性、修理性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性主要技术指标满足设计要求，可以提交审查。