六性分析報(bào)告(共14頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 終端六性分析報(bào)告共1冊(cè) 第1冊(cè) 共14頁(yè) 有限公司二O一六年 月專心-專注-專業(yè)目 錄1 概述 為確保產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，根據(jù) 終端 技術(shù) 指標(biāo)要求及項(xiàng)目質(zhì)量保證大綱的規(guī)定，對(duì)該產(chǎn)品的可靠性、維修性、保障性、測(cè)試性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行分析。2 產(chǎn)品用途、特色及系統(tǒng)組成2.1 產(chǎn)品用途、特色終端以 為移動(dòng)平臺(tái)，規(guī)范了 等技術(shù)要求，適用于各類 的安裝使用，為 功能。終端設(shè)備具有抗震性強(qiáng)、安全可靠等特點(diǎn)，能滿足 對(duì) 設(shè)備的要求，具有良好地環(huán)境適應(yīng)能力，可為 提供 等功能。作為應(yīng)用于 領(lǐng)域的 系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)備具備以下特點(diǎn)：a) 自主性： 。b) 全時(shí)性： 。c) 集成性：

2、。2.2 系統(tǒng)組成終端包括 終端、平板電腦（如圖1）。圖1 終端組成框圖3 產(chǎn)品可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性、安全性、電磁兼容性性能指標(biāo)產(chǎn)品可靠性指標(biāo)：平均故障間隔時(shí)間（MTBF）：1000h；該項(xiàng)指標(biāo)允許在試驗(yàn)測(cè)試或 試用中考核。產(chǎn)品兼容性指標(biāo)：電磁騷擾特性應(yīng)符合GB 9254 中B級(jí)的要求。4 產(chǎn)品可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性、安全性、電磁兼容性管理工作概況4.1 管理機(jī)構(gòu)a) 公司六性管理在總工程師直接領(lǐng)導(dǎo)下，由生產(chǎn)技術(shù)部歸口管理，生產(chǎn)技術(shù)部設(shè)一名設(shè)備六性管理專職人員。b) 為保證設(shè)備六性數(shù)據(jù)的收集、分析、應(yīng)用形成暢通的渠道，加強(qiáng)對(duì)六性管理的組織和協(xié)調(diào)工作，公司設(shè)立設(shè)備六性工作小組。

3、由設(shè)備六性管理專職兼任工作小組組長(zhǎng)。c) 設(shè)備六性工作小組成員包括：生產(chǎn)技術(shù)部專業(yè)組長(zhǎng)，設(shè)備管理部各專業(yè)組長(zhǎng)，采購(gòu)部?jī)擅瑴y(cè)試組、文檔組專工各一名。4.2 管理智能實(shí)施a) 總工程師負(fù)責(zé)審核、批準(zhǔn)上報(bào)的設(shè)備六性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，推動(dòng)設(shè)備六性管理工作的開(kāi)展，并督促設(shè)備六性工作小組按計(jì)劃開(kāi)展工作。b) 生產(chǎn)技術(shù)部主任負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備六性管理具體工作進(jìn)行指導(dǎo)和協(xié)調(diào)。簽發(fā)設(shè)備六性工作小組月度例會(huì)會(huì)議紀(jì)要。接受上級(jí)主管部門(mén)的業(yè)務(wù)指導(dǎo)，監(jiān)督設(shè)備六性工作小組執(zhí)行統(tǒng)一的規(guī)程，開(kāi)展有針對(duì)性的設(shè)備六性統(tǒng)計(jì)、分析和應(yīng)用。c) 設(shè)備六性工作小組成員職責(zé)d) 生產(chǎn)技術(shù)部專工負(fù)責(zé)審核本專業(yè)提高設(shè)備六性的措施，對(duì)措施的實(shí)施情況進(jìn)行跟蹤檢

4、查。圍繞設(shè)備六性管理的階段性工作任務(wù)和研究課題，組織有關(guān)人員對(duì)提高設(shè)備六性的措施進(jìn)行全面地分析、研究，努力做到徹底分析、查清故障設(shè)備的技術(shù)原因，審核或批準(zhǔn)改善設(shè)備六性的意見(jiàn)和建議。設(shè)備六性工作小組成員對(duì)設(shè)備六性情況進(jìn)行總結(jié)，分析影響設(shè)備六性的主要設(shè)備問(wèn)題，提出提高設(shè)備六性的對(duì)策。參與技術(shù)改進(jìn)和更新項(xiàng)目的可行性論證，運(yùn)用六性分析方法對(duì)項(xiàng)目的可行性、項(xiàng)目的方案進(jìn)行比較、論證。5 可靠性分析 5.1 設(shè)計(jì)總體原則 嚴(yán)格貫徹國(guó)軍標(biāo)、部標(biāo)及有關(guān)規(guī)范。嚴(yán)格按照本工程質(zhì)量保證大綱進(jìn)行各研制階段的可靠性工作。嚴(yán)把元器件質(zhì)量關(guān)，采用“合格供方”的產(chǎn)品，不經(jīng)老化篩選的器件不上機(jī)。認(rèn)真進(jìn)行電路、結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵工藝的可靠

5、性設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、線路、組裝方式應(yīng)盡量簡(jiǎn)化、一體化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。在設(shè)備研制的全過(guò)程，抓好每一個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高質(zhì)量、高可靠性的研制目標(biāo)。具體設(shè)計(jì)措施包括：成熟設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)、裕度設(shè)計(jì)、集成化設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)、可使用性設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)、機(jī)械隔離設(shè)計(jì)等。在整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)采取了有利的可靠性措施來(lái)保證可靠性指標(biāo)。整機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)，充分保證了整機(jī)可維修性，提高了整機(jī)的可靠性。軟件可靠性設(shè)計(jì)也充分借鑒多項(xiàng)軍工產(chǎn)品的軟件可靠性技術(shù)成果，按照軟件工程化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，保證了整機(jī)的可靠性指標(biāo)。5.2 元器件選型 序號(hào)名稱1PIN二極管、三極管2片狀電容3片狀電容4圓片電容5電感6集成

6、電路7集成電路8貼片電阻9貼片電阻10貼片電阻11射頻絕緣子12電源絕緣子13射頻同軸連接器表1 元器件選型表5.3 可靠性預(yù)計(jì) 設(shè)備所用元器件均是通用或固化產(chǎn)品，其質(zhì)量水平、工作應(yīng)力及環(huán)境條件都相對(duì)固定，其失效率因子等有關(guān)可靠性參數(shù)可參考GJB/Z299C-2006電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)，從而采用應(yīng)力分析法來(lái)預(yù)計(jì)本器件的可靠性指標(biāo)。設(shè)備所采用的元器件如上表1所示為例，其中任一元器件失效，都將造成整個(gè)器件失效，即器件正常工作的條件是各元器件都能正常工作。因此，本器件的可靠性模型是一個(gè)串聯(lián)模型。 該器件是可修復(fù)產(chǎn)品，壽命服從指數(shù)分布，根據(jù)可靠性理論，其平均故障間隔時(shí)間與失效率成反比，即 MTBF

7、= 1/ （1）所用元器件均是通用或固化產(chǎn)品，其質(zhì)量水平、工作應(yīng)力及環(huán)境條件都相對(duì)固定，其失效率因子等有關(guān)可靠性參數(shù)可參考GJB/Z299C-2006電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)，從而采用應(yīng)力分析法來(lái)預(yù)計(jì)本器件的可靠性指標(biāo)。 本系統(tǒng) 終端部分安裝于 巡邏車車頂，其環(huán)境代號(hào)Ns2，工作溫度-40+70，現(xiàn)計(jì)算其可靠性指標(biāo)。 5.3.1 PIN二極管的工作失效率 本器件使用PIN二極管，其工作失效率模型為： （2）式中： 基本失效率，； 環(huán)境系數(shù)； 質(zhì)量系數(shù)； 種類系數(shù)。由表1查得基本失效率=0.212×； 由表2查得環(huán)境系數(shù)=14； 由表3查得質(zhì)量系數(shù)=0.05； 由表5.3.11-4查得種

8、類系數(shù)=0.5； 本器件中使用了18只PIN二極管，故其工作失效率為： 5.3.2 片狀電容器的工作失效率 本器件選用的片狀電容器，其工作失效率模型為： （3） 基本失效率，； 環(huán)境系數(shù)； 質(zhì)量系數(shù)； 電容量系數(shù)； 種類系數(shù)； 表面貼裝系數(shù)。 由表5.7.2-2查得基本失效率=0.00637×； 由表5.7.2-4查得環(huán)境系數(shù)；由表5.7.2-5查得質(zhì)量系數(shù)； 由表5.7.2-6查得電容量系數(shù)=0.75；由表5.7.2-7查得種類系數(shù)=0.3； 由表5.7.2-1查得表面貼裝系數(shù)=1.2； 本器件中共使用了片狀電容器7只，故其工作失效率為： 5.3.3 電感的工作失效率本器件選用的片

9、狀電容器，其工作失效率模型為： 基本失效率，； 環(huán)境系數(shù)； 質(zhì)量系數(shù)； 種類系數(shù)； 結(jié)構(gòu)系數(shù)。由表5.8.3-1查得基本失效率=0.0062×；由表5.8.3-2查得環(huán)境系數(shù)=17； 由表5.8.3-3查得質(zhì)量系數(shù)=1； 由表5.8.3-4查得種類系數(shù)=1； 由表5.8.3-5查得結(jié)構(gòu)系數(shù)=2； 本器件中共使用了電感7只，故其工作失效率為： 5.3.4 集成電路的工作失效率 半導(dǎo)體集成電路的工作失效率模型為： 質(zhì)量系數(shù)； 溫度應(yīng)力系數(shù)； 電壓應(yīng)力系數(shù)； 環(huán)境系數(shù)； 成熟系數(shù)； 、 電路復(fù)雜度失效率； 封裝復(fù)雜度失效率。 由表5.2.2-2查得環(huán)境系數(shù)=14；由表5.2.2-3查得質(zhì)量

10、系數(shù)=0.08； 由表5.2.2-4查得成熟系數(shù)=1； 由表5.2.2-5查得溫度應(yīng)力系數(shù)=1.02； 由表5.2.2-14查得電壓應(yīng)力系數(shù)=1； 由表5.2.2-19查得電路復(fù)雜度失效率=0.4272×、 =0.0406×；由表5.2.2-19查得封裝復(fù)雜度失效率=0.1673×。 本器件使用集成電路3只，故其工作失效率為：2.3.5 貼片電阻的工作失效率 貼片電阻的工作失效率模型為: = (6)式中: 基本失效率； 環(huán)境系數(shù)； 質(zhì)量系數(shù)； 阻值系數(shù)。 由表5.5.3-1查得基本失效率=0.0031×； 由表5.5.3-3查得環(huán)境系數(shù)=10； 由表5.

11、5.3-4查得質(zhì)量系數(shù)=1； 由表5.5.3-5查得阻值系數(shù)=1； 本器件使用貼片電阻9只，故其工作失效率為： 2.3.6 射頻連接器的工作失效率本組件選用射頻連接器，其工作失效率模型為： (7) 基本失效率，； 環(huán)境系數(shù)； 質(zhì)量系數(shù)； 接觸件系數(shù)； 插拔系數(shù)； 插孔結(jié)構(gòu)系數(shù)； 由表5.11.1-1查得基本失效率=0.0303×；由表5.11.1-2查得環(huán)境系數(shù)=10； 由表5.11.1-3查得質(zhì)量系數(shù)=1； 由表5.11.1-4查得接觸件系數(shù)=1； 由表5.11.1-5查得插拔系數(shù)=1； 由表5.11.1-8查得插孔結(jié)構(gòu)系數(shù)=0.3； 本器件使用接插件13只；故其工作失效率為： 2

12、.3.7 印制板的工作失效率 印制板的工作失效率模型為 (8)、 基本失效率，取值為0.00017×，取值為0.0011×；N 使用的金屬化孔數(shù)； 環(huán)境系數(shù)； 質(zhì)量系數(shù)； 復(fù)雜度系數(shù) 由表5.13.1-1查得環(huán)境系數(shù)=13 由表5.13.1-2查得質(zhì)量系數(shù)=1.0 由表5.13.1-3查得復(fù)雜度系數(shù)=1.0 本器件使用印制板1塊，故其工作失效率為： 2.3.8 焊接點(diǎn)的工作失效率 焊接點(diǎn)的工作失效率模型為： (9) 基本失效率，； 環(huán)境系數(shù)； 質(zhì)量系數(shù)； 由表5.13.2-1查得基本失效率=0.×；由表5.13.2-2查得環(huán)境系數(shù)=10； 由表5.13.2-3查得

13、質(zhì)量系數(shù)=1.0； 本組件共有約100個(gè)焊接點(diǎn),其工作失效率為： =0.××10×1×100=0.092×2.3.9 開(kāi)關(guān)的總工作失效率開(kāi)關(guān)的總失效率為：=（1.3356+0.1154+1.4756+0.8031+0.279+1.1817+0.03861+0.092）× =5.321×故平均故障間隔時(shí)間為：MTBF= h 該開(kāi)關(guān)的MTBF指標(biāo)要求為大于50000h，因此，理論分析表明開(kāi)關(guān)的平均故障間隔時(shí)間可以達(dá)到要求。 5.4 可靠性數(shù)據(jù)分析 根據(jù)前面計(jì)算得到的各種元器件的工作失效率和GJB299C列出的失效率模式分布，計(jì)算

14、整理結(jié)果如表1所示： 從工作失效率的角度看可能產(chǎn)生故障的主要元器件有以下幾種： PIN二極管工作失效率占總失效率的25.1%；繞線電感，工作失效率占總失效率的27.73%； 集成電路，工作失效率占總失效率的15.09%； 表1 可 靠 性 數(shù) 據(jù) 分 析 表序號(hào)名稱工作失效率失效率百分比主要故障模式故障模式頻數(shù)比1PIN二極管1.-625.1%開(kāi)路50%2片式電容器0.-62.17%短路74%3繞線電感1.-627.73%開(kāi)路80%4集成電路0.-615.09%無(wú)輸出23%5貼片電阻0.27910-65.24%開(kāi)路91.9%6射頻連接器1.-622.2%插損高80%7印制板0.-60.73%孔

15、化不良60%8焊接點(diǎn)0.09210-61.73%虛焊60% 上面3種元件的工作失效率之和占總失效率的67.92%，在元器件選擇和裝配時(shí)應(yīng)特別加以注意。 5.5 故障模式影響 故障模式影響是分析元器件主要故障對(duì)器件產(chǎn)生的后果，并將其進(jìn)行嚴(yán)酷度分類。 嚴(yán)酷度類別是元器件故障造成的最壞潛在后果的表示。根據(jù)嚴(yán)酷度的一般分類原則，可把本器件的嚴(yán)酷度分為三類。 類（致命的） 這種故障會(huì)引起重在經(jīng)濟(jì)損失或?qū)е氯蝿?wù)失敗。 類（臨界的） 這種故障會(huì)引起一定的經(jīng)濟(jì)損失或?qū)е氯蝿?wù)降級(jí)。 類（輕度的） 這種故障不會(huì)引起明顯的經(jīng)濟(jì)損失或系統(tǒng)任務(wù)的完成，但會(huì)導(dǎo)致非計(jì)劃性維護(hù)和修理。 本組件的故障模式影響分析如表2所示。表

16、2 故障模式及影響分析表序號(hào)名稱故障模式故障原因故障影響補(bǔ)償措施嚴(yán)酷度類別1PIN二極管開(kāi)路金絲未鍵合影響器件性能，嚴(yán)重時(shí)功能喪失補(bǔ)焊類2片式電容器短路粘接不牢或過(guò)量影響器件性能重新粘接類3繞線電感開(kāi)路虛焊不能提供直流偏置補(bǔ)焊類4集成電路無(wú)輸出靜電擊穿驅(qū)動(dòng)器失效更換器件類5貼片電阻開(kāi)路粘接不牢功能受到影響重新粘接類6射頻連接器插損高器件老化、磨損性能變差更換器件類7印制板孔化不良虛焊性能變差或功能受影響補(bǔ)焊8焊接點(diǎn)虛焊電壓擊穿可靠性變差更換器件 由上表可知，從故障影響嚴(yán)酷度的角度看，屬于類嚴(yán)酷度的有3種元器件：PIN二極管、電感和集成電路。屬于類嚴(yán)酷度的有2種元器件：片式電容，射頻連接器。其余

17、的屬于類。 5.6 結(jié)論和建議 由上面的分析,可以得出以下結(jié)論: a) 本組件的平均故障間隔時(shí)間可以達(dá)到指標(biāo)大于1,000小時(shí)的要求。影響本組件工作可靠性的首要器件是繞線電感，其次是PIN二極管和集成電路。目前選用的電感都是自制繞線電感，其焊接的質(zhì)量對(duì)組件的可靠性影響最大，因此要重視焊接過(guò)程和焊接人員的培訓(xùn)。 b) 從故障模式的分布來(lái)看，元器件的開(kāi)路故障概率極大，因而在設(shè)計(jì)方案確定后，應(yīng)十分重視安裝調(diào)試工藝，以消除產(chǎn)品潛在故障。 c) 因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品的故障率曲線是典型的浴盆曲線，因而在產(chǎn)品的研制生產(chǎn)階段，對(duì)部件和組件都必須進(jìn)行可靠性應(yīng)力篩選試驗(yàn)，用以發(fā)現(xiàn)并消除產(chǎn)品的早期故障，使產(chǎn)品的故障迅速下降

18、到較低的偶然故障階段，從而保證產(chǎn)品的可靠性。 6 維修性分析終端設(shè)備的維修性設(shè)計(jì)主要從以下三方面開(kāi)展。a) 縮短故障定位時(shí)間采用故障自動(dòng)檢測(cè)的方式，即信號(hào)處理板上加狀態(tài)指示燈方式，很快將問(wèn)題定位到每個(gè)部件。b) 縮短故障排除時(shí)間在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，整部件、關(guān)鍵器件便于拆裝，最大限度縮短更換器件的時(shí)間。各部件采用模塊化設(shè)計(jì)，接口明確簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)可在較短時(shí)間內(nèi)完成拆卸更換。c) 縮短恢復(fù)驗(yàn)證時(shí)間；關(guān)鍵指標(biāo)測(cè)試有測(cè)試點(diǎn)，狀態(tài)有顯示，可調(diào)部位調(diào)整方便，以縮短恢復(fù)驗(yàn)證時(shí)間。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，嚴(yán)格貫徹國(guó)軍標(biāo)、部標(biāo)及有關(guān)規(guī)范；設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、線路、組裝方式盡量簡(jiǎn)化、一體化、積木化、插件化，并努力提高部件的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通

19、用化程度。7 測(cè)試性分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)故障測(cè)試方便有效，能快速有效定位到每個(gè)整部件。整機(jī)具有各個(gè)整部件主要工作狀態(tài)指示，工作狀態(tài)可通過(guò)指示燈或數(shù)據(jù)串口進(jìn)行故障檢測(cè)。整機(jī)有數(shù)據(jù)接口，根據(jù)軟件中設(shè)計(jì)的測(cè)試協(xié)議，可通過(guò)數(shù)據(jù)接口上報(bào)具體測(cè)試結(jié)果。產(chǎn)品對(duì)外接口為有射頻輸入端口及電源供電借口。借助矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、數(shù)字萬(wàn)用表等儀表可方便完成測(cè)試和故障檢測(cè)、定位故障部位。確定故障后，直接將故障件替代更換，返廠維修。信號(hào)處理板上有狀態(tài)指示燈，可以對(duì)射頻部分、信號(hào)處理部分狀態(tài)進(jìn)行指示。信號(hào)處理板可以對(duì)射頻部分進(jìn)行有效監(jiān)控，通過(guò)算法中的幅相標(biāo)校網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)射頻的幅相性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并作出修正。當(dāng)射頻通道的幅相誤差太大，通過(guò)修正也無(wú)法保證抗干擾性能時(shí)，通過(guò)指示燈或輸出串口報(bào)警。信號(hào)處理板上的指示燈對(duì)信號(hào)處理板本身和抗干擾算法進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試監(jiān)控。通過(guò)頻譜儀測(cè)射頻口輸出可以判斷DAC和射頻上變部分是否工作正常。8 保障性分析 a) 依據(jù)總體研制要求，編寫(xiě)了使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)，根據(jù)項(xiàng)目需要可對(duì)使用人員進(jìn)行初次培訓(xùn)，根據(jù)服務(wù)合同及使用部門(mén)需求將提供不間斷的培訓(xùn)和服務(wù)。無(wú)需外場(chǎng)額外的調(diào)整，提供的使用說(shuō)明書(shū)和用戶手冊(cè)可指導(dǎo)使用方較好的操作設(shè)備。b) 按照GJB3968的要求，在設(shè)計(jì)定型前完成技術(shù)資料編制。提供的隨機(jī)文件有：技術(shù)說(shuō)明書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)、維修資料冊(cè)、產(chǎn)品合格證或產(chǎn)品履歷書(shū)、