可靠性文件.docx
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可靠性文件
1目的
本工作程序规定了公司产品研制和生产过程中开展可靠性工作的工作项目和工作流程，是公司开展可靠性工作的指导性文件，其目的在于通过可靠性工作的逐步开展，有效的提高产品的质量。
2适用范围
本规定适用于公司产品研发和生产过程的可靠性控制。
3可靠性一般要求
3.1产品可靠性工作以产品为对象展开。
产品项目组依据《产品可靠性保证大纲》实施监督与控制。
3.2公司技术主管部门设立产品可靠性指导工程师，各产品项目组设立产品可靠性工程师（由研发小组的研发工程师兼任）。
产品可靠性工程师负责组织项目组成员制定《产品可靠性保证大纲》，并依据《产品可靠性保证大纲》对该产品的可靠性工作实施监督、控制与管理。
3.3《产品可靠性保证大纲》应包括可靠性管理、可靠性设计、可靠性试验等方面工作项目。
这些项目应该纳入产品的设计、生产和试验计划，保证必须的资源、进度及管理措施。
统一协调，全面实施和完成。
制定可靠性工作计划；
对转承制方和供应方的监督和控制；
可靠性大纲评审；
建立故障报告、分析和纠正措施系统；
建立可靠性模型；
可靠性分配；
可靠性预计；
故障模式、影响及危害度分析；
制定元器件大纲；
确定可靠性关键件和重要件；
环境应力筛选；
可靠性增长试验；
可靠性鉴定试验；
以上工作项目可根据产品的类型、环境条件、重要程度、复杂程度的不同进行必
要的裁剪。
3.4可靠性工作重点应该是预防、发现和纠正可靠性设计以及元器件、材料和工艺等方面的缺陷。
3.5应建立可靠性信息闭环控制系统，并制定信息的收集、传递、反馈、分析、处理等必要的程序及管理要求。
3.6产品的企业标准中应规定具体的可靠性指标（如MTBF，）如果产品的可靠性要求难以规定定量指标及验证方法，应该规定定性的可靠性要求及验收准则。
如可以规定采用故障模式、影响分析（FMEA和故障树（FTA等方法进行分析，发现薄弱环节，并以工程保证、生产质量保证等措施降低故障发生的概率，保证产品可靠性。
4可靠性工作项目
4.1制订可靠性工作计划有可靠性要求的产品都必须制订可靠性工作计划（产品可靠性工作计划可以单独
编制，也可包含在产品总的研制计划中），通过计划对全部的可靠性活动进行组织、指挥、协调、控制和监督检查，实现产品可靠性保证大纲的目标，具体应包括以下内容：
1）实施可靠性保证大纲的指导思想；
2）可靠性工作的实施细则，如工作项目、工作内容、完成状况及检查方法；
3）可靠性工作组织，人员及其职责；
4）可靠性工作进度表；
5）可靠性保证大纲评审点；
6）可靠性工作计划与产品总的研制计划的协调；
7）可靠性信息的收集、传递、处理、储存、使用等程序的说明；
8）可靠性关键问题及其对可靠性要求的影响，解决这些问题的方法和程序。
4.2对转承制方和供应方的监督和控制
1）应根据产品的可靠性分配结果把相关模块的可靠性指标及相应的工作分配给
转承方和供应方，并对他们的可靠性工作情况进行监督和控制，保证他们提供的外协件、外购模块符合系统的可靠性要求；
2）对转承制方和供应方的监督和控制应包括：
考察转承制方与供应方的可靠性保证能力；在转包或供货合同中提出可靠性要求；参加评审活动及专题会议；对转包产品可靠性保证大纲进行监督及控制；要求转承制方与供应方提供生产、试验的可靠性数据；参加故障报告闭环反馈系统等。
4.3产品可靠性保证大纲评审
评审工作应结合其他评审（如性能评审）共同进行，以协调配合和节省评审费用。
大纲评审包括两种性质的评审：
1）技术评审：
主要审批可靠性设计及可靠性试验方法的可行性，以及产品的可靠性是否达到合同规定的要求；
2）工作评审：
主要评审产品可靠性保证大纲中规定的工作项目、进展和落实情况以及存在的关键问题。
4.4建立故障报告、分析和纠正措施系统应在研制计划阶段就建立和运用故障报告、分析和纠正措施系统，不但要对整机的故障进行分析，而且要对元器件、模块以及工艺方面的故障进行分析，直到采取措施，彻底排除故障原因为止。
1）故障报告闭环控制系统中应包含故障报告程序、故障分析程序、将纠正措施反馈并落实到设计、生产、试验过程中去的程序；
2）故障报告闭环控制系统应该保证对故障分析和纠正措施的执行情况进行跟踪和监控，彻底查明每一个故障原因并及时消除；
3）所有的故障报告、分析、纠正措施、改进效果以及故障审查，组织对故障的评审结论都应该归档，并有良好的可追溯性；
4）转承制方和供应方的故障也要传递到承制方，纳入故障报告闭环控制系统。
4.5建立可靠性模型
为了对可靠性做出定量的分配、预计、评价，以及对可靠性设计进行分析，应建立系统、分系统或设备的可靠性模型。
1）可靠性模型是将功能框图转换成一个表明各分系统及设备与组件之间的可靠性关系的串并联网络图；
2）建立以系统、分系统或设备功能为基础的可靠性框图和可靠性数学模型。
可靠性框图应与产品功能框图、原理图、工程图等相协调；
3）可靠性数学模型应该随着试验信息、产品结构、性能、任务要求和使用条件
等方面的更改而更改。
可靠性数学模型的输入与输出应与系统、分系统的分析模型的输入与输出要求一致；
4）根据模型和执行任务期间的信息，拟定数学表达式。
用数学表达式和相应的失效率、成功概率的数据，进行基本可靠性的分配、预计和评价。
4.6可靠性分配
在产品的研制计划阶段，定量的可靠性指标确定以后，应进行可靠性分配，并列入合同及技术文件。
1）分配的程序是：
由整机分配至规定的产品层次，如由整机分配至模块、机盘，再由模块分配至组件、元器件、零部件、工艺等；
2）分配的基本原则是根据总的可靠性指标要求以及同类产品的经验数据进行粗略的分配，再根据改进的可能性及各种主客观条件进行修正；
3）对外购模块及外协件所分配的可靠性指标要列入转包或供货合同；
4）各产品层次的设计人员根据可靠性分配的指标进行可靠性设计，保证设计的可靠性水平；
5）各级可靠性管理人员根据可靠性分配指标进行管理，对各个阶段产品可靠性保证大纲进展情况进行评价，通过可靠性分配值与预测值的比较来发现问题，协调工作。
4.7可靠性预计可靠性预计是预测系统、设备能否达到规定的基本可靠性和及时发现薄弱环节的重要手段，是改进设计和管理决策的重要依据。
1）根据用于可靠性的数据和信息的类型，可采用相似设备法、相似复杂性法、功能预计法、元器件计数法、应力分析法等手段进行可靠性预计。
2）整机只要求进行基本可靠性预计，不要求进行任务可靠性预计；
3）预计在不同的级别上进行，任何级别的预计未达到规定的可靠性要求时，都要在管理上、技术上引起注意，并采取必要的措施；
4）可靠性预计应尽早进行，以便及时修改方案及设计，采用元器件计数等方法早期预计虽然不精确，但是可以为管理决策和设计工作提供有用的信息，有利于降低成本。
5）当订购方提供元器件失效率和预计程序时，承制方按其提供的信息及程序预
计，当订购方未提出元器件失效率及程序时，承制方可根据GJB299-87《电
子设备可靠性预计手册》或其它有依据的数据和程序进行预计。
4.8故障模式、影响及危害度分析
1）故障模式、影响分析（FMEA）和故障模式、影响及危害度分析（FMECA在规定的
产品层次上进行。
应考虑在规定层次的所有故障模式，并确定它们对更高层次的影响。
对每种故障模式，用故障影响的严重程度以及发生的概率来估计危害程度。
根据危害程度确定采取纠正措施的优先顺序；
2）在方案设计阶段就应进行初步的故障模式、影响及危害度分析。
3）随着设计工作的进展，分析工作可以扩展到更低的产品层次，直至扩展到元
器件、零部件；
4）对不可检测的故障模式，可以进一步分析和找出从属故障。
在无法排除不可
检测故障模式时，应该修改原先安排的维修程序，以减少这些故障出现的概率；
5）在开展故障模式、影响及危害度分析时，有必要对关键工艺及技术文件进行
分析，如印刷电路板设计，元器件排列，排线以及接插件连接等，以便确定是否引入了新的失效模式；
6）对于可能危及人员安全及任务完成的潜在故障，可在故障模式、影响及危害
度分析表格中增加故障迹象、可能发生故障的预期环境、所需的纠正措施及时间等栏目；
7）随着设计工作的进展，应按规定的大纲评审程序对分析工作及其结论进行评
审，以便保证分析质量，取得更好的费用效益；
8）分析工作应与设计工作协调进行。
4.9制订元器件大纲
1）在产品研制计划阶段就应对元器件的应用、选择给予重视和控制，并贯穿于
全寿命周期，以提高系统的优化程度；
2）控制元器件的依据是元器件大纲，制订元器件大纲应考虑以下因素：
任务的
重要性，元器件对人员安全、任务完成及维护的影响程度、维修方案、元器件的可用性、新的元器件所占比例以及元器件标准化状况等。
3）一个全面的元器件大纲应包括：
元器件控制大纲；
元器件的标准化；
元器件应用指南，包括降额准则或安全系数；
元器件认定；
元器件检验与试验；
元器件筛选；
4）保证元器件可靠性、安全性的重要措施是质量认定。
必须根据供应厂点调查，抽样认定试验及生产线跟踪的综合信息作出认定结论，决定是否选用；
5）要控制标准件与非标准件的选择和应用。
必须首先考虑选用成熟的标准件，在标准件不能满足要求时，才可考虑采用非标准件。
4.10确定可靠性关键件和重要件
可靠性关键件与重要件是指：
它的失效会严重影响系统的可靠性、任务成功、安全性、维修性及全寿命周期费用的元器件，包括由故障模式、影响及危害度分析、故障树分析和其他分析所确定的元器件，也包括费用昂贵的元器件。
1）可靠性关键件和重要件是设计详细分析、可靠性增长试验、可靠性鉴定试验、可靠性应力分析以及降低可靠性、安全性风险的主要对象，对它们应实施重点控制，并在技术文件及图纸中体现；
2）参照GJB190-86《特性分类》规定的原则，采用故障模式、影响及危害度分析等方法确定可靠性关键件和重要件。
4.11环境应力筛选环境应力筛选的目的是发现需要改正的薄弱环节以及发现和排除不良的元器件和工艺制造缺陷，改进和提高产品可靠性。
1）承制方应定制环境应力筛选试验程序及试验方案并加以实施。
对于试验中发现的故障必须彻底排除。
对于设计、工艺中的系统缺陷，必须改进设计及工艺，防止故障的重复发生；
2）为了及早发现问题和降低筛选成本，应尽可能在产品较低的级别上进行，如
元器件、印刷电路板组件、外购模块与外协件，必要时才在整机级别进行；
3）环境应力筛选试验方案的设计，应以能激发出关联失效为宗旨，不必精确模
拟产品的使用环境；
4）选择环境应力的类型，应对可靠性与费用进行权衡，确定合适的应力类型，通常多选用温度循环及随机振动两种应力，可以激发大多数的缺陷；
5）详细的环境应力筛选试验方案应包括：
施加环境应力的类型、水平及应力的作用时间；进行环境应力筛选试验的产品级别；试验期间应监控的产品性能和应力参数；试验持续时间。
6）应对研制过程中的环境应力试验结果进行分析，作为制订生产过程环境应力筛选试验程序的依据。
4.12可靠性增长试验1）产品在研究过程与生产过程中都应该促进可靠性增长，两个阶段都应有增长的目标值，根据目标，安排可靠性增长的试验计划；
2）可靠性增长的关键是及早发现并彻底排除产品的系统性缺陷，为此应在计划中安排一定的时间并给予经费支持。
3）为了保证纠正措施及时实现而不拖延进度，需要适当安排试验顺序，一般的顺序是：
首先进行环境应力筛选试验，其次进行环境试验，最后进行综合应力、寿命剖面的试验和分析。
4.13可靠性鉴定试验可靠性鉴定试验的目的是验证产品的设计是否达到了大纲规定的可靠性指标要求，为管理提供决策依据，决定是否批准投产。
1）可靠性鉴定试验应反映实际情况，试验条件必须模拟产品寿命剖面与使用环境。
2）可靠性鉴定试验通常采用抽样统计试验方案。
3）对以下产品进行可靠性鉴定试验：
新设计的产品；经过重大修改的产品。
4）可靠性鉴定试验的产品应该是用于鉴定或定型的样机，一般是在整机设备级进行，考虑到费用效益和实际可能性，可靠性鉴定试验应尽可能与系统或设
备总的性能鉴定试验结合在一起进行;
5产品可靠性工作程序
研制生产阶段
可靠性工作流程
责任者
可靠性输出文件
产品立项阶段
产品计划阶段
可靠性保证大纲评审
产品规划部
门
研发项目组
可行性研究报告
（含可靠性要求）
总体设计方案（含可靠性要求）可靠性保证大纲元器件大纲可靠性工作计划可靠性增长计划
建立可靠性模型
元器件、模块筛选试验报告
样机可靠性增长试
验报告
样机可靠性鉴定试
验报告
样机可靠性设计评
审报告
产品中试阶段
产品转产阶段
工程维护阶段
中试部门
整机可靠性筛选报告
整机可靠性增长试
验报告
整机可靠性鉴定试
验报告
生产计划部
质量管理部
元器件、模块筛选试验报告
整机可靠性老化筛
选报告
工程部
天线产品可靠性设计要求
一、概述
本大纲适用范围：
本公司频率范围在30MHZ-35GHZ勺无源天线（以下简称：
天线）产品的设计与制造。
天线作为一种连续使用、事后可维修勺简单机械装置，其可靠性设计主要从机械强度和环境适应性两方面考虑。
二、设计依据
GB9410-88移动通信天线通用技术规范
YD/T1059-2004移动通信系统基站天线技术条件
等相关国标、行标中对天线勺机械性能要求和环境条件是天线可靠性设计勺主要依据。
尽管上述标准没有给出具体勺可靠性指标，但是天线作为简单机械装置默认具有很高的MTBF和使用寿命（一般＞五年）。
三、设计准则
1.对于那些损坏可能对产品安全性和可靠性有比较大的不利影响的零件所用材料，其环境适应性和耐久性必须：
a建立在经验或试验的基础上
b考虑环境的影响，如温度、湿度、振动和大气污染等。
2.结构的每个构件必须加以防护，以防因气候、腐蚀、磨损等原因引起的损伤或强度降低。
3.相邻结构若有较大温差，必须注意热变形引起过应力而造成零件的损坏。
4.应尽量减少应力集中，减少或避免附加弯矩，避免不利的传力形式出现，控制复杂载荷的应力出现。
5.为了提高抗疲劳能力，在设计中必须注意：
a合理的选材；
b减少应力集中（如断面的急剧变化、尖角、锐边、表面粗糙度等）；
c控制尺寸公差，以免负公差的累积导致构件的断面厚度偏小；
d尽量采用干涉配合的紧固件；
e局部关键部位应进行强化；
6.为防止某个构件的损坏而引起其他构件的损坏，在设计时应采用：
a止裂措施；
b多路传力设计；
c多重元件设计。
7.密封材料应具有良好的耐磨、耐压、耐油、耐高低温和抗老化的性能。
四、通用设计要求
1.预防故障设计
机械产品一般属于串联系统，要提高整机可靠性，首先应从零部件的严格选择和控制做起。
例如，优先选用标准件和通用件；选用经过使用分析验证的可靠的零部件；严格按标准的选择及对外购件的控制；充分运用故障分析的成果，采用成熟的经验或经过分析试验验证后的方案。
2.简化设计
在满足预定功能的情况下，机械设计应力求简单、零部件的数量应尽可能减少，越简单越可靠是可靠性设计的一个基本原则，是减少故障提高可靠性的最有效办法。
但不能因为减少零件而使其它零件执行超常功能或在高应力条件下工作。
否则，简化设计将达不到提高可靠性的目的。
3.降额设计和安全裕度设计降额设计是使零件的使用应力低于其额定应力的一种设计方法。
降额设计可以通过降低零件承受的应力或提高零件的强度的办法来实现。
工程经验证明，大多数机械零件在额定承载应力条件下工作时，其故障率较低，可靠性高。
为了找到最佳降额值，需做大量的试验研究。
当机械零部件的载荷应力以及承受这些应力的具体零部件的强度在某一范围内呈不明确分布时，可以采用提高平均强度（如通过加大安全系数实现）、降低平均应力，减少应力变化（如通过对使用条件的限制实现）和减少强度变化（如合理选择工艺方法，严格控制整个加工过程，或通过检验或试验剔除不合格的零件）等方法来提高可靠性。
对于涉及安全的重要零部件，还可以采用极限设计方法，以保证其在最恶劣的极限状态下也不会发生故障。
4.耐环境设计
耐环境设计师在设计时就考虑产品在整个寿命周期内可能遇到的各种环境
影响，例如装配、运输时的冲击，振动影响，储存时的温度、湿度、霉菌等影响，使用时的气候、沙尘、振动、积雪、结冰等影响。
因此，必须慎重选择设计方案，采取必要的保护措施，减少或消除有害环境的影响。
具体的讲，可以从认识环境、控制环境和适应环境三个方面加以考虑。
认识环境指的是：
不应只注意产品的工作环境和维修环境，还应了解产品的安装、储存、运输的环境。
在设计和试验过程中必须同时考虑单一环境和组合环境两种环境条件：
不应只关心产品所处的自
然环境，还要考虑使用过程所诱发出的环境。
控制环境指的是：
在条件允许，应在小范围内所为设计的零部件创造一个良好的工作环境条件，或人为的改变对产
品可靠性不利的环境因素。
适应环境指的是：
在无法对所有环境条件进行人为控制时，在设计方案、材料选择、表面处理、涂层防护等方面采取措施，以提高机械零部件本身耐环境能力。
天线常用材料的耐候性要求
序号
材料类型
耐候性要求
防护工艺
说明
1
非金属材料
玻璃钢
尼龙聚四氟乙烯工程材料等
具有良好的抗
紫外线性能：
户外零部件使
用寿命至少五
年以上
烤漆；喷漆等
2
金属材料
钢材
具有良好的防
锈蚀性能
普通镀锌；热镀锌；喷
塑；喷漆；烤漆等
3
铝合金
氧化；钝化；喷塑；喷
漆等
4
铜合金
电镀合金；喷塑；喷漆
5
不锈钢
6
印制电路板
具有良好的防
腐蚀性能
镀锡；镀金；涂CRC70-
三防漆等
7
粘结剂
具有良好的高、低温性能；寿命至少五年以上
5.防雷电设计
天线应尽量采用直流短路馈电结构，对于开路馈电结构必须使接地端辐射体处于上端或外侧。
6.防水设计
室外天线长期工作于恶劣的自然环境中，防水设计至关重要，要充分考虑温度冲击对防水性能的影响，同时要考虑天线内部冷凝水的排放问题。
7.权衡设计
权衡设计是指在可靠性、维修性、安全性、功能重量、体积、成本等之间进行综合权衡，以求得最佳的结果。
五、例行试验
可靠性验证项目：
依据相关国标、行标规定的环境实验项目
名称
试验项目
试验条件
方法
测量内容
低温
试验
温度
试验样品温度稳定时间
持续试验时间
恢复时间
温度变化速率
-40C±3C
1h
2h
1h
1C/min
按GB/T2423.1中
规定的方法进行
驻波比
交调
高温
试验
温度
试验样品温度稳定时间
持续试验时间
恢复时间
温度变化速率
+60C±2C
1h
2h
1h
1C/min
按GB/T2423.2中
规定的方法进行
冲击
试验
加速度
冲击脉冲持续时间
冲击次数
2
300m/s
18ms
18
按GB/T2423.5中规定
的方法进行
全部电气
性能
碰撞
试验
加速度
碰撞脉冲持续时间每分钟碰撞次数
总碰撞数次
2
200m/s
6ms
40〜80
垂直方向400次前后、左右水平
方向各300次
按GB/T2423.6中规定
的方法进行
名称
试验项目
试验条件
方法
测量内容
共1000次
振动
（正弦）
测试
频率
单振幅
二个互相垂直轴上
各振动时间谐振点振幅试验时间
1〜30Hz;30〜55Hz
0.75mm;0.25mm
0.5h
0.35min
1min
按GB/T2423.10中规定
的方法进行
汽车运
输试验
公路等级
路程
三级
200km
包装好的产品或对运输敏感的电器部件，按标志“向上”或任意位置放置，汽车装有1/3的额定载重负荷，以20〜40km/h的速度行驶
驻波比
交调
恒定湿
热试验
温度相对湿度试验时间恢复时间
+40C±2C
90%〜95%
24h
1h
按GB/T2423.3中规
定的方法进行
驻波比
交调
风载
试验
风速
36.9m/s
在自然环境中验证
结构要求
冰负荷
试验
冰厚度
10mm
在自然环境中验证
冲水
试验
雨强度
倾斜角度
时间
4000mm/h土600mm/h
45°
2h
按GB/T2423.38中
规定的方法进行
驻波比防水性能
升级会员 