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数理统计的可靠性分析方法在电子产品中的运用 来源：磁铁   第一章 引言 第一节 选题意义 一、电子产品使用及制造要求的严格性 随着科学技术的发展，人们对产品的功能要求日益加强，对产品系统可靠性要求更高。当今人们使用电子产品的领域更加广阔，同时，使用电子产品的环境也日趋复杂。从这种角度观察，就说明今后对电子产品系统可靠性要求将是愈来愈高。例如，在从以往一直要求电子产品小型轻便和高功能化的基础上，又增加环境保护要求。又如复杂的航天，航海工程，它需要每个电子配件都要准确高效的运转，而且在恶劣的环境中持续保持正常的功能。同时，同一件的电子产品要求功能多样化，使用环境多样化，使用智能化等要求的严格性，使得电子产品可靠性评估显得十分必要。而且，再加上机器个人化和便携化构成使用环境多样化，就更加促使电子产品发生不明性故障的几率升高。若电子产品系统设计不当，可能存在着一种潜在的通路，在一定的条件下会使系统局部甚至整体失效，导致发生重大故障。为此，必须研究电子产品可靠性分析方法。 随着电子产品市场竞争的日益激烈，企业想赢得市场份额不仅要有产品价格优势，而且产品质量更要有竞争力。电子产品质量的好坏，主要取决于产品可靠性的好坏。但对于一部分电子工程师而言似乎注意得不够，只注重于原理上实现，往往设计出来的东西在实验室中能够使用，但一到现场就不能工作了。现代电子设备中包含大量对电磁干扰特别敏感的数字电路，越来越多的CPU也被嵌入到产品中，电路处理不好就很容易发生错误动作和死机现象。另外精度问题也与可靠性是密切相关的，电路不可靠就根本无从谈精度，可靠性是精度的保证。达不到精度要求的电子产品只能降级使用，也属于不合格产品。电子产品的可靠性问题涉及面广，是一个复杂的系统工程。一个电子产品尽管其技术性能指标很高，但如果它的可靠性不高，它的质量就不能算是好的。同时也会给生产带来很大损失。随着控制系统的大型化，一个系统所用的电子元件越来越多，只要其中一个元件发生故障，都会导致整个系统发生故障，由此产生的经济损失将远远超过一个元件本身的价值，所以元件的可靠性越来越重要。电子产品是否适应预定的环境和满足可靠性指标，必须通过各种可靠性分析方法来进行鉴定及考核：有时还需通过试验来暴露产品在设计和工艺中存在的问题，通过故障分析确定主要的故障模式和发生的原因，进而采取改进措施。所以可靠性分析不仅是可靠性活动的重要环节，也是进一步提高电子产品可靠性的有效措施。 二、当前我国电子产品可靠性分析方法的局限性 近年来，我国电子产品的可靠性分析试验水平有了很大的提高。但是，与发达国家(地区)相比，我国的电子产品还普遍存在可靠性低的问题。而且不少可靠性低的电子产品，却是经过相关可靠性试验的合格品。据了解，近些年，我国的电子产品可靠性试验标准，大都向国际标准看齐，基本上达到了发达国家的水平，某些标准还是从世界最先进的美国军用标准中直接转换过来、等同(效)使用的。笔者通过对不少电子产品可靠性分析试验的过程进行观察研究，认为，它们确实存在着不准确、不真实的问题。可以这样说，造成国产电子产品普遍存在可靠性低的原因很多。造成一些电子产品可靠性不高的原因主要有以下几个方面，如：人为原因，设备原因，样本和样本提供者的原因，法规、机制的原因，环境 、社会的原因，可靠性分析方法的局限性原因。其中可靠性分析方法的局限性是一个最重要原因。经过研究发现，造成该局限性的原因有三： (一) 电子产品是有许多个电子部件组成，而电子部件是有许多电子元件构成的，它们是一个递阶层次结构如图1-1。  图1-1 电子产品结构图 (二) 电子产品各个部件，元件的使用条件，性能，参数存在互斥性，导致电子产品整体可靠性下降。 (三) 第三，缺乏从整体上对电子产品进行可靠性的系统设计，制造及检测。都是将各个部分分开进行可靠性分析，缺乏从整体上进行把握。 第二节 电子产品可靠性分析研究的意义 随着科学技术的发展，可靠性研究工作日益重要。主要原因归结如下： (一) 生产过程的现代化水平不断的提高。生产自动化水平的不断提高及生产加速，使生产过程所用的电子产品装备的作用越来越重要，对其的可靠性要求越来越高。在一条生产线上，一台设备发生故障则会影响整个生 产线，从而造成经济损失。因此，组成自动化生产线的每一台电子设备都应该保证一定的可靠性。 (二) 现代化产品日趋复杂，尤其是电子产品。现代产品元件数量愈来愈多，功能愈来愈强。产品元器件数量越多，可靠性将越难保证，所以对其可靠性进行研究就越显重要。 (三) 电子产品使用环境日益多样化。环境条件越多、越复杂，就对产品可靠性的影响就越明显。 研究可靠性理论并应用于实际生产，不仅能提高产品可靠性，而且能使企业提高经济效益。我们研究可