電子設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)（2天）

電子設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)
劉俊鋒（2天）
課程背景
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子設(shè)備及產(chǎn)品在我國制造業(yè)中所占的比重越來越大。電子設(shè)
備及產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)，對(duì)產(chǎn)品整體質(zhì)量的影響非常之大，關(guān)系到產(chǎn)品本身的性能和質(zhì)
量，甚至關(guān)系到使用者及環(huán)境的安全。
電子設(shè)備及產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)需要掌握哪些基礎(chǔ)知識(shí)？如何建立高效的產(chǎn)品可靠性管
理流程？如何確定電子設(shè)備及產(chǎn)品的可靠性要求？如何進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)的可靠性分析？如
何進(jìn)行電子產(chǎn)品元器件的選擇？常見的電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)有哪些？電子產(chǎn)品可靠性設(shè)
計(jì)如何進(jìn)行實(shí)施控制？如何進(jìn)行電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的驗(yàn)證改善？
上述種種問題，集中體現(xiàn)了企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)可靠性設(shè)計(jì)的問題。這些問題的解決，將
對(duì)企業(yè)新產(chǎn)品上市后質(zhì)量問題和市場(chǎng)投訴的減少，起到顯而易見的良好效果。

課程目標(biāo)
1.可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)
2.產(chǎn)品可靠性管理流程的建立
3.電子產(chǎn)品可靠性的要求確認(rèn)
4.電子產(chǎn)品研發(fā)的可靠性分析
5.如何進(jìn)行電子元器件的選擇
6.常見的電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)
7.電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的實(shí)施控制
8.電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的驗(yàn)證改善

課程對(duì)象：企業(yè)總經(jīng)理、副總經(jīng)理、市場(chǎng)總監(jiān)、財(cái)務(wù)總監(jiān)、財(cái)務(wù)骨干、產(chǎn)品企劃經(jīng)理、
產(chǎn)品經(jīng)理、研發(fā)總監(jiān)、項(xiàng)目經(jīng)理、研發(fā)骨干、采購總監(jiān)、品質(zhì)總監(jiān)等相關(guān)部門負(fù)責(zé)人

課程大綱
第一單元 可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)
1.可靠性的發(fā)展史及重要意義
2.可靠性的定義及要點(diǎn)（時(shí)間性/環(huán)境和條件/任務(wù)和功能/可靠性指標(biāo)）
3.可靠性的常見分類（狹義可靠性/廣義可靠性/固有可靠性/使用可靠性）
4.可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo)（常見指標(biāo)：可靠度、平均壽命、平均失效率/其他指標(biāo)：不可靠度
/失效概率密度/瞬時(shí)失效率/可靠壽命/中位壽命/更換壽命）
5.可靠性相關(guān)的常見概念（故障及失效的定義/故障模式和故障機(jī)理/偶然故障/損耗故障
/致命故障/非致命故障/獨(dú)立故障/從屬故障）
6.產(chǎn)品研發(fā)可靠性管理的常見問題
7.研發(fā)可靠性管理的架構(gòu)框架
【課題演練】產(chǎn)品可靠性的重要意義
【案例分析】國內(nèi)某上市公司咖啡壺產(chǎn)品可靠性
【研發(fā)實(shí)戰(zhàn)技法】可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算

第二單元 產(chǎn)品可靠性管理流程的建立
1.建立可靠性管理流程的重要意義
（可靠性和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)系/可靠性和產(chǎn)品檢驗(yàn)的關(guān)系/可靠性和產(chǎn)品管理的關(guān)系）
2.可靠性管理的PDCA循環(huán)（可靠性計(jì)劃/可靠性實(shí)施/可靠性驗(yàn)證/可靠性改善）
3.可靠性管理的機(jī)構(gòu)設(shè)置（研發(fā)部門的可靠性管理崗位設(shè)置、品質(zhì)部的可靠性驗(yàn)證崗位
設(shè)置）
4.可靠性管理的流程階段（產(chǎn)品可靠性要求確認(rèn)/可靠性分析及計(jì)劃/元器件選擇/可靠性
設(shè)計(jì)及評(píng)審/可靠性實(shí)施及控制/可靠性驗(yàn)證及改善）
【課題演練】研發(fā)部門可靠性測(cè)試機(jī)構(gòu)設(shè)置的重要意義
【案例分析】國內(nèi)某上市公司產(chǎn)品可靠性管理流程
【研發(fā)實(shí)戰(zhàn)技法】PDCA循環(huán)在產(chǎn)品研發(fā)可靠性管理中的應(yīng)用

第三單元 電子產(chǎn)品可靠性的要求確認(rèn)
1.可靠性設(shè)計(jì)的5個(gè)指導(dǎo)原則
2.可靠性參數(shù)選擇的依據(jù)和要求
3.可靠性指標(biāo)確定的依據(jù)和要求
4.來自于客戶的電子產(chǎn)品可靠性要求
4.1客戶可靠性要求確定的一般過程（客戶需求→客戶可靠性要求）
4.2客戶需求的收集（征詢客戶/客戶提供/市場(chǎng)調(diào)查）
4.3客戶需求的分析論證（老板說的話不一定靠譜/和業(yè)務(wù)層面的人直接對(duì)話/避免敞口協(xié)
議/了解對(duì)方非技術(shù)層面、隱形的想法/談清楚再做事兒與磨斧頭）
4.4客戶可靠性要求的導(dǎo)出（建模和仿真/環(huán)境特征描述/壽命周期規(guī)劃）
5.來自基準(zhǔn)比較法的電子產(chǎn)品可靠性要求(國際或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/市場(chǎng)或公司同類產(chǎn)品等）
6.電子產(chǎn)品可靠性要求向產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)格的轉(zhuǎn)換（質(zhì)量功能展開QFD/熱分析/耐久性評(píng)估）

7.電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)格的客戶確認(rèn)
【課題演練】客戶可靠性要求的收集及確定
【案例分析】某款面包機(jī)產(chǎn)品的可靠性要求確定
【研發(fā)實(shí)戰(zhàn)技法】可靠性要求向設(shè)計(jì)規(guī)格的轉(zhuǎn)換

第四單元 電子產(chǎn)品研發(fā)的可靠性分析
1.建立電子產(chǎn)品可靠性模型
1.1可靠性模型的分類（基本可靠性模型/任務(wù)可靠性模型/串聯(lián)模型/并聯(lián)模型/表決模型
)
1.2電子產(chǎn)品定義的確定（確定任務(wù)及任務(wù)剖面/確定是否有替代的工作模式/確定故障判
據(jù)/確定時(shí)間模型/確定環(huán)境條件）
1.3任務(wù)可靠性框圖的建立
1.4相應(yīng)數(shù)學(xué)模型的建立
1.5可靠性建模的注意事項(xiàng)
2.產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)（基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的可靠性預(yù)計(jì)方法/基于元器件計(jì)數(shù)的可靠性預(yù)計(jì)方法
/基于應(yīng)力分析法的可靠性預(yù)計(jì)方法/其他常用的可靠性預(yù)計(jì)方法）
3.產(chǎn)品的可靠性分配（可靠性分配的考慮要點(diǎn)/可靠性分配的方法/可靠性分配的注意事
項(xiàng)）
4.故障模式與效應(yīng)分析FMEA/故障模式、效應(yīng)與危害性分析FMECA
5.故障樹分析（FTA）
【課題演練】電子產(chǎn)品可靠性模型的建立
【案例分析】某款面包機(jī)產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)
【研發(fā)實(shí)戰(zhàn)技法】FMECA在產(chǎn)品可靠性分析中的應(yīng)用

第五單元 如何進(jìn)行電子元器件選擇
1.半導(dǎo)體元器件的選用
（分立半導(dǎo)體器件的選用、分立半導(dǎo)體器件的應(yīng)用要點(diǎn)、集成電路的選用）
2.電阻器和電位器的選用
（固定電阻器的選用、固定電阻器的應(yīng)用要點(diǎn)、電位器的選用、可變電阻器的選用及要
點(diǎn)）
3.電容器的選用（電容器的選用原則、電容器的應(yīng)用要點(diǎn)）
4.電感器的選用（電感器的分類、電感器的材料選擇、電感器負(fù)荷特性、電感噪聲的抑
制）
5.繼電器的選用（繼電器的選用、繼電器的應(yīng)用要點(diǎn)、繼電器的誤用及警告）
6.插接件的選用（插接件選用注意事項(xiàng)、插接件的應(yīng)用要點(diǎn)）
7.電線電纜的選用（同軸電纜、多股電纜、電纜和導(dǎo)線的互聯(lián)）
【課題演練】半導(dǎo)體元器件的選用
【案例分析】繼電器的設(shè)計(jì)案例-斷腿現(xiàn)象的避免
【研發(fā)實(shí)戰(zhàn)技法】可變電阻器的選用及要點(diǎn)

第六單元 常見的電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)
1.可靠性設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想（技術(shù)水平的評(píng)估/環(huán)境和所處狀態(tài)/工藝制造和調(diào)試檢測(cè)/全過
程的可靠性定量活動(dòng)/設(shè)計(jì)階段可靠性管理的重要性）
2.電子產(chǎn)品的可靠性降額設(shè)計(jì)
（降額設(shè)計(jì)的定義、降額等級(jí)、降額注意事項(xiàng)、降額設(shè)計(jì)的理論依據(jù)、降額系數(shù)的確定
）
3.電子產(chǎn)品的容差與漂移設(shè)計(jì)（容差與漂移設(shè)計(jì)的定義、敏感度分析和極差綜合法）
4.儲(chǔ)備（冗余）設(shè)計(jì)
（儲(chǔ)備設(shè)計(jì)的概念、各種儲(chǔ)備方式對(duì)可靠性的提高、故障模式對(duì)儲(chǔ)備的影響、儲(chǔ)備設(shè)計(jì)
示例）
5.電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)
（電路結(jié)構(gòu)及電路結(jié)構(gòu)可靠性的概念、電路集成化、數(shù)字邏輯電路的簡(jiǎn)化、模擬電路的
簡(jiǎn)化）
6.潛在通路分析（潛在通路的概念、潛在通路分析的原理、潛在通路的表現(xiàn)形式和設(shè)計(jì)
預(yù)防）
7.電子產(chǎn)品的三防設(shè)計(jì)（潮濕的影響及防潮設(shè)計(jì)原則、霉菌的危害及防霉設(shè)計(jì)、鹽霧的
危害及防鹽霧設(shè)計(jì)、電子產(chǎn)品三防設(shè)計(jì)的常用工藝）
8.熱設(shè)計(jì)（溫度對(duì)電子產(chǎn)品的影響、熱設(shè)計(jì)的目的及基本原則、熱設(shè)計(jì)的程序、改善熱
設(shè)計(jì)的方法和示例）
9.防靜電的設(shè)計(jì)ESD
（防靜電的原則、環(huán)境防靜電、使用者防靜電、包裝及運(yùn)儲(chǔ)防靜電、防靜電電路保護(hù)）

10.微電子元器件的可靠安裝設(shè)計(jì)（引線成形與切斷、印刷線路板上安裝器件、焊接）
11.DFMEA在電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
（DFMEA的指標(biāo)/DFMEA的制作流程/DFMEA的表格填寫及問題解決）
【課題演練】可靠性設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想
【案例分析】潛在通路分析--紅石火箭的失效
【研發(fā)實(shí)戰(zhàn)技法】DFMEA在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

第七單元 電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的實(shí)施控制
1.供應(yīng)商的可靠性控制（供應(yīng)商控制的涉及的內(nèi)容、供應(yīng)商的選擇和評(píng)定、供應(yīng)商的管
理）
2.元器件的可靠性及質(zhì)量控制（固有可靠性和使用可靠性、元器件選用的通用要求、各
階段元器件的管控、元器件可靠性和質(zhì)量等級(jí)、元器件的質(zhì)量鑒別）
3.制造過程的可靠性及質(zhì)量控制
4.產(chǎn)品零部件統(tǒng)計(jì)過程的可靠性控制
【課題演練】供應(yīng)商的選擇和控制
【案例分析】某款面包機(jī)的線路板可靠性控制
【研發(fā)實(shí)戰(zhàn)技法】產(chǎn)品零部件制造過程的可靠性控制

第八單元 電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的驗(yàn)證改善
1.產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)及分類
2.產(chǎn)品的性能和安全測(cè)試（EB試產(chǎn)階段、MB試產(chǎn)階段、量產(chǎn)階段）
3.關(guān)鍵零部件的可靠性測(cè)試
4.產(chǎn)品整機(jī)的壽命測(cè)試和加速壽命測(cè)試（EB試產(chǎn)階段、MB試產(chǎn)階段、量產(chǎn)階段）
5.產(chǎn)品可靠性的質(zhì)量閉環(huán)控制（故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng)FRACAS）
【課題演練】產(chǎn)品可靠性模型的建立
【案例分析】某款面包機(jī)產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)
【研發(fā)實(shí)戰(zhàn)技法】FRACAS在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

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