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引言：随着市场经济的发展，人们对电子产品的质量要求越来越高。为了满足人们对电子产品的需求，电子产品技术不断革新，以确保电子产品的使用性、安全性和可靠性等性能。但是在对电子产品的可靠性进行分析时并不了解设计信息和故障过程，致使产品的性能设计与可靠性设计相分离，造成“两张皮”的局面。本文以基于故障物理的可靠技术为指导，研究电子产品可靠性设计优化方法，希望有效解决电子产品的性能设计与可靠性设计相分离的问题。
随着社会主义市场经济的发展，人们对电子产品的要求越来越高，因此，电子产品在生产过程中，不仅要确保电子产品的使用性，还应该确保产品的安全性和可靠性。对于电子产品的可靠性研究，我国是以故障物理数据的统计、推断为基础，但是对于产品的故障过程和设计信息等方面了解的并不是很清楚，因此致使电子产品的设计和可靠性相分离。为了实现电子产品设计的可靠性，必须从统计产品的故障物理数据转换成分析故障的过程，以可靠性技术为指导，采用设计优化方法将可靠性与设计优化相结合。
一、电子产品的可靠性技术
（一）电子产品的可靠性技术指标
所谓电子产品的可靠性即在规定时间和条件下，电子产品完成规定功能的能力。对于产品的可靠性水平的衡量既有定性的也有定量的。一般通过可靠度、可靠寿命以及故障率、平均无故障时间MTBF等评价方式来衡量电子产品的可靠性水平。
（二）可靠性设计技术
可靠性设计主要是通过预计、分配、技术设计、评定等方面的工作来完成电子产品的可靠性。在设计电子产品时，应该选用简单化、插件化、成熟化的设计结构以及典型的电路，同时要综合考虑产品的性能、经济性以及可靠性等方面，从而提高产品的可靠性。对于电子产品的可靠性设计技术一般采用冗余化设计、元器件的降额设计以及热设计等等。
二、电子产品的可靠性评价原理
（一）电子产品的可靠性评价方法
由于特定的工作应力和环境应力等方面引起的产品故障机理，从而造成电子产品故障。在分析电子产品的故障过程中，首先要对故障的原因进行分析，确定产品发生故障的位置、模式、机理、故障发生时间以及故障应力等故障信息，然后按照风险评价方法，如故障聚类等评价方法确定故障类型，这样在设计过程中就能够明确方向。同时也可按照竞争故障原理评价电子产品的可靠性。
（二）电子产品的可靠性参数优化设计
在优化设计电子产品的可靠性参数时，应该先分析设计、工艺等方面的参数敏感性，然后按照对产品提出的任务时间要求优化设计参数和离散特性等。
（三）基于故障物理的可靠性仿真分析流程
在进行可靠性仿真分析时，首先应该输入电子产品的工作载荷、环境载荷以及产品特性等方面的内容。其中工作载荷主要包括产品的电流、电压、功率以及频率等内容；环境载荷主要包括电子产品的寿命周期温度、温度循环、温度梯度、湿度以及压力、压力梯度、冲击等方面的内容；产品特性主要包括电子产品的材料、结构、尺寸、连结关系及各个参数波动的范围等方面的内容。将这些内容输入进产品寿命周期环境载荷历程和产品分析模型中，接着对其温度、热—机械、机械等应力进行分析，分析完成后再分析潜在故障，主要是确定潜在故障的模型和机理，并对潜在故障的发生时间进行计算，再接着对敏感载荷、敏感应力以及关键参数等方面分析其敏感度，最后对其进行设计优化分析。在设计优化分析完成后就会输出关键故障矩阵、设计改进建议、产品的寿命分布、设定的加速试验条件以及可靠性评估等方面的内容。
三、基于故障物理方法的振动仿真试验
振动仿真试验是一种借助电脑仿真软件建立电子产品的材料、几何特性以及振动剖面和边界条件等，从而计算产品的各单元位移、应力以及加速度等，最后结合故障物理模型计算平均故障时间。通过振动仿真可以将电子产品的性能设计和可靠性设计相结合，从而摆脱“两张皮”的局面。在进行振动仿真试验时通过分析振动应力能够获得产品振动的模态和振动激励条件的相应分布，并从中发现设计中我、的问题，从而有效指导设计，为设计提供修改建议，进而提高产品的耐振动设计的合理性。同时将随机振动和故障物理模型相结合，以解决工程上的一些难题。
结语
随着电子产品技术的不断革新，电子产品技术得到众多電子企业的广泛应用、在电子产品市场上，产品的可靠性成为人们衡量产品质量的技术指标。因此企业要不断优化电子产品的可靠性设计，以基于故障物理的可靠性技术作为指导，将产品的可靠性设计与性能设计相结合，从而摆脱性能设计与可靠性设计“两张皮”的局面。
参考文献
[1]李艳.电子产品可靠性设计理论及应用概要[J].科技致富向导，2013（08）.
[2]李永红，曾晨晖.电子产品基于故障物理的可靠性设计优化方法研究[J].航空标准化与质量，2008（04）.
[3]任占勇，武月琴，曾照洋.高可靠性产品的一体化设计[J].中国质量，2010（03）.
作者简介
王进，1984年7月，性别：女，民族：汉，籍贯：山东省莱芜市，学历：大学，职称：助理工程师，研究方向：电子产品的设计及维护，从事的工作：仪器仪表的测试及维护。
（作者单位：山东莱钢自动化部电子公司产品事业部）
随着社会主义市场经济的发展，人们对电子产品的要求越来越高，因此，电子产品在生产过程中，不仅要确保电子产品的使用性，还应该确保产品的安全性和可靠性。对于电子产品的可靠性研究，我国是以故障物理数据的统计、推断为基础，但是对于产品的故障过程和设计信息等方面了解的并不是很清楚，因此致使电子产品的设计和可靠性相分离。为了实现电子产品设计的可靠性，必须从统计产品的故障物理数据转换成分析故障的过程，以可靠性技术为指导，采用设计优化方法将可靠性与设计优化相结合。
一、电子产品的可靠性技术
（一）电子产品的可靠性技术指标
所谓电子产品的可靠性即在规定时间和条件下，电子产品完成规定功能的能力。对于产品的可靠性水平的衡量既有定性的也有定量的。一般通过可靠度、可靠寿命以及故障率、平均无故障时间MTBF等评价方式来衡量电子产品的可靠性水平。
（二）可靠性设计技术
可靠性设计主要是通过预计、分配、技术设计、评定等方面的工作来完成电子产品的可靠性。在设计电子产品时，应该选用简单化、插件化、成熟化的设计结构以及典型的电路，同时要综合考虑产品的性能、经济性以及可靠性等方面，从而提高产品的可靠性。对于电子产品的可靠性设计技术一般采用冗余化设计、元器件的降额设计以及热设计等等。
二、电子产品的可靠性评价原理
（一）电子产品的可靠性评价方法
由于特定的工作应力和环境应力等方面引起的产品故障机理，从而造成电子产品故障。在分析电子产品的故障过程中，首先要对故障的原因进行分析，确定产品发生故障的位置、模式、机理、故障发生时间以及故障应力等故障信息，然后按照风险评价方法，如故障聚类等评价方法确定故障类型，这样在设计过程中就能够明确方向。同时也可按照竞争故障原理评价电子产品的可靠性。
（二）电子产品的可靠性参数优化设计
在优化设计电子产品的可靠性参数时，应该先分析设计、工艺等方面的参数敏感性，然后按照对产品提出的任务时间要求优化设计参数和离散特性等。
（三）基于故障物理的可靠性仿真分析流程
在进行可靠性仿真分析时，首先应该输入电子产品的工作载荷、环境载荷以及产品特性等方面的内容。其中工作载荷主要包括产品的电流、电压、功率以及频率等内容；环境载荷主要包括电子产品的寿命周期温度、温度循环、温度梯度、湿度以及压力、压力梯度、冲击等方面的内容；产品特性主要包括电子产品的材料、结构、尺寸、连结关系及各个参数波动的范围等方面的内容。将这些内容输入进产品寿命周期环境载荷历程和产品分析模型中，接着对其温度、热—机械、机械等应力进行分析，分析完成后再分析潜在故障，主要是确定潜在故障的模型和机理，并对潜在故障的发生时间进行计算，再接着对敏感载荷、敏感应力以及关键参数等方面分析其敏感度，最后对其进行设计优化分析。在设计优化分析完成后就会输出关键故障矩阵、设计改进建议、产品的寿命分布、设定的加速试验条件以及可靠性评估等方面的内容。
三、基于故障物理方法的振动仿真试验
振动仿真试验是一种借助电脑仿真软件建立电子产品的材料、几何特性以及振动剖面和边界条件等，从而计算产品的各单元位移、应力以及加速度等，最后结合故障物理模型计算平均故障时间。通过振动仿真可以将电子产品的性能设计和可靠性设计相结合，从而摆脱“两张皮”的局面。在进行振动仿真试验时通过分析振动应力能够获得产品振动的模态和振动激励条件的相应分布，并从中发现设计中我、的问题，从而有效指导设计，为设计提供修改建议，进而提高产品的耐振动设计的合理性。同时将随机振动和故障物理模型相结合，以解决工程上的一些难题。
结语
随着电子产品技术的不断革新，电子产品技术得到众多電子企业的广泛应用、在电子产品市场上，产品的可靠性成为人们衡量产品质量的技术指标。因此企业要不断优化电子产品的可靠性设计，以基于故障物理的可靠性技术作为指导，将产品的可靠性设计与性能设计相结合，从而摆脱性能设计与可靠性设计“两张皮”的局面。
参考文献
[1]李艳.电子产品可靠性设计理论及应用概要[J].科技致富向导，2013（08）.
[2]李永红，曾晨晖.电子产品基于故障物理的可靠性设计优化方法研究[J].航空标准化与质量，2008（04）.
[3]任占勇，武月琴，曾照洋.高可靠性产品的一体化设计[J].中国质量，2010（03）.
作者简介
王进，1984年7月，性别：女，民族：汉，籍贯：山东省莱芜市，学历：大学，职称：助理工程师，研究方向：电子产品的设计及维护，从事的工作：仪器仪表的测试及维护。
（作者单位：山东莱钢自动化部电子公司产品事业部）