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可靠性知识问答(九)

2024-05-22 16:44阅读数:906

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做好做实FMEA有哪些关键因素?

一是技术,我们不能把FMEA看作孤立的一项活动,,FMEA分析关联了很多技术,比如前期准备工作可能涉及历史数据分析、QFD、结构功能框图、边界图、参数图、工序流程图等内容,以及整个FMEA分析的过程和图纸、技术规范、控制计划等关联输出。FMEA是产品正向研发设计的分析工具。

二是资源,FMEA要想做得好需要一定的资源支撑,需要一些数据积累,比如返修数据、试验数据等;需要失效模式库、FRACAS、FMEA标准库和一些软件工具等。

三是流程,需要有相应的流程去支持什么时候需要规范,产品及可靠性设计流程、标准的FMEA操作流程等。

四是管理,最主要的是需要有管理层的支持,要有人专门负责,有一个有效的组织架构,利用信息化手段做企业文化支持和持续的推广与监控。但总的来说,可靠性工作不是可靠性工程师能独立完成的一项工作,企业相关职能部门的技术人员要全部参与进来,可靠性才能在企业真正发挥作用。



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电子产品的故障模式库应该如何建立?

失效模式库的建立,一般来说有两个途径,一个是外部资源与数据,可以通过各种手段去收集和整理;另一个是企业慢慢积累,积累过程又可以分为从历史失效去学习,以及通过正向的分析方法,逐步去识别并积累。正向分析虽然投入更大,效果相对也不明显,但却是产品可靠性设计不可或缺的工作之一。


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设计过程中如何将确定好的产品的可靠性分解到设计质量和制造质量?

在确定设计质量这一块主要从两个方向开展:一是正向优化设计。明确了设计需求后从最底层的实现原理出发探究产品实现的原理,然后通过正向的优化设计得到产品设计需求目标;二是反向风险拦截。得到了产品的设计方案后,做DFMEA进行反向风险拦截来规避产品在用户手里存在的一些风险点。这是提升设计可靠性整体的思路,通过正向和反向的分析与优化来提升产品的设计可靠性,并充分考虑用户的使用场景后增加产品的设计裕量。



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如何做好失效分析?

失效分析有物理失效分析PFA和失效根因分析RCA,PFA分析是RCA分析的一个关键前序环节,RCA分析是针对产品失效分析问题的完整解决方案。目前,很多企业都做失效分析,但都只停留在表面。失效分析报告不能停留在找到表面原因就可以了,一定要找到产品的失效根源,把失效分析做深做透,不能有侥幸心理。我们要针对产品的失效原因,在PFA分析的基础上,通过单板应用分析、故障现场分析、模拟验证等大量工作,查找并确定产品的失效根因,并给出最终的改善建议和措施,协助客户最终解决问题。



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失效机理研究采用的方法有哪些?

失效机理研究采用的方法可分为定性的方法和定量的方法。定量的方法又可分为确定型方法和概率型(或模糊型)方法。失效机理研究所采用的模型按所属学科分为理化模型和物理数学模型,并可进一步细分为力学模型、物理模型、化学模型、材料学模型、数学模型以及它们联合作用的复合模型,具体的有:界限模型与耐久模型、应力强度干涉模型、反应论模型、失效率模型、最弱环模型与串联模型、绳子模型与并联模型、比例效应模型、退化模型或损伤积累模型等,可以看出,失效机理的定量研究的内容和范围十分广泛和充实。



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什么是可靠性增长试验?

可靠性增长试验是通过对产品施加真实的或模拟的综合环境应力,暴露产品的潜在缺陷并采取纠正措施,使产品的可靠性得以提升的一种试验。标准的可靠性增长试验是一个有计划的试验—分析—改进(TAAF)的过程,通过对暴露出的问题采取有效的纠正措施,按照预定的模型曲线达到预定的可靠性增长目标。实际上,如果产品开发周期没那么长,很难实施这种标准的增长试验,但是可以在产品设计开发阶段通过不断的摸底、强化、仿真验证发现缺陷,快速分析改进,实现可靠性增长的目的。



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常用实验设计(DOE)方法有哪些?如何选用?

常用实验设计(DOE)方法有单因子法、部分因子法、全因子法和响应曲面法(如图所示),所选的DOE方法不同,所需的实验单元数和结果分析的精度不同。企业需要根据实验目的以及时间、经济成本、人力资源、样本数量等实验限制条件确定可接受的最大实验次数,并选择最合适的DOE方法。

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新选型的替代元器件,只在部分产品上做过测试验证,如何避免给其他产品带来的质量风险?

(1)硬件设计师要做好正向设计,明确元器件尤其是关键元器件的规格要求,只有要求明确了,器件出现问题才能快速、准确定位;

(2)对采购过、满足规格要求的几个厂家的相关元器件进行前期验证,增加信心。



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如何解决器件数据太少的问题?

优质的器件供应商,它的器件数据是很多的,其数据来源如下:

(1)在器件的初始设计过程中,多次的功能验证工作;

(2)每一批器件都会做可靠性试验来管控质量,获得数据。

目前国内外都有标准的器件认证要求,按照标准流程走下来就可以积累很多数据。数据特别少的器件,说明其供应商的合格程度不够,器件还不成熟,尽量不要使用。



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企业如何进行器件替换工作?

要明确器件的可靠性需求,根据产品的系统设计找到符合要求的器件,再定义出详细的器件规格。在系统设计完成之后进行单元设计,单元设计会对器件规格做进一步匹配,提出更明确的要求。如某个MOS管的电压要求多高,是需要明确定义的。基于设计规格进行降额设计,提出降额要求。在V模型由底往上的阶段中,根据详细设计规格书提出器件的测试要求,如某个器件上的电压规格是多少,通过测试验证是否符合。


信息来源:深圳市为民可靠性系统工程研究院编辑整理:木子李转自:为民可靠性研究院公众号
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