可靠性的定義及在產(chǎn)品設(shè)計中的重要性

可靠度也叫可靠性，指的是產(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力，它包括結(jié)構(gòu)的安全性，適用性和耐久性，當(dāng)以概率來度量時，稱可靠度。

可靠性分為固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性用于描述產(chǎn)品的設(shè)計和制造的可靠性水平，使用可靠性綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計、制造、安裝環(huán)境、維修策略和修理等因素。

可靠性是與電子工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)的，其重要性可從電子產(chǎn)品發(fā)展的三個特點來加以說明。

首先，電子產(chǎn)品的復(fù)雜程度在不斷增加。人們最早使用的礦石收音機是非常簡單的，隨之先后出現(xiàn)了各種類型的收音機、錄音機、錄放相機、通訊機、雷達、制導(dǎo)系統(tǒng)、電子計算機以及宇航控制設(shè)備，復(fù)雜程度不斷地增長。電子產(chǎn)品復(fù)雜程度的顯著標(biāo)志是所需元器件數(shù)量的多少。而電子產(chǎn)品的可靠性決定于所用元器件的可靠性，因為電子產(chǎn)品中的任何一個元器件、任何一個焊點發(fā)生故障都將導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障。一般說來，電子產(chǎn)品所用的元器件數(shù)量越多，其可靠性問題就越嚴重，為保證產(chǎn)品或系統(tǒng)能可靠地工作，對元器件可靠性的要求就非常高、非?？量獭?/p>

其次，電子產(chǎn)品的使用環(huán)境日益嚴酷。從實驗室到野外，從熱帶到寒帶，從陸地到深海，從高空到宇宙空間，經(jīng)受著不同的環(huán)境條件，除溫度、濕度影響外，海水、鹽霧、沖擊、振動、宇宙粒子、各種輻射等對電子元器件的影響，導(dǎo)致產(chǎn)品失效的可能性增大。

第三，電子產(chǎn)品的裝置密度不斷增加。從第一代電子管產(chǎn)品進入第二代晶體管，現(xiàn)已從小、中規(guī)模集成電路進入到大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，電子產(chǎn)品正朝小型化、微型化方向發(fā)展，其結(jié)果導(dǎo)致裝置密度的不斷增加，從而使內(nèi)部溫升增高，散熱條件惡化。而電子元器件將隨環(huán)境溫度的增高，降低其可靠性，因而元器件的可靠性引起人們的極大重視。

對產(chǎn)品而言，可靠度越高就越好?？煽慷雀叩漠a(chǎn)品，可以長時間正常工作（這正是所有消費者需要得到的）；從專業(yè)術(shù)語上來說，就是產(chǎn)品的可靠度越高，產(chǎn)品可以無故障工作的時間就越長。

各部分有了明確的可靠性指標(biāo)后，根據(jù)不同計算準則，進行零件的設(shè)計計算。主要的計算方法為：根據(jù)載荷和強度的分布計算可靠度或所需尺寸；根據(jù)載荷和壽命的分布計算可靠度或安全壽命；求出可靠度與安全系數(shù)間的定量關(guān)系，沿用常規(guī)設(shè)計方法計算所需尺寸或驗算安全系數(shù)。與可靠性設(shè)計有關(guān)的載荷、強度、尺寸和壽命等數(shù)據(jù)都是隨機變量，必須用概率統(tǒng)計方法進行處理。

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