系统可靠性设计

⑴ 如何提高系统可靠性,结合可靠性设计理论

可靠性是产来品在规定的条件下和规定自的时间内完成规定功能的能力。
涉及多领域多学科
针对电子设备系统可靠性一般可关注
冗余设计，降额设计，元器件筛选和老化

热设计，电磁兼容设计，振动设计，三防设计

在方案开始之初，要进行合理的可靠性指标预计和分配
方案实施阶段，充分采用各种可靠性设计手段去实现可靠性指标
产品制造或样机制造出来后，可进行可靠性验证试验和可靠性增长试验

来提高系统可靠性指标

⑵ 可靠性设计，什么是可靠性设计

可靠性设计可以分成两个基本出发点：
?第一个就是“完美性设计”，通俗地讲就是怎样保障我们的设计是完美的？最终的产品是完美的？如果在设计的时候，时刻提醒自己这个问题，促使自己多考虑，就应该明白为什么我们要求项目组在产品立项开发的时候就要考虑到外界对产品的可靠性需求，为什么我们要在方案设计阶段列出关键器件清单，为什么我们要核对关键器件的使用规范说明和器件规格书，为什么我们要控制器件选型的制造商和供应商认证，为什么我们要组织在开发过程中不断讨论产品可能存在的应用缺陷，为什么我们开发产品的时候眼睛要盯住客户的使用环境，为什么要建立部门设计经验库，为什么要引入众多的设计准则和查检表......所以，如果大家能时刻问自己怎样才能保证我设计的这个产品到客户应用现场后能按要求使用3年不出问题，还有哪些缺点待改进，是不是已经把所考虑到的问题都已解决了，是否已尽力保证了设计上的完美。只要理解了这个设计思想，正向的可靠性设计开展起来就会顺畅多了。

第二个就是“容错设计”，因为虽然我们在设计上尽量考虑的各种各样的情况，也尽力向完美设计靠拢，但实际上由于知识技能开发进度等限制，我们的设计不可能完美无缺，这时候如果出问题了应该怎么办。所以我们要考虑一些逆向的容错设计，先判断大概哪些地方会出哪些问题，出问题之后是否能及时检测到，或故障隔离，是否需要做安全防护措施等。这就是我们为什么要强调系统的自检流程和参数容差判断，故障识别和隔离措施，如果没办法判断隔离的话，是不是可以考虑提醒指示，加外围的防护单元，尤其涉及到系统安全状态时。

⑶ 可靠性设计的重要性

可靠性设计是系统总体工程设计的重要组成部分，是为了保证系统的可靠性而进行的一系列分析与设计技术。它是通过系统的电路设计与结构设计来实现的。“产品的可靠性是设计出来的，生产出来的，管理出来的”，但实践证明，产品的可靠性首先是设计出来的。可靠性设计的优劣对产品的固有可靠性产生重大的影响。
产品设计一旦完成，并按设计预定的要求制造出来后，其固有可靠性就确定了。生产制造过程最多只能保证设计中形成的产品潜在可靠性得以实现，而在使用和维修过程中只能是尽量维持已获得的固有可靠性。所以，如果在设计阶段没有认真考虑产品的可靠性问题，造成产品结构设计不合理，电路设计不可行，材料、元器件选择不当，安全系数太低，检查维修不便等问题，在以后的各个阶段中，无论怎么认真制造，精心使用、加强管理也难以保证产品可靠性的要求。因此，我们说产品的可靠性首先是设计出来的，可靠性设计决定产品的“优生”，可靠性设计是可靠性工程的最重要的阶段。这是因为：
（1）设计规定了系统的固有可靠性。如果在系统设计阶段没有认真考虑其可靠性问题，如材料、元器件选择不当，安全系数太低，检查、调整、维修不便等，那么以后无论怎样注意制造、严格管理、精心使用，也难以保证产品的可靠性要求。
（2）现代科学技术的迅速发展，使同类产品之间的竞争加剧。由于现代科学技术的迅速发展，产品更新换代很快，这就要求企业不断引进新技术，开发新产品，而且新产品研制周期要短。实践告诉我们，如果在产品的设计过程中，仅凭经验办事，不注意产品的性能要求，或者没有对产品的设计方案进行严格的、科学的论证，产品的可靠性将无法保证。往往等到试制、试用后才发现产品存在质量问题，只得再做改进设计，这就使产品研制周期加长，推迟了产品投入市场的周期，降低了竞争能力。在产品的全寿命周期中，只有在设计阶段采取措施，提高产品的可靠性，才会使企业在激烈的市场竞争中取胜，提高企业的经济效益。
（3）在设计阶段采取措施，提高产品的可靠性，耗资最少，效果最佳。美国的诺斯洛普公司估计，在产品的研制、设计阶段，为改善可靠性所花费的每一美元，将在以后的使用维修方面节省30美元。此外，我国开展可靠性工作的经验证明，在产品的整个寿命周期内，对可靠性其重要影响的是设计阶段，见图。
综上所述，可靠性设计在总体过程设计中占有十分重要的位置，必须把可靠性工程的重点放在设计阶段，并遵循预防为主，早期投入，从头抓起的方针，并以开始研制起，就要进行产品的可靠性设计，尽可能把不可靠的因素消除在产品设计过程的早期。

⑷ 什么是系统可靠性

系统可靠性

随着科学技术的发展，现代化的机器、技术装备、交通工具和探索工具越来越复杂。这些机器和设备等的可靠性受到了人们的广泛重视，我们把这种可靠性称为系统可靠性。系统愈复杂，若可靠性达不到较高的指标要求，则系统出故障的可能性愈大、造成的损失也愈大。这些损失可能是经济上的、信誉上的，甚至是造成生命安全或更严重的灾难性后果。譬如导航系统的不可靠或工作失误可导致飞机坠毁；飞机在着陆时，其控制系统如不能将飞机的滑翔轮子可靠地弹出，后果将是不可想象的。

现代化管理可以大大提高工作效率和质量，当然也应包括可靠性。但是如果处理不当，系统可靠性没有得到足够保证，那么它也会带来严重的影响。试设想一下，假如在一次重要选举当中，采用计算机统计投票结果，却由计算机失误而打乱了进程，选出一个不该当选的领导人来，将是多么可笑。因此愈是走向现代化，愈要注意可靠性。 因此，人们在走向现代化的过程，必须在各个方面提高和改善系统可靠性。没有可靠性作基础的系统只能是空中楼阁。

提高系统的可靠性，一方面要提高构成系统的各元件本身的可靠性，如：要提高飞机的可靠性，首先要提高发动机、控制系统、导航系统等的可靠性。另一方面还要提高系统承受误操作的可靠性。例如1991年的海湾战争中，美国的"爱国者"导弹出尽风头，它不仅能准确可靠地在空中击毁敌方导弹，而且在没有发现目标时，将在空中自行销毁，不造成损失。

提高系统的可靠性，要从系统的设计着手。要使系统的元器件工作在正常状态下，没有过载超负荷等现象的发生，并且要有一定的裕度。也可以采用冗余贮备，使系统即使有个别元器件或设备出现故障仍能正常工作，譬如大型客机拥有四个发动机，中型客机拥有两个发动机。也就是说有一个设备出现故障，有另一个设备顶替它工作。当然冗余设备有可能增加系统的复杂性和成本，但是如果设计得合理，在成本增加不多的情况下，使系统的可靠性有很大的提高，是完全值得的。

⑸ 系统可靠性设计有哪两个方面的内容

系统可靠性设计有：系统可靠性设计与分析的基本原理、方法及数学模型的两个方面的内容。

⑹ 可靠性设计的出发点是什么

可靠性设计可以分成两个基本出发点：
‍第一个就是“完美性设计”，通俗地讲就是怎样保障我们的设计是完美的？最终的产品是完美的？如果在设计的时候，时刻提醒自己这个问题，促使自己多考虑，就应该明白为什么我们要求项目组在产品立项开发的时候就要考虑到外界对产品的可靠性需求，为什么我们要在方案设计阶段列出关键器件清单，为什么我们要核对关键器件的使用规范说明和器件规格书，为什么我们要控制器件选型的制造商和供应商认证，为什么我们要组织在开发过程中不断讨论产品可能存在的应用缺陷，为什么我们开发产品的时候眼睛要盯住客户的使用环境，为什么要建立部门设计经验库，为什么要引入众多的设计准则和查检表......所以，如果大家能时刻问自己怎样才能保证我设计的这个产品到客户应用现场后能按要求使用3年不出问题，还有哪些缺点待改进，是不是已经把所考虑到的问题都已解决了，是否已尽力保证了设计上的完美。只要理解了这个设计思想，正向的可靠性设计开展起来就会顺畅多了。

第二个就是“容错设计”，因为虽然我们在设计上尽量考虑的各种各样的情况，也尽力向完美设计靠拢，但实际上由于知识技能开发进度等限制，我们的设计不可能完美无缺，这时候如果出问题了应该怎么办。所以我们要考虑一些逆向的容错设计，先判断大概哪些地方会出哪些问题，出问题之后是否能及时检测到，或故障隔离，是否需要做安全防护措施等。这就是我们为什么要强调系统的自检流程和参数容差判断，故障识别和隔离措施，如果没办法判断隔离的话，是不是可以考虑提醒指示，加外围的防护单元，尤其涉及到系统安全状态时。

⑺ 可靠性设计软件有哪些

可以看看可靠性设计分析系统PosVim。国内开发的。
宝顺的产品可靠性设计与分析系统PosVim，以国际先进的模型化设计分析思想为指导，解决产品可靠性工程问题为主旨，严格控制和降低产品质量风险为根本出发点的集成化设计分析平台。
PosVim包含设计分析、仿真、试验、数据应用4大子系统，功能涵盖：
l 可靠性预计（预测）、
l 可靠性建模、FMEA、
l FTA（故障树分析）、
l 容差分析（含最坏情况仿真分析，SPICE模型）、
l 降额设计分析（兼容ECSS标准和GJB35)、
l 可靠性分配、
l 维修性预计与分配、
l 测试性建模与分析（兼容多信号模型、仿真）、
l 疲劳寿命分析（具备应力寿命分析、拉伸寿命分析、焊接结构疲劳分析、裂纹增长寿命分析、腐蚀疲劳寿命分析）、
l 失效物理仿真分析（热、机械、电应力下板、组件的故障分析、寿命分析）、
l 故障诊断与寿命预测分析、
l 保障性仿真、
l 概率风险评价、
l 安全研制保障等级分析、
l 多物理环境建模、
l 加速寿命试验设计分析、
l 加速退化试验设计分析、
l 威布尔分析、
l 数据挖掘应用等30多个功能模块.
具备故障逻辑分析与故障物理分析、统计与仿真验证分析、通用与专业性（如相控阵雷达等专用模型与方法）设计分析、宏观与微观分析等多个层面、多个角度的可靠性设计分析能力，是真正意义上实现产品设计与可靠性设计融为一体、能够充分体现可靠性设计分析价值的工作平台。
PosVim的功能覆盖产品全生命周期的可靠性工作项目，可满足大至体系、小至元器件或材料的可靠性设计分析工程需求，能够快速帮助企业找出设计的薄弱环节（短板），并实现优化设计，提升产品的可靠性水平。
目前开放了试用版申请，可以去官网首页http://www.baoshunkj.cn，申请试用。

⑻ 机械可靠性设计电子书

有本北方大学的《机械可靠性设计》电子书
第1章：可靠性基础
第2章：可靠性设计原理
第3章：疲劳强度可靠性计算
第4章：机械零件的可靠性设计
第5章：系统可靠性设计
第6章：可靠性试验

⑼ 如何进行机电一体化系统的可靠性设计

任何系统的可靠性设计是一门独立的学科，是在产品全寿命过程中同故障专作斗争的工属程技术，其实质就是研究产品故障的发生、发展，故障发生后的修理、保障，以及如何预防故障的发生、直到消灭故障的规律，以彀提高产品完好性和任务成功性、减少维修人力和保障费用的。所以，一句话不能说明白的，建议你自己购买相关书籍（如：《可靠性设计与分析》国防工业出版社出版）认真学习。一般情况下，可靠性工程主要有：建立可靠性模型、进行可靠性预计与可靠性分配、进行故障模式影响及危害性分析和故障树分析、再进行可靠性设计等内容。