1、 可靠性设计要求1 适用范围本标准规定了可靠性设计的一般要求和详细要求。本标准适用于公司所有产品的可靠性设计工作。2 引用标准IEC60300-2-1992 可靠性管理 第2部分 可靠性程序元素和任务GB6993-86 系统和设备研制生产中的可靠性程序GJB 45088 装备研制与生产的可靠性通用大纲 GJB 45190 可靠性维修性术语 GJB 437- 88 军用软件开发规范GB 4943-1995 信息技术设备（包括电气事务设备）的安全3 名词术语3.1 可靠性 reliability 产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。3.2 可信性 dependability产品在
2、任一时刻完成规定功能的能力。它是一个集合性术语，用来表示可用性及其影响因素：可靠性、维修性、保障性。在不引起混淆和不需要区别的条件下，与可靠性等同使用。3.3 测试性 testability产品能及时并准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降），并隔离其内部的一种设计特性。3.4 维修性 maintainability产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。3.5 可靠性要求（目标）产品可靠性的高低是由一系列指标来描述的，包括MTBF值、环境应力范围、EMC应力范围等等。这一系列指标就是对产品的可靠性要求或产品的可靠性目标。3.6 可靠性
3、（设计）方案为实现产品可靠性目标而制定的技术路径和方法。3.7 可靠性（设计）报告为实现产品可靠性目标而实施的技术路径和方法。3.8 可靠性设计从制定可靠性目标到提供可靠性（设计）报告的全过程。3.9 工作项目组成可靠性设计的相对独立的工作内容和过程。3.10 可靠性设计评审由不直接参加设计的专家对可靠性设计进行论证和确认的过程。4 一般要求 4.1 可靠性设计是产品设计的一部分，应与产品设计同时进行。 4.2 可靠性部负责可靠性设计标准的制定，可靠性设计的技术支持，参加重要产品可靠性设计的评审。 4.3 各事业部设可靠性负责人，负责本事业部可靠性工作。各产品设可靠性工程师，负责本产品的可靠性
4、设计、试验和改进。 4.4 可靠性设计分阶段进行，各阶段的输出满足本标准的要求。a) 研制规范中的可信性部分（可信性要求），主要规定系统可信性的目标和要求，在产品方案阶段输出（模板1）；b) 总体方案中的可信性部分，也可以做成单独的可信性设计方案，主要规定实现产品可信性目标的方法和技术路线，在产品方案阶段输出（模扳2）；c) 产品可信性设计报告，主要报告产品可靠性设计的实施情况，产品工程研制阶段输出；d) 产品可靠性试验方案，产品工程研制阶段输出。 4.5 产品可信性设计，由必做的工作项目和选做的工作项目组成。a) 必做的工作项目有：可靠性建模、预计和分配；热设计；EMC设计；元器件使用设计；
5、b) 选做的工作项目有： 安全性设计测试性、维修性设计； 故障模式影响分析（FMEA）； 元器件和电路的容差分析； 软件可靠性4.6 本标准规定的工作项目和模板规定的内容可以裁减，但要有足够的理由。a) 产品本身的特点；b) 有关标准是否要求；c) 用户是否要求；d) 该项目所涉及的问题是否存在；4.7可靠性设计的工作项目，由产品可靠性工程师根据本标准的要求和产品具体情况，征得项目经理同意后决定。意见不一致时由公司可靠性部裁定。4.8 可靠性设计的各种输出，均在研发流程的相应基线进行评审，评审结果对产品是否进入下一阶段具有一票否决权。 5 详细要求 5.1 可信性要求（工作项目1）研制规范中的
6、可信性要求应同时满足产品使用环境、相关国内外标准和用户的要求。 5.2 可信性设计方案（工作项目2） 总体方案中的可信性设计部分（或单独的可信性设计方案）要对实现可靠性目标的各项指标进行路径和方法的描述。 5.3 可靠性试验方案（工作项目3） 5.4 可靠性建模、预计和分配（工作项目4）；a) 可靠性模型要说明各单板的串并联关系，说明冗余技术的采用与否；b) MTBF预计值要超过设计目标值；c) MTBF预计值要超过分配值； 5.5 热设计（工作项目5）a) 进行系统级热设计，系统温升满足研制规范的要求；b) 对发热量最大和发热密度最高的局部进行热校核，局部最大温升低于研制规范要求；5.6 E
7、MC设计（工作项目6）a) 接地方法说明（分系统、整机、单板三层或整机、单板二层）；b) 屏蔽方法和效能说明（分整机和单板二层）；c) 搭接方法和效果说明；d) 滤波设计和效果说明；e) 接口抗浪涌设计和效果说明； 5.7元器件使用设计（工作项目7）a) 关键元器件清单b) 元器件降额级别，关键元器件降额说明。c) 独家元器件说明。 5.8 安全性设计（工作项目8） 按相应设计标准进行。 5.9 测试性设计（工作项目9） 按相应设计标准进行。 5.10 维修性设计按相应设计标准进行。 5.11 故障模式分析按相应设计标准进行。 5.12 电路板和元器件容差分析按相应设计标准进行。 5.13 软
8、件可靠性设计按相应设计标准进行。6 模板6.1 研制规范中的可信性要求1)环境适应性说明产品的工作环境、防潮、防震、贮存及运输等环境条件的要求。2)可靠性要求说明产品的MTBF目标和使用寿命，产品的致命故障时间间隔要求。3) EMC要求说明产品的抗静电放电 (ESD)要求；浪涌、电快速瞬变脉冲群（EFT）、电压瞬时跌落要求；射频电磁场辐射抗扰性要求；无线电干扰发射和敏感度要求等。4)安全性要求说明产品安全防护方面的要求。5)可测试性要求说明系统机内测试要求：提出检出率、虚警率、隔离率（指明故障定位及其隔离能力）；生产可测试性要求：提出在线测试的能力及应具有的方式（包括中、大规模集成电路的边界扫
9、描测试要求），功能测试的覆盖率要求等；软件可测试性要求：软件模型应具有可测试性，通过相应的测试软件可以进行白盒测试；对关键程序的运行状况和关键数据（或全局数据）变化情况应能够实时或准实时显示；系统的各类程序在发生运行故障时应能告警并留下历史记录，通过该记录可以准确地定位故障；软件应具有接口的跟踪能力。比如：对通讯能力的可测试性要求。6)维修性要求说明产品故障的平均维修时间（MTTR）和产品的最大维修时间，产品维修方法的要求。7)软件可靠性a)软件可靠性要求针对本产品提出具体的软件可靠性设计技术和指标要求。如：确定本软件中的关键功能、关键数据，提出软件冗余设计要求；提出软件可靠性具体指标的目标值
10、（失效容限、平均无故障时间、软件可靠性试验要求等）。注：编写此项内容时，可参考技术中心研究部拟制的软件可靠性报告。b）软件的安全性要求参照相关标准，针对本产品提出软件安全性设计技术和要求。如： 防止盗版、非法用户进入系统，提出软件加密技术和要求； 对重要数据和信息，提出软件加密技术和要求； 对可能造成意外人身伤害的设备及情况，提出软件安全性设计要求。c）故障处理要求： 对系统中可能发生的硬件故障或错误、用户误操作等，提出软件容错设计要求；列出必须采取措施自动记录检测出的所有系统故障及系统运行情况；必要时，列出故障处理一览表，包括可能发生的故障级别、类型和软件容错设计技术。6.2 总体方案中的可
11、信性设计部分（或单独的可信性设计方案）1) 耐环境设计根据产品的使用环境要求，确定产品的防潮、防盐雾、防霉菌、防辐射等措施，对于运输和振动的要求，确定产品的结构和单元、单板应做的相应的防振、减振设计。同时对包装的防振、减振提出相应的要求。2)可靠性建模、分配和预计a）根据系统的总体设计进行可靠性建模（包括基本可靠性和任务可靠性）b）根据系统的总体设计和MTBF规定值, 分配到各个单板的值（包括单板的冗余前后的值）。c） 过相似法和快速预计法等大概预计出每个单板值，与前面分配的结果相比较并进行修正，以达到整个系统的MTBF要求。d） 简化设计系统进行的简化设计思想，由此带来的相关单元或单板的可靠
12、性指标的如何满足，包括功能合一的单板以及多功能的单板。d)冗余和备份说明系统进行的冗余设计的思想及方式，冗余前后单元、单板的可靠性指标变化和实现的要求变化。3)热设计产品的功耗和每个模块、单元及单板分配的功耗，确定大功耗单元/单板是否在机器的上部或者两侧，机器内部的热分布是否均匀。确定产品内的大功耗的器件的功耗要求和发热要求，如何进行散热。机器的热流密度和体积功率密度是多少，确定必须采用何种冷却方式。如果是强迫空气冷却方法，确定出所需的分量风量和风道。估算机器内部实际的温度上限、温升和热分布情况4) EMC设计确定产品结构设计上的电磁屏蔽应采用的方法；内部地线安排的方式，与外部的地线连接的方式
13、；确定机器内是否有保护地以及走线方式，确定产品的外连接信号线和电源的进线，应承受的雷击浪涌、脉冲串等干扰的措施，电源进线的是否应滤波，其它的如传导干扰等线路上EMC问题的设计。确定对静电的防护在单板和单元等各级必须满足的设计要求和方法。必须考虑防静电插座的位置。5)元器件使用设计参照公司的元器件优选手册和元器件降额准则确定本产品元器件的使用标准和规格，外购件、外协件的使用要求、可靠性参数和质量水平。确定元器件的降额水平，关键元器件降额的说明。说明独家元器件的使用情况。确定通用件与新型号器件的使用比例，规定在单板中新电路的使用范围。安规关键器件的确定和选择。6）安全性设计分析产品可能发生的危险的
14、严重性等级和可能性等级，进行系统危险分析。对产品的电气危险设计，确定产品中绝缘、隔离和接地要求，应采取的办法，进行FMECA并提出控制方法。进行产品的机械危险设计，考虑到包括机器的重心、稳定性，使用、安装和装卸中是否有卡、挤、轧或撞击，以及防爆等问题，对上述问题的措施。危险性标志的设计，故障指示灯、安全警示标志、按钮、导线颜色等，有操作顺序要求的应有操作顺序的设计方法。确定在错误操作后，有不会引起故障或者III级以上危险的故障。7）防错设计确定产品的单板或单元在结构上是否会混淆，如插错是否有危险，确定结构和电气上应采取的防范措施，以及防错的安装标志等。对有信息显示的产品确定采用何种显示，确定显示的数据或其它信息如果有误，其它的纠正信息应能在操作能很直观地得到。8）维修性设计根据产品的维修性要求，确定单元、单板的维修方式和所需的维修复杂程度，包括单元的安装方法设计，可达性设计、标准化设计等，以达到最低的维修时间和费用。
