【电子行业标准(SJ)】 彩色电视广播接收机可靠性增长与管理

中华人民共和国机械电子工业部部标准SJ3222--89
彩色电视广播接收机可靠性增长与管理1989-02-10发布
1989-03-01实施
中华人民共和国机械电子工业部批准中华人民共和国机械电子工业部部标准彩色电视广播接收机可靠性增长与管理1主题内容与适用范围
主题内容
SJ3222--89
本标准为彩色电视广播接收机(以下简称彩电）的可靠性增长管理提供指南。1.2适用范围
本标准适用于彩电在新产品研制和产品改型（或称派生产品）中的可靠性增长管理。2引用标准
GB3187
SJ3221
GB10239
GB9382
3术语和基本概念
3.1可靠性增长
《可靠性基本名词术语及定义》《彩色电视广播接收机可靠性管理》《彩色电视广播接收机总技术条件》《彩色电视接收机可靠性验证试验贝叶斯方法》在一段时间内，由于改进产品的设计和制造过程从而提高了产品的可靠性，称为可靠性增长。
3.2可靠性增长管理
在给定的一段时间和经费的情况下，为使产品达到预期的可靠性而作的统一安排，并通过对增长率的控制来调整这种安排的全部管理活动称为可靠性增长管理。3.3薄弱环
薄弱环是指产品中可能引起的一个或多个故障的任何缺陷。这种缺陷可能是已知的，也可能是未知的
3.4系统性薄弱环
系统性薄弱环是指那些通过对设计、工艺、使用方式，有关文件或程序采取纠正措施或消除不符合标准的元器件批等办法就能排除或降低系统性因素的薄弱环。注：①没有改进措施，只作修理和更换（或在软件中重复运转）很可能导致同类故障再现②各种软件(设计文件或各种程序)薄弱环都是系统性薄弱环，3.5偶然性薄弱环
非系统性薄弱环都是偶然性薄弱环注：①在这种情况下，系统性薄弱环再现的可能性可以忽略不计中华人民共和国机械电子工业部1989-02-10批准1989-03-01实施
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实各种较件御简环不可能延偶然性薄弱环3.6系统性故障
在术标作中，系统性故障是指由系统性游弱环导致的故障。3.7偶然性故障
偶然性故障是指出偶然性薄弱环导改的故障3.8A类故障
出费用、时间、技术上的条件限制或其他原因，使管理土决定不采取改进措施的那种系统性故障。
3.9B类故障
管理上决定要努力采取改进措施的那种系统性故障。3.10关联故障
是指对改进措施或存计算MTBF时必须计入的故障。3.11非关联故障
是指对改进措施或在计算MTBF时，对增长模型和估计应排除而不计入的故障。本标准除补充以上述语外，其它术语均符合引用标准的用语，4基本概念
4.1薄弱环和故障
直到故障揭示出游弱环之前，薄弱环一般是卡知的。然而薄弱环在可观察到的故障发生之前早已存在，产品中的薄弱环可能是用设计，原材料、外购件等的固有缺陷或是由于工艺过程处在不完全受控的情况下产生的，4.2系统性薄弱环与系统性故障
系统性游弱环通常与设计和使用的软件有关，产生系统性薄弱环的主要因素有a。对所使用的原材料、外购件的可靠性认识不足；b，对设计的新颖性、复杂性和关键件认识不足；约束条件控制过严，例如，不适当的开发计划和生产进度，财力过紧、对产品c.
的性能要求过高等；
d。制造工艺和人员技能；
。不符合认定要求的外购件。
系统性薄弱环而以存在于硬件之中，也可能存在于软件之中，一种系统性故障有重复街现的可能。
4.3偶然性薄弱环与偶然性故障
偶然性薄弱环与系统性薄弱环不同，它只存在硬件之中，偶然性薄弱环的影响只限制在单个产品上，可以道过对人员的培训和加猫质量控制来减少。老练一一般可以淘汰产品中偶然性薄弱环的一-定的比率，留下的部分将会在产品的整个寿命期间发生随机性故障。任何大修。更换或改进都缚藏着引人新的偶然性薄弱环的危险。4.4般要求
4.4.1性质
SJ-3222---
彩电在样机阶段不可避免地骨有早期设计和制造中潜在的可靠性和性能缺降。必须制订一个可靠性增长计划来摄除减少潜在的缺陷，直至达到预期可接受的可靠性水平。可靠性增长管理不能代替其它川靠性活动，它可以作为一种手段，对产品的可靠性活动进行种中套。
4.4.2目的
可错性增长计划及其管理必须以获得良好的效益为呈的。在开发一个新产品的过程中，如果！简单地依靠最后的验证工作（指各种鉴定）来确定设计或制作产品是否达到预期的性要求，在很多情况下，已失去了提高现有可靠性的机会，在时间和经费上道成了损失。采用制订可靠性增长计划并进行管理的办法，为达到预定目标对所需经费通过管理实行再分配，并贷穿产品的整个开发过程之中，使成本一效益达到最佳状态。
改进程序和老炼过程
通过改进程序可以排除系统性薄弱环，排除系统性薄弱环能提高该型号产品的可靠性。
老炼过程中的修理只能提高单批产品的可能性可靠性增长一般仅仅是与降低系统性游弱环的影响有关，对系统性和偶然性薄弱环从开始到排除，事件发展的顺序可用图1表示。增长过程：
系统性游弱环
系统性故障
修理或更换
（很可能更现同类故障）
故障种类
采取改进措施降低故障强度
可靠性增长
偶然性薄弱环
偶然性故障
修理或更换
（一般不可能重现同类故障）
可靠性末增长
图1增长与老炼过程的比较
4.6可靠性增长的基本过程
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可靠性增长是一个反复设计改进的结果，当设计完成时对产品进行研究，分析弄清在产品中实际存在和可能潜在的故障原因，而后把进一步设计工作集中在那些有问题的方面。设计工作可以是产品设计，也可以是生产过程的设计，增长过程的基本组成部分是：
a、找出故障原因；
b.反馈所发现的问题；
c.采取纠正措施
在设计改进之后需对设计改进加以验证，5可靠性增长与管理内容
应建立管理增长计划的程序，并应在试验活动和纠正措施之间建立联络线，5.1管理程序
管理程序框图见图2此内容来自标准下载网
准备期的增长计划工作，见5.2条；a.
在试验和设计活动之间建立起正式或非正式的联络关系，见5.3条；b.
试验活动中详细要求，见5.4条；d.故障分类，见5.5条；
纠正措施，见5.6条(可靠性改进程序)：数学模型见5.7条；
增长报告的基本内容是由经常性的详细记录组成，见第6章。g.
计划工作
人员培训
建立联络
5.2可靠性增长计划
进行试验
经常性的监测
故障分析
故障分类
纠正措施
数学模型
图2可靠性增长过程的管理程序框图报告
文件和记录
中间和最后报告
一个合理的可靠性增长计划，不是要去消除所有的薄弱环，而是应该在时间进度、经费和技术方面作出切合实际的安排。可靠性增长计划应明确以下内容8对产品的可靠性要求和待测参数的要求及能接受的试验时间和样品数量：b.试验所需的设备；
试验用环境条件；
d.试验中所需的备件；
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预期的试验持续时间和进度安排；e.
f、对准备、试验、联络、修理、分析、调查和改进等过程中人力的安排、5.3建立信息网
为了消除系统性薄弱环，工程师通常要制订改进措施以及编制有关文件，为此可靠性工程师必须与能获得各种失效情报来源的所有人员保持经常联系；与负责排除系统性薄弱环的人员保持密切联系.
5.3.1故障情报的主要来源有
元器件的认定试验和分析试验；b.可靠性筛选试验；
c。各种鉴定试验；
d。可靠性生产验收试验；
e.使用维修数据：
f.使用跟踪试验；
g。可靠性改进试验
就以上各种试验的目的来说，可靠性改进试验是主要的情报来源，鉴于试验本身是致力于改进，所以试验中对环境有特殊的要求和严格控制。并且要尽可能完善地做好数据的收集工作，在进行故障分类时，其它情报和数据来源可以提供有用的背景情况5.3.2.跟踪活动的职资范围：
产品设计和研制；
元器件管理；
元器件供应；
规范制订；
生产计划；
制造；
质量监督；
维修服务；
销售网点和用户。
基本联络关系见图3.
其它故障
数据来源
试验工程师
元器件试验
可靠性改进
可靠性验证
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设计和制造工程师
可鞘性工程师
关于可靠性的一般建议
预计和其他分析
故障的跟踪和分析
功能试验
其它职责范围
失效分析和软件
工程师
X射线和显微照象
模拟组件试验
图3可靠性工程师的职能及其相互联络关系图5.4可靠性改进试验
在其它试验中不能获得所需的可靠性情报和数据的情况，应安排专门的试验获取所需的数据，
5.4.1受试样品数量
增加受试样品数，会使试验样本更具有代表性。在一定的时间里产生一个有统计意义的故障总数，需要较多的样品，根据研制工作实际情况确定受试样品数量，5.4.2试验应力
因为试验的目的是激发故障和验证改进措施的有效性，试验应力应在设计规范允许的极限条件（包括：温度、振动、电应力等，可组成综合应力，或进行单应力试验）但不应引人正常使用中不会出现的失效机理，5.4.3试验持续时间
试验所需的持续时间可根据以往的经验和(或)借助于可靠性增长模型来预测，试验所需的总日历时间是以下各种时间的总和。a。要求的总工作时间转换为日历时间；b，总的不能工作时间(预期对失效进行修理的时间）转换为日历时间；预期对系统性游弱环进行改进所需的时间；c.
d。允许发生偶然事故的日历时间：5.5故障分类
5.5.1工程师根据调查分析获得的信息，用工程判断的方法完成以下两步：第一步：把试验中的故障分为关联故障和非关联故障；第二步：把关联故障再细分为系统性故障和偶然性故障，完成第二步的目的是：
8。为了确定是否带要采取纠正措施；b。为了适应增长模型的要
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5.5.2系统性和偶然性故障分类的基本尺寸度为：a。系统性故障系统性故障是指对故障现象经过物理分析、环境和设计分析后，在相同的条件下，这种故障型式将再现的故障，这一点可以通过足够长的试验时间之后，由真实的再现故障加以证实。b。偶然性故障偶然性故障不会有相同故障反复出现，试验中必须利用新发生的故障对分类进行复审，这样可以为重新分类提供新的证据，这将有助于对B类系统故障采取纠正措施，
5.6可靠性改进程序
图4表示故障诊断，修理或更换，分类和进一步调查（若适用的话）以及采取纠正措施的顺序
为了把可靠性改进过程中的试验中断时间减到最少，在进行到只要发生一个故障，也就是说只要足以允许进行诊断、修理或更换就暂停试验。同时，应尽可能与试验平行地进行系统性故障的调查分析和改进设计的工作，当然，这样做的结巢，若薄弱环还继续存在，就会有重复出现同类故障的风险，B类系统性故障应当采取改进措施，并尽可能早地选择适宜的时机对被试产品进行改进。如巢把改进程序分解成不同的时间阶段，尤其把改进难度大（如结构改进）的部分推迟到每个阶段结束时进行，就可能收到更好的效果，改进措施的有效性要到下一个试验周期才能得到证实，这是由于一个特定薄弱环多次发生故障的时间总是长于第一次发生故障的时间，这样不仅表明，特定薄弱环对产品的作用是否已经被成功地降低或排除，同时还表明是否引人了新的系统性游弱环。生产车间中或新用元器件中的任何失误，都会带进新的偶然性薄弱环，为了暴露这些新的游弱环，也就需要有一定的工作周期(类似于可靠性筛选)。7
非关联失效
记录数据
偶然性薄弱环
记录数据
A种失效
无纠正行动
记录数据
5.7数学模型
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试验开始
第一次分类
关联失效
第二次分类
(尽可能延迟
重新分类）
系统性薄弱环
分析并分类
B种失效
修改设计
记录数据
图4可靠性改进流程图
继续试验
观察失效
暂停试验
修理或更换
停止试验
暂停试验
进行改进
可靠性增长模型是一个数学函数，它能完成增长程序中的定量估计。附录A推荐一种常用的可靠性增长模型，该模型可用于跟踪试验阶段内的可靠性增长，这一方法假设在一个试验阶段内，可靠性增长可以模型化，而且以试验阶段内的故障和试验时间为基础，累积故障率在双边对数纸上呈线性函数。6编制报告和文件
6.1试验计划
在研制阶段制定增长试验计划，计划中应详细叙述构成可靠性改进程序的全部工作以及使用的环境条件和所用的试验设备。这些工作包括对试验的准备、安排，试验、监测、论证和对故障采取的程序，6.2试验规范
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用以仔细地定期地监测产品的性能参数或故障情况，6.3
试验记录
记录试验结果，故障和其他有意义的事件。故障报告格式
为记录和报告全部故障（包括关联故障和非关联故障）而采用的一种格式。制造厂最好对所有故障数据的来源设计一种标准的格式，以便使其基本数据容易输入数据库。6.5故障分析报告
故障分析报告应对故障进行调查研究和分析，并提出改进措施和建议，6.6中间报告
如有必要，可用图表来说明实际的增长情况。6.7最后报告
说明试验过程，并介绍所有的基本结果、措施和结论，包括应用数学模型进行的可靠性估计，
注：上述6.4和6.5两种文件应有统一的编号体系，以便能够记录每个故障（包括每一个相关产品和计划的或患兴趣的产品)并进行分析，-9
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附录A
数学模型及其使用方法和步骤
该模型可以直接使用原始数据（故障数/时间），仁要求区分系统故障和偶然性故障，其衣达式如下：
式出：X是到试验时间T时被观察到的累积相关故障数；a和b是模型参数，其中a是初始可带性的函数，b是增长率，产品的瞬时故障强度为
mabra-1
产品的瞬时平均无故障时间为
定时截尾的参数估计
式中：K：参加试验的彩电台数；T>0
停止试验之前全部试验样品故障次数总和；n:
n：：第i台彩电在停止试验之前故障次数的总和；标第1台彩电发生第j次故障的时间；T：定时截尾时间，
A2使用步骤
8。排除非关联故障、参见5.6条，b。对每台彩电的关联故障，按时间顺序排列，c.求和：
d.对参数b作估计，根据(5)租(6)式6an/s
对参数a作估计、根据()式
a=niK·re
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.估计作意时刻T的失效率利F均无故障时间入，根据(2)、（3)式()aT61
0(T)=1 / 2
例：投入二台彩电试制样机作叫靠性增长一试验截尾时间T=1000小时，排除非关联故障（包括早期失效）后，第台样机相继发生6个故障，第二台样机相继发生4个故障，故障时间分别为：
13594170250
0415600
260178
因此K=2，T=1000，n-6，nz=4，n=106-0.6208
分=0.0686
合=322(小时）
附加说明.
本标准由机械电子工业部电子标准化研究所负责起草。-11-
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