可靠性设计分析 上一篇：可维ARMS在可靠性建模RBD的应用
5.可靠性预计
可靠性预计是大多数产品进行可靠性设计分析的重要手段之一。可靠性预计支持对产品的不同设计方案进行比较；支持方案优选的设计决策；通过预计还可以发现设计中的薄弱环节，为设计改进或生产过程控制提供依据。
可维ARMS可靠性预计工具不仅能完成按GJB299B和MIL-HDBK-217F方法进行的电子产品可靠性预计，还能够完成其他复杂单元和系统的可靠性预计，并为满足客户的特定要求提供对用户自定义预计方法的接口，全面达到GJB450A所提出的对系统可靠性预计的要求。
可维ARMS以故障率分布场分析为代表的可靠性薄弱环节分析及综合优化分析方法，使用户能够根据系统中各类因素对系统故障率的影响，找出系统可靠性设计的薄弱环节和进行系统优化的方向。
可维ARMS2.5可靠性预计工具拥有丰富多样的数据库支持，具有预计参数库自动检索和信息导入的功能，并能根据器件型号的信息从元器件库和用户积累库中检索器件的信息，完成预计模块大部分内容的录入，大大减少了用户输入的工作量。
1).单元可靠性预计
a) 电子产品可靠性预计计算
针对分析对象电子元器件的类别、属性和设计状态，选择按299B-98应力法、299B-98计数法、217FN2应力法、217FN2计数法及外场和实验数据修正法等五种预计模型，进行预计。
b) 评分预计法
在可靠性数据缺乏的情况下，可使用本工具提供的评分预计法。用户可根据需要灵活地选择参加评分预计的单元，自行添选评分因素，并与可靠性分配模块共用同一专家信息库。
c) 用户自定义可靠性预计方法
可维ARMS2.5可靠性预计工具为用户专门提供了一个开放式的接口，并提供了可扩充的预计方法库和编程标准。
d) 用户直接输入失效率
用户也可以直接输入产品失效率，以满足对包括只提供某些产品失效率的系统进行可靠性预计的要求。
2). 系统可靠性预计
系统级节点和组件级节点的预计方法：由单元的失效率自底向上层层分析计算，即可计算出系统的失效率，并具有以下功能：
a) 任务加权失效率计算
提供单任务多阶段任务剖面的构建、链接及相应任务加权失效率的计算功能，用户可以得到系统在多阶段任务剖面下的失效率。
b) 可靠性预计结果修正
传统的可靠性预计方法（如MIL-HDBK-217F和GJB/Z 299B）认为各单元的失效率均服从指数分布，而且各单元之间是独立的，因此组件级或系统级节点的失效率只是其下级产品失效率的简单相加；但根据实验数据和外场数据的统计，情况往往不同。可维ARMS集成环境提供了一种考虑外场数据和实验数据的预计方法，即可以利用实验数据和外场数据对可靠性预计结果进行修正；这种预计方法可以修正器件级的预计结果，也可以修正组件级和系统级的预计结果。
3).系统可靠性薄弱环节分析
a) 温度和应力影响分析
确定温度或应力比对某节点可靠性预计值的影响情况，支持温度、应力比及温度和应力比的综合影响分析。其中综合影响分析可生成失效率三维场图，图形可全角度自由旋转，进行多方位观察，进而找出系统的温度与应力比边界和主要影响因素；同时还可以生成分析对象的所有T－λ曲线和S－λ曲线。
b) 环境条件影响分析
用户可以自定义环境类别的范围，确定环境类别对某节点可靠性预计值的影响情况，并能按比例清晰地显示不同环境类别下的故障率。
c) 器件类型故障率统计
生成故障率分布图（Pareto图），可以统计出系统中各类器件的组成和对系统可靠性预计值的影响，进而找出影响系统失效率的主要器件类型，为优化系统设计提供帮助。
d) 五种参数批量调整
在对系统进行了可靠性预计之后，如果综合分析的结果不能满足可靠性分配值，就要调整各元器件的预计参数。批量调整以Pareto图为基础，分类型进行成批调整；调整的参数包括质量等级、环境条件、工作温度、温升和应力比等五项；失效率所占比率大的项可作为调整的重点，以有效降低系统的失效率。
4). 丰富多样的数据库支持
a) 元器件库
可维ARMS提供了常用电子元器件的可靠性预计信息库。在进行可靠性预计时，软件可自动检索该库的信息，将相关的可靠性预计信息自动填写到相应的位置。
b) 用户积累库
对于未列入上述元器件库中的电子元器件，本工具还提供用户积累库，用户可根据自身的特点和需要充实、维护该库。
c) 故障率信息库
对于不宜列入上述两库的其他产品，软件还提供了可扩充、维护的通用产品故障率信息库，以辅助用户进行可靠性预计；针对非电产品，本工具还提供有“通用故障率信息库”，可供用户选择并维护。
5). 支持预计信息的自动添加功能
即根据元器件型号可以自动搜索l元器件库和用户积累库，若库中已存在该器件，会自动添加到预计项目中，大大减少用户的输入工作量；为避免由于用户对元器件型号或其他信息描述不一致而使上述自动匹配失效，本工具特提供由用户自行建立产品树器件级结点与元器件库中元器件之间对应关系。
文中提到的可靠性预计标准下载：
GJB 299B https://www.kekaoxing.com/club/thread-1298-1-1.html
MIl-HDBK-217F: https://www.kekaoxing.com/club/thread-1973-1-1.html
