专家详解：电子产品可靠性设计

产品可靠性

提到产品的可靠性，一般会联想到产品的品质稳定，耐用可靠，也就是和寿命相关。这样的理解偏差并不大，但若追问下去，又会变得似是而非。

对于一个可修复的产品如何界定寿命？理论上讲，如果备件充裕，修复手段具备，产品就可以一直修复下去，其寿命岂不是无穷大？但生活经验告诉我们，产品损坏到一定程度还要修理，从经济角度看是没有价值的。

在技术日新月异的今天，即便是一个产品完好无损，其使用寿命也会终结，一方面是会出现新的更便捷的产品淘汰掉老产品。

例如，手机从模拟机到数字机，从功能机到智能机；或是老产品已经无法顺畅兼容最新的应用，这点大家从电脑、手机的使用上都有深刻的体会。

因此，描述产品的可靠性特征是一组指标，并且不同的产品使用的指标不同。电子产品通常是可修复的，一般使用MTBF来表征；对于需要持续工作的产品，一般使用中断时间来表征；当产品需要用寿命表征的时候，首先需要给出产品寿命终结的判据。

可靠性实践

可靠性理论引入国内并率先在军工领域实践已经有30余年，随后推广到电子、机械等行业，相关的专著与论文层出不穷，但就是一些专职可靠性工作者也常有困惑，那就是理论的热闹非凡与工程实践的寂寞沙洲冷，看过深奥的专著，在实践中仍旧无从下手，理论与实践两张皮的现象突出。加上早期可靠性工作重心的方向偏移，导致可靠性实践走了不少弯路。

例如，可靠性预计推得风风火火，但对产品可靠性提升没什么意义，同样一个产品，依据不同手册的失效率数据，预计的结果千差万别，哪个结果能够取信？

对产品故障后会危及人员生命并引发重大经济损失的复杂系统，FMEA分析是一个行之有效的手段，但对消费电子或并非开拓性全新开发的产品，强行推行FMEA就会难免流于形式。

在工程实践中，如何根据不同的产品有效开展可靠性工作？对产品的理解与市场定位是关键。

提升产品可靠性的设计手段很多，例如，元器件的降额使用，无需使用高等级的好器件，就能直接降低元器件的失效率，对产品可靠性的提升贡献潜力；“温度升高10度，寿命减半”的说法，直观的道出了环境因素对产品可靠性的影响，而提升产品的环境防护能力与余度，也是提升产品可靠性的重要手段。

在不可避免的失效出现时，如何不影响产品完成正常的工作？可采用冗余资源来增强产品对故障的容错能力。如何快速发现产品的薄弱环节并提升余度？通常采用时间短，简便易行的HALT试验来达成目的。

而ALT试验对于严谨的客户仍旧是无法绕开的可靠性加速验证评估方法；在可靠性预计评估上，抛弃手册数据而采用产品测试阶段的实际故障数据，并与产品市场返修率建立联系的做法，也在积极尝试实践中。

对于从事可靠性相关工作的人员，在工作实践中有哪些问题与困惑？欢迎提出来，我们将请行业内的大咖戴老师为您解答。