基于退化模型的电子系统贮存可靠性分析方法研究

军事装备往往具有“长期贮存,一次使用”的特点,而电子系统是其重要组成部分,准确分析评估其在贮存期的可靠性对国防安全具有重要意义。目前,电子系统贮存可靠性评估方法存在耗时长、工作量大、获取数据困难以及无法有效指导改进工作等问题。鉴于上述问题,本文通过加速退化试验技术获得底层元器件性能退化模型,利用FMMEA技术,结合电子系统可靠性模型实现其贮存可靠性的分析评估,并完成电子系统贮存可靠性分析软件平台的开发。首先,结合FMMEA技术给出加速贮存试验设计的一般方法,利用性能退化建模技术实现底层元器件失效模式、机理的定量描述。研究加速寿命、加速退化试验技术并结合FMMEA,从失效模式、机理的角度给出加速贮存试验设计的一般方法,分别设计并实现基于退化轨迹、随机过程的性能退化数据处理算法程序,对两种不同方法进行比较分析并给出合理使用建议。对产品不同失效模式之间的竞争关系进行分析,最终得到底层元器件贮存失效模式、机理的定量描述可靠性模型。其次,对传统FMMEA技术进行改进,实现电子系统失效模式、机理及影响的定量描述及失效信息管理,结合FTA、可靠性框图给出FMMEA-FTA方法,实现系统的故障状态概率预计以及电子系统的贮存可靠性评估。然后,在上述理论分析基础上,基于Visual C++编写实现基于底层元器件退化模型的电子系统贮存可靠性分析软件平台,实现系统失效模式、机理关系数据库管理,以及底层元器件、部件、系统各层次的贮存可靠性分析等功能,使贮存可靠性分析方法进一步实用化、工具化。最后以某型号军用继电器控制盒为实例进行贮存可靠性分析,给出其贮存可靠性预计结果,并与厂家的产品自然贮存寿命数据进行对比分析,对本方法的可行性进行验证。本研究中提出的贮存可靠性相关理论方法及技术手段,同样适用于电子系统工作可靠性的分析与评估。