可靠性設(shè)計定義

可靠性設(shè)計reliability design在產(chǎn)品設(shè)計過程中，為消除產(chǎn)品的潛在缺陷和薄弱環(huán)節(jié)，防止故障發(fā)生，以確保滿足規(guī)定的固有可靠性要求所采取的技術(shù)活動?？煽啃栽O(shè)計是可靠性工程的重要組成部分，是實現(xiàn)產(chǎn)品固有可靠性要求的最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是在可靠性分析的基礎(chǔ)上通過制定和貫徹可靠性設(shè)計準則來實現(xiàn)的。

在產(chǎn)品研制過程中，常用的可靠性設(shè)計原則和方法有：元器件選擇和控制、熱設(shè)計、簡化設(shè)計、降額設(shè)計、冗余和容錯設(shè)計、環(huán)境防護設(shè)計、健壯設(shè)計和人為因素設(shè)計等。除了元器件選擇和控制、熱設(shè)計主要用于電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計外，其余的設(shè)計原則及方法均適用于電子產(chǎn)品和機械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計。

系統(tǒng)的可靠性設(shè)計是指在遵循系統(tǒng)工程規(guī)范的基礎(chǔ)上，在系統(tǒng)設(shè)計過程中，采用一些專門技術(shù)，將可靠性"設(shè)計"到系統(tǒng)中，以滿足系統(tǒng)可靠性的要求。它是根據(jù)需要和可能，在事先就考慮產(chǎn)品可靠性諸因素基礎(chǔ)上的一種設(shè)計方法。系統(tǒng)可靠性設(shè)計技術(shù)是指那些適用于系統(tǒng)設(shè)計階段，以保證和提高系統(tǒng)可靠性為目的的設(shè)計技術(shù)和措施。它是提高系統(tǒng)可靠性的行之有效的方法。 

可靠性設(shè)計的重要性

可靠性設(shè)計是系統(tǒng)總體工程設(shè)計的重要組成部分，是為了保證系統(tǒng)的可靠性而進行的一系列分析與設(shè)計技術(shù)。它是通過系統(tǒng)的電路設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)的。

“產(chǎn)品的可靠性是設(shè)計出來的，生產(chǎn)出來的，管理出來的”，但實踐證明，產(chǎn)品的可靠性首先是設(shè)計出來的。可靠性設(shè)計的優(yōu)劣對產(chǎn)品的固有可靠性產(chǎn)生重大的影響。

產(chǎn)品設(shè)計一旦完成，并按設(shè)計預(yù)定的要求制造出來后，其固有可靠性就確定了。生產(chǎn)制造過程最多只能保證設(shè)計中形成的產(chǎn)品潛在可靠性得以實現(xiàn)，而在使用和維修過程中只能是盡量維持已獲得的固有可靠性。所以，如果在設(shè)計階段沒有認真考慮產(chǎn)品的可靠性問題，造成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，電路設(shè)計不可行，材料、元器件選擇不當(dāng)，安全系數(shù)太低，檢查維修不便等問題，在以后的各個階段中，無論怎么認真制造，精心使用、加強管理也難以保證產(chǎn)品可靠性的要求。因此，我們說產(chǎn)品的可靠性首先是設(shè)計出來的，可靠性設(shè)計決定產(chǎn)品的“優(yōu)生”，可靠性設(shè)計是可靠性工程的最重要的階段。這是因為：

（1） 設(shè)計規(guī)定了系統(tǒng)的固有可靠性。如果在系統(tǒng)設(shè)計階段沒有認真考慮其可靠性問題，如材料、元器件選擇不當(dāng)，安全系數(shù)太低，檢查、調(diào)整、維修不便等，那么以后無論怎樣注意制造、嚴格管理、精心使用，也難以保證產(chǎn)品的可靠性要求。

（2）現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，使同類產(chǎn)品之間的競爭加劇。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代很快，這就要求企業(yè)不斷引進新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品，而且新產(chǎn)品研制周期要短。實踐告訴我們，如果在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，僅憑經(jīng)驗辦事，不注意產(chǎn)品的性能要求，或者沒有對產(chǎn)品的設(shè)計方案進行嚴格的、科學(xué)的論證，產(chǎn)品的可靠性將無法保證。往往等到試制、試用后才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在質(zhì)量問題，只得再做改進設(shè)計，這就使產(chǎn)品研制周期加長，推遲了產(chǎn)品投入市場的周期，降低了競爭能力。在產(chǎn)品的全壽命周期中，只有在設(shè)計階段采取措施，提高產(chǎn)品的可靠性，才會使企業(yè)在激烈的市場競爭中取勝，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 

（3）在設(shè)計階段采取措施，提高產(chǎn)品的可靠性，耗資最少，效果最佳。美國的諾斯洛普公司估計，在產(chǎn)品的研制、設(shè)計階段，為改善可靠性所花費的每一美元，將在以后的使用維修方面節(jié)省30美元。

此外，我國開展可靠性工作的經(jīng)驗證明，在產(chǎn)品的整個壽命周期內(nèi)，對可靠性其重要影響的是設(shè)計階段，見圖。

綜上所述，可靠性設(shè)計在總體過程設(shè)計中占有十分重要的位置，必須把可靠性工程的重點放在設(shè)計階段，并遵循預(yù)防為主，早期投入，從頭抓起的方針，并以開始研制起，就要進行產(chǎn)品的可靠性設(shè)計，盡可能把不可靠的因素消除在產(chǎn)品設(shè)計過程的早期。