GB∕T 38187-2019 汽車電氣電子可靠性術語
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1、 書書書 目 次 前言 范圍 術語與定義 基本術語 基本概念 綜合特性 缺陷與失效 概率統計術語 概率 統計與控制 設計與分析術語 可靠性設計 可靠性分析 試驗術語 試驗設計 參考文獻 索引 犌犅 犜 前 言 本標準按照 給出的規則起草。 本標準由中華人民共和國國家發展和改革委員會提出。 本標準由全國汽車標準化技術委員會( )歸口。 本標準起草單位:聯合汽車電子有限公司、長沙汽車電器研究所、中國汽車技術研究中心。 本標準主要起草人:吳利民、胡夢蛟、許秀香、馬常霞、李偉陽、賀朝君、洪鷹峰、趙奇巍、王欣。 犌犅 犜 汽車電氣電子可靠性術語 范圍 本標準界定了汽車電氣電子領域相關的可靠性術語和定義。
2、 本標準適用于汽車電氣電子領域相關的各類技術資料。 術語和定義 基本術語 基本概念 產品 犻狋犲犿 考慮的對象。 注:產品可以是單個部件、元件、器件、功能單元、設備、分系統或系統。 ,定義 零件 狆犪狉狋 機械中不可分拆的單個制件,是機器的基本組成要素,也是機械制造過程中的基本單元。 元件 犮狅犿狆狅狀犲狀狋 器件的構成部分,在不失去其特定功能的條件下,不能再被分成更小的部分。 ,定義 無源元件 狆犪狊狊犻狏犲犲犾犲犿犲狀狋 無需外接能量源就能夠實現其本身功能的電子元件,例如:電容、電阻等。 有源元件 犪犮狋犻狏犲犲犾犲犿犲狀狋 需要外接能量源才能夠實現本身功能的電子元件,例如:晶體管、二極管
3、、電子管、繼電器等。 器件 犱犲狏犻犮犲 為實現所需的功能的實體元件或此種元件的組合。 注:一個器件可以是更大器件的組成部分。 ,定義 裝置 犻狀狊狋犪犾犾犪狋犻狅狀 安裝在一個給定地點以實現特定目的的一個電器或相互關聯的一組器件和或電器,包括使它們運 行良好的所有器具。 犌犅 犜 ,定義 分系統 狊狌犫狊狔狊狋犲犿 在系統內為執行某一使用功能的一組部件、組件或設備的組合。如電源分系統、車身控制分系統、 動力分系統等。 系統 狊狔狊狋犲犿 在規定的含意上看成是一個整體并與其環境分開的相互關聯的所有元件的集合。 ,定義 綜合特性 可信性 犱犲狆犲狀犱犪犫犻犾犻狋狔 在需要時完成規定功能的能力。
4、,定義 安全性 狊犪犳犲狋狔 產品所具有的不導致人員傷亡、系統毀壞、重大財產損失或不危及人員健康和環境的能力。 可靠性 狉犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔 產品在給定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。 基本可靠性 犫犪狊犻犮狉犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔 產品在規定的條件下,規定的時間內,無故障工作的能力?;究煽啃苑从硨S修資源的要求。確 定基本可靠性值時,應統計產品的所有壽命單位和所有的關聯故障。 任務可靠性 犿犻狊狊犻狅狀狉犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔 產品在規定的任務剖面內完成規定功能的能力。 固有可靠性 犻狀犺犲狉犲狀狋狉犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔 產品在理想的使用和保障條件下由設計和制造賦予的可靠性。 使用
5、可靠性 狅狆犲狉犪狋犻狅狀犪犾狉犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔 產品在實際的環境中使用時所呈現的可靠性,它反映產品設計、制造、使用、維修、環境等因素的綜 合影響。 修理可靠性 狉犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔狑犻狋犺狉犲狆犪犻狉 產品在有預防性維修時能夠達到的可靠性。 維修性 犿犪犻狀狋犪犻狀犪犫犻犾犻狋狔 在所述的條件下并按所述的程序和資源進行維修時,對給定使用條件下的產品能在所述的時間區 犌犅 犜 間內完成給定的實際維修工作的概率。 可維護性 狊犲狉狏犻犮犲犪犫犻犾犻狋狔 在特定的條件和規定的時間內完成產品維護的程度。 預防性維修 狆狉犲狏犲狀狋犻狏犲犿犪犻狀狋犲狀犪狀犮犲 通過系統檢查、檢測和消除產品的故障
6、征兆,使其保持在規定狀態所進行的全部活動。包括預先維 修、定時維修、視情維修和故障檢查等。 可修理性 狉犲狆犪犻狉犪犫犻犾犻狋狔 失效系統在規定的有效維修時間內恢復到正常工作狀態的概率。 可用性 犪狏犪犻犾犪犫犻犾犻狋狔 處于按要求執行狀態的能力。 ,定義 耐久性 犱狌狉犪犫犻犾犻狋狔 直到使用壽命終止之前,產品在給定的使用和維修條件下,完成要求的功能的能力。 ,定義 生存性 狊狌狉狏犻狏犪犫犻犾犻狋狔 產品承受人為環境干擾,能完成規定任務而不遭到破壞性損傷的能力。 運行完好性 狅狆犲狉犪狋犻狅狀犪犾狉犲犪犱犻狀犲狊狊 在任何時間點,系統運行完好或者能夠在指定的條件下替換舊的系統(包括允許的準
7、備時間)的 概率。 成本效能 犮狅狊狋犲犳犳犲犮狋犻狏犲狀犲狊狊 衡量成本使用效果的基本指標。 系統效能 狊狔狊狋犲犿犲犳犳犲犮狋犻狏犲狀犲狊狊 系統在規定的條件下和規定的時間內,滿足一組特定任務要求的程度。它與可用性、任務成功性和 固有能力有關。 缺陷與失效 缺陷 犱犲犳犲犮狋 不滿足預期的使用要求。 ,定義 缺陷件 犱犲犳犲犮狋犻狏犲 包含一個或多個缺陷的產品。 犌犅 犜 缺陷率 狆犲狉犮犲狀狋犪犵犲犱犲犳犲犮狋犻狏犲 一批產品中不合格件的比率。 外觀缺陷 犮狅狊犿犲狋犻犮犱犲犳犲犮狋 產品與它的正常外形相比的差異,例如顏色上的細微差別,此差異不一定損害工作性能。 嚴重缺陷 犮狉犻狋犻犮犪
8、犾犱犲犳犲犮狋 在使用、維修過程中能導致人員危險和不安全的產品缺陷。 受力缺陷 犳狅狉犮犲犱犱犲犳犲犮狋 應力測試導致的失效。 理化不穩定性 狆犺狔狊犻狅犮犺犲犿犻犮犪犾犻狀狊狋犪犫犻犾犻狋狔 由老化、壓力、溫度等引起的材料最初性能的改變,例如:彈性強度、體積、成分等。 老練 犫狌狉狀犻狀 產品在規定的應力條件下,使其特性達到穩定的方法。 老化 犪犵犻狀犵 物料暴露于自然或人工環境條件下性能隨時間變差的現象。 退化 犱犲犵狉犪犱犪狋犻狅狀 產品逐漸喪失完成其功能或能力的過程。 磨損 狑犲犪狉 黏附或是表面剝落造成的表面材料的機械去除。 耗損 狑犲犪狉狅狌狋 故障率的增加或故障概率隨壽命單位數的
9、增加而增加的過程。 疲勞 犳犪狋犻犵狌犲 由循環載荷引起的損傷。 污染物 犮狅狀狋犪犿犻狀犪狋犻狅狀 影響零件物理特性或電特性的物質。 雜質 犳狅狉犲犻犵狀犿犪狋犲狉犻犪犾 來自零件或系統外的物質。 針孔 狆犻狀犺狅犾犲 穿過絕緣層(玻璃層)的微小孔洞。 犌犅 犜 裂紋 犮狉犪狕犻狀犵 表面上呈網狀破裂的缺陷。 ,定義 裂縫 犮狉犪犮犽 零件整個或部分破裂但沒有整體分離的跡象。 分裂 犱犻狊狊狅犮犻犪狋犻狅狀 一種物質分解成兩種或多種物質。 熱疲勞 狋犺犲狉犿犪犾犳犪狋犻犵狌犲 材料在交變熱應力的反復作用下最終產生裂紋或造成破壞的失效型式。 紫疫 狆狌狉狆犾犲狆犾犪犵狌犲 當金與鋁緊密地接觸,
10、并曝露于高溫高濕的環境中,其界面生成的一種脆性化合物。它使金與鋁之 間的聯結失效。 蠕變 犮狉犲犲狆 材料在高溫和低于屈服強度的應力作用下,材料塑性變形量隨時間延續而增加的現象。 屈服 狔犻犲犾犱 材料在拉伸或壓縮過程中,當應力超過彈性極限后,變形增加較快,材料失去了抵抗繼續變形的能 力。當應力達到一定值時,應力雖不增加(或在微小范圍內波動),而變形卻急速增長的現象。 電遷移 犲犾犲犮狋狉狅犿犻犵狉犪狋犻狅狀 金屬(例如:銀)在電場內形成樹枝狀的或細絲狀擴展的現象。 侵蝕 犮狅狉狉狅犱犲 逐漸溶解或磨損,特別是指用化學方法。 腐蝕 犮狅狉狉狅狊犻狅狀 由于化學性破壞造成的表面損傷。 ,定義 軟
11、錯誤 狊狅犳狋犲狉狉狅狉 具有輻射的粒子引起的芯片內部電荷貯存狀態的改變,這種改變不會對芯片產生有形損壞,但將產 生錯誤數據而造成失效,例如由于 粒子的干擾而引起的錯誤。 粒子引起的軟錯誤 犪犾狆犺犪狆犪狉狋犻犮犾犲犻狀犱狌犮犲犱狊狅犳狋犲狉狉狅狉狊 芯片的封裝材料中含有微量放射性元素(鈾或釷),其在放射性衰退期間會間斷地釋放 粒子,這些 犌犅 犜 粒子以相當大的能量沖擊存儲電容,改變其電荷,從而引起存儲數據的錯誤。 過載 狅狏犲狉狊狋狉犲狊狊 產品的運行環境條件嚴酷度高于技術條件規定的狀態。 寄生電路 狊狀犲犪犽犮犻狉犮狌犻狋 在特定情況下,會激發非預期功能或抑制預期功能的意外路徑或邏輯電路
12、。 失效 犳犪犻犾狌狉犲 執行要求的能力的喪失。 ,定義 故障 犳犪狌犾狋 因內在狀況喪失按要求執行的能力。 ,定義 失效率 犳犪犻犾狌狉犲狉犪狋犲 產品可靠性的一種基本參數。其度量方法為:在規定的條件下和規定的期間內,產品的失效總數與 產品壽命單位總數之比。 危險率 犺犪狕犪狉犱狉犪狋犲 犺 ( 狋 ) 在一個特定的時間,發生失效的產品數除以沒有發生失效的產品數的變化率,也即一個在時間 狋 仍 工作的產品會在間隔時間 狋 發生失效的概率,如式( )和式( )所示。 犺 ( 狋 ) 狋 犚 ( 狋 ) 犚 ( 狋狋 ) 狋犚 ( 狋 ) ( ) 犺 ( 狋 ) 犳 ( 狋 ) 犚 ( 狋 )(
13、 ) 式中: 犚 ( 狋 )產品可靠度; 犳 ( 狋 )產品失效率。 菲特 犳犻狋 失效率的單位, 菲特表示 億個元件 小時內有 個元件失效。 首次失效 犻狀犻狋犻犪犾犳犪犻犾狌狉犲 在產品使用過程中第一次發生的失效。 早期失效 犲犪狉犾狔犾犻犳犲犳犪犻犾狌狉犲 產品在壽命的早期因設計、制造、裝配的缺陷等原因發生的失效,其失效率隨著壽命單位數的增加 而降低。 犌犅 犜 浴盆曲線 犫犪狋犺狋狌犫犮狌狉狏犲 在產品的壽命周期中,典型的失效率隨時間變化的形似浴盆的曲線。 遞減失效率 犱犲犮狉犲犪狊犻狀犵犳犪犻犾狌狉犲狉犪狋犲 表現產品浴盆曲線模型或產品壽命周期的首次或“早期失效”階段的瞬間故障率。
14、恒定失效率 犮狅狀狊狋犪狀狋犳犪犻犾狌狉犲狉犪狋犲 ; 犆犉犚 表示零件壽命的浴盆曲線模型的中間,或浴盆曲線模型中“有效壽命”時期的瞬間失效率。 耗損失效率 犻狀犮狉犲犪狊犻狀犵犳犪犻犾狌狉犲狉犪狋犲 表示在產品壽命的浴盆曲線模式的第三或“磨損”階段的瞬間失效率。 在編時間 犪犮狋犻狏犲狋犻犿犲 產品處于列編的時間。 可用時間 狌狆狋犻犿犲 產品處于可用狀態的時間區間。 ,定義 不可用時間 犱狅狑狀狋犻犿犲 產品處于不可用狀態的時間區間。 ,定義 任務時間 犿犻狊狊犻狅狀狋犻犿犲 產品執行某項規定任務剖面所用的可用時間。 占空比 犱狌狋狔犮狔犮犾犲 產品或系統工作的時間占總周期時間的比率。 平
15、均失效前工作時間 犿犲犪狀狅狆犲狉犪狋犻狀犵狋犻犿犲狋狅犳犪犻犾狌狉犲 ; 犕犜犜犉 失效前工作時間的期望值。 ,定義 平均失效間隔工作時間 犿犲犪狀狅狆犲狉犪狋犻狀犵狋犻犿犲犫犲狋狑犲犲狀犳犪犻犾狌狉犲狊 ; 犕犜犅犉 失效間隔運行持續時間的期望值。 注:平均失效間隔工作時間僅適用于可修復產品,對不可修復產品,見平均失效前工作時間。 ,定義 平均修理時間 犿犲犪狀狉犲狆犪犻狉狋犻犿犲 修理時間的期望值。 犌犅 犜 平均維修間隔時間 犿犲犪狀狋犻犿犲犫犲狋狑犲犲狀犿犪犻狀狋犲狀犪狀犮犲 ; 犕犜犅犕 維修間隔時間分布的平均值,包括定期檢修和(或)故障檢修。 有用壽命 狌狊犲犳狌犾犾犻犳犲 產品
16、從首次使用直到由于運行和維修的經濟性或廢棄,不再滿足用戶要求的時間區間。 儲存壽命 狊狋狅狉犪犵犲犾犻犳犲 產品在規定的儲存條件下能夠滿足規定要求的儲存期限。 平均壽命 犿犲犪狀犾犻犳犲 所有產品的算術平均使用壽命,如式( )所示。 犜 犚 ( 狋 ) 狋 ( ) 式中: 犚 ( 狋 )產品可靠度; 犜 使用壽命。 平均無故障工作壽命 犿犲犪狀犾犻犳犲犫犲狋狑犲犲狀犳犪犻犾狌狉犲狊 除了用于產品的修理之外的產品的平均正常運行時間。 概率統計術語 概率 總體 狆狅狆狌犾犪狋犻狅狀 所研究個體單位產品的全體。 ,定義 樣本 狊犪犿狆犾犲 取自一個批并且能提供該批信息的一個或一組產品。 ,定義 統計
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