電子產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)一直是困擾各個無線通信公司的難題之一，目前比較通用的可靠性預(yù)計(jì)方法是由貝爾實(shí)驗(yàn)室在2001年推出的Bellcore-SR332方法。該方法的不足之處在于它僅根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和使用環(huán)境進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)，未考慮影響產(chǎn)品可靠性的其他關(guān)鍵因素，例如工藝、制造、篩選、管理等，預(yù)計(jì)的結(jié)果表達(dá)的是設(shè)計(jì)的可靠性，而非現(xiàn)場可靠性。在充分認(rèn)識到 Bell-core-SR332方法的缺陷后，依據(jù)可靠性相關(guān)理論對現(xiàn)場返還數(shù)據(jù)進(jìn)行分解與建模分析，獲得一個融合了產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、使用環(huán)境、工藝水平、制造能力、檢測能力以及質(zhì)量管理水平的產(chǎn)品失效率模型，并建立了一套符合無線通信產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)過程各項(xiàng)可靠性活動返還率預(yù)計(jì)系統(tǒng)，為無線通信產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)與提升奠定基礎(chǔ)。本文通過應(yīng)用可靠性理論及其相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，對大量無線通信產(chǎn)品的現(xiàn)場返還數(shù)據(jù)進(jìn)行分解和建模分析，建立了一個不僅涵蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、使用環(huán)境等因素，而且還包含產(chǎn)品工藝水平、制造能力、檢測能力以及質(zhì)量管理水平等諸多因素在內(nèi)的失效率模型，從而避免了現(xiàn)有可靠性預(yù)計(jì)方法上的漏洞。另外，結(jié)合無線通信行業(yè)可靠性設(shè)計(jì)活動，設(shè)計(jì)出一套現(xiàn)場返還率預(yù)測方法，能夠滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、試產(chǎn)、上市等各個階段對可靠性預(yù)計(jì)的需求，為無線通信產(chǎn)品的返還率降低提供支持。

　　1、可靠性理論

　　1.1 傳統(tǒng)可靠性理論知識

　　與大多數(shù)產(chǎn)品類似，無線通信產(chǎn)品的可靠性亦符合失效率“浴盆曲線”規(guī)律（見圖1）。其失效率的現(xiàn)場表現(xiàn)可以劃分為三個時期：早期失效期、偶然失效期和耗損失效期。第一階段是早期失效期：表明產(chǎn)品在開始使用時，失效率很高，但隨著產(chǎn)品工作時間的增加，失效率迅速降低。這一階段失效的原因大多是由于設(shè)計(jì)、原材料和制造過程中的缺陷造成的。第二階段是偶然失效期，也稱隨機(jī)失效期：這一階段的特點(diǎn)是失效率較低，且較穩(wěn)定，往往可近似看作常數(shù)。產(chǎn)品可靠性指標(biāo)所描述的就是這個時期，這一時期是產(chǎn)品的良好使用階段，偶然失效主要原因是質(zhì)量缺陷、材料弱點(diǎn)、環(huán)境和使用不當(dāng)?shù)纫蛩匾稹５谌A段是耗損失效期：該階段的失效率隨時間的延長而急速增加，主要由磨損、疲勞、老化和耗損等原因造成。

　　1.2 可靠性理論深入分析

　　為進(jìn)一步分析失效率曲線，需要對故障發(fā)生時的數(shù)學(xué)模型做一些說明。故障的發(fā)生通常是產(chǎn)品所設(shè)計(jì)和制造出來的強(qiáng)度不滿足環(huán)境應(yīng)力，例如一個電路的極限功率為5 W，若向其提供超出5 W的功率，電路燒毀，則故障發(fā)生。如圖2所示，一批產(chǎn)品的強(qiáng)度是符合正態(tài)分布的，命名為設(shè)計(jì)強(qiáng)度曲線;而這批產(chǎn)品的使用環(huán)境同樣也符合正態(tài)分布，命名為環(huán)境應(yīng)力曲線。
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