Надёжность (reliability) — это комплексное свойство изделия (печатной платы, электронного модуля, системы), характеризующее его способность сохранять работоспособность (выполнять требуемые функции) в заданных условиях эксплуатации в течение установленного времени или наработки. Это вероятностная характеристика, часто выражаемая количественными показателями: средней наработкой на отказ (Mean Time Between Failures, MTBF), интенсивностью отказов (Failure Rate, λ) или вероятностью безотказной работы (Probability of Success, R(t)) за заданный срок службы. В России основные термины и определения в области надёжности устанавливает ГОСТ 27.002-89 «Надёжность в технике. Термины и определения».
Составляющие надёжности
Надёжность электронного изделия формируется на всех этапах его жизненного цикла и складывается из нескольких аспектов:
-
Безотказность. Свойство непрерывно сохранять работоспособность.
-
Долговечность. Свойство сохранять работоспособность до наступления предельного состояния (с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта).
-
Ремонтопригодность (maintainability). Приспособленность изделия к предупреждению, обнаружению и устранению отказов путём проведения технического обслуживания и ремонта.
-
Сохраняемость. Свойство сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности во время и после хранения и транспортирования.
Методы обеспечения и оценки
Обеспечение надёжности — это системная задача, которая решается:
-
На этапе проектирования — применением расчётов на надёжность (reliability prediction) по стандартам (например, MIL-HDBK-217F, Telcordia SR-332), выбором компонентов с соответствующим уровнем качества, резервированием, моделированием тепловых и механических нагрузок.
-
На этапе производства — строгим соблюдением технологических процессов (контролируемая пайка, чистота производства), проведением испытаний на надёжность (reliability testing), таких как термоциклирование, виброиспытания, испытания на удар, которые часто проводятся по методикам ГОСТ 20.57.406-81.
-
На этапе эксплуатации — сбором и анализом статистики отказов для постоянного улучшения.
Значение для контрактного производства
Для контрактного производителя (EMS) способность гарантировать и подтверждать (например, через ускоренные испытания) заданный уровень надёжности изделия является ощутимым конкурентным преимуществом, особенно при работе с заказчиками из оборонной, аэрокосмической и медицинской отраслей. Декларирование соответствия требованиям стандартов надёжности и наличие соответствующих процедур контроля — обязательная часть технической компетенции современного производителя электроники.
Источники: ГОСТ 27.002-89, ГОСТ 20.57.406-81, международные стандарты и руководства по надёжности (IEC 60300, MIL-HDBK-217), литература по теории надёжности.