可靠性設計定義

可靠性設計reliability design在產品設計過程中，為消除產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活動?？煽啃栽O計是可靠性工程的重要組成部分，是實現產品固有可靠性要求的最關鍵的環(huán)節(jié)，是在可靠性分析的基礎上通過制定和貫徹可靠性設計準則來實現的。

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

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

可靠性設計的重要性

可靠性設計是系統總體工程設計的重要組成部分，是為了保證系統的可靠性而進行的一系列分析與設計技術。它是通過系統的電路設計與結構設計來實現的。

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

產品設計一旦完成，并按設計預定的要求制造出來后，其固有可靠性就確定了。生產制造過程最多只能保證設計中形成的產品潛在可靠性得以實現，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，如果在設計階段沒有認真考慮產品的可靠性問題，造成產品結構設計不合理，電路設計不可行，材料、元器件選擇不當，安全系數太低，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品可靠性的要求。因此，我們說產品的可靠性首先是設計出來的，可靠性設計決定產品的“優(yōu)生”，可靠性設計是可靠性工程的最重要的階段。這是因為：

（1） 設計規(guī)定了系統的固有可靠性。如果在系統設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，安全系數太低，檢查、調整、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，也難以保證產品的可靠性要求。

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

（3）在設計階段采取措施，提高產品的可靠性，耗資最少，效果最佳。美國的諾斯洛普公司估計，在產品的研制、設計階段，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驗證明，在產品的整個壽命周期內，對可靠性其重要影響的是設計階段，見圖。

綜上所述，可靠性設計在總體過程設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計階段，并遵循預防為主，早期投入，從頭抓起的方針，并以開始研制起，就要進行產品的可靠性設計，盡可能把不可靠的因素消除在產品設計過程的早期。