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16.摘要 本报告提供了多年努力的背景、动机和结果，旨在了解和开发一个框架来解决商用现货 (COTS) 电子系统中使用的可靠性预测方法中的差距。将 COTS 电子设备集成到航空电子系统中具有更大的计算能力优势，从而可以实现卓越的飞行导航、跟踪、制导和通信处理能力，以及更卓越的电子显示器、地图和复杂的处理算法。由于制造量大，使用 COTS 电子设备具有质量更好的优势。然而，随着特征尺寸缩小到深亚微米级，COTS 的缩放引入了半导体寿命有限的问题，因为对不同类型的故障机制的敏感性越来越高。过时的可靠性预测方法无法模拟这些新技术或充分支持可靠的航空航天系统设计。最广泛使用的组件可靠性预测手册 MIL-HDBK-217 的最后一次发布更新是在 1995 年。2009 年，成立了一个由政府和行业组织组成的工作组来修订该手册。MIL-HDBK-217 修订版 G 于 2010 年 5 月完成，并将进行协调的政府行业审查。修订版 G 的发布被国防标准化计划办公室搁置，自 2010 年完成以来一直处于搁置状态。政府在研发方面的支出普遍削减，使得重新修订 MIL-HDBK-217 的前景变得遥不可及。2011 年，航空飞行器系统研究所 (AVSI) 的可靠性路线图项目 (支出授权 [AFE] 74) 确定了当前可靠性预测方法中存在的差距，并建立了一种提高可靠性预测能力的方法。该路线图由行业共识确定优先级，使用质量功能部署来组织各种行业观点的输入，以满足对高可靠性电子系统的需求。在路线图中确定需求并确定优先级后，AVSI 于 2012 年启动了 AFE 80 项目，以提供满足这些需求的框架。该框架的关键要素之一是对新可靠性模型和方法进行验证、校准和确认的标准方法。AFE 80 项目发现行业、学术界和政府在处理这些步骤的方式上缺乏一致性。17.新可靠性方法的广泛接受不仅取决于技术上可靠的定义方法，还取决于严格和标准的验证方法。它寻求航空航天界关键联系人的帮助，以创建一种关于如何定义和完成验证、校准和确认的共识方法。由于当前可用的可靠性模型尚未更新为较新且经过验证的版本，开发人员将没有准确的方法来设计和管理未来电子系统的可靠性。快速变化的电子技术不断引入新的故障机制，并要求对所有类型的电子零件准确评估新的可靠性模型。集成系统的复杂性使得维护包含寿命有限组件的系统变得困难。挑战包括为寿命有限组件找到合适的替代品。组件过时促使设计用可能并不总是向后兼容的新技术替换复杂组件。这在集成和时序方面带来了新问题，并可能推动其他组件、子系统和系统的级联升级。虽然 AFE 83 的推出是为了满足半导体器件故障可靠性预测模型的实际物理需求，但运行可靠性计划 (AFE 84) 的推出，部分是为了通过应用 AFE 80 开发的验证框架来检查 AFE 83 开发的模型的验证。关键词 航空航天飞行器系统研究所、机载电子硬件、商用现货、COTS 组件、设计保证、电解电容器可靠性、基于电子的可靠性支持、环境对可靠性的影响、故障率、集成电路、集成可靠性、故障物理学、质量功能部署、可靠性分析、可靠性模型、可靠性模型校准、可靠性模型电子表格、可靠性模型验证 &
综合可靠性 - 路线图、框架和实施
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