专利名称：电子产品失效率分析系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种分析电子产品性能的系统及方法，特别是关于一种电子产品失效率分析系统及方法。
背景技术：
电子产品寿命(Mean Time Between Failures,MTBF)的预估一直以来皆为电子业界定义新电子产品保固的重要指针。无论是军品或民品都必须有明确的可靠度指针，并且在产品说明书或其包装上明确地标示。因此了解和掌握可靠度的计算及预测是市场的需要与趋势，也是生产厂商的责任与核心技术。MIL-HDBK-217规范提供的可靠度预估方法中有零件计数法与应力分析法，在该规范中其数据库的失效率特性为美军长期经验累积与搜集而来，因此这两种预估方法所获得的可靠度推定值，亦为业界承认参考的可靠度数据。一般公司在竞标准备产品项目提案及初期设计阶段产品研发进入初步设计时，由于设计尚未完全成型，可用的可靠度预估数据并不完全，但是对所将使用的零件形式或样式应该已经有大致的选择概念，因此可以实际计算或估算所需的产品零件数量。当产品研发工作进入细部设计阶段后大部分的设计均已完成，甚至可以获得零件应力的详细清单，那时则可以使用应力分析法预估产品的可靠度。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种电子产品失效率分析系统及方法，能够整合产品零件分类与料号规则，达到准确地计算产品的失效率之目的。所述的电子产品失效率分析系统，安装并运行于计算装置中。该系统包括料号编码模块，用于根据电子产品资料产生该电子产品各个零件的料号编码规则，根据该料号编码规则制作电子产品资料的BOM表，以及将该BOM表存储在计算装置的存储单元中；零件分类模块，用于从产品BOM表中读取零件料号，根据料号编码规则对零件料号进行分类编码， 以及根据料号编码整理零件类型并计算各种零件类型的零件数量；失效率计算模块，用于依据各零件类型的参数公式计算各类型零件的单一失效率，以及将各类型零件的单一失效率相加总计算电子产品的总失效率；及报告产生模块，用于根据电子产品的总失效率产生电子产品寿命的预估报告，并将该预估报告输出至输出装置中。所述的电子产品失效率分析方法，该方法包括步骤根据电子产品资料产生该电子产品各个零件的料号编码规则；根据料号编码规则制作电子产品资料的BOM表，并将该 BOM表存储在计算装置的存储单元中；从产品BOM表中读取零件料号，并根据料号编码规则对零件料号进行分类编码；根据料号编码整理零件类型，并计算各种零件类型的零件数量； 依据各零件类型的参数公式计算各类型零件的单一失效率；将各类型零件的单一失效率相加总计算电子产品的总失效率；及根据电子产品的总失效率产生电子产品寿命的预估报告，并将该预估报告输出至输出装置中。相较于现有技术，本发明所述的电子产品失效率分析系统及方法，能够整合产品BOM表的所有零件料号并且应用零件料号管理，使产品零件易于从料号上分辨或比对数据库协助分辨。在依据美国军规MIL-HDBK-217计算产品可靠度时，能够快速对BOM表内大量的零件料号进行分类，达到快速并准确地计算产品的失效率之目的。
图1是本发明电子产品失效率分析系统较佳实施例的实施架构图。
图2是利用料号编码规则对某一零件类型的零件料号进行分类编码的示意图,
图3是本发明电子产品失效率分析方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
计算装置1
电子产品失效率分析系统 10
料号编码模块101
零件分类模块102
失效率计算模块103
报告产生模块104
存储单元11
微处理器12
输出装置2
显示单元21
打印单元2具体实施例方式如图1所示，是本发明电子产品失效率分析系统10较佳实施例的实施架构图。 在本实施例中，该电子产品失效率分析系统10安装并运行于计算装置1中，能够对电子产品的每一个电子零件进行失效率分析，从而产生电子产品寿命(Mean Time Between Failures, MTBF)的预估报告。所述的计算装置1是一种计算机，例如桌上型计算机、笔记本计算机、服务器或工作站。该计算装置1还包括存储单元11以及微处理器12。该存储单元11用于电子产品的B0M(Bill Of Material)表，该BOM表存储有电子产品的相关信息， 例如零件料号、零件类型、零件规格描述、以及零件性能参数等。所述零件性能参数包括温度参数、电压应力参数、质量参数、环境参数及功率消耗参数。所述的计算装置1连接有输出装置2，该输出装置2包括显示单元21及打印单元22，其分别用于浏览及打印所述的产品寿命MTBF预估报告。所述的电子产品失效率分析系统10包括料号编码模块101、零件分类模块102、失效率计算模块103、以及报告产生模块104。本发明所称模块是一种能够完成特定功能且能够被微处理器12执行的程序段，其比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此本发明对软件的描述均以模块描述。所述的料号编码模块101用于根据电子产品资料产生该电子产品各个零件的料号编码规则，根据该料号编码规则制作电子产品的BOM表，以及将该产品BOM表存储在存储单元11中。所述的料号编码规则用于对电子产品的零件料号进行分类编码，以便区分零件类型，该料号编码规则以图2描述为例。参考图2所示，例如某一物料的零件料号为“AB⑶ER； HI-JKL-M”，其中前四位 “ABCD”表示类别代码(Commodity Code)，该类别代码由两位大类别(Class Code)和两位小类别(Family Code)组成，因此该四位代码可清楚区分零件的大类别与细类别。第五六七位“Ere”表示流水码，在同一类零件内依流水编号命名，其可采用数字加字母的方式表示。 第八九位“HI ”表示信息码，其也可采用数字加字母的方式表示，该信息码用于补充说明电子零件的相关信息，包括零件版本号、零件颜色、零件制造工序等。第十到十三位“-JKL”表示制造商代码，例如-012表示XXX厂商。第十四位到十五位“-M”为环保标准码，其表示 RoHS状态，若电子零件的环保标准符合欧盟环保最低标准或以上，则该电子零件的环保标准码为“-G”，否则，该电子零件的环保标准码为“-N”。所述的零件分类模块102用于从产品BOM表中读取零件料号，并根据料号编码规则对零件料号进行分类编码。零件分类模块102还用于判断零件料号编码是否符合料号编码规则，若某一零件料号编码不符合料号编码规则，则所述的料号编码模块101根据电子产品资料产生新的料号编码规则。零件分类模块102用于根据料号编码整理零件类型，以及计算各种零件类型的零件数量。在本实施例中，零件分类模块102可依据零件料号编码的前四码(即类别码)确定零件的大类别与细类别，从而确定每一零件料号的类型。所述的失效率计算模块103用于依据MIL-HDBK-217规范中各零件类型的参数公式计算各类型零件的单一失效率，以及将各类型零件的单一失效率相加总计算电子产品的总失效率。所述的MIL-HDBK-217规范是美国军方制定的用于评估产品失效率(Reliability)及产品寿命的指导标准。所述的参数公式一般为λ p = λ b* Π τ* Π ρ* Π s* Π Q* Π E，其中，λ p为产品单一失效率，λ b为失效率基数，Π τ为温度参数、Π ρ为功率消耗参数，Π s为电压应力参数，Π Q质量参数，Π Ε环境参数，*代表乘法运算。在本实施例中，以某一类型电阻器(Resistors)为例来说明电子零件的单一失效率， 假如该类型电阻器的 Xb = O. 0037、Π T = 1. 16，Π ρ = 0. 339、Π s = 1. 412、Π Q = 10 及 Π Ε = 1，则该电阻器的单一失效率为 λρ = 0. 0037*1. 16*0. 339*1. 412*10*1 = 0. 02054。所述的报告产生模块104用于根据电子产品的总失效率产生电子产品的寿命 (MTBF)预估报告，并将该电子产品MTBF预估报告输出至输出装置2中。由此，分析者可通过显示单元21浏览该MTBF预估报告，也可通过打印单元22打印该MTBF预估报告，来了解该电子产品的可靠度及使用寿命。如图3所示，是本发明电子产品失效率分析方法较佳实施例的流程图。在本实施例中，该方法能够整合产品BOM表的所有零件料号，使产品零件易于从料号上分辨或比对数据库协助分辨。在依据美国军规MIL-HDBK-217计算产品可靠度时，能够快速对BOM表内大量的零件料号进行分类，达到快速并准确地计算产品的失效率之目的。步骤S31，料号编码模块101根据电子产品资料产生该电子产品各个零件的料号编码规则。所述的料号编码规则用于对电子产品的零件料号进行分类编码，以便区分零件类型。该料号编码规则参考图2所示，其包括类别代码、流水码、信息码、制造商代码以及环保标准码。步骤S32，料号编码模块101根据产生的料号编码规则制作电子产品的BOM表，并将该BOM表存储在存储单元11中。该BOM表存储有电子产品的相关信息，例如零件料号、零件类型、零件规格描述、以及零件性能参数等。所述零件性能参数包括温度参数、电压应力参数、质量参数、环境参数及功率消耗参数。步骤S33，零件分类模块102从存储单元11中的产品BOM表中读取零件料号，并根据料号编码规则对零件料号进行分类编码。步骤S34，零件分类模块102判断零件料号编码是否符合料号编码规则。若零件料号编码不符合料号编码规则，则流程返回步骤S31继续产生新的料号编码规则。若零件料号编码符合料号编码规则，则流程转向步骤S35。步骤S35，零件分类模块102根据料号编码整理零件类型，并计算各种零件类型的零件数量。在本实施例中，零件分类模块102可依据零件料号编码的前四码(即类别码) 确定零件的大类别与细类别，从而确定每一零件料号的类型。步骤S36，失效率计算模块103依据MIL_HDBK_217规范中各零件类型的参数公式计算各类型零件的单一失效率。所述的MIL-HDBK-217规范是美国军方制定的用于评估产品失效率(Reliability)及产品寿命的指导标准。所述的参数公式一般为λp = λ b* Π τ* Π ρ* Π s* Π Q* Π E，其中，λ p为产品单一失效率，λ b为失效率基数，Π τ为温度参数、Π ρ为功率消耗参数，Π s为电压应力参数，Π Q质量参数，Π Ε环境参数，*代表乘法运算。在本实施例中，以某一类型电阻器(Resistors)为例来说明电子零件的单一失效率， 假如该类型电阻器的 Xb = O. 0037、Π T = 1. 16，Π ρ = 0. 339、Π s = 1. 412、Π Q = 10 及 Π Ε = 1，则该电阻器的单一失效率为 λρ = 0. 0037*1. 16*0. 339*1. 412*10*1 = 0. 02054。步骤S37，失效率计算模块103将各类型零件的单一失效率相加总计算电子产品的总失效率。步骤S38，报告产生模块104根据电子产品的总失效率产生电子产品的寿命 (MTBF)预估报告，并将该MTBF预估报告输出至输出装置2中。由此，分析者可通过显示单元21浏览该MTBF预估报告，也可通过打印单元22打印该MTBF预估报告，来了解该电子产品的可靠度及使用寿命。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种电子产品失效率分析系统，安装并运行于计算装置中，其特征在于，该系统包括料号编码模块，用于根据电子产品资料产生该电子产品各个零件的料号编码规则，根据该料号编码规则制作电子产品资料的BOM表，以及将该BOM表存储在计算装置的存储单元中；零件分类模块，用于从产品BOM表中读取零件料号，根据料号编码规则对零件料号进行分类编码，以及根据料号编码整理零件类型并计算各种零件类型的零件数量；失效率计算模块，用于依据各零件类型的参数公式计算各类型零件的单一失效率，以及将各类型零件的单一失效率相加总计算电子产品的总失效率；报告产生模块，用于根据电子产品的总失效率产生电子产品寿命的预估报告，并将该预估报告输出至输出装置中。
2.如权利要求1所述的电子产品失效率分析系统，其特征在于，所述的零件分类模块还用于判断零件料号编码是否符合料号编码规则，若零件料号编码不符合料号编码规则， 则料号编码模块根据电子产品资料产生新的料号编码规则。
3.如权利要求1所述的电子产品失效率分析系统，其特征在于，所述的输出装置包括显示单元及打印单元，分别用于浏览及打印电子产品寿命的预估报告。
4.如权利要求1所述的电子产品失效率分析系统，其特征在于，所述的料号编码包括类别代码、流水码、信息码、制造商代码及环保标准码。
5.如权利要求1所述的电子产品失效率分析系统，其特征在于，所述的BOM表存储有电子产品的相关信息，包括零件料号、零件类型、零件规格描述、以及零件性能参数。
6.一种电子产品失效率分析方法，其特征在于，该方法包括步骤 根据电子产品资料产生该电子产品各个零件的料号编码规则；根据料号编码规则制作电子产品资料的BOM表，并将该BOM表存储在计算装置的存储单元中；从产品BOM表中读取零件料号，并根据料号编码规则对零件料号进行分类编码； 根据料号编码整理零件类型，并计算各种零件类型的零件数量； 依据各零件类型的参数公式计算各类型零件的单一失效率； 将各类型零件的单一失效率相加总计算电子产品的总失效率；及根据电子产品的总失效率产生电子产品寿命的预估报告，并将该预估报告输出至输出装置中。
7.如权利要求6所述的电子产品失效率分析方法，其特征在于，该方法还包括步骤 判断零件料号编码是否符合料号编码规则；若零件料号编码不符合料号编码规则，则根据电子产品资料产生新的料号编码规则。
8.如权利要求6所述的电子产品失效率分析方法，其特征在于，该方法还包括步骤 通过输出装置的显示单元浏览电子产品寿命的预估报告；通过输出装置的打印单元打印电子产品寿命的预估报告。
9.如权利要求6所述的电子产品失效率分析方法，其特征在于，所述的料号编码包括类别代码、流水码、信息码、制造商代码及环保标准码。
10.如权利要求6所述的电子产品失效率分析方法，其特征在于，所述的BOM表存储有电子产品的相关信息，包括零件料号、零件类型、零件规格描述、以及零件性能参数。
全文摘要
一种电子产品失效率分析系统及方法，该系统包括料号编码模块，用于根据电子产品资料产生该电子产品各个零件的料号编码规则，根据该料号编码规则制作电子产品资料的BOM表；零件分类模块，用于从产品BOM表中读取零件料号，根据料号编码规则对零件料号进行分类编码，及整理零件类型并计算各种零件类型的零件数量；失效率计算模块，用于依据各零件类型的参数公式计算各类型零件的单一失效率，及将各类型零件的单一失效率相加总计算电子产品的总失效率；报告产生模块，用于根据电子产品的总失效率产生电子产品寿命的预估报告。实施本发明，能够快速对BOM表内大量的零件料号进行分类，达到准确地计算产品失效率之目的。
文档编号G06F17/30GK102346801SQ20101024022
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者郭斯蔚 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司