板级组件寿命评估方法、装置、设备、介质和产品与流程

1.本技术涉及电子技术领域，特别是涉及一种板级组件寿命评估方法、装置、设备、介质和产品。


背景技术：

2.随着电子装备可靠性要求不断提高，迫切需要更准确的可靠性评估方式来支撑装备的寿命评估。
3.目前，主要的寿命评估的方式是基于加速实验的寿命评估方法，但是这种方法只能对特定的电子元器件进行寿命评估，存在不能对板级组件进行寿命评估的问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对板级组件进行寿命评估的板级组件寿命评估方法、装置、设备、介质和产品。
5.第一方面，本技术提供了一种板级组件寿命评估方法，该方法包括：
6.确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数；
7.根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数；
8.获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。
9.第二方面，本技术还提供了一种板级组件寿命评估装置，该装置包括：
10.失效函数确定模块，用于确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数；
11.可靠函数确定模块，用于根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数；
12.寿命评估模块，用于获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。
13.第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的步骤。
14.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的步骤。
15.第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的步骤。
16.上述板级组件寿命评估方法、装置、设备、介质和产品，通过确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数；根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数；获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠
度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。本技术基于板级组件的器件信息，建立由器件级失效分布与板级可靠度之间的映射关系，实现了对板级组件寿命评估，具有工程应用价值。
附图说明
17.图1为一个实施例中板级组件寿命评估方法的应用环境图；
18.图2为一个实施例中板级组件寿命评估方法的流程示意图之一；
19.图3为一个实施例中板级组件寿命评估方法的流程示意图之二；
20.图4为一个实施例中板级组件寿命评估方法的流程示意图之三；
21.图5为一个实施例中板级组件寿命评估方法的流程示意图之四；
22.图6为一个实施例中板级组件寿命评估方法的流程示意图之五；
23.图7为一个实施例中板级组件寿命评估方法的流程示意图之六；
24.图8为一个实施例中板级组件寿命评估装置的结构框图之一；
25.图9为一个实施例中板级组件寿命评估装置的结构框图之二；
26.图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
27.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
28.本技术实施例提供的板级组件寿命评估方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端01通过网络与服务器02进行通信。其中，终端01可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、平板电脑等。服务器02可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
29.在一个实施例中，如图2所示，以该方法应用于图1所示的终端为例进行说明，可以包括以下步骤：
30.s101，确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数。
31.其中，器件信息指板级组件上的器件单元组成结构和器件单元。失效分布函数指造成器件单元组成结构和器件单元失效的主要原因的分布函数。
32.终端对板级组件上的器件单元组成结构和器件单元进行识别，确定板级组件上器件单元组成结构和器件单元的信息，并根据得到的信息在预设失效模型库中进行查询，根据查询结果逐步确定各器件对应的失效分布函数。
33.s102，根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数。
34.其中，可靠度指板级组件在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力，是可靠性的概率度量。
35.在不限制构成板级组件的器件失效分布类型的情况下，终端对各分布类型的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，并由多个子可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
36.当构成板级组件的大量器件所遵从的失效分布为同一分布时，终端根据各器件的失效分布函数确定各器件对应的可靠度函数，并由多个器件对应的可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
37.s103，获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。
38.其中，预设可靠度为用户指定的可靠水平。
39.在不限制构成板级组件的器件失效分布类型的情况下，终端获取用户设定的板级组件的预设可靠度，由于此时板级组件的可靠度函数是非初等函数，根据可靠度函数单调递减的特征，设定求解区间范围，采用二分搜索法确定板级组件的寿命评估结果。
40.当构成板级组件的大量器件所遵从的失效分布为同一分布时，终端获取用户设定的板级组件的预设可靠度，由于此时板级组件的可靠度函数是初等函数，具备通过反向方式解析求解条件，从而可以反向直接得到板级组件的寿命评估结果。
41.上述实施例中，确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数。根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数。获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。本技术实施例基于板级组件的器件信息，建立由器件级失效分布与板级可靠度之间的映射关系，实现了对板级组件寿命评估，具有工程应用价值。
42.在一个实施例中，上述根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果的步骤，包括：在多个器件对应的失效分布函数包括多种分布类型的情况下，通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
43.其中，多种分布类型包括指数分布、威布尔分布、对数正态分布等。
44.在不限制构成板级组件的器件失效分布类型的情况下，板级组件的可靠度函数是非初等函数，不具备通过反向方式解析求解条件，因此，需要借助二分搜索法搜索板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
45.上述实施例中，在多个器件对应的失效分布函数包括多种分布类型的情况下，通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，从而克服了可靠度函数为非初等函数时无法直接反解的问题。
46.在一个实施例中，如图3所示，上述通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解的步骤，包括：
47.s201，根据可靠度函数确定可靠度曲线。
48.由于任意板级组件的可靠度随着使用时间的延长而逐渐降低，因此，可靠度函数rs(t)是一个以失效时间为自变量的递减函数。在不限制构成板级组件的器件失效分布类型的情况下，板级组件的可靠度函数rs(t)是一个含变限积分的非初等函数，所以，无法通过直接反解的方式计算给定可靠度下的可靠寿命。此时写出待解问题如下：
49.f(t)＝rs(t)-r0＝0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
50.式中，rs(t)-r0的值构成可靠度曲线f(t)，在可靠度曲线f(t)的值为0时，板级组件的可靠度函数rs(t)的值与预设可靠度r0相等，预设可靠度r0∈[0,1]。
[0051]
终端根据可靠度函数rs(t)结合预设可靠度r0绘制可靠度曲线f(t)。
[0052]
s202，获取可靠度曲线的搜索区间和搜索步长。
[0053]
其中，搜索区间为[x
left
,x
right
]，选取x
left
＝0，为第i个器件在r0下的可靠寿命。
[0054]
由于可靠度函数rs(t)为[0,+∞]上的单调递减函数，因此rs(t)为[x
left
,x
right
]上的单调递减函数，f(t)也是[x
left
,x
right
]上的单调递减函数。
[0055]
对于上述选取的x
left
和上述充分大的x
right
，因为板级组件的同可靠度下的可靠寿命小于器件的可靠寿命，且rs(0)＝1，f(x
left
)＝rs(0)-r0＝1-r0＞0，f(x
right
)《0，r0为预设可靠度，r0∈[0,1]。
[0056]
因此，上述选择的搜索区间[x
left
,x
right
]满足：f(x
left
)
·
f(x
right
)《0。
[0057]
由连续函数介质定理可知，f(t)的唯一实数根在搜索区间[x
left
,x
right
]中，即板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解在[x
left
,x
right
]之间。
[0058]
设定搜索步长stepmax，例如设定stepmax＝70，本技术实施例对搜索步长stepmax不作限制，可根据实际情况进行具体设定。
[0059]
终端获取用户设定的可靠度函数的搜索区间[x
left
,x
right
]和搜索步长stepmax。
[0060]
s203，通过二分搜索法在搜索区间中搜索可靠度曲线与预设可靠度对应时的实数解，并将实数解作为板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解。
[0061]
其中，二分搜索法是在一种在有序数组中搜索某一特定元素的搜索算法，本技术实施例是在搜索区间[x
left
,x
right
]中搜索可靠度曲线f(t)与预设可靠度r0对应时的实数解
[0062]
搜索过程从搜索区间[x
left
,x
right
]的中间位置开始，如果中间位置所对应的失效时间正好是要搜索的失效时间则搜索过程结束；如果要搜索的失效时间大于或者小于中间位置所对应的失效时间，则在大于或者小于中间位置所对应的失效时间的那一半搜索区间[x
left0
,x
right0
]中进行搜索，再从搜索区间[x
left0
,x
right0
]的中间位置开始重复上述搜索过程。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。
[0063]
终端通过二分搜索法在搜索区间[x
left
,x
right
]中搜索可靠度曲线f(t)与预设可靠度r0对应时的实数解并将实数解作为板级组件在预设可靠度下r0的可靠度函数rs(t)的解。
[0064]
上述实施例中，根据可靠度函数确定可靠度曲线，获取可靠度曲线的搜索区间和搜索步长，通过二分搜索法在搜索区间中搜索可靠度曲线与预设可靠度对应时的实数解，并将实数解作为板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解。通过二分搜索法搜索可靠度函数的解，比较次数少，搜索速度快，平均性能好。
[0065]
在一个实施例中，如图4所示，上述根据可靠度函数确定可靠度曲线的步骤，包括：
[0066]
s301，获取板级组件对应的可靠度函数的计算区间和板级组件的失效时间。
[0067]
其中，板级组件的失效时间为t1,t2,...,tn，n为板级组件上器件的个数；计算区间为[0,tr]，tr为失效时间t取值的右端点，即t1,t2,...,tn中的最大值所对应的点。
[0068]
终端获取板级组件的失效时间t1,t2,...,tn，取tr构成计算区间的右端点，进一步确定板级组件对应的可靠度函数的计算区间[0,tr]。
[0069]
s302，根据板级组件的失效时间在计算区间中确定出n个点；其中，n个点为待计算
的可靠度点。
[0070]
终端按照板级组件的失效时间t1,t2,...,tn分割计算区间[0,tr]为n个待计算的可靠度点。
[0071]
s303，根据多个器件对应的失效分布函数计算n个点的可靠度值。
[0072]
根据多个器件的失效分布函数fi(t)(i＝1,2,...,n)计算n个点的可靠度值1-fi(t)(i＝1,2,...,n)。
[0073]
s304，根据n个点的可靠度值确定可靠度曲线。
[0074]
终端根据n个点的可靠度值1-fi(t)(i＝1,2,...,n)与预设可靠度r0之差绘出可靠度曲线f(t)。
[0075]
上述实施例中，获取板级组件对应的可靠度函数的计算区间和板级组件的失效时间，根据板级组件的失效时间在计算区间中确定出n个点；其中，n个点为待计算的可靠度点，根据多个器件对应的失效分布函数计算n个点的可靠度值，根据n个点的可靠度值确定可靠度曲线，实现了可靠度曲线的绘制。
[0076]
在一个实施例中，上述根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数的步骤，包括：
[0077]
对各分布类型的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，并由多个子可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0078]
根据指数分布、威布尔分布和对数正态分布的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，在得到多个子可靠度函数后，将各子可靠度函数进行连乘构成板级组件对应的可靠度函数。
[0079]
例如，一个由6个器件构成的板级组件，其中1、2、5器件服从对数正态分布，则子可靠度函数为3、6器件服从威布尔分布，则子可靠度函数为4器件服从指数分布，则子可靠度函数为其中，μ为均值，σ为标准差，m为形状参数，η为尺度参数。该板级组件的可靠度函数可以表示为：
[0080][0081]
上述实施例中，对各分布类型的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，并由多个子可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数，保障了建立的板级组件对应的可靠度函数的合理和准确。
[0082]
在一个实施例中，上述根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果的步骤，包括：
[0083]
在多个器件对应的失效分布函数均为指数分布或威布尔分布的情况下，反解板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0084]
其中，指数分布是描述泊松过程中的事件之间的时间的概率分布，即事件以恒定平均速率连续且独立地发生的过程。威布尔分布是可靠性分析和寿命检验的理论基础，尤其适用于机电类产品的磨损累计失效的分布形式，可以利用概率值很容易地推断出分布参
数。
[0085]
在多个器件对应的失效分布函数为指数分布的情况下，多个器件的可靠度函数分别为其中，n为器件的个数，λ为器件的失效率；则板级组件的可靠度函数表达式为：
[0086][0087]
预设可靠度设定为r0，根据公式(3)进行反解得到
[0088][0089]
为板级组件的寿命评估结果。
[0090]
在多个器件对应的失效分布函数为威布尔分布的情况下，多个器件的可靠度函数均为其中，m为形状参数，η为尺度参数；则板级组件的可靠度函数表达式为：
[0091][0092]
预设可靠度设定为r0，根据公式(5)进行反解得到
[0093][0094]
为板级组件的寿命评估结果。
[0095]
上述的计算过程可由终端实现。
[0096]
上述实施例中，在多个器件对应的失效分布函数均为指数分布或威布尔分布的情况下，反解板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。通过直接反解的方式，能够快速且准确地获取可靠度函数的解。
[0097]
在一个实施例中，上述根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数的步骤，包括：
[0098]
根据各器件的失效分布函数确定各器件对应的可靠度函数，并由多个器件对应的可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0099]
将第i个器件的失效分布函数记为fi(t)(i＝1,2...n)，则器件i对应的可靠度函数为rs(t)＝1-fi(t)(i＝1,2...n)。假定板级组件是由共计n个器件组成的系统，考虑串联系统的连接方式，则板级组件对应的可靠度函数为各器件对应的可靠度函数的乘积，如公式(7)所示。
[0100][0101]
上述实施例中，根据各器件的失效分布函数确定各器件对应的可靠度函数，并由多个器件对应的可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数，实现了将各器件的可靠度函数到板级组件对应的可靠度函数的传递。
[0102]
在一个实施例中，如图5所示，上述根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数的步骤，包括：
[0103]
s401，根据器件信息在预设失效模型库中进行查询操作，得到各器件对应的至少一个候选失效模型。
[0104]
其中，预设失效模型库中包含了造成器件单元组成结构和器件单元失效的各种机理所对应的失效模型和经验寿命。候选失效模型指根据器件单元组成结构和器件单元在预设失效模型库中得到的相应模型。
[0105]
器件的失效是由多种原因造成的，不同的原因对应不同的失效机理，由于器件单元组成结构和器件单元的失效往往包含多种失效机理，而不同的失效机理对应不同的经验寿命和目标分布函数，因此，需要在预设失效模型库中查询不同的失效机理对应的候选失效模型。
[0106]
各器件单元组成结构和器件单元与相应的身份标识对应，根据身份标识使用sql语句在预设失效模型库中进行查询，得到得到各器件对应的至少一个候选失效模型。例如，一个器件与身份标识1对应，可以使用sql语句“select*from components where id＝1”进行查询，components为预设失效模型库对应的表名，从而得到该器件对应的候选失效模型m和候选失效模型n。本技术实施例对查询操作的查询方法与使用语句不作限制，可根据实际情况进行设置。
[0107]
s402，对于各器件，确定至少一个候选失效模型对应的经验寿命，并将最小的经验寿命对应的候选失效模型确定为器件对应的目标失效模型。
[0108]
其中，经验寿命指通过试验或已有参数据获得的与造成器件单元组成结构和器件单元失效的各种机理所对应的寿命。
[0109]
在得到各器件对应的候选失效模型后，根据一个或多个候选失效模型结合sql语句在预设失效模型库中进行查找，得到各候选失效模型对应的经验寿命。例如，一个器件与身份标识1对应，在得到对应的候选失效模型m和候选失效模型n后，可以使用sql语句“select*from components where id＝1 and model＝m”和“select*from components where id＝1 and model＝n”进行查询，从而得到候选失效模型m和候选失效模型n对应的经验寿命t1和经验寿命t2。
[0110]
根据得到各候选失效模型对应的经验寿命进行比较，将最小的经验寿命对应的候选失效模型确定为器件对应的目标失效模型。例如，一个器件与身份标识1对应，在得到候选失效模型m和候选失效模型n对应的经验寿命t1和经验寿命t2后，可以使用sql语句“select id,model,life from components；where id＝1 and model and life；order by life asc”进行排序，由于asc为升序排序，从而得到经验寿命由小到大的排序，若t1小于t2，则t1对应的候选模型m为目标失效模型；若t2小于t1，则t2对应的候选模型n为目标失效模型。
[0111]
s403，根据目标失效模型确定器件对应的失效分布函数。
[0112]
根据目标失效模型，在预设失效模型库中查询目标失效模型对应的失效分布函数f(t)，该失效分布函数f(t)即为器件的失效分布函数。例如，一个器件与身份标识1对应，根据目标失效模型m，在预设失效模型库中使用sql语句“select*from components where id＝1 and model＝m”查询目标失效模型对应的失效分布函数fm(t)。
[0113]
上述实施例中，根据器件信息在预设失效模型库中进行查询操作，得到各器件对应的至少一个候选失效模型。对于各器件，确定至少一个候选失效模型对应的经验寿命，并
将最小的经验寿命对应的候选失效模型确定为器件对应的目标失效模型。根据目标失效模型确定器件对应的失效分布函数。通过在预设失效模型库中进行查询得到器件对应的失效分布函数，进而为之后根据器件对应的失效分布函数确定板级组件的可靠度函数奠定了基础。
[0114]
在一个实施例中，上述寿命评估结果还包括中位寿命，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果的步骤，包括：
[0115]
在预设可靠度为0.5的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的中位寿命。
[0116]
其中，中位寿命指预设可靠度为0.5时所对应的板级组件的可靠寿命，此时，板级组件的可靠度函数rs(t)和失效分布函数f(t)对应的概率都等于50％。
[0117]
在预设可靠度为0.5的情况下，通过二分搜索法计算板级组件可靠度函数rs(t)的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的中位寿命。
[0118]
上述实施例中，在预设可靠度为0.5的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的中位寿命。由于中位寿命是板级组件寿命评估的一个重要指标，从而增加了板级组件寿命评估的丰富性。
[0119]
在一个实施例中，上述寿命评估结果还包括特征寿命，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果的步骤，包括：
[0120]
在预设可靠度为0.368的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的特征寿命。
[0121]
其中，特征寿命指预设可靠度为0.368时所对应的板级组件的可靠寿命，是衡量板级组件可靠性的重要尺度。
[0122]
在预设可靠度为0.368的情况下，通过二分搜索法计算板级组件可靠度函数rs(t)的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的特征寿命。
[0123]
上述实施例中，在预设可靠度为0.368的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的特征寿命。由于特征寿命是板级组件寿命评估的一个重要指标，从而增加了板级组件寿命评估的丰富性。
[0124]
在一个实施例中，如图6所示，上述寿命评估结果还包括平均故障间隔时间，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果的步骤，包括：
[0125]
s501，在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，确定多个器件对应的失效分布函数。
[0126]
在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，终端根据器件信息在预设失效模型库中查找候选失效模型，将经验寿命最小的候选失效模型作为目标失效模型，目标失效模型对应的失效分布函数为器件对应的失效分布函数。各器件均按上述方法确定失效分布函数，就得到了多个器件对应的失效分布函数。
[0127]
s502，计算多个器件在对应的失效分布函数下对应的多个平均寿命，并将多个平均寿命的最小平均寿命确定为板级组件的平均故障间隔时间。
[0128]
其中，平均寿命是经验寿命的平均值，其数学意义就是经验寿命的数学期望。平均故障间隔时间(mean time between failure，mtbf)，单位为小时，它反映了板级组件在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间。
[0129]
计算多个器件在对应的失效分布函数fi(t)(i＝1,2...n)下对应的多个平均寿命
分别记作：具体可通过进行计算；则板级组件的平均故障间隔时间近似值采用公式(8)获得。
[0130][0131]
从上述公式可知，多个平均寿命的最小平均寿命为板级组件的平均故障间隔时间。
[0132]
上述实施例中，在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，确定多个器件对应的失效分布函数。计算多个器件在对应的失效分布函数下对应的多个平均寿命，并将多个平均寿命的最小平均寿命确定为板级组件的平均故障间隔时间。由于平均故障间隔时间是板级组件寿命评估的一个重要指标，从而增加了板级组件寿命评估的丰富性。
[0133]
在一个实施例中，如图7所示，提供了板级组件寿命评估过程，包括如下步骤：
[0134]
s601，确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数。
[0135]
根据器件信息在预设失效模型库中进行查询操作，得到各器件对应的至少一个候选失效模型；对于各器件，确定至少一个候选失效模型对应的经验寿命，并将最小的经验寿命对应的候选失效模型确定为器件对应的目标失效模型；根据目标失效模型确定器件对应的失效分布函数。
[0136]
s602，根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数。
[0137]
对各分布类型的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，并由子可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0138]
根据各器件的失效分布函数确定各器件对应的可靠度函数，并由多个器件对应的可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0139]
s603，在多个器件对应的失效分布函数包括多种分布类型的情况下，通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0140]
s604，在多个器件对应的失效分布函数均为指数分布或威布尔分布的情况下，反解板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0141]
s605，在预设可靠度为0.5的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的中位寿命。
[0142]
s606，在预设可靠度为0.368的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的特征寿命。
[0143]
s607，在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，确定多个器件对应的失效分布函数；计算多个器件在对应的失效分布函数下对应的多个平均寿命，并将多个平均寿命的最小平均寿命确定为板级组件的平均故障间隔时间。
[0144]
上述实施例中，确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数。根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数。在多个器件对应的失效分布函数包括多种分布类型的情况下，通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估
结果。在多个器件对应的失效分布函数均为指数分布或威布尔分布的情况下，反解板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。在预设可靠度为0.5的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的中位寿命。在预设可靠度为0.368的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的特征寿命。在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，确定多个器件对应的失效分布函数；计算多个器件在对应的失效分布函数下对应的多个平均寿命，并将多个平均寿命的最小平均寿命确定为板级组件的平均故障间隔时间。本技术实施例基于板级组件的器件信息，建立由器件级失效分布与板级可靠度之间的映射关系，实现了对板级组件的寿命评估。同时，本技术实施例的方法建立在可靠性基础理论和严格的数学理论基础之上，具备工程应用实施的理论基础前提，可为电子产品的板级组件的可靠性评估提供新的技术途径。
[0145]
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0146]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的板级组件寿命评估方法的板级组件寿命评估装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个板级组件寿命评估装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于板级组件寿命评估方法的限定，在此不再赘述。
[0147]
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种板级组件寿命评估装置，包括：
[0148]
失效函数确定模块701，用于确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数；
[0149]
可靠函数确定模块702，用于根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数；
[0150]
寿命评估模块703，用于获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。
[0151]
在其中一个实施例中，该寿命评估模块703包括：
[0152]
第一寿命评估子模块7031，用于在多个器件对应的失效分布函数包括多种分布类型的情况下，通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0153]
在其中一个实施例中，该第一寿命评估子模块7031包括：
[0154]
曲线确定单元，用于根据可靠度函数确定可靠度曲线；
[0155]
获取单元，用于获取可靠度曲线的搜索区间和搜索步长；
[0156]
搜索单元，用于通过二分搜索法在所述搜索区间中搜索可靠度曲线与预设可靠度对应时的实数解，并将实数解作为板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解。
[0157]
在其中一个实施例中，该曲线确定单元，具体用于获取板级组件对应的可靠度函数的计算区间和板级组件的失效时间；根据板级组件的失效时间在计算区间中确定出n个
点；其中，n个点为待计算的可靠度点；根据多个器件对应的失效分布函数计算n个点的可靠度值；根据n个点的可靠度值确定可靠度曲线。
[0158]
在其中一个实施例中，该可靠函数确定模块702，具体用于对各分布类型的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，并由多个子可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0159]
在其中一个实施例中，该寿命评估模块703还包括：
[0160]
第二寿命评估子模块7032，用于在多个器件对应的失效分布函数均为指数分布或威布尔分布的情况下，反解板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0161]
在其中一个实施例中，该可靠函数确定模块702，具体用于根据各器件的失效分布函数确定各器件对应的可靠度函数，并由多个器件对应的可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0162]
在其中一个实施例中，如图9所示，该失效函数确定模块701包括：
[0163]
查询子模块7011，用于根据器件信息在预设失效模型库中进行查询操作，得到各器件对应的至少一个候选失效模型；
[0164]
模型确定子模块7012，用于对于各器件，确定至少一个候选失效模型对应的经验寿命，并将最小的经验寿命对应的候选失效模型确定为器件对应的目标失效模型；
[0165]
失效函数确定子模块7013，用于根据目标失效模型确定器件对应的失效分布函数。
[0166]
在其中一个实施例中，该寿命评估模块703还包括：
[0167]
中位寿命确定子模块7033，用于在预设可靠度为0.5的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的中位寿命。
[0168]
在其中一个实施例中，该寿命评估模块703还包括：
[0169]
特征寿命确定子模块7034，用于在预设可靠度为0.368的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的特征寿命。
[0170]
在其中一个实施例中，该寿命评估模块703还包括：
[0171]
失效函数确定子模块7035，用于在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，确定多个器件对应的失效分布函数；
[0172]
时间确定子模块7036，用于计算多个器件在对应的失效分布函数下对应的多个平均寿命，并将多个平均寿命的最小平均寿命确定为板级组件的平均故障间隔时间。
[0173]
上述板级组件寿命评估装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0174]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备
的数据库用于存储板级组件寿命评估数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种板级组件寿命评估方法。
[0175]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种板级组件寿命评估方法。
[0176]
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0177]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0178]
确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数；
[0179]
根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数；
[0180]
获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。
[0181]
在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0182]
在多个器件对应的失效分布函数包括多种分布类型的情况下，通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0183]
在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0184]
根据可靠度函数确定可靠度曲线；
[0185]
获取可靠度曲线的搜索区间和搜索步长；
[0186]
通过二分搜索法在搜索区间中搜索可靠度曲线与预设可靠度对应时的实数解，并将实数解作为板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解。
[0187]
在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0188]
获取板级组件对应的可靠度函数的计算区间和板级组件的失效时间；
[0189]
根据板级组件的失效时间在计算区间中确定出n个点；其中，n个点为待计算的可靠度点；
[0190]
根据多个器件对应的失效分布函数计算n个点的可靠度值；
[0191]
根据n个点的可靠度值确定可靠度曲线。
[0192]
在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0193]
对各分布类型的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，并由多个子可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0194]
在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0195]
在多个器件对应的失效分布函数均为指数分布或威布尔分布的情况下，反解板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0196]
在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0197]
根据各器件的失效分布函数确定各器件对应的可靠度函数，并由多个器件对应的可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0198]
在其中一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0199]
根据器件信息在预设失效模型库中进行查询操作，得到各器件对应的至少一个候选失效模型；
[0200]
对于各器件，确定至少一个候选失效模型对应的经验寿命，并将最小的经验寿命对应的候选失效模型确定为器件对应的目标失效模型；
[0201]
根据目标失效模型确定器件对应的失效分布函数。
[0202]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括中位寿命，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0203]
在预设可靠度为0.5的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的中位寿命。
[0204]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括特征寿命，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0205]
在预设可靠度为0.368的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的特征寿命。
[0206]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括平均故障间隔时间，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0207]
在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，确定多个器件对应的失效分布函数；
[0208]
计算多个器件在对应的失效分布函数下对应的多个平均寿命，并将多个平均寿命的最小平均寿命确定为板级组件的平均故障间隔时间。
[0209]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0210]
确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数；
[0211]
根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数；
[0212]
获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。
[0213]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0214]
在多个器件对应的失效分布函数包括多种分布类型的情况下，通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0215]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0216]
根据可靠度函数确定可靠度曲线；
[0217]
获取可靠度曲线的搜索区间和搜索步长；
[0218]
通过二分搜索法在搜索区间中搜索可靠度曲线与预设可靠度对应时的实数解，并
将实数解作为板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解。
[0219]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0220]
获取板级组件对应的可靠度函数的计算区间和板级组件的失效时间；
[0221]
根据板级组件的失效时间在计算区间中确定出n个点；其中，n个点为待计算的可靠度点；
[0222]
根据多个器件对应的失效分布函数计算n个点的可靠度值；
[0223]
根据n个点的可靠度值确定可靠度曲线。
[0224]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0225]
对各分布类型的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，并由多个子可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0226]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0227]
在多个器件对应的失效分布函数均为指数分布或威布尔分布的情况下，反解板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0228]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0229]
根据各器件的失效分布函数确定各器件对应的可靠度函数，并由多个器件对应的可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0230]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0231]
根据器件信息在预设失效模型库中进行查询操作，得到各器件对应的至少一个候选失效模型；
[0232]
对于各器件，确定至少一个候选失效模型对应的经验寿命，并将最小的经验寿命对应的候选失效模型确定为器件对应的目标失效模型；
[0233]
根据目标失效模型确定器件对应的失效分布函数。
[0234]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括中位寿命，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0235]
在预设可靠度为0.5的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的中位寿命。
[0236]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括特征寿命，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0237]
在预设可靠度为0.368的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的特征寿命。
[0238]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括平均故障间隔时间，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0239]
在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，确定多个器件对应的失效分布函数；
[0240]
计算多个器件在对应的失效分布函数下对应的多个平均寿命，并将多个平均寿命的最小平均寿命确定为板级组件的平均故障间隔时间。
[0241]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0242]
确定板级组件上各器件的器件信息，并根据器件信息确定各器件对应的失效分布函数；
[0243]
根据多个器件对应的失效分布函数确定板级组件对应的可靠度函数；
[0244]
获取板级组件的预设可靠度，根据预设可靠度和可靠度函数确定板级组件的寿命评估结果，寿命评估结果包括可靠寿命。
[0245]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0246]
在多个器件对应的失效分布函数包括多种分布类型的情况下，通过二分搜索法计算板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0247]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0248]
根据可靠度函数确定可靠度曲线；
[0249]
获取可靠度曲线的搜索区间和搜索步长；
[0250]
通过二分搜索法在搜索区间中搜索可靠度曲线与预设可靠度对应时的实数解，并将实数解作为板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解。
[0251]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0252]
获取板级组件对应的可靠度函数的计算区间和板级组件的失效时间；
[0253]
根据板级组件的失效时间在计算区间中确定出n个点；其中，n个点为待计算的可靠度点；
[0254]
根据多个器件对应的失效分布函数计算n个点的可靠度值；
[0255]
根据n个点的可靠度值确定可靠度曲线。
[0256]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0257]
对各分布类型的失效分布函数建立对应的子可靠度函数，并由多个子可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0258]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0259]
在多个器件对应的失效分布函数均为指数分布或威布尔分布的情况下，反解板级组件在预设可靠度下的可靠度函数的解，并将可靠度函数的解作为板级组件的寿命评估结果。
[0260]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0261]
根据各器件的失效分布函数确定各器件对应的可靠度函数，并由多个器件对应的可靠度函数构成板级组件对应的可靠度函数。
[0262]
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0263]
根据器件信息在预设失效模型库中进行查询操作，得到各器件对应的至少一个候选失效模型；
[0264]
对于各器件，确定至少一个候选失效模型对应的经验寿命，并将最小的经验寿命对应的候选失效模型确定为器件对应的目标失效模型；
[0265]
根据目标失效模型确定器件对应的失效分布函数。
[0266]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括中位寿命，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0267]
在预设可靠度为0.5的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的中位寿命。
[0268]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括特征寿命，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0269]
在预设可靠度为0.368的情况下，根据可靠度函数确定板级组件的特征寿命。
[0270]
在其中一个实施例中，寿命评估结果还包括平均故障间隔时间，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0271]
在多个器件对应的失效分布函数为多种分布类型的情况下，确定多个器件对应的失效分布函数；
[0272]
计算多个器件在对应的失效分布函数下对应的多个平均寿命，并将多个平均寿命的最小平均寿命确定为板级组件的平均故障间隔时间。
[0273]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0274]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0275]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。