关于电子通讯设备的可靠性设计技术研究
2016-12-19龚禧
龚禧
宜宾市第一中学校2014级26班
关于电子通讯设备的可靠性设计技术研究
龚禧
宜宾市第一中学校2014级26班
科学技术迅猛发展的背景下,电子通讯设备的种类呈现多样化趋势,行业竞争也日趋激烈化。在此背景下,人们在选择电子通讯设备时对其可靠性及稳定性提出了更高的要求。在进行电子通讯设备可靠性设计前,我们首先需分析影响其可靠性的内外部因素,从目前电子通讯设备的生产现状来看,影响其可靠性的因素有很多,包括生产条件、机械条件、外部环境条件等。可靠性设计理念的缺乏使得设备的质量及安全运行无法得到保证,因而我们需从影响设备可靠性的因素出发,对其可靠性设计技术进行分析与论述。
电子通讯设备 可靠性 设计
1 电子通讯设备可靠性设计的必要性
1.1 可靠性贯穿电子通讯设备的整个生命周期
于电子通讯设备而言,其设计、安装、使用及维修等环节均离不开可靠性,因而可靠性存在于电子通讯设备的整个生命周期内,增强企业及技术人员对设备可靠性设计的重视十分有必要。设备可靠性设计,即在设计过程中严格体现设备的可靠性定量指标,进而为设备的固有可靠性提供有利条件。笔者通过翻阅相应参考文献了解到,不少企业在生产过程中并未对电子通讯设备的可靠性设计加以重视,进而直接导致电子通讯设备的质量受到影响,企业经济效益也受到了较大的损失。
迅猛发展的科学技术使得电子通讯设备逐步向智能化、小型化和多功能化方向发展,表现尤为突出的是我们高中生均熟知的智能手机。功能不断发展的电子通讯设备对其元器件可靠性提出了越来越高的要求,目前常通过降低元器件的使用效率来达到增加电子通讯设备可靠性的目的,而降低元器件使用效率的技术主要有降温、降额等。
1.3 后期能耗降低要求重视电子通讯设备的可靠性设计
企业生产经营的根本目标在于赢利,因而越来越多的企业开始重视生产过程中的能源消耗。在设计电子通讯设备的过程中,采取科学合理的可靠性措施对于后期能耗降低有着重要的作用和意义。
2 影响电子通讯设备可靠性的因素
2.1 生产条件
分析影响电子通讯设备可靠性因素需对相应的设计技术进行了解。电子通讯设备的不断发展离不开其在不断创新与改革中所实现的智能化、便捷化与多功能化,因而也就离不开一个可将电子通讯设备制造出来的完整良好的生产体系。然而,笔者了解到,目前不少厂家并不具备足够的生产条件,小部分厂家的生产机器已远远超出了使用年限,且大多数机器并未及时更新,在这样的生产条件下制造出的电子通讯设备质量难以得到保证,电子通讯设备市场无法得到快速发展,设备本身的可靠性也无法得到切实提高。
2.2 机械条件
我们在使用电子通讯设备过程中常常会遇到设备损坏而无法正常使用的情况,随意丢弃、进水或摔碎等自身问题是导致电子通讯设备损坏的主要原因,这是无法预料也无法避免的。但我们在使用电子通讯设备过程中发现,设备内的电子元器件常常也会因外部冲击与振动而损坏。电子元器件的结构件变形、金属物件损坏等均会影响电子通讯设备的可靠性,同时还会降低电子通讯设备的寿命,电子通讯设备可靠性设计技术的进步与发展也将受到直接影响。
2.3 外界环境
作为高端科技型产品,电子通讯设备拥有质量高、耐用等特点,且具有良好的可靠性设计技术的支撑,但外界环境对设备的伤害仍难以抵挡。超过一定使用年限或受到外界重大创伤的电子通讯设备不可避免地将产生一些问题,进而将对电子通讯设备的可靠性造成影响。如现在几乎人手一部的手机,使用时间过长或摔破之后必然会影响其功能使用。
草海国家级自然保护区(简称“草海自然保护区”)处于贵州省西部威宁县县城西南,保护区面积120 km2,其中水域面积 46.5 km2。地理坐标介于北纬26°47′~26°52′,东经 104°10′~104°20′,海拔 2 172~2 234 m,总面积 9 600 hm2[1]。被誉为贵州旅游皇冠上的一块蓝宝石,有“高原明珠”“鸟类王国”等美誉[2,3]。
3 电子通讯设备可靠性设计技术
3.1 元器件控制
元器件的可靠性将直接影响电子通讯设备的使用及功能,因而厂家在生产过程中需合理选用元器件,确保元器件不对设备的使用造成影响,同时还需考虑到成本问题。对元器件的可靠性进行全面地监督,并对其质量、使用寿命等进行及时地检测,确定其达到标准要求后方可投入使用。
3.2 降额设计技术
将降额设计应用至电子通讯设备的生产中可有效减少设备的故障,同时还可增加设备的可靠性。笔者了解到,本市不少通讯设备厂家均有降额设计的规范,表面看上去很全面很完整,但大多流于表面,并未得到真正的实行。对此,企业需制定严格的降额设计制度,对超出降额的器件进行专业评估,并根据制造市场的表现对降额要求进行调整。通常而言,一个厂家所生产的电子通讯设备并不止一种,针对不同的产品应采用不同的全寿命成本最优策略。
3.3 简化设计技术
厂家在提高电子通讯设备可靠性的同时还需对成本加以控制,此时简化设计技术就十分重要。当然,简化技术需在确保设备正常使用的前提下应用,以达到降低成本与故障率以及提升设备可靠性的目的。
3.4 余度设计技术
余度设计技术是现阶段用于提升电子通讯设备可靠性的常用方法。设备具有一套以上能够完成给定功能的单元称之为余度,设备只有在规定的几套单元都出现故障时才会丧失功能。但余度设计的应用会导致设备的复杂性、重量、成本及体积增加,设备的基本可靠性将降低,因而只有在采用更好的元器件和简化设计技术和降额设计技术无法满足设备可靠性要求时,或改进元器件所需费用比采用余度技术费用更高时,才会在实际生产中应用余度设计技术。
飞速发展的社会经济推动着我国逐步进入信息化时代,在此时代背景下,科学技术不断更新、信息技术迅猛发展,电子通讯设备这一先进的科学技术也得到了越来越多人的重视,其使用范围越来越广,产品种类与功能也日趋多样化,人们对电子通讯设备的质量也提出了较高的要求。由于电子通讯设备在可靠性设计环节极易受生产条件、机械条件、外部环境条件的影响,笔者通过借阅大量参考文献简要介绍了元器件控制、降额设计技术、简化设计技术及余度设计技术等可靠性设计技术,以促进我国电子通讯设备可靠性设计技术的发展。
[1]张艳辉.全球价值链下长三角产业升级的实证分析——以电子及通讯设备制造业为例[J].上海经济研究,2010,03:51-59+67
[2]刘小雄,章卫国,李广文.电传飞行控制系统的余度设计技术[J].飞机设计,2006,01:35-38