可靠性设计

要解决什么问题

产品或系统在设计阶段若缺少结构化的可靠性方法，常见问题会拖到试产、现场才暴露：故障模式未系统梳理、RPN 与改进优先级不清、MTBF/可用度只有口号没有数据支撑，设计评审也缺少可勾选的检查依据。本技能面向质量与研发协作场景，把可靠性设计原理、FMEA、指标量化与验证改进串成可执行的对话流程。

技能如何工作

核心能力包括：

• 设计原则：简化、冗余、降额、环境隔离、故障安全、可维修性等，用于方案评审与检查清单对照。
• 分析方法：FMEA（RPN 与改进优先级）、FTA、可靠性框图 RBD、马尔可夫分析等，按场景选用。
• FMEA 流程：定范围 → 识别功能与故障模式 → 评估影响 → S/O/D 评分 → RPN = S × O × D → 措施与闭环；详细评分与实施见技能内 references/fmea-guide.md。
• 量化评估：可靠度、失效率、MTBF/MTTF、可用度；步骤为数据收集、分布拟合、参数估计、指标计算与目标对比；公式与模型见 references/reliability-metrics.md。
• 验证与改进：可靠性增长试验、加速寿命、HALT/HASS，以及现场数据反馈、根因分析与设计更改。

技能内提供 assets/templates/fmea-template.csv、可靠性设计检查清单与典型故障模式案例，便于直接产出表格与评审记录。

适用边界与注意点

• FMEA 宜在设计早期开展；越晚改设计，成本越高。
• 量化结论依赖样本量与分布假设，小样本或数据质量差时需谨慎解读，并与团队共识评分标准。
• 可靠性改进是持续过程，需要现场数据回流并更新 FMEA/案例库；技能为方法论与模板引导，不能替代企业内部的试验标准与合规要求。