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重讀此SAE J1211標(biāo)準(zhǔn)，是因?yàn)榇宋囊呀?jīng)爛大街了，采用Baidu下載或者去淘寶都有貨。此前寫的博文《汽車電子可靠性-背景》筆力稍顯遜色了一些，特此按照此標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容做份導(dǎo)讀系列，我也準(zhǔn)備按照此份標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)圖，做一份設(shè)計(jì)的教程，輔之以一些細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)方法和案例。 如果我們?cè)O(shè)計(jì)的東西，是先做產(chǎn)品后補(bǔ)材料，所謂的高新技術(shù)的可靠性如果在大規(guī)模生產(chǎn)之中保證？當(dāng)我們還在盡量糊弄測(cè)試結(jié)果的時(shí)候，有些東西已經(jīng)成為常識(shí)了。沒(méi)啥好說(shuō)的，我努力將為此標(biāo)準(zhǔn)做一些注解和導(dǎo)讀。 
引用一下前文的一些材料： 1978 年SAE就推出了SAEJ1211的第一版《RECOMMENDED ENVIRONMENTAL PRACTICES FOR ELECTRONIC EQUIPMENT DESIGN》，當(dāng)時(shí)的背景是汽車電子處于當(dāng)時(shí)的剛剛起步的時(shí)候，當(dāng)時(shí)所考慮的主要是環(huán)境因素，比如極端的溫度，因車輛運(yùn)送和行駛道路引起的機(jī)械應(yīng)力，撞 車事故引起的機(jī)械沖擊，嚴(yán)重的電器暫態(tài)脈沖，靜電和EMC環(huán)境，電源電壓擺幅和反電壓等，這些都在比如ISO16750等得到了延伸的擴(kuò)展。此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)是 希望通過(guò)極端測(cè)試條件的構(gòu)建，能夠把模塊的一些設(shè)計(jì)弱點(diǎn)暴露出來(lái)，從而得到改進(jìn)，也就是早期的“test-to-pass”的概念。當(dāng)時(shí)的條件，汽車的質(zhì) 量都相對(duì)比較弱，一般汽車在12個(gè)月內(nèi)甚至發(fā)生故障可以達(dá)到25%的情況。 我找到一份臺(tái)灣的材料，可能更為中肯的給出原有標(biāo)準(zhǔn)的情況，鏈接為此，必須翻墻。 Visit.pdf
從80年開(kāi)始，業(yè)界都延續(xù)著“測(cè)試通過(guò)”的思想，通過(guò)抽樣測(cè)試的方法，希望可以做到 90%～95%的可靠性區(qū)間，對(duì)應(yīng)6～20f/10^6h的失效率，一般采用6～24個(gè)樣件測(cè)試的方法進(jìn)行。當(dāng)失效發(fā)生的時(shí)候，必須增加測(cè)試的樣件，整個(gè) 過(guò)程是通過(guò)“test-analysis-fix”的思想完成，事實(shí)上，我和我的同事在以前的思想大部分也就是這樣，在前期設(shè)計(jì)中固然會(huì)努力提高可靠性， 但是最后還是通過(guò)測(cè)試來(lái)完成檢驗(yàn)。 2000年以后，由于汽車的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，對(duì)于汽車質(zhì)量的要求越來(lái)越高。外面表現(xiàn)出來(lái)的是，國(guó)際市場(chǎng)上warrenty的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，從1年延長(zhǎng)至3，4，5。不同公司有其策略，可以見(jiàn)博文汽車的保修政策， 汽車期望的使用時(shí)間也增加至10，15和20年。這對(duì)歐美的二手車市場(chǎng)起到了很大的推動(dòng)作用，物盡其用。這是什么概念呢，整個(gè)汽車電子模塊的可靠性進(jìn)入了 PPM的時(shí)代。失效率被設(shè)計(jì)至0.5f/10^6h，可靠性需要從99.99%提高至99.999999%（是不是有點(diǎn)像買金子的純度的感覺(jué)）。 為了滿足要求，增加工程師團(tuán)隊(duì)，增加測(cè)試費(fèi)用，已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)了可靠性的增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的模塊級(jí)別的“test-to-pass”受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò) 程轉(zhuǎn)入了系統(tǒng)化的考慮強(qiáng)壯性的時(shí)代（SAE分為三個(gè)層次，芯片，模塊和系統(tǒng)，前兩個(gè)已經(jīng)推出了SAE1211和SAE1879，系統(tǒng)級(jí)的在起草之中）。 2009年修訂完成的這本手冊(cè)，主要目的在是在于征求大部分汽車電子廠商（美國(guó)和德國(guó)）的基礎(chǔ)上，建立一種提高可靠性的為多數(shù)人接受的實(shí)踐方法，提出了健 壯性驗(yàn)證（Robustness Validation），并把它融入到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的概念階段，并在整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中執(zhí)行。為了更好的能讓人接受，采用健壯性余量（Robustness Margin）這個(gè)概念，以表示產(chǎn)品的性能與產(chǎn)品規(guī)范之間的安全距離，注意這是考慮大規(guī)模量產(chǎn)中的性能波動(dòng)的基礎(chǔ)上的。
健壯性驗(yàn)證依靠基于知識(shí)的模型仿真（通過(guò)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)建立的模型）和后續(xù)的分析方法，在完成以上兩點(diǎn)以后得到初步的結(jié)果，再完成實(shí)物的測(cè)試。并且通過(guò) test to fail或者是run to fail，或者是持續(xù)性的耐久性試驗(yàn)來(lái)確定健壯性余量。 |
