可靠性预计的准确性取决于预计信息源的准确性、完整性以及预计方法的类型。现有的可靠性预计有如试验数据分析，相似性分析和基于失效物理的可靠性预计等多种方法。其中，基于电子设备可靠性预计手册（MIL-HDBK-217）的预计方法是早期应用最为广泛的可靠性预计方法之一。但是，这种基于数理统计思想的手册式可靠性预计数据更新速度严重滞后于产品更新速度，因而在可靠性预计过程中暴露出了诸如预计结果错误等很多缺陷。

早期有资料显示，科曼奇直升机以及F-22战斗机的研制过程中，都曾因为基于MIL-HDBK-217的可靠性预计结果不准确带来设计返工或进度延误等问题，这也是MIL-HDBK-217F版不再更新的直接原因之一。

另外，美国陆军于1996年2月明令在今后对供应商的合同中，不再规定或建议采用包括MIL-HDBK217F在内的任何军用标准和/或军用参考手册。即只强调军方的可靠性要求，而不再规定供应商如何实现其产品可靠性的途径。

在上述背景下，美国陆军装备系统分析中心（AMSAA）为主导，IEEE于1998年组织制定了电子系统和设备可靠性预计与评估标准，并于2002年制定发布了可靠性预计方法的选择和应用指南：IEEE Std 1413.1^TM-2002《IEEE Guide for Selecting and Using Reliability Predictions Based on IEEE 1413^TM》。

不过IEEE Std 1413.1^TM仅适用于对电子设备的可靠性预计方法的有效性评价，而不适用于其他类型产品。

制定IEEE Std 1413.1^TM的目的是为了对各种可靠性预计方法的有效性进行评价，并选择和使用满足IEEE Std 1413.1^TM要求的可靠性预计方法。IEEE Std 1413.1^TM不是一种具体的可靠性预计方法，也不是对现有各种可靠性预计方法的替代和补充，也不建议和禁止使用任何具体的可靠性预计方法。

根据IEEE Std 1413.1^TM的要求，一个完整的可靠性预计方法需要提供预计过程的输入、假设条件及不确定性等相关完整信息。

首先，确定可靠性预计的对象，主要包括：产品及系统概况；材料、结构和功能特性；冗余设计；软硬件配套；系统逻辑关系等。然后在预计报告中须明确可靠性预计结果的预期应用目的，主要包括：该产品可靠性预计的意义；预计结果的预期使用目的；可靠性预计结果的适用场合；需要采取的预防措施。

其次，确定可靠性预计的输入信息，主要包括（但不限于）：产品的应用环境、寿命周期、温湿度、电压电流、功率、系统要求、过去的试验数据及经验信息，以及其它用于预计的假设条件等。

再次，确定可靠性预计的方法，主要包括：预计方法的原理、途径及相关资料（标准、手册等）；失效模式、及失效机理及失效判据；预计过程的描述（假设、方法、模型、数据）；预计形式（量值、置信度水平）

最后，根据可靠性预计的输出结果给出建议。主要包括：可靠性指标参数（如MTBF）的定义、量值及置信度水平，模型的局限性、预计的可重复性等内容，并根据预计结果给出建议性结论。

IEEE Std 1413.1^TM的第2章为引用的参考文献，第3章为可靠性技术方面的定义和术语，部分内容如图1所示。

图1 IEEE Std 1413.1^TM部分术语和定义

IEEE Std 1413.1^TM的第4章对可靠性的基本概念、可靠性预计目的、不同寿命期如何选择可靠性预计方法以及注意事项等内容进行了阐述，并运用图形、数学公式及案例使指南更易应用,部分内容如图2所示。

图2 IEEE Std 1413.1^TM浴盆曲线和统计分布

IEEE Std 1413.1^TM的第5章内容明确了IEEE Std 1413.1^TM要求的可靠性预计所必须的各类工程信息，并介绍了典型可靠性预计方法的选择原则，例如基于内外场试验数据的预计、测试数据的预计、预计手册（MIL-HDBK-217，RAC的PRISM，SAE的HDBK、TelcordiaSR332、CNET的HDBK）以及基于失效物理的应力损伤预计模型等，部分内容如图3所示。

图3 IEEE Std 1413.1^TM失效分析流程及现场可靠性数据示例

另外，指南中描述的可靠性预计方法都可用基于IEEE Std 1413.1^TM要求建立的评价准则进行评价，如图4所示。

图4 基于IEEE Std 1413.1^TM标准对8种可靠性预计与评估方法的评价

IEEE Std 1413.1^TM的这些评价准则涉及可靠性预计方法的输入、假设条件、产品寿命周期、失效模式、失效机理及预计结果不确定性的信息源等方面，能够识别使用各种可靠性预计方法带来的相关风险，从而评价可靠性预计方法的适用性。

资料参考：