電子電路故障診斷與預(yù)測技術(shù)分析

馬萌，黃雨，韓亮

（西安航空計算技術(shù)研究所，陜西西安，710065）

0 引言

隨著我國科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品成為我國常見的產(chǎn)品，我國人們對其依賴性較強(qiáng)，這是因為電子產(chǎn)品自身的高效性所決定的，雖然能夠優(yōu)化人們的生活質(zhì)量，但是，也存在諸多的問題急需解決，其中較為常見的問題就是電子設(shè)備出現(xiàn)故障，就會直接導(dǎo)致整個電子設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)故障，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致電子產(chǎn)品無法正常運(yùn)行，致使整個工業(yè)的生產(chǎn)不得不停止生產(chǎn)，一旦出現(xiàn)故障停產(chǎn)就會導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟(jì)受到損失，并且維修和檢查的費(fèi)用也不可小覷。所以，在電子電路發(fā)生故障之前，必須做好相應(yīng)的預(yù)測工作，防止出現(xiàn)重大故障，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)受到損失，這也是維修中的重中之重。文章下述內(nèi)容從電子電路中常見的幾種故障類型出發(fā)，對其進(jìn)行詳細(xì)的分析，并找出科學(xué)的解決措施，提升電子電路故障的診斷技術(shù)。

1 簡述電子電路中常見的幾種故障類型

（1）故障出現(xiàn)在測試設(shè)備中

從目前來看，部分故障會出現(xiàn)在對其的測試階段，當(dāng)出現(xiàn)這種情況，通常表明電子設(shè)備本身不存在任何的質(zhì)量問題，一旦出現(xiàn)電子設(shè)備整體出現(xiàn)問題時，通常情況下，表明電子檢測設(shè)備出現(xiàn)了問題導(dǎo)致檢測時出現(xiàn)了失誤，若檢測設(shè)備本身不存在問題，那么極有可能是檢測人員在操作檢測設(shè)備時，出現(xiàn)了錯誤的操作，這也是導(dǎo)致檢測設(shè)備出現(xiàn)故障的因素之一[1]。例如在測定電效應(yīng)的物理現(xiàn)象時，需要示波器來進(jìn)行檢測，那么在檢測中，檢測人員所選用合理的檔級進(jìn)行檢測，那么就極有可能出現(xiàn)示波器的波形出現(xiàn)問題等現(xiàn)象的發(fā)生，這時，示波器就可能顯示該電子設(shè)備出現(xiàn)故障，但是，電子設(shè)備本身無問題，只是單純的由于人為操作失誤而出現(xiàn)的檢測故障。

（2）元器件的損壞導(dǎo)致故障的出現(xiàn)

從電子設(shè)備本身來看，電子電路本身較為復(fù)雜，這是因為其元器件以及線路較多，并且較為復(fù)雜，最為主要的一點就是電子電路內(nèi)所包含的元器件較為精細(xì)。元器件在電子電路中占據(jù)著重要的作用，一旦元器件出現(xiàn)問題，那么整個電子電路都會出現(xiàn)故障。元器件常見的幾種故障有：電容、電阻、晶體管等，若這些元器件收到損害，或者被燒壞，那么元器件所處的那一塊電子電路的輸出和輸入都會收到嚴(yán)重的影響，嚴(yán)重時可能直接無法輸出或者輸入。

（3）由人為因素引起的故障

電子電路除本身出現(xiàn)故障之外，甚至有時候的部分故障也是由于操作人員的失誤而導(dǎo)致故障的出現(xiàn)，例如沒有連接電源、元器件等安裝順序出現(xiàn)失誤等，甚至元器件的安裝出現(xiàn)遺漏等，這都會導(dǎo)致電子電路出現(xiàn)故障，導(dǎo)致電子電路無法正常運(yùn)行。

（4）電路的接觸存在故障

為了確保電子電路的正常運(yùn)行，其中一個非常重要的前提條件就是確保通電的持續(xù)穩(wěn)定性，但是，從目前的現(xiàn)狀來看，有時候的通電會出現(xiàn)不穩(wěn)定性，甚至出現(xiàn)間歇性通電等情況，直接影響了電子電路設(shè)備的正常運(yùn)行，長此以往，極有可能會導(dǎo)致電子電路出現(xiàn)損害[2]。通常出現(xiàn)間歇性通電的情況是由于電路存在接觸不良，導(dǎo)致供電出現(xiàn)故障。

2 診斷和預(yù)測電子電路故障的技術(shù)分析

隨著電子電路設(shè)備規(guī)模的不斷擴(kuò)大，并且其復(fù)雜程度與日俱增，因此人工對電子電路進(jìn)行診斷和檢測的難度可想而知，但是，在電子電路的正常運(yùn)行中，對其進(jìn)行故障診斷和預(yù)測是非常重要的工作，絕不可能因為預(yù)測和診斷的難度加大而放棄這項工作。文章下述內(nèi)容從電子電路預(yù)測工作的角度出發(fā)，為了更好的做好電子電路故障的預(yù)測和分析工作，相關(guān)技術(shù)人員需要引進(jìn)一種先進(jìn)的技術(shù)，能夠通過自動診斷來對電子電路的實際情況進(jìn)行分析，找出其存在的故障，并且同時為了更好的生產(chǎn)，避免電子電路出現(xiàn)故障，提前做好相應(yīng)的預(yù)測工作，提高工作效率，這種技術(shù)就是PHM技術(shù)。

（1）簡述PHM技術(shù)

所謂的PHM技術(shù)就是將現(xiàn)代迅速發(fā)展的科技技術(shù)和發(fā)達(dá)的信息技術(shù)加以利用，結(jié)合現(xiàn)在人工智能實現(xiàn)最終的目的，并且通過上述兩種科技來對電子電路中存在的故障進(jìn)行預(yù)測，避免故障的發(fā)生，提高運(yùn)行效率。

（2）簡述PHM技術(shù)的優(yōu)點

從目前來看，電子電路技術(shù)對人們產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，對于傳統(tǒng)的科技而言，唯有不斷的創(chuàng)新，才能夠滿足人們的需求，提升自身發(fā)展的速度，避免被時代所淘汰，而電電子電路技術(shù)是時代的產(chǎn)物，但是，在發(fā)展中出現(xiàn)各種各樣的問題，為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，需要通過PHM技術(shù)來避免電子電路出現(xiàn)故障，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的人工檢測技術(shù)較為落后，已經(jīng)難以滿足電子電路技術(shù)的發(fā)展，若是單純的只靠人工來進(jìn)行檢測，那么檢測的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性難以得到保證，PHM技術(shù)相對于傳統(tǒng)的技術(shù)而言，最大的優(yōu)點就是能夠通過線上、實時、自動的對電子電路進(jìn)行檢測，并且能夠監(jiān)測電子電路技術(shù)是否發(fā)生故障，是否存在故障隱患，避免故障的發(fā)生，及時有效的解決潛在的故障，若電子電路在運(yùn)行中，出現(xiàn)故障，那么PHM技術(shù)就能夠第一時間監(jiān)測到故障發(fā)生的時間和有效的位置，并且能夠簡單的對故障原因進(jìn)行分析，對故障類型進(jìn)行基本的判斷，這樣就能夠有效的減少人員排查故障的時間，能夠有效的解決故障，并且能夠及時有效的避免經(jīng)濟(jì)的損失，提高運(yùn)行的效率[3]。這項技術(shù)，能夠及時反饋電子電路技術(shù)中的各項反應(yīng)，并且提供的數(shù)據(jù)更為精確，排查工作的效率提高。

（3）PHM技術(shù)在對電子電路故障中的排查效果非常的顯著

從目前來看，PHM技術(shù)對于電子電路技術(shù)中出現(xiàn)的問題，能夠及時有效的進(jìn)行檢測和排查，對故障點的排查準(zhǔn)確率非常的高，并且反饋非常的及時，實現(xiàn)了資源的貢獻(xiàn)，能夠幫助技術(shù)人員快速的排查故障，解決故障，恢復(fù)電子電路的正常運(yùn)行，避免經(jīng)濟(jì)的損失。傳統(tǒng)的人工檢測需要花費(fèi)大量的人力和物力，尤其是故障診斷的工作中，其工作效率非常的緩慢，并且需要花費(fèi)的時間非常長，并且在花費(fèi)大量的人力物力之后，有可能導(dǎo)致其檢測的結(jié)果不準(zhǔn)確，判斷失誤的機(jī)率非常大，但是，通過PHM技術(shù)就能夠快速的、有效的、準(zhǔn)確的找到故障點，并且能夠?qū)收弦蛩剡M(jìn)行分析。極大的節(jié)約了人力和物力，提高了故障排查的效率，節(jié)省資金。

（4）0PHM技術(shù)能夠提前對故障進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測

在故障發(fā)生之前，PHM技術(shù)能夠準(zhǔn)確的對故障進(jìn)行預(yù)測，避免故障的發(fā)生。并且這一項預(yù)測工作能夠有效的對故障發(fā)生的位置以及發(fā)生的類型進(jìn)行簡單的預(yù)判，這樣就能夠有效的提高工作效率，緊接著，這項技術(shù)就會將所檢測到的數(shù)據(jù)以及可能出現(xiàn)的故障和位置、因素等多方面上傳給技術(shù)人員，做到一個及時的反饋工作，進(jìn)而，維修人員能夠快速的得到信息，并且迅速趕往現(xiàn)場，對故障進(jìn)行排查和維修，能夠確保技術(shù)人員在故障發(fā)生之前及時進(jìn)行維修，及時止損，避免經(jīng)濟(jì)的損失[4]。這是因為，一旦發(fā)生故障，就需要停運(yùn)檢查，在這停止運(yùn)行的階段，就有可能對企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，為了避免這一故障的發(fā)生，提高企業(yè)的運(yùn)行效率，很多企業(yè)將PHM技術(shù)運(yùn)用在電子電路技術(shù)的檢測中。單純的利用人工來對故障進(jìn)行維修和檢測，此項技術(shù)是非常巨大的并且準(zhǔn)確性也難以得到保障。這是因為人工檢測不如龐大的電子檢測，能夠時時刻刻對電子電路運(yùn)行的情況進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。

3 簡述電子電路技術(shù)中運(yùn)用PHM技術(shù)的意義

首先，從電子電路技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，能夠快速的彌補(bǔ)人工方面的不足，提高檢測效率的同時還能夠提前預(yù)測故障發(fā)生的機(jī)率。其次，通過該項技術(shù)，電子電路的運(yùn)行全程在PHM技術(shù)的檢測下進(jìn)行，一旦出現(xiàn)故障，PHM技術(shù)能夠第一時間檢測出來，并且還能夠提前預(yù)判故障發(fā)生的位置以及故障類型，給維修人員更多的搶修時間，避免經(jīng)濟(jì)的損失。最后，通過該項技術(shù)，能夠最大程度的節(jié)約了成本，降低電子電路維修的成本，減少人工預(yù)測故障時浪費(fèi)的時間，避免不必要的資金浪費(fèi)，這是因為單靠人工進(jìn)行故障預(yù)判，需要花費(fèi)的人力物力巨大，甚至有些有些人員出現(xiàn)預(yù)判失誤，一旦投入搶修才發(fā)現(xiàn)故障預(yù)判失誤，那么大量的時間和資源都被浪費(fèi)。

4 總結(jié)

綜上所述，通過對電子電路故障種類的分析，在故障中引入PHM技術(shù)，可以有效解決電子電路故障提高其工作效率，降低故障率。