(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210954669.9 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 中国电力科 学研究院有限公司 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 申请人 国家电网有限公司 　华北电力大 学 (72)发明人 李伟　舒治淮　刘宇　李仲青　 薛安成　王文焕　张晓莉　夏烨　 孟江雯　景子洋　 (74)专利代理 机构 北京工信联合知识产权代理 有限公司 1 1266 专利代理师 刘爱丽 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G01R 31/28(2006.01)H02H 1/00(2006.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种计及芯片影响的设备可靠性确定方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种计及芯片影响的设备可 靠性确定方法及系统， 包括： 基于历史数据进行 统计分析， 确定不同阶段的第一设备失效率； 基 于不同阶段的第一设备失效率， 确定不同阶段的 第一板卡失效率； 基于所述第一设备失效率、 第 一板卡失效率和第一芯片失效率确定协变量函 数； 基于目标设备厂家采用的芯片， 确定第二芯 片失效率； 基于目标设备厂家的板卡设计工艺和 制造工艺能力， 确定第二板卡失效率； 基于所述 第二芯片失效率、 第二板卡失效率和协商变量函 数确定目标设备厂家的第二设备失效率， 以基于 第二设备失效率进行设备可靠性评估。 本发明能 够为国产芯片的二次设备可靠性提供量化评估 依据。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115374619 A 2022.11.22 CN 115374619 A 1.一种计及芯片影响的设备 可靠性确定方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 基于历史数据进行统计分析， 确定不同阶段的第一设备失效率； 基于不同阶段的第一设备失效率， 确定不同阶段的第一板卡失效率； 基于所述第一设备失效率、 第一板卡失效率和第一芯片失效率确定协变量 函数； 基于目标设备厂家采用的芯片， 确定第二芯片失效率； 基于目标设备厂家的板卡设计工艺和制造 工艺能力， 确定第二板卡失效率； 基于所述第 二芯片失效率、 第 二板卡失效率和协商变量函数确定目标设备厂家的第 二 设备失效率， 以基于第二设备失效率进行设备 可靠性评估。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于不同阶段的第一设备失效率， 确 定不同阶段的第一板卡失效率， 包括： 将设备进行分解， 通过解析法， 设备由板卡串联构成， 由设备失效率推导出板卡失效 率。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述第一设备失效率、 第一板卡 失效率和芯片失效率确定协变量 函数， 包括： λ设备(t)＝A λ板 卡(t)+B λ芯片p(t)+C， 其中， λ设备(t)为第一设备失效率； λ板卡(t)为第一板卡失效率； λ芯片p(t)为第一芯片失效 率； A为板卡 ‑设备的影响系数； B为芯片 ‑设备的影响系数； C为与芯片本身失效率相关的系 数； n为某个板卡中芯片总数； Ccc为不同板卡采用同类芯片之间失效影响系数； λ芯片b为芯片 基本失效率； m为影响系数的个数； 影响系数包括以下中的至少一个： 质量系数、 环境系数、 应用系数、 电压应力系数、 额定功率或额定电流系数、 结构系数、 温度应力系数、 阻值系数、 电容量系数、 成熟系数和引出端系数。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 将所述协变量函数中的协变量参数依据芯片变化、 板卡变化的影响关系进行分类， 得 出分别对应的归一化的影响因子A、 1+B， 1+B对应于芯片成熟系数πL求解下述公式得到A和B 的数值： 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于目标设备厂家采用的芯片， 确定 第二芯片失效率， 包括： 所述第二芯片失效率由芯片厂家提供， 若芯片厂家不能提供， 则根据国产芯片与进口 芯片的成熟度关系， 参考进 行量化评估， 得出国产芯片失效率与进口芯片的失效率关系， 从 而确定第二芯片失效率。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115374619 A 26.一种计及芯片影响的设备 可靠性确定系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 第一设备失效率确定单元， 用于基于历史数据进行统计分析， 确定不同阶段的第一设 备失效率； 第一板卡失效率确定单元， 用于基于不同阶段的第一设备失效率， 确定不同阶段的第 一板卡失效率； 协变量函数确定单元， 用于基于所述第一设备失效率、 第一板卡失效率和第一芯片失 效率确定协变量 函数； 第二芯片失效率确定单 元， 用于基于目标设备厂家采用的芯片， 确定第二芯片失效率； 第二板卡失效率确定单元， 用于基于目标设备厂家 的板卡设计工艺和制造工艺能力， 确定第二板卡失效率； 设备可靠性确定单元， 用于基于所述第二芯片失效率、 第二板卡失效率和协商变量函 数确定目标设备厂家的第二设备失效率， 以基于第二设备失效率进行设备 可靠性评估。 7.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述第一板卡失效率确定单元， 基于不同 阶段的第一设备失效率， 确定不同阶段的第一板卡失效率， 包括： 将设备进行分解， 通过解析法， 设备由板卡串联构成， 由设备失效率推导出板卡失效 率。 8.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述协变量函数确定单元， 基于所述第一 设备失效率、 第一板卡失效率和芯片失效率确定协变量 函数， 包括： λ设备(t)＝A λ板 卡(t)+B λ芯片p(t)+C， 其中， λ设备(t)为第一设备失效率； λ板卡(t)为第一板卡失效率； λ芯片p(t)为第一芯片失效 率； A为板卡 ‑设备的影响系数； B为芯片 ‑设备的影响系数； C为与芯片本身失效率相关的系 数； n为某个板卡中芯片总数； Ccc为不同板卡采用同类芯片之间失效影响系数； λ芯片b为芯片 基本失效率； m为影响系数的个数； 影响系数包括以下中的至少一个： 质量系数、 环境系数、 应用系数、 电压应力系数、 额定功率或额定电流系数、 结构系数、 温度应力系数、 阻值系数、 电容量系数、 成熟系数和引出端系数。 9.根据权利要求8所述的系统， 其特 征在于， 所述协变量 函数确定单 元， 还包括： 将所述协变量函数中的协变量参数依据芯片变化、 板卡变化的影响关系进行分类， 得 出分别对应的归一化的影响因子A、 1+B， 1+B对应于芯片成熟系数πL求解下述公式得到A和B 的数值： 10.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述第 二芯片失效率确定单元， 基于目标 设备厂家采用的芯片， 确定第二芯片失效率， 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115374619 A 3