CN105718713B - 空间辐射环境可靠性分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空间辐射环境可靠性分析方法，以解决如何提高空间辐射环境可靠性分析结果的准确性。该方法包括：S1、将空间辐射环境下电子系统中预设层级的分析对象按照故障预警修复方式分为若干个组别；S2、计算预设层级的每一组别在空间辐射环境中的辐射应力作用下的失效率；S3、计算预设层级的相应组别在空间辐射环境下的总失效率；S4、计算空间辐射环境可靠性的分析指标的大小；S5、根据所述分析指标的大小，对所述空间辐射环境可靠性进行分析，得到分析结果。本发明在计算失效率的过程中考虑到了辐射应力，相对于现有技术中仅考其他虑物理应力的分析方法，提高了可靠性分析的准确性。

Description

空间辐射环境可靠性分析方法

技术领域

本发明涉及可靠性分析技术领域，具体涉及一种空间辐射环境可靠性分析方法。

背景技术

空间辐射环境可靠性是指地面、航空或航天电子系统在规定的任务周期和规定的空间辐射环境影响下，完成规定的功能的能力或概率。空间辐射环境中包括银河宇宙射线重离子、地球捕获带质子、电子、γ射线、太阳事件质子、大气层高能中子和/或热中子等。

航天电子系统，当元器件受到辐射应力时可能会发生单粒子效应、总剂量效应或位移损伤效应。而航空飞机和地面计算机工作中可能会发生单粒子效应。因此，亟须一套有效的可靠性分析方法来对空间辐射环境下的电子系统进行可靠性分析，为我国地面、航空或航天电子系统的危害防控提供有力技术支持。

然而，目前的可靠性分析方法仅考虑了电子系统所受到的辐射应力之外的其它物理应力，而未考虑到辐射应力。所谓的其它物理应力按照属性分为热应力、电应力、热循环应力、机械应力、湿度应力以及化学应力等。由于辐射应力对电子系统中元器件的影响是非常大的，因此利用目前的可靠性分析方法得到的分析结果并不准确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高空间辐射环境可靠性分析结果的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种空间辐射环境可靠性分析方法。该方法包括：

S1、将空间辐射环境下电子系统中预设层级的分析对象按照故障预警修复方式分为若干个组别，

其中，所述预设层级为系统级、设备级或器件级，系统级的分析对象为电子系统，设备级的分析对象为该电子系统中的设备，器件级的分析对象为该电子系统中的电子器件；

S2、计算预设层级的每一组别在空间辐射环境中的辐射应力作用下的失效率；

S3、根据预设层级的相应组别在空间辐射环境中的辐射应力作用下的失效率，计算预设层级的相应组别在空间辐射环境下的的总失效率；

S4、根据预设层级中各组别的所述总失效率，计算空间辐射环境可靠性的分析指标的大小；

S5、根据所述分析指标的大小，对所述空间辐射环境可靠性进行分析，得到分析结果。

进一步地，在所述步骤S1中分组得到的组别包括：计划中断短期硬失效组别、计划中断长期硬失效组别、非计划中断短期硬失效组别、非计划中断长期硬失效组别和软失效组别。

进一步地，预设层级中每一组别的失效率λ_SRE通过下式计算：

λ_SRE＝λ_SEE+λ_TID+λ_DD

其中，λ_SEE为相应组别中的所有分析对象在辐射应力作用下因发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_TID为所述相应组别中的所有分析对象在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率之和，λ_DD为所述相应组别中所有分析对象在辐射应力作用下因发生位移损伤效应而失效的失效率之和。

进一步地，预设层级中非计划中断短期硬失效组别、非计划中断长期硬失效组别或软失效组别的失效率λ_SEE通过下式计算：

λ_SEE＝λ_SEE-H+λ_SEE-P+λ_SEE-HN+λ_SEE-TN

其中，λ_SEE-H为相应组别中所有分析对象因重离子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-P为相应组别中所有分析对象因质子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-HN为相应组别中所有分析对象因高能中子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-TN为相应组别中所有分析对象因热中子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和。

进一步地，当所述预设层级为器件级时，第i组别中的每一电子器件在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率或因位移损伤效应而失效的失效率采用以下公式计算：

其中，λ"_TID/DD-i为该电子器件在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率或因位移损伤效应而失效的失效率，T为该电子器件的使用寿命，Φ为第i组别中该电子器件在规定的任务轨道从0时刻到T时刻的累计失效概率；p_-TID/DD为该电子器件在总剂量效应影响下的生存概率或在位移损伤效应影响下的生存概率，R_{SPEC-TID/DD-dev}(T)为该电子器件在规定的任务轨道从0时刻到T时刻过程中抗总剂量效应的电离辐射总剂量要求或抗位移损伤效应的电离辐射总剂量要求，μ为该电子器件在地面试验中获得的平均抗辐射能力，σ为该电子器件的样品在地面试验中获得的抗辐射能力离散性。

进一步地，当所述预设层级为器件级时，采用下式计算计划中断短期硬失效组别或非计划中断短期硬失效组别的失效率λ_SRE：

λ_SRE＝λ_SRE-unit×Z

其中，λ_SRE-unit为计划中断短期硬失效组别或非计划中断短期硬失效组别中每一功能单元在辐射应力作用下的平均失效率，Z为与λ_SRE-unit相同组别中具有冗余备份的功能单元的平均个数。

进一步地，所述空间辐射环境可靠性的分析指标包括：电子系统的可用度、电子系统的连续性、电子系统的生存概率和电子系统的完好性。

进一步地，所述可用度A采用以下公式计算：

其中，λ_i为系统级的第i组别的总失效率，t_i为第i组别的系统级维修时间，d为系统级的组别的个数。

进一步地，所述可用度A采用以下公式计算：

其中，DPM_系统级-i为系统级的第i组别在每百万小时中的不可用时间比例，d为组别的个数，λ_系统级-i为系统级的第i组别的总失效率，t_系统级-i为第i组别的系统级维修时间；

DPM_{设备级－ij}为设备级的第i组别的第j个电子设备在每百万小时中的不可用时间比例，λ_{设备级－ij}为设备级中第i组别的第j个电子设备的总失效率，t_{设备级－ij}为设备级中第i组别的第j个电子设备的维修时间；

DPM_{器件级－ijk}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件在每百万小时中的不可用时间比例，λ_{器件级－ijk}为器件级中第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件的失效率，t_{器件级－ijk}为器件级中第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件的维修时间；

λ_{器件级－ijk－SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因辐射应力导致失效的失效率，t_{器件级－ijk－SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因辐射应力导致失效的维修时间，λ_{器件级－ijk－NON-SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因非辐射应力导致失效的失效率，t_{器件级－ijk－NON-SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因非空间辐射应力导致失效的维修时间。

进一步地，所述连续性C采用以下公式计算：

其中，λ₃为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，λ₄为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，λ₅为系统级的软失效组别的总失效率。

进一步地，所述生存概率P通过下式计算：

其中，λ₄为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，T为电子系统的使用寿命。

进一步地，所述完好性I通过下式计算：

I＝λ₅

其中，λ₅为系统级的软失效组别的总失效率。

本发明在计算失效率的过程中考虑到了辐射应力，相对于现有技术中仅考虑物理应力的分析方法，提高了可靠性分析的准确性。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明空间辐射环境可靠性分析方法一实施例的流程示意图；

图2示出了一种分组流程示意图；

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供一种空间辐射环境可靠性分析方法即R_SRE，如图1所示，该方法包括：

S1、将空间辐射环境下电子系统中预设层级的分析对象按照故障预警修复方式分为若干个组别，

其中，所述层级为系统级、设备级或器件级，系统级的分析对象为电子系统，设备级的分析对象为该电子系统中的设备，器件级的分析对象为该电子系统中的电子器件；

S2、计算预设层级的每一组别在空间辐射环境中的辐射应力作用下的失效率λ_SRE；

S3、根据预设层级的相应组别在空间辐射环境中的辐射应力作用下的失效率λ_SRE，计算预设层级的相应组别在空间辐射环境下的的总失效率；

S4、根据预设层级中各组别的所述总失效率，计算空间辐射环境可靠性的分析指标的大小；

S5、根据所述分析指标的大小，对所述空间辐射环境可靠性进行分析，得到分析结果。

S5、根据所述分析指标的大小，对所述空间辐射环境可靠性进行分析，得到分析结果。

其中，空间辐射环境可靠性是指地面、航空或航天电子系统在规定的任务周期和规定的空间辐射环境影响下，完成规定的功能的能力或概率。

其中，电子系统在可靠性分析过程中可以按照设计层次的不同大致划分为系统级、设备级、器件级三个层级。由于系统在不同的场景或环境下会产生不同的故障，因此系统级的分组中系统级的每一组别中均包括该系统。

在空间辐射环境中电子系统受到的应力不仅包括辐射应力，还包括其他物理应力等其他应力，而其他物理应力又可分为热应力、电应力、湿度应力等等，所有其他物理应力统称为非辐射应力，物理应力等其他应力λ_non-SRE可以根据现有的分迪模型即FIDES模型计算得到。因此，相应组别的总失效率：

λ＝λ_non-SRE+λ_SRE

其中，每一组别在空间辐射环境中的辐射应力作用下的失效率λ_SRE，为该组别中所有分析对象在辐射应力作用下的失效率之和。

另外，本发明中系统级、设备级、器件级的总失效率可以从下向上转换，例如通过器件级的一组别的总失效率，可以得到设备级的该组别的总失效率，通过设备级的该组别的总失效率可以得到系统级的该组别的总失效率。一般空间辐射环境可靠性可从系统级进行分析，因此即便预设层级为器件级或设备级，也可以通过转换得到系统级的总失效率，进而得到系统级的分析指标，从而实现对空间辐射环境可靠性的分析。

由上述技术方案可知，本发明在计算失效率的过程中考虑到了辐射应力，相对于现有技术中仅考虑物理应力的分析方法，提高了可靠性分析的准确性。

进一步地，步骤S1中的组别包括：计划中断短期硬失效组别、计划中断长期硬失效组别、非计划中断短期硬失效组别、非计划中断长期硬失效组别和非计划中断短期软失效组别；

其中，上述5个组别的分组标准为是否能够提前预警、分析对象是否具备冗余备份。如图2所示，分组过程可为：

首先，按照是否能够提前预警可以将分析对象分为计划中断组和非计划中断组。其中，计划中断，是指有预警的中断故障模式，在该类故障发生前，监测系统会提前一定的时间告警。反之，非计划中断指的就是没有预警的中断故障模式。

然后，根据分析对象是否具备冗余备份可将计划中断组的电子器件分为计划中断短期硬失效组别、计划中断长期硬失效组别；同样的，根据分析对象是否具备冗余备份可将非计划中断组中的电子器件分为非计划中断短期硬失效组别、非计划中断长期硬失效组别。

其中，若分析对象具备冗余备份，则该分析对象发生的故障是短时间可修的，因此具有冗余备份的分析对象发生的故障为短期失效。若分析对象不具有冗余备份，则该分析对象发生的故障为长期失效。

最后，由于软失效也是一种时候告警和修复时间很短的故障模式，因此可将其分入非计划中断中。所以软失效组别即非计划中断短期软失效组别。

单粒子效应是一种瞬态效应，难以提前(如96小时)告知，在现实中只可能将单粒子效应考虑为一种非计划中断效应。因此，单粒子效应通常归入非计划中断组别。总剂量效应与位移损伤效应会导致硬失效，不会纳入非计划中断软失效组别，而单粒子效应会导致硬失效或软失效，因而，本专利中，非计划中断软失效组别通常仅有单粒子效应，而非计划中断长期硬失效与短期硬失效组别则可能会有总剂量效应、位移损伤效应与单粒子效应。

由于不同的故障方式，其失效率可能相差几个数量级，因此本发明将分析对象分成不同的组别，分别计算失效率，提高了失效率的精准度。

其中，步骤S2中预设层级中各组别的失效率λ_SRE通过下式计算：

λ_SRE＝λ_SEE+λ_TID+λ_DD

其中，λ_SEE为相应组别中的所有分析对象在辐射应力作用下因发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_TID为所述相应组别中的所有分析对象在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率之和，λ_DD为所述相应组别中所有分析对象在辐射应力作用下因发生位移损伤效应而失效的失效率之和。

在具体实施过程中，步骤S2中预设层级中非计划中断短期硬失效组别、非计划中断长期硬失效组别或软失效组别的失效率λ_SEE通过下式计算：

λ_SEE＝λ_SEE-H+λ_SEE-P+λ_SEE-HN+λ_SEE-TN

其中，λ_SEE-H为相应组别中所有分析对象因重离子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-P为相应组别中所有分析对象因质子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-HN为相应组别中所有分析对象因高能中子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-TN为相应组别中所有分析对象因热中子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和。该处的相应组别为非计划中断短期硬失效组别、非计划中断长期硬失效组别或软失效组别。

其中，由高能中子和热中子引发的单粒子效应主要发生在工作于20000m以下大气层中的电子系统。

重离子、质子、高能中子、热中子等各种粒子所在的粒子层可能存在于不同的辐射带层，因此工作在不同环境下的电子系统受到不同粒子的影响。例如工作在海平面的电子系统受到大气层中高能中子和热中子的辐射应力。在该公式考虑到了重离子、质子、高能中子、热中子四种粒子，为一通用公式。无论电子系统工作在什么样的环境下，均可采用该公式进行计算失效率。虽然不同的粒子会使电子器件产生不同的失效模式，例如单粒子效应、位移损伤效应、总剂量效应，但是由于单粒子效应最为主要，因此该公式仅考虑了单粒子效应。

当所述预设层级为器件级时，第i组别中的每一电子器件在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率或因位移损伤效应而失效的失效率采用以下公式计算：

其中，λ"_TID/DD-i为该电子器件在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率或因位移损伤效应而失效的失效率，T为该电子器件的使用寿命，Φ为第i组别中该电子器件在规定的任务轨道从0时刻到T时刻的累计失效概率；p_-TID/DD为该电子器件在总剂量效应影响下的生存概率或在位移损伤效应影响下的生存概率，R_{SPEC-TID/DD-dev}(T)为该电子器件在规定的任务轨道从0时刻到T时刻过程中抗总剂量效应的电离辐射总剂量要求或抗位移损伤效应的电离辐射总剂量要求，μ为该电子器件在地面试验中获得的平均抗辐射能力，σ为该电子器件的样品在地面试验中获得的抗辐射能力离散性。

σ为R_{FAIL-TID/DD-i}的标准差，

其中，R_{FAIL-TID/DD-i}为该电子器件因电离辐射总剂量/位移损伤的失效值。

另外，当所述预设层级为器件级时，对于计划中断短期硬失效组别、非计划中断短期硬失效组别的失效率还可通过下式计算：

其中，λ_SRE-unit为计划中断短期硬失效组别或非计划中断短期硬失效组别中每一功能单元在辐射应力作用下的平均失效率。λ_SRE-unit可根据相应组别的每一功能单元中每一电子器件的失效率λ_SRE-device求和得到，n为相同组别中具有冗余备份的功能单元的平均个数。

其中，Z为与λ_SRE-unit相同组别中功能单元的平均个数，Z可根据相应功能单元中电子器件的冗余个数和类型个数计算得到。

本发明中分析空间辐射环境可靠性的分析指标有：

(1)电子系统的可用度A，是指在期望的时间段内，电子系统正常工作时间的时间百分比，即正常工作时间与期望时间段的比值；

(2)电子系统的连续性C，是指电子系统在任意一个小时内不工作的概率；

(3)电子系统的生存概率P，是指电子系统在使用寿命终点的生存概率；

(4)电子系统的完好性I，是指在规定的条件下，规定的时间周期内，电子系统在运行过程中能够圆满实现必需的安全功能的概率。

以上四个分析指标的含义为本领域技术人员所熟知，为表征电子系统可靠性的参数，即ACIP模型。

其中，所述可用度A可采用以下公式计算：

该式中，λ_i为第i组别的总失效率，t_i为第i组别的所有电子器件的维修时间之和，t_i可以通过统计数据得到。可用度的预计值越高，空间辐射环境可靠性越高。根据该公式可知，可用度的计算过程考虑到了修复时间，将可用度限定在修复时间内，从而保证可用度的有效性。

可用度还可用以下公式计算：

其中，DPM_系统级-i为系统级的第i组别在每百万小时中的不可用时间比例，d为组别的个数，λ_系统级-i为系统级中第i组别的总失效率，t_系统级-i为第i组别的系统级维修时间；

DPM_{设备级－ij}为设备级的第i组别的第j个电子设备在每百万小时中的不可用时间比例，λ_{设备级－ij}为设备级中第i组别的第j个电子设备的总失效率，t_{设备级－ij}为设备级中第i组别的第j个电子设备的维修时间；

DPM_{器件级－ijk}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件在每百万小时中的不可用时间比例，λ_{器件级－ijk}为器件级中第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件的失效率，t_{器件级－ijk}为器件级中第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件的维修时间；

λ_{器件级－ijk－SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因辐射应力导致失效的失效率，t_{器件级－ijk－SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因辐射应力导致失效的维修时间，λ_{器件级－ijk－NON-SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因非辐射应力导致失效的失效率，t_{器件级－ijk－NON-SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因非空间辐射应力导致失效的维修时间。

由此公式可知，系统级、设备级或器件级的数据均可以求得可用度，三个层级之间的数据可以转换。

其中，所述连续性C采用以下公式计算：

λ₃为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，λ₄为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，λ₅为系统级的软失效组别的总失效率。连续性的预计值越高，空间辐射环境可靠性越高。

其中，所述生存概率P通过下式计算：

该式中，λ₄为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，T为电子系统的使用寿命。生存概率越高，空间辐射环境可靠性越高。

其中，所述完好性I通过下式计算：

I＝λ₅

该式中，λ₅为系统级的软失效组别的总失效率。完好性越高，空间辐射环境可靠性越高。

尽管C、P、I三个参数是用系统级的数据计算的，即便预设层级为设备级或器件级，也可将设备级或器件级的数据转换为系统级的数据后进行计算。

根据计算得到的可用度、连续性、生存概率或完好性的预计值与对应分析指标的设计要求或期待值相比较。若某一分析指标的预计值未满足对应分析指标的设计要求或期待值，则需要针对该分析指标的相关方面重新设计或配置优化。

综上所述，本发明空间辐射环境可靠性分析方法具有以下优点：

(1)本发明在对空间辐射环境可靠性分析的过程中，考虑到了辐射应力对电子系统不同层级的影响，从而提高了空间辐射环境可靠性分析的准确性；

(2)本发明对不同层级的分析对象进行了分组，由于不同组别的失效率可能相差几个数量级，因此分组计算失效率，进一步提高了分析结果的准确性；

(3)可用度的计算过程考虑到了修复时间，将可用度限定在修复时间内，从而保证可用度的有效性。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中残留多用干扰带来的问题。通过本发明的技术方案，能够减少残留多用干扰，从而减少其带来的各种问题。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (12)

1.一种空间辐射环境可靠性分析方法，其特征在于，包括：

S1、将空间辐射环境下电子系统中预设层级的分析对象按照故障预警修复方式分为若干个组别，

其中，所述预设层级为系统级、设备级或器件级，系统级的分析对象为电子系统，设备级的分析对象为该电子系统中的设备，器件级的分析对象为该电子系统中的电子器件；

S2、计算预设层级的每一组别在空间辐射环境中的辐射应力作用下的失效率；

S3、根据预设层级的相应组别在空间辐射环境中的辐射应力作用下的失效率，计算预设层级的相应组别在空间辐射环境下的总失效率，其中所述总失效率包括辐射应力作用下的失效率和非辐射应力作用下的失效率；

S4、根据预设层级中各组别的所述总失效率，计算空间辐射环境可靠性的分析指标的大小；

S5、根据所述分析指标的大小，对所述空间辐射环境可靠性进行分析，得到分析结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述步骤S1中分组得到的组别包括：计划中断短期硬失效组别、计划中断长期硬失效组别、非计划中断短期硬失效组别、非计划中断长期硬失效组别和软失效组别。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，预设层级中每一组别的失效率λ_SRE通过下式计算：

λ_SRE＝λ_SEE+λ_TID+λ_DD

其中，λ_SEE为相应组别中的所有分析对象在辐射应力作用下因发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_TID为所述相应组别中的所有分析对象在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率之和，λ_DD为所述相应组别中所有分析对象在辐射应力作用下因发生位移损伤效应而失效的失效率之和。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，预设层级中非计划中断短期硬失效组别、非计划中断长期硬失效组别或软失效组别的失效率λ_SEE通过下式计算：

λ_SEE＝λ_SEE-H+λ_SEE-P+λ_SEE-HN+λ_SEE-TN

其中，λ_SEE-H为相应组别中所有分析对象因重离子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-P为相应组别中所有分析对象因质子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-HN为相应组别中所有分析对象因高能中子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和，λ_SEE-TN为相应组别中所有分析对象因热中子辐射应力导致发生单粒子效应而失效的失效率之和。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

当所述预设层级为器件级时，第i组别中的每一电子器件在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率或因位移损伤效应而失效的失效率采用以下公式计算：

其中，λ"_TID/DD-i为该电子器件在辐射应力作用下因发生总剂量效应而失效的失效率或因位移损伤效应而失效的失效率，T为该电子器件的使用寿命，Φ为第i组别中该电子器件在规定的任务轨道从0时刻到T时刻的累计失效概率；p_-TID/DD为该电子器件在总剂量效应影响下的生存概率或在位移损伤效应影响下的生存概率，R_{SPEC-TID/DD-dev(T)}为该电子器件在规定的任务轨道从0时刻到T时刻过程中抗总剂量效应的电离辐射总剂量要求或抗位移损伤效应的电离辐射总剂量要求，μ为该电子器件在地面试验中获得的平均抗辐射能力，σ为该电子器件的样品在地面试验中获得的抗辐射能力离散性。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

当所述预设层级为器件级时，采用下式计算计划中断短期硬失效组别或非计划中断短期硬失效组别的失效率λ_SRE：

λ_SRE＝λ_SRE-unit×Z

其中，λ_SRE-unit为计划中断短期硬失效组别或非计划中断短期硬失效组别中每一功能单元在辐射应力作用下的平均失效率，Z为与λ_SRE-unit相同组别中具有冗余备份的功能单元的平均个数。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述空间辐射环境可靠性的分析指标包括：电子系统的可用度、电子系统的连续性、电子系统的生存概率和电子系统的完好性。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可用度A采用以下公式计算：

其中，λ_i为系统级的第i组别的总失效率，t_i为第i组别的系统级维修时间，d为系统级的组别的个数。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述可用度A采用以下公式计算：

其中，DPM_系统级-i为系统级的第i组别在每百万小时中的不可用时间比例，d为组别的个数，λ_系统级-i为系统级的第i组别的总失效率，t_系统级-i为第i组别的系统级维修时间；

DPM_{设备级－ij}为设备级的第i组别的第j个电子设备在每百万小时中的不可用时间比例，λ_{设备级－ij}为设备级中第i组别的第j个电子设备的总失效率，t_{设备级－ij}为设备级中第i组别的第j个电子设备的维修时间；

DPM_{器件级－ijk}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件在每百万小时中的不可用时间比例，λ_{器件级－ijk}为器件级中第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件的失效率，t_{器件级－ijk}为器件级中第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件的维修时间；

λ_{器件级－ijk－SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因辐射应力导致失效的失效率，t_{器件级－ijk－SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因辐射应力导致失效的维修时间，λ_{器件级－ijk－NON-SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因非辐射应力导致失效的失效率，t_{器件级－ijk－NON-SRE}为器件级的第i个组别中位于第j个电子设备内的第k个电子器件因非空间辐射应力导致失效的维修时间。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述连续性C采用以下公式计算：

其中，λ₃为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，λ₄为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，λ₅为系统级的软失效组别的总失效率。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述生存概率P通过下式计算：

其中，λ₄为系统级的非计划中断长期硬失效组别的总失效率，T为电子系统的使用寿命。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述完好性I通过下式计算：

I＝λ₅

其中，λ₅为系统级的软失效组别的总失效率。