脆值的概念在缓冲包装设计当中非常重要。我们只有在弄清楚了产品流通环境、确定了产品脆值之后才可以开始做相应的计算。脆值的概念到底该如何定义才有利于缓冲包装设计，应该是包装工程师需要搞清楚的一个基本问题。

Newton. Robert E 在1968年的文章“Fragility Assessment Theory and Test Procedure”中对产品脆值做了这样的描述“Item Fragility- The nature of damage clearly depends upon the item to be shipped. For an egg, it is breakage. For electronic equipment, excessive deformation might induce an electrical "short". In any event, damage results from excessive internal stress which is induced by inertia forces. Since inertia forces are directly proportional to acceleration, fragility is characterized by the maximum tolerable acceleration。”物品脆值-破损的性质显然取决于要运送的物品。对于鸡蛋来说，就是破碎。对于电子设备，过度变形可能导致电气“短路”。在任何情况下，破损都是由于惯性力引起的过大的内应力造成的。由于惯性力与加速度成正比，因此，脆值以最大可承受的加速度来表征。

1983年《缓冲包装》这本书中对脆值的定义是：脆值俗称产品的强度，又称产品的允许加速度（致使产品破损前的临界加速度值），英文名为Fragility factor。此值表示产品对外力的承受能力，一般用重力加速度的倍数G表示，G值大者，标志产品对外力的承受力强，缓冲包装设计可以选择刚度大的材料；反之，则意味着产品对外力的承受能力差，设计时应慎重考虑。

Daniel Goodwin 和 Dennis Young的《Protective Packaging for Distribution Design and Development》一书中关于脆值做了如下定义：Fragility-The maximum acceleration a product can withstand before it experiences some form of damage. Usually measured in g’s. 脆值是产品在遭受某种形式的损坏之前所能承受的最大加速度。通常以g为单位。

Walter Soroka在《Fundamentals of Packaging Technology》一书中对脆值描述为：Fragility is normally expressed in units of "g's" and indicates the maximum deceleration the product can withstand without being damaged. In packaging terms, fragility is the maximum acceleration (shock) a piece of equipment can withstand without damage.这个定义在国外用的比较多。脆值通常以“g”为单位表示，表示产品在不损坏的情况下所能承受住的最大减速度。在包装方面，脆值是指设备在不损坏的情况下所能承受的最大加速度(冲击)。

在我们国家现行的标准《GB/T 8171-2008使用缓冲包装材料进行的产品机械冲击脆值试验方法》中对脆值fragility做了如下定义：产品不发生物理损伤或功能失效所能承受的最大加速度值。通常用临界加速度与重力加速度的比值来表示。同时，对临界加速度critical acceleration也做了定义，产品受到冲击时，即将发生损坏时的最大加速度；将损坏damage定义为：产品受到冲击时发生的破损、失效或失灵而不能满足产品的质量要求。

看着定义的很具体，实际定义的较模糊。该怎么定义破损、失效、失灵？有没有确切的定义呢？这有点像Cambridge剑桥词典里关于脆值fragility的定义为：the quality of being easily damaged or broken；the quality of being easily harmed or destroyed；the state of being easily damaged, broken, or harmed。容易被损坏或破碎的性质；容易被损伤或毁坏的性质；容易被损坏、破碎或者损伤的状态。这些描述的词语里面还是都带有主观评价的成分。

设备不损坏的情况该怎么界定？是不能用了才称为损坏？还是设备仅出现了外观损伤就称为损坏？

美国材料试验协会的标准《ASTM D3332-99(2016) Standard Test Methods for Mechanical-Shock Fragility of Products, Using Shock Machines 》对破损做了如下定义“damage—product failure that occurs during a shock test. Damage can render the product unacceptable because it becomes inoperable or fails to meet performance specifications when its appearance is unacceptably altered, or some combination of these failure modes occurs.” 损坏-在冲击试验中发生的产品故障。当产品的外观发生不可接受的改变时，或者这些失效模式的某些组合发生时，损坏会使产品无法使用或无法满足性能规范，从而使产品无法接受。 对临界加速度做了如下定义“critical acceleration (Ac)—the maximum-faired acceleration level for a minimum velocity change of 1.57 ∆Vc, above which product failure (or damage) occurs. A product usually has a different critical acceleration for each direction in which it is tested.” 临界加速度(Ac)——最小速度变化为1.57∆Vc时的最大允许加速度等级，超过该速度变化，产品会发生故障(或损坏)。一个产品在不同的测试方向上通常有不同的临界加速度。

1989年《缓冲包装动力学》一书中对破损和脆值做了较详细的界定。凡是由于包装不善而造成的产品价值损失，都称为破损。电器产品最常见的破损形式是：元器件失灵；装配松脱；由应力集中造成的局部裂纹；表面局部塌陷；产品表面的摩擦擦伤；同内装衬垫、填料粘连造成的剥落；长期堆垛形成的整体性蠕变；由振动循环交变应力导致的材料疲劳，等等。包装产品的破损，一方面受其固有属性（材质、结构、比重等）的支配，一方面又受外部环境、工况的影响。包装产品这种受内外因素影响而产生破损的特性，称为产品的易损性，定量描述这种特性的量值，称为易损度或脆值。从上述例子可以看到：脆值并非产品的固有属性，它只具有相对的统计意义。在后续出版的《物流运输包装设计》中，又特别指出：不同的产品有完全不同的损坏模式，与随机特性的流通环境条件有很大关系，包装件的不同缓冲特性也会大大改变产品的损坏特性。因此，产品的脆值并非仅仅与产品的固有特性有关，而是具有统计意义的描述产品承受外界载荷作用后临界破损状态的一个度量值，用于评价产品在流通环境下耐损坏的能力。

 而2009年出版的《The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology》中对产品脆值做了如下描述：The term product fragility is misunderstood by many people and often conjures up images of totally destroyed products, broken bottles, and the like. In reality, product fragility is simply another product characteristic such as size, weight, and color. Just as other product characteristics are determined by measurement, product fragility (or product ruggedness) can be measured with shock inputs. “产品脆值”这个词被很多人误解了，经常让人联想到完全毁坏的产品、破碎的瓶子等等。实际上，产品脆值只是产品的另一个特性，如尺寸、重量和颜色。正如其他产品特性是通过测量来确定的一样，产品的脆值(或产品的坚固性)可以通过冲击输入来测量。

脆值到底是不是产品的固有属性呢？还是仅仅具有统计意义的对产品处于临界破损状态的一种度量？

WESTPAK公司关于脆值的定义：ln reality, fragility is another product characteristic unique to each product, just as size, weight, and color are unique product characteristics. Size and weight are determined by using a scale and/or ruler. In a similar way，product fragility is determined by using calibrated inputs and measuring a product's response to those inputs.

It is important to remember that product fragility (the reciprocal of ruggedness) is another unique product characteristic and it can be changed both as a function of the initial design and as product modifications, specifically for the purpose of increasing its ruggedness.

The term damage is unique to each particular product situation. In some cases，damage may be as minor as a misalignment of a chassis or slight bend in a cover. In other cases，it may be considered total non-functionality of a mechanical product. In still other cases, it may be a latent damage which doesn't show up initially but results in a reduced life expectancy for a product. 在现实中，脆值是每个产品独有的另一个特性，就像尺寸、重量和颜色是产品独有的特性一样。尺寸和重量是用秤和/或尺子来确定的。以类似的方式，产品的脆值是通过使用校准输入和测量产品对这些输入的响应来确定的。

重要的是要记住，产品易损性(坚固性的倒数)是另一个独特的产品特性，它可以作为初始设计的功能和产品改进来改变，特别是为了增加其坚固性。

损坏一词对每个特定的产品情况都是独一无二的。在某些情况下，损坏可能像底盘错位或盖板轻微弯曲一样轻微。在其他情况下，它可能被认为是机械产品的完全非功能性。在其他情况下，它可能是一种潜在的损害，最初不会出现，但会导致产品的预期寿命缩短。

    实际上，当把特定产品的损坏情况定义清楚之后，脆值作为一种对产品破损情况的度量也就确定了。确定脆值之前与客户把破损的情况做个界定，给出到什么是产品损坏的判断标准，然后再根据相关试验方法（比如：GB/T8171-2008 使用缓冲包装材料进行的产品机械冲击脆值试验方法）来确定出产品脆值。此时，测出来的脆值就应当作为产品的一个特性固定下来，使之成为固有特性。这样在对特定产品做缓冲包装设计时，使用起来才更方便。

在1997年发布的《GJB/Z85缓冲包装设计手册》中“产品的脆值是特定产品在破损和发生功能失效前在任何方向所能承受的最大加速度。但是，由于一次冲击的再放大现象可能会使产品不同单元产生不同的最大加速度。因此，决定产品的脆值单元是非常重要的。”

 1997年美国发布的《MIL-HDBK-304C PACKGE CUSHIONING DESIGN》中对产品脆值做了如下描述“The index of fragility of packaged items customarily used by packaging engineers is the maximum acceleration (or shock) that any specific item can withstand in any direction before breakage or malfunction occurs. However, it is most essential that the packaging engineer recognize that amplification phenomena can produce drastically different peak accelerations of different parts of an item as a result of a single impact. Consequently, the part of the item to which the fragility rating is referred is most important.”。包装工程师通常使用的包装物品的脆值指标是任何特定物品在发生破损或故障之前所能承受的任何方向的最大加速度(或冲击)。然而，最重要的是，包装工程师要认识到，作为一次冲击的结果，放大现象可使物品的不同单元产生截然不同的峰值加速度。因此，脆值评级所涉及的物品单元是最重要的。

在这个两本手册里，特别指出在确定军工产品脆值时，易损单元的重要性不容忽略。也就是说我们在确定脆值时，需要重点考虑产品的易损单元在受到冲击时响应的峰值加速度。

此外，在试图搞清楚产品脆值和失效、失灵等概念时，还求助了ChatGPT3.5和可靠性网上的部分信息。仅作为了解参考之用，错误之处请自行更正。

ChatGPT3.5关于产品脆值的解释：是指产品在遭受外力作用下的抵抗能力和耐久性。脆值越高，产品在受到外力冲击或压力时越不容易破裂或损坏。脆值可以通过各种测试方法来评估，例如冲击测试、压缩测试和弯曲测试等。提高产品的脆值可以增加其使用寿命和可靠性，提高用户满意度。

https://www.kekaoxing.com/50372.html可靠性网关于失效的定义：

1　失效 failure

产品丧失完成规定功能能力的事件。(GJB3385-98)

产品终止完成规定功能的能力这样的事件。(GB/T3187-94)

功能单元完成规定功能能力的终止。(ISO/IEC DIS2382-14-96)

产品或产品部件不或不能完成预先规定功能的事件或不能工作的状态。(MIL-STD-721C-81)

产品任何部分不能按其性能规范要求运行的事件。当超出规范所要求的最低值时，即超过了设计限制或超出了安全限度的范围就可能发生失效。(防务采办术语-98)

产品丧失规定的功能。(JIS Z8115-81)

(1) 一个功能单元执行其功能的能力的终止。

(2) 在特定限制下，系统或系统部件不在规定限度内执行所需功能的事件。当碰到故障时可能产生失效。(ANSI/IEEE STD 729-83)

编者注：此定义也被国际标准化组织ISO所接受。

a. 功能部件执行其功能的能力的丧失。

b. 系统或系统部件丧失了在规定的限度内执行所要求功能的能力。当遇到故障情况时系统就可能失效。

c. 程序操作背离了程序需求。(GB/T11457-95)

破坏产品能工作状态的事件。(ГОСТ27.002-89)

产品终止完成规定功能的能力的事件。

注1：产品失效后有故障。

注2：“失效”(Failure)是事件，不同于“故障”(Fault)，故障是状态。

注3：本概念对由软件组成的产品是不适用的。(ECSS-P-001A-96、IEC50(191))

产品不能完成其规定功能的状态，失效是故障的功能体现。(MIL-STD-1309C-83)

导致有用的性能下降的产品的工作特性变化。(MIL-STD-1309D-92)

在规定条件下和规定范围内产品不能完成一项或一项以上要求功能的事件。(MIL-STD-2155(AS)-85)

ChateGPT3.5失效和失灵是指系统、设备或程序无法正常工作或执行预期功能的情况。

失效通常指硬件或软件在某个时间点停止工作或无法按照预期工作。例如，计算机硬件组件（如硬盘、内存）由于故障而无法正常工作，或者软件程序由于错误而崩溃。

失灵通常指系统、设备或程序在运行过程中出现错误或异常行为。例如，程序可能会因为逻辑错误导致输出错误的结果，或者设备可能在执行任务时发生故障。