在航空航天领域,电子设备被广泛的应用。但电子设备存在老化以及可靠性问题。这些问题日渐引起了人们的重视。在宇宙环境中,单粒子效应会影响集成电路的可靠性;此外,晶体管存在负偏置温度不稳定性（Negative Bias Temperature Instability,NBTI）效应,会导致器件老化,引起可靠性下降。针对单粒子效应,目前主流的研究方向是提高系统内每个器件的可靠性进而提高系统的可靠性。针对NBTI效应的研究大都采用关键路径加固,未考虑关键路径偏移的情况。本文提出了针对单粒子效应局部加固的解决方案以及针对NBTI效应所导致的关键路径偏移问题的解决方案。本文主要分为4个模块,MOS类模块,算法类模块,NBTI效应测试类模块和单粒子效应测试类模块。MOS类模块包括NBTI效应以及单粒子效应实验中所需要的参数,对于NBTI效应,本文专注于器件间的时延变化,NBTI效应所受可靠性会影响器件上的界面陷阱变化数进而导致阈值电压变化,最终导致器件间时延的变化,所以MOS类模块对于不同尺寸的器件所产生的界面陷阱变化数进行分类,以此来保证时延变化的精准度;对于单粒子效应,由于单粒子效应不会引起器件的老化,所以MOS类模块主要包括面积等参数。算法类模块包括本文的提出的核心算法,如关键路径算法、平均时延增量算法等。NBTI效应测试类模块和单粒子效应测试类模块,通过产生随机电路,逐渐增加电子器件的数量来进行实验。实验结果表明,本文提出的加固方案具有良好的效果。对于关键路径的加固方案,在器件的数量以百为量级时,以全局加固（目前最常用）方案的30%的面积代价达到了全局加固84.6%的可靠性。在加大器件数量后,以全局加固方案的22.7%的面积代价达到91.7%的可靠性。针对NBTI效应,本文提出的方案相较于传统方案,需要加固的器件数量减少45.6%。