【文章內(nèi)容簡介】 ℃的高溫環(huán)境下并保持1h ，共做24個循環(huán)（48 h）。測試完成后，檢查產(chǎn)品的外觀，并測試油漆的附著力、耐磨性。結(jié)果判定：產(chǎn)品表面無異常，附著力和耐磨性測試合格。補：三類測試的差別可靠性試驗則是提高產(chǎn)品可靠性的重要工作項目和手段，典型的可靠性試驗有三類：； ； 。 三類主要差別如下：可靠性增長試驗可靠性鑒定試驗例行試驗試驗?zāi)康脑谘兄七^程中模擬實際的或加速的使用條件進行試驗，使產(chǎn)品存在的設(shè)計（包括電路設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計）缺陷變?yōu)橛补收隙浞直┞?，對故障進行分析、采取糾正措施，根除故障產(chǎn)生的原因或降低故障率到可以接受的值，使產(chǎn)品的固有可靠性得到增長驗證產(chǎn)品的設(shè)計能否在規(guī)定的環(huán)境條件下滿足規(guī)定的性能及可靠性要求。試驗結(jié)果作為判斷設(shè)備能否定型的依據(jù)。適用于設(shè)計定型的鑒定對產(chǎn)品各項指標進行全面檢驗，以評定產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性是否全部符合標準和達到設(shè)計要求。對于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品檢驗其質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性。適用于生產(chǎn)定型、批量生產(chǎn)后的一定周期和在產(chǎn)品設(shè)計、工藝、材料有較大變動后的檢驗。試驗條件①電應(yīng)力根據(jù)輸入交流電源電壓和輸入直流電源電壓的允許變化范圍，部分時間在設(shè)計的標稱輸入電壓下工作，部分時間在最高輸入電壓下工作，部分時間在最低輸入電壓下工作。例如：程控用戶交換機應(yīng)在AC220V，DC48V、DC40V～57V范圍內(nèi)正常完成接續(xù)同可靠性增長試驗除電源電壓拉偏試驗外，在標稱輸入電壓下工作。電源拉偏試驗根據(jù)不同的產(chǎn)品參考有關(guān)標準在最高、最低電壓下工作試驗條件②熱應(yīng)力所施加的應(yīng)力強度可略高于使用時的應(yīng)力強度，以不引起新的故障機理為限。如溫度循環(huán)一般可以將略高于產(chǎn)品高溫溫度、略低于產(chǎn)品低溫溫度作為溫度循環(huán)的上、下限溫度，溫度變化率可取5℃/min或10℃/min。循環(huán)周期時間根據(jù)溫度變化率而定將產(chǎn)品工作高溫溫度作為試驗溫度按產(chǎn)品標準的工作高、低溫溫度進行各種功能和指標的檢驗。按產(chǎn)品標準的儲運高、低溫溫度進行儲運試驗。③工作模式試驗條件模擬在規(guī)定條件下的各種工作模式。工作模式指的是：連續(xù)工作，斷續(xù)工作，高溫啟動，低溫啟動，全負荷工作，輕負荷工作等模擬在規(guī)定條件下滿足全面檢測受試產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)和指標的工作模式同可靠性鑒定試驗④檢測參數(shù)試驗條件在試驗前、后及過程中某些規(guī)定控制點應(yīng)檢測受試產(chǎn)品的性能參數(shù)?？梢詸z測產(chǎn)品標準中規(guī)定的所有參數(shù)，也可以只檢測某些主要參數(shù)在試驗過程中全面檢測受試產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)和指標在試驗過程中或試驗后檢測受試產(chǎn)品的規(guī)定功能、性能參數(shù)和指標⑤試驗時間 一般為試驗 產(chǎn) 品 的 MTBF（θ1最低可接受值）的幾倍。試驗時間=每個產(chǎn)品實際試驗時間試驗產(chǎn)品數(shù)加速系數(shù)τ根據(jù)統(tǒng)計試驗方案確定按各種試驗項目的相應(yīng)標準規(guī)定進行。例如：高溫、高溫儲存、低溫、低溫儲存保持時間2小時，恒定濕熱保持48小時等；⑥試驗產(chǎn)品數(shù)試驗條件至少2個產(chǎn)品（如果可能）為了縮短產(chǎn)品實際試驗時間，只要試驗裝置允許，應(yīng)盡可能增加試驗產(chǎn)品數(shù)量，一般至少要2個根據(jù)GB2829周期檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表（適用于生產(chǎn)過程穩(wěn)定性的檢查）和試驗裝置的具體情況決定試驗產(chǎn)品數(shù)量試驗方案或試驗項目可靠性增長方案：可靠性增長應(yīng)有增長目標值（θ0可接受質(zhì)量水平），必須要有可靠性增長模型。典型的可靠性增長模型有Duane模型和Amsaa模型。在試驗達到終點應(yīng)該達到或超過規(guī)定的可靠性指標見下（一）例行試驗包括如下試驗項目：① 高溫試驗② 低溫試驗③ 恒定濕熱試驗④ 運輸（振動）； 試驗合格性在規(guī)范化的試驗設(shè)備中，當(dāng)試驗結(jié)果達到規(guī)定的可靠性指標，認為合格。若增長試驗結(jié)束時未達到規(guī)定的可靠性指標，則作為不合格處理按選擇的統(tǒng)計試驗方案規(guī)定的接收或拒收判據(jù)作為產(chǎn)品是否合格的依據(jù)抽樣方案在GB 2829 選擇。產(chǎn)品質(zhì)量以不合格數(shù)表示。產(chǎn)品質(zhì)量等級的最終判定按檢測項目所達到的最低質(zhì)量等級確定。（即B類不合格數(shù)達到的質(zhì)量等級和C類不合格數(shù)達到的質(zhì)量等級兩者中取較低者）失效判據(jù)見下（二）同可靠性增長試驗對受試產(chǎn)品進行試驗和檢查，根據(jù)每一項試驗的結(jié)果和檢查結(jié)果確定是否有B類不合格或C類不合格，分別累計所有試驗和檢查的B類不合格和C類不合格即為受試產(chǎn)品的B類不合格數(shù)和C類不合格數(shù)（一）：可 靠 性 鑒 定 試 驗① 試驗方案的種類有兩種： a 定時截尾試驗方案根據(jù)已知的0（可接受質(zhì)量水平），1（最低可接受值），（生產(chǎn)方風(fēng)險），（使用方風(fēng)險）（或鑒別比d），查表可得具體的試驗方案，包括：需要的試驗時間（以1為單位）、接收判決數(shù)和拒收判決數(shù)。試驗時間=受試產(chǎn)品累計試驗時間之和加速系數(shù)τ。采用這種試驗方案時，試驗到需要的試驗時間，按規(guī)定的試驗方案做出接收或拒收判決?；蛘呷粼囼炿m未達到規(guī)定的試驗時間，但失效數(shù)已大于或等于標準中規(guī)定的拒收判決數(shù)時，亦可停止試驗。 b 截尾序貫試驗方案根據(jù)已知的0，1，鑒別比d，查表可得具體的試驗方案，再根據(jù)已進行的累計試驗時間和累計失效數(shù)確定是接收、拒收還是繼續(xù)試驗。② 試驗方案的選擇 a 當(dāng)需要預(yù)先知道準確的總試驗時間和試驗費用時，選用定時截尾試驗方案。 b 對于質(zhì)量較好或質(zhì)量較差的產(chǎn)品時，選用截尾序貫試驗方案。 c 如果需要短時間內(nèi)做出判斷，并且可承擔(dān)較高的風(fēng)險時，選用高風(fēng)險試驗方案（==30%）。③ 用試驗觀察數(shù)據(jù)估計平均故障間隔時間MTBF a 區(qū)間估計的置信度：選取12β作為雙邊置信區(qū)間的置信度，選取1β作為單邊置信區(qū)間的置信度。 b 采用定時截尾方案接收時對MTBF的估計：MTBF的觀測值θ=試驗時間/失效數(shù) 根據(jù)總失效數(shù)及規(guī)定的置信度，查表讀出下限因子和上限因子，用下限因子和上限因子分別乘觀測值θ，得MTBF的下限值θL和上限值θU。非定時截尾接收方案，MTBF的觀測值同上式，上、下限因子查有關(guān)國/軍標。（二）：可 靠 性 增 長 試 驗① 在產(chǎn)品標準中應(yīng)該對每個被測參數(shù)規(guī)定可接收的性能范圍。若任一參數(shù)超出這種范圍時，應(yīng)稱作一次失效。如果不只是一個參數(shù)偏離了規(guī)定范圍，而且能證明不是同一原因使這些參數(shù)超出規(guī)定范圍時，每一種參數(shù)的偏離都應(yīng)算作產(chǎn)品的一次失效。如果參數(shù)偏離規(guī)定范圍是同一原因造成的，只記作產(chǎn)品的一次失效。② 出現(xiàn)兩種或多種獨立失效的情況下，每一種失效情況都應(yīng)認作受試產(chǎn)品的一次失效。③ 由于元器件時好時壞，或因虛焊、漏焊、短路、開路、接觸不良等造成的產(chǎn)品故障，均記入失效數(shù)內(nèi)。④ 產(chǎn)品在一個有限時間內(nèi)停止工作，接著又在沒有任何外界激勵的情況下恢復(fù)工作，這叫間歇失效，應(yīng)記作受試產(chǎn)品的一次失效。⑤ 已經(jīng)證實是未按規(guī)定的條件使用所引起的故障、僅屬某項將不采用的設(shè)計所引起的故障、以及外加應(yīng)力超過規(guī)定值所引起的故障叫“非關(guān)聯(lián)故障”，否則叫“關(guān)聯(lián)故障”， “非關(guān)聯(lián)故障”不記入受試產(chǎn)品失效數(shù)內(nèi)。但應(yīng)記錄并采取措施以防止再度發(fā)生。⑥ 由于另一個組成部分失效而引起的失效，稱作從屬失效，不記入產(chǎn)品失效數(shù)內(nèi)。經(jīng)過各種測試，若發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品失效，就應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，有些時候只需要更換一個器件即可，有些時候只需要調(diào)整一個器件的輸出即可，但有些時候卻要更改設(shè)計才能避免一個缺陷。當(dāng)增加一個器件受到成本和產(chǎn)品大小的限制時，也會考慮到更改設(shè)計（如當(dāng)某一器件發(fā)熱導(dǎo)致產(chǎn)品時，可以增加一個風(fēng)扇，當(dāng)產(chǎn)品內(nèi)部空間不允許這樣做時，就要考慮更改設(shè)計了）；下一節(jié)將介紹，在設(shè)計時常用的方法，以增強產(chǎn)品性能、增長產(chǎn)品可靠性。第三節(jié) 可靠性增長假設(shè)對某一產(chǎn)品/系統(tǒng)要求的可靠性為：MTBF大于2000H，那么在對此系統(tǒng)立項時，MTBF應(yīng)該設(shè)立怎么樣的目標值？如何達到這一目標值，這就關(guān)系到可靠性預(yù)計和分配。開展可靠性預(yù)計和分配工作，是確保設(shè)計、生產(chǎn)“好”產(chǎn)品的指導(dǎo)性和基礎(chǔ)性工作。首先將產(chǎn)品可靠性指標自上而下逐級地分配到產(chǎn)品的各個層次，借此落實相應(yīng)層次的可靠性要求，并使整個與各部分之間的可靠性相互協(xié)調(diào)。盡量做到既避免出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)又避免局部“質(zhì)量過剩”而帶來浪費。可靠性預(yù)計則是自下到上地預(yù)計產(chǎn)品各層次的可靠性參數(shù)，判斷各層次設(shè)計是否滿足分配的可靠性指標。只有各層次的可靠性分別達到分配的要求，才能保證產(chǎn)品可靠性指標得以實現(xiàn)。對未達到分配指標要求的設(shè)計，則能發(fā)現(xiàn)其可靠性薄弱環(huán)節(jié)、設(shè)計上的隱患及提供選擇糾正措施的指南，并依此改進設(shè)計直到滿足指標要求為止。在產(chǎn)品設(shè)計階段就應(yīng)該“設(shè)計進”規(guī)定的可靠性指標，也就是必須通過開展可靠性預(yù)計和分配工作盡早來落實產(chǎn)品的可靠性指標，而不是靠產(chǎn)品既成之后的抽樣統(tǒng)計試驗結(jié)果。一、MTBF的設(shè)計目標值為了使產(chǎn)品滿足使用要求，也就是為了使產(chǎn)品的MTBF達到一定的最基本的要求，我們應(yīng)該在從設(shè)計階段就開始考慮這個要求；很顯然，如果要求產(chǎn)品在使用時MTBF為200H，那產(chǎn)品在設(shè)計的MTBF就應(yīng)該比200H大，才有把握保證產(chǎn)品的MTBF滿足這一要求。使用時MTBF與設(shè)計時MTBF一般情況下滿足如下關(guān)系：θPθOθ1θMAVθT25%經(jīng)驗因子200h250h312h625h781hD=225%安全余量25％用戶使用要求設(shè)計目標值可靠性定量指標MTBF（θ）有諸多參數(shù)，它們之間關(guān)系上圖所示。θT（MFHBF）——門限值。根據(jù)用戶需求或使用要求而定；θMAV——最低可接收值，一般θMAV/θT=，它是考核指標；θ1——MTBF檢驗下限值，在統(tǒng)計測試方案中，當(dāng)產(chǎn)品MTBF真值接近或等于θ1時，以高概率拒收該產(chǎn)品，一般θ1/θMAV =。θ0——MTBF檢驗上限值，在統(tǒng)計測試方案中，當(dāng)產(chǎn)品MTBF真值接近或等于θ1時，以高概率接收該產(chǎn)品，一般θ0/θ1 =D0；按GJB 899測試方案Ⅲ，α=β=，D0=D=2；θp——MTBF設(shè)計值，又稱規(guī)模值，是《研制任務(wù)書》中規(guī)定和期望達到的指標；按GJB299預(yù)計θp/θo=。所以θp/θT＝；也就是說，設(shè)計目標值最小應(yīng)該在實現(xiàn)使用要求值的4倍；一般情況下設(shè)計值為實現(xiàn)使用要求值的5~10倍。二、可靠性模型為了定量分配、估計和評價產(chǎn)品的可靠性，建立產(chǎn)品的可靠性模型是一種直觀的、有效的方法?？煽啃阅Ｐ桶煽啃苑娇驁D和可靠性數(shù)學(xué)模型。產(chǎn)品典型的可靠性模型有串聯(lián)模型和并聯(lián)模型，還有些復(fù)雜的模型等等。例如（本例中各參數(shù)的意義、各參數(shù)與其它可靠性參數(shù)之間的關(guān)系，隨后有詳述）：（1）m個單一系統(tǒng)串聯(lián)（只要有一個單元失效，整個系統(tǒng)就失效）R1（2）m個單一系統(tǒng)并聯(lián)（只要有一個單元能工作，整個系統(tǒng)就能工作）：（3）三個混合聯(lián)結(jié)：S1S2S3（4）復(fù)雜可靠性模型的建立對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型,如果是簡單的串并或并串的混聯(lián)結(jié)構(gòu),其建模和數(shù)學(xué)模型的計算較簡單。對很難轉(zhuǎn)換為簡單的串并結(jié)構(gòu)模型的分析需采用其他方法,常用的有布爾真值法、概率展開分析法、貝葉斯法等；這里不作敘述。注：產(chǎn)品的可靠性框圖表示產(chǎn)品中各單元之間的功能邏輯關(guān)系，產(chǎn)品原理圖表示產(chǎn)品各單元的物理關(guān)系，兩者不能混淆如，某振蕩器由電感和電容器組成，從原理圖（圖A）上看兩者是并聯(lián)關(guān)系，但從可靠性關(guān)系上看，兩者只要其中一個發(fā)生故障，振蕩器都不能工作，因此是串聯(lián)模型（圖B）。LC圖A圖B三、可靠性分配在產(chǎn)品的設(shè)計階段，就要把要求的MTBF“設(shè)計進”產(chǎn)品里。當(dāng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，將可靠性指標自上而下逐級地分配到各個簡單的結(jié)構(gòu)。它是一個由整體到局部，由上到下的分解過程，這個過程就叫做可靠性分配。可靠性分配有許多方法，如等分配法、評分分配法、比例組合法、動態(tài)規(guī)劃法等。等分配法顧名思義，等分就是將失效率分配到各個部件時，是均分的。如一個有兩個模塊的系統(tǒng)要求MTBF為500H，則分配到每個模塊的MTBF都為1000H。評分分配法在產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)缺乏的情況下，可以請熟悉產(chǎn)品、有工程實際經(jīng)驗的專家，按照影響產(chǎn)品可靠性的幾種主要因素（如：復(fù)雜度、技術(shù)成熟度、重要度及環(huán)境條件）進行評分（每一種因素的分值在1~10之間，難度越高評分越高），然后根據(jù)評分的結(jié)果給各分系統(tǒng)或部件分配可靠性指標。例如某個系統(tǒng)（要求的MTBF為500h）由A/B/C/D四個部件組成，各部件評分如下表：部件復(fù)雜度技術(shù)成熟度重要度環(huán)境條件各部件評分各部件評分系數(shù)Ci分配給各部件的故障率分配給各部件的MTBFA89683456B576816802225C5665900D66851440合計74761500說明:（1）對四個部件（A/B/C/D）按四種因素評分后，填入上表；（2）對A部份而言，最后評分為8*9*6*8＝3456；B的評分為5*7*6*8＝1680；同理C的評分為900、D的評分為1440；最后四部分總分為：7476；（3）對A部份而言，評分系數(shù)為3456/7476＝；B的評分系數(shù)為1680/7476＝；；； （4）對整個系統(tǒng)而言，失效率為1/500＝；所以分配給A的失效率為：*＝，；同理得B/C/D的失效率和MTBF。比例組合法只是在一些資料上看到說有這項內(nèi)容，但是我也沒有聽說過，也沒有查到，所以………………55555555……四、可靠性預(yù)計為了達到分配的目標值，首先要知道的是將要設(shè)計的系統(tǒng)的可靠度可以達到什么水平。如果系統(tǒng)可以達到的MTBF遠大于設(shè)計目標，就可以進行研發(fā)；如果小于設(shè)計目標值，就必須重新設(shè)計。那么如何確定將要設(shè)計的系統(tǒng)的MTBF值？在產(chǎn)品研發(fā)早期階段各種信息還不足，無法計算，僅能用概略預(yù)計法進行可靠性指標預(yù)計；現(xiàn)推薦一種簡便、準確、實用方法，即《簡單枚舉不完全歸納快速預(yù)計法》，簡稱CW可靠性指標預(yù)計法。CW法預(yù)計公式：λS——系統(tǒng)失效率λ0——電子元器件平均基本失效率，對于國產(chǎn)器件λ0=105106