注重可靠性强化试验综合系统试验仿真

可靠性强化试验•环境应力激发试验–激发试验（Stimulation）与模拟试验（Simullation）的思路相反，通过人为施加环境应力，快速激发产品潜在缺陷，并加以清除。

–所加应力不必模拟真实环境，只求激发缺陷效率越高越好。

–对故障了解得越多，可靠性越好“设计”。

–设计缺陷的暴露、抑制和排除，在本讲义以外，从方法学上仍然留有极大空间可以探索。

•可靠性强化试验（RET）–G. K. Hobbs, K. A. Gray, L. W. Condra等人是先驱者。

–他们称这种试验为高加速寿命试验（HALT—HighlyAccelerated Life Test）和高加速应力筛选（HASS—Highly Accelerated Stress Screen）。

–前者针对设计，后者针对生产。

–方法的核心是施加大应力，一步步地加，一次次地排除缺陷，以此获得高可靠性。

也叫步进应力法。

–术语：步进应力试验（Step Stress），高加速寿命试验（HALT），高加速应力筛选（HASS），应力寿命试验（STRIFE），应力裕度和强壮试验（SMART）……–波音公司统称这一技术为可靠性强化试验（RET---Reliability Enhancement Testing）。

•可靠性强化试验（RET）–L. W. Condra在其系列论文中说，美国生产厂家在80年代认识质量得重要性，到90年代又认识到可靠性的重要性。

–生产厂家深知市场不仅要求高的开箱率，而且要求在寿命周期内性能良好不变。

–这是新一轮的挑战。

而RET正是满足这一挑战的最好方法。

–按传统的可靠性定义去应付瞬息万变的动态市场，显得太被动，厂家只对用户的条件（规范）负责，不对产品的使用负责，必然在竞争中失败。

–进取性的市场可靠性定义：可靠的产品应随时都能完成用户需要其完成的任何任务！•可靠性强化试验（RET）–这样，可靠性不再是一种成本负担，相反可靠性正是商家追求的一种资产、一种财富。

可靠性工程师模拟试题12.?设随机变量X 服从正态分布N(μ,σ^2)（其中σ>0）,则随着的σ增大，概率P{|X-μ|<σ}（）。

?1.?某产品的故障分布函数为，其中η>0，那么该产品的故障率函数是（）。

(得分：0.0)?A 随时间递增的B 随时间递减的C 常数D 增减不定 试题解析：您的解答 正确答案 备选答案 单调增大 单调减小保持不变增减不定试题解析：在σ>0时，不管σ取何值，Y=(X-μ)/σ总是为标准正态分布N （0,1），因此P{|X-μ|<σ}=P{|Y|<1}为恒定值，与σ无关3.?通过对产品的系统检查、检测和发现故障征兆以防止故障发生，使其保持在规定状态所进行的全部活动叫做（）。

(得分：0.0)?备选答案 修复性维修 预防性维修 改进性维修现场抢修 4.?关于测试点的布置说法不恰当的是（）。

(得分：0.0)?您的解答 正确答案备选答案应在可达性好的位置应在易损坏的部位应尽可能分区集中5.?修复性维修不包括（）。

(得分：0.0)?您的解答正确答案备选答案故障定位故障隔离使用检查功能核查6.?在整个产品寿命期中，可靠性管理应重点关注哪个阶段（）(得分：0.0)?您的解答正确答案备选答案设计开发概念策划使用维修报废处置7.?在一台设备里有4台油泵，每台失效率是0.1，则4台油泵全部正常工作的概率是(得分：0.0)?您的解答正确答案备选答案0.910.6560.81试题解析：0.9的4次方8.?某串联系统由3个服从指数分布的单元组成，失效率分别是0.0003/h，0.0002/h，0.0001/h，系统的失效率是（）。

(得分：0.0)?您的解答正确答案备选答案0.0003/h 0.0002/h 0.0001/h9.?一台设备由三个部件组成，各部件的寿命分布均服从指数分布，且各部件的失效率为每1000,000h分别失效25次、30次、15次，若其中一个失效，设备也失效，则该设备工作1000h 的可靠度为（）。

工程可靠性与提高工程系统的可靠性工程可靠性是指工程系统在规定的时间和条件下，保证按要求正常运行的能力。

提高工程系统的可靠性是工程领域中的一个重要目标，它可以保证工程系统的稳定性和安全性，提高生产效率和质量，减少维修成本和停机时间。

为了提高工程系统的可靠性，需要从以下几个方面入手：一、优化设计阶段在工程系统设计阶段，需要充分考虑工程可靠性的要求。

首先，应选择可靠性高的设备和材料，避免使用低质低价的产品。

其次，要进行严格的设计验证和仿真分析，以保证设计方案的合理性和可靠性。

在设计过程中，还需要注重安全性和可维护性，合理规划系统的布局和结构，确保设备的易维修性和维护性。

二、合理施工和安装良好的施工和安装是提高工程系统可靠性的关键。

在施工过程中，应严格按照设计要求进行安装和调试，确保各个设备和系统的正确连接和工作。

同时，要加强对施工人员的培训，提高他们的技术水平和操作能力，减少施工中的错误和失误。

三、做好运行和维护管理工程系统的可靠性与运行和维护管理密切相关。

对于工程系统的正常运行，需要制定科学的运行方案和操作规程，建立完善的运行和维护管理制度。

定期进行设备巡检和维护，及时发现和排除潜在故障，保证设备的正常运行。

同时，要加强现场管理，提高员工的维修技术和操作水平，确保工程系统的高效运行。

四、建立完善的风险管理机制工程系统在运行过程中难免会面临各种风险，包括设备故障、自然灾害等。

为了提高工程系统的可靠性，需要建立完善的风险管理机制。

首先，要进行风险评估和分析，确定可能存在的风险和危害。

然后，制定相应的应急预案和措施，以应对突发情况。

同时，定期进行风险监测和评估，及时发现和解决潜在的风险问题。

总之，提高工程系统的可靠性需要从设计、施工、运行和维护等方面全面考虑。

只有通过科学的管理和技术手段，才能实现工程系统的稳定运行，确保生产效率和质量，降低维修成本和停机时间。

工程可靠性的提高不仅能够带来经济效益和社会效益，同时也为人们的生活和工作提供了更加安全和舒适的环境。

可靠性强化试验(RET)是一种采用加速应力的可靠性研制试验,目的是从根源上防治产品的潜在缺陷,快速提高产品的固有可靠性,也使产品耐环境能力得到提高。

在可靠性强化试验中，快速温变循环是常用的强化试验。

通过下图可以表明快速温变循环强化试验剖面。

一个完整的快速温变循环包括从室温开始、下降、低温下限保温、上升、高温上限保温、下降、到室温停止、最后检测。

温度上下限：为使缺陷发展为故障所需的循环数最少，应选择最佳的上下限温度值。

通常，上下限采用高温工作极限减5℃为上限，低温工作极限加5℃为下限，或采用不超过产品破坏极限的80%为上下限。

温变率：下降或上升的温度变化率以复杂的方式影响试验强度，也影响试验时间，从而影响试验费用。

温度变化率一般在15℃/min到60℃/min之间。

上下限温度保持时间：包括元器件（零部件）温度达到稳定所需时间和在上下限温度浸泡时间。

由于循环主要考核产品耐受温度变化率的程度，而不是高低温极限，所以受试产品在上下限温度保持时间通常为10～20分钟，一般不超过30分钟。

温度循环次数：为了节约试验费用，循环次数不易太多。

当温变率为30℃/min时，试验循环次数一般不超过6次，如果试件在5～6个循环内还未出现故障，则应考虑增大温度变化率，重新开始试验。

在可靠性强化试验中，振动步进应力试验也是常用的强化试验。

通过下图可以表明振动步进应力试验剖面。

起始振动g值一般取1至5Grms。

第一段横线是每步振动驻留时间，一般5至10分钟。

关于功能性能测试，有条件的可以连续监测，无条件的可以振动后进行检测。

每个台阶的高度是步长，开始前两步的步长可以大一些，如5Grms，后面的步长小一些，如1Grms。

这个绿色的横线是工作极限，是怎么找到的呢？当在B台阶监测/检测到性能异常时，则恢复到前面的A台阶振动并检测，若性能正常，则A台阶就是工作极限。

这个红色的横线是破坏极限，是怎么找到的呢？经过几步检测后，当在C 台阶监测/检测到性能失效（注意不是异常）或结构损坏时，则恢复到前面的A 台阶振动并检测，若性能失效，则停止振动并检测，若性能仍失效，则C台阶就是破坏极限。

【质量与可靠性学堂】可靠性强化试验技术发展与争议随着军用电子产品越来越复杂，使用环境越来越严酷，对产品质量的要求也越来越高。

为了提高电子产品的可靠性，内场(实验室)可靠性试验越来越被国外可靠性工程界所重视。

随着军用电子产品在研制阶段的环境应力筛选、可靠性增长、可靠性鉴定等试验技术发展和日趋成熟，为了减少试验费用，必须研究新的试验技术和方法。

90年代初，美国波音公司考虑到市场竞争的需求，为了减少产品研制费用，并在产品研制早期能得到高可靠性的产品，提出了可靠性强化试验（Reliability Enhancement Testing, 缩写为RET）。

可靠性试验技术的研究和发展当前，国外可靠性试验技术发展动向主要表现在从电子设备走向机电设备(美国人称为M/E-M设备)，从单个系统(设备)走向M/E-M复杂系统的综合试验，从传统的可靠性模拟(Simulation)试验走向可靠性激发(stimulation)试验。

1、从电子设备走向M/E-M设备通过近几十年的工程实验，电子产品可靠性试验技术已趋成熟，与此相应M/E-M产品由于种类繁多，故障分布各异，敏感的应力不固定及小样本大风险等因素给可靠性验证试验技术的研究带来很大的困难。

国外已经从80年代开始研究解决这类问题。

例如，由美国、英国、加拿大、澳大利亚和新西兰为成员的技术合作计划(TTCP)委员会从80年代初开始就着手研究M/E-M产品的可靠性技术问题。

再如，美国国防部联合后勤指挥组(JLC)下设的可靠性、有效性和维修性(JTCC-RAM)组已被授权调研机械/电-机(M/E-M)设备可靠性试验技术的现状，并研究对策以协助军事计划管理人员制订能够承受的非电子设备可靠性试验计划。

2、从单一系统走向M/E-M复杂系统的综合试验由于现代高科技武器装备研制的需求，国外近年来非常重视大系统的地面综合试验(包括性能与可靠性综合试验)，尤其是M/E-M复杂系统的综合试验。

仿真模拟试验方法在产品测试和质量改进上的有效性验证在工业领域，产品测试和质量改进是确保产品性能和可靠性的关键步骤。

为了提高产品质量和减少测试时间和成本，仿真模拟试验方法被广泛应用于产品测试和质量改进中。

本文将探讨仿真模拟试验方法在产品测试和质量改进上的有效性验证。

首先，我们需要了解什么是仿真模拟试验方法。

仿真模拟试验方法是利用计算机技术和数学模型，通过虚拟环境对产品进行测试和改进的方法。

它可以模拟真实工作环境下的各种条件和情况，如温度、湿度、压力等，并通过建立数学模型来预测产品在不同条件下的性能和可靠性。

在产品测试方面，仿真模拟试验方法可以帮助我们预测产品在不同工作条件下的性能表现。

通过建立精确的数学模型，我们可以模拟产品在实际使用中的各种工作负载和环境要求。

这使得我们能够提前发现潜在问题，并对产品进行改进，以确保其在实际工作中的性能符合预期。

此外，仿真模拟试验方法还可以帮助我们节省大量的时间和成本，因为我们可以在虚拟环境中进行测试，而不需要建立实际的测试样品和设备。

除了产品测试，仿真模拟试验方法在产品质量改进方面也有重要作用。

通过建立准确的数学模型，我们可以分析和优化产品的设计，以提高其性能和可靠性。

例如，在汽车工业中，仿真模拟试验方法可以用于优化车辆结构和材料选择，以提高碰撞安全性和燃油经济性。

在电子产品行业，仿真模拟试验方法可以用于优化电路板布线和散热设计，以提高产品的可靠性和散热性能。

通过这些分析和优化，我们可以减少产品的故障率和维修次数，提高产品的质量和可靠性。

然而，仿真模拟试验方法的有效性需要经过严格的验证。

首先，我们需要确保数学模型的准确性和可靠性。

数学模型应该能够准确地描述产品的物理特性和行为，以及与之相关的各种工作条件和环境要求。

为了验证数学模型的准确性，我们可以通过与实际测试结果的对比来进行验证。

例如，我们可以使用一组已知的测试数据来验证数学模型的预测能力。

其次，我们需要确保仿真模拟试验的结果与实际产品的行为一致。

航空电子产品的可靠性设计与仿真试验一、引言1. 航空电子产品的发展概况2. 可靠性设计和仿真试验的重要性和意义二、可靠性设计原理1. 可靠性概念和指标2. 可靠性设计流程3. 可靠性设计的方法和技术三、航空电子产品可靠性仿真分析1. 仿真分析概述2. 仿真分析方法和技术3. 仿真分析工具的应用四、可靠性试验设计和实施1. 试验方法和流程2. 可靠性试验参数设计3. 可靠性试验的实施和结果分析五、可靠性设计的实现与应用1. 工程实践中的可靠性设计2. 可靠性设计的应用案例分析3. 未来可靠性设计的发展趋势六、结论1. 小结2. 可靠性设计和仿真试验的意义和前景。

第一章：引言随着航空技术的不断发展和进步，航空电子产品的需求越来越广泛。

航空电子产品不仅在军事领域有广泛应用，在航空航天、民用通信、遥感技术等各个方面都得到了广泛的应用。

由于航空电子产品的应用环境复杂且苛刻，其可靠性设计必须非常精细和严谨，以确保其安全性和稳定性。

本篇论文的主要探讨的是航空电子产品的可靠性设计与仿真试验。

在本章中，我们将首先介绍航空电子产品的发展概况，随后探讨可靠性设计和仿真试验的重要性和意义。

1.1 航空电子产品的发展概况随着近年来航空技术的快速发展，航空电子产品的需求和使用增长迅速。

从长远的发展看，无论是航空器上的控制系统和通信设施，还是在地面和地空系统上的各种航空设备，都需要高水平的航空电子技术的支持。

如今，航空电子产品已应用于雷达、导航设备、通信设备、电子对抗、平台控制等多个领域。

与此同时，航空电子产品的可靠性要求也更高，必须具有高度稳定性和可靠性，保证设备的长期稳定运行。

1.2 可靠性设计和仿真试验的重要性和意义航空电子产品的失效将直接影响到飞行安全，给飞行带来不可预知的风险和潜在的危害。

因此，航空电子产品的可靠性设计和仿真试验至关重要。

在过去的几十年中，可靠性设计和仿真试验一直被广泛运用于诸如航空航天、国防、制造、医疗等多个领域。

可靠性工程师模拟题及答案21.关于环境适应性与可靠性关系的说法，正确的是（）。

两者都与装备所遇到的环境密切相关，而环境条件不仅指寿命期遇到的极端环境条件，还包括整个寿命周期中可能遇到的各种环境条件。

2.关于平均修复时间的说法，正确的是（）。

修复时间不是一个确定量，而是受到多种因素的影响，因此一般只作为使用参数参考。

维修总时间与被修复产品的故障总数之比可以用来评估维修效率，而维修级别也会影响修复时间。

3.关于可靠性强化试验中高/低温试验剖面的说法，正确的是（）。

每步保持时间应包括产品完全热/冷透的时间和产品检测所需时间。

步长通常为10℃，但在某些情况下可以增加到20℃或减小到5℃。

起始点温度一般在室温或接近室温的条件下开始，而步长在高/低温工作极限后调整为15℃或更长。

4.关于可靠性增长试验（RGT）的说法，错误的是（）。

RGT是产品工程研发阶段中的一个可靠性工作项目，但受试产品必须经过环境应力筛选才能进行试验。

RGT一般安排在工程研发基本完成之后和可靠性鉴定（确认）试验之前，其目的是通过近似于工作环境条件下的试验来暴露设备的故障。

5.下列不属于“通用质量特性”的是（）。

舒适性不属于通用质量特性，而可靠性、维修性和安全性都是通用质量特性。

6.可靠性鉴定试验和寿命试验是为了验证产品是否达到了规定的可靠性或寿命要求的。

而可靠性增长试验是通过暴露设备的故障来逐步提高其可靠性。

7.制定综合保障计划的是订购方，其目的是确保装备在整个使用寿命周期中得到有效的支持和维护。

8.制定综合保障工作计划的是承制方，其目的是根据综合保障计划制定具体的保障措施和工作计划。

9.纠正措施报告中必需包含截止日期、责任部门和故障证据，而故障费用不是必需的。

10.关于分布参数点估计解析法的说法，错误的是（）。

最小二乘法和极大似然法并不适用于所有情况，而矩法只适用于完全样本情况。

最好线性无偏和最好线性不变估计法只适用于定数截尾情况，而极大似然法适用于定数截尾情况，并且求解方法相对简单。

可靠性试验及其发展综述摘要：本论文介绍了可靠性的考评概况和技术发展，论述了可靠性的模拟试验，可靠性的强化试验，系统可靠性的加速试验，加速退化试验和可靠性的综合评价的概念，方法，基本过程及主要应用。

关键词：可靠性试验；评价技术发展前言：可靠性测试和评价是一项旨在理解、分析、提高和评估产品可靠性的工作的通用名称。

一方面，可靠性测试的目的是发现产品设计、技术的缺陷，并确保其改进；另一方面，为了获得评估产品可靠性所需的数据。

可靠性评估的目标是对不同方法获得的可靠性数据进行全面分析，并按照规定的要求提供产品可以实际实现的可靠性数量指标，并再次满足其要求比较决策的意义。

工程试验的目的是发现设计、技术、设备、原材料等缺陷，统计测试的目的是根据规定的要求检验产品的可靠性或寿命。

可靠性核查工作是测试可靠性和评估工作的重要组成部分，它对产品的可靠性是否符合产品鉴定阶段的要求提出了结论性意见。

此外，测试保单上的可靠性测试可以分为实验室和实地测试。

随着社会和技术的发展，对大型系统、高可靠性和长期产品的可靠性测试的需求越来越大，因此可靠性测试的技术也在相应发展。

对传统环境的需求进行相对较长的分析，以开发有效的环境选择，大大提高了选择效率；研究将试验方法提高到可靠性，并对可靠性产品的开发产生重大影响；为了回答传统增长可靠性试验的持续时间问题，制定了加速可靠增长的方法；由于试验设备研制成功的综合环境，如同步激励的深刻认识，以及工作可靠性影响软件可靠性测试系统软件，软件使用强度可靠性试验制定可靠性试验技术和大型系统软件可靠性综合；在测试和充分利用开发过程的可靠性数据之前分析产品的可靠性，并对实验仿真的可靠性进行全面评价；为了缩短寿命试验时间，使用性能变化数据来评估产品的寿命，传统的寿命试验发展了加速退化的试验。

这些新技术的综合应用将更好地解决对大型系统、高安全性和长期产品的实验评估的问题。

例如，为了高可靠性产品的目的，应使用综合可靠性试验评估，加快增长可靠性试验和可靠性试验；为了应用对多项式可靠性的综合评估，对软件的综合测试和对大型系统的可靠性；对于寿命较高的产品，使用综合评估加速生命试验，加速退化和可靠性试验。

某型军用电子产品的可靠性强化试验一、引言- 研究背景及意义- 目的和任务- 研究范围和方法二、相关理论和技术- 军用电子产品的可靠性标准和测试方法- 可靠性强化技术的概念和原理- 可靠性强化试验方法的选择和设计三、试验方案设计与实施- 试验对比组的选择和设置- 试验方案的设计和实施- 数据采集和分析处理四、试验结果分析- 试验数据分析方法- 实验结果分析和对比- 分析可靠性强化试验的有效性五、结论和展望- 可靠性强化试验的结论及其启示- 未来可靠性试验的研究方向六、参考文献第一章节：引言研究背景及意义随着科学技术的不断发展和军事科技的进步，军用电子产品已经在军事装备中扮演着越来越重要的角色。

这些军用电子产品的可靠性和稳定性直接影响到部队的执行力和作战效果，因此如何提高军用电子产品的可靠性和稳定性也成为目前军事领域研究的急需之处。

可靠性强化试验作为一种有效提高军用电子产品可靠性的方法，吸引了广泛的关注。

目的和任务本文旨在通过对某型军用电子产品进行可靠性强化试验，并从试验数据中分析可靠性强化的效果。

本文的具体任务包括：1. 建立某型军用电子产品的可靠性测试方案，并选择试验对比组。

2. 设计和实施可靠性强化试验，采集实验数据和分析处理。

3. 分析实验结果和对比组，并对比分析其对可靠性的影响。

4. 总结试验结论并展望进一步的研究方向。

研究范围和方法本文研究的对象是某型军用电子产品。

研究方法主要包括试验设计、数据采集和分析等方面的内容。

试验设计选用了可靠性强化试验方法，数据采集和分析主要通过实验数据的采集、统计和分析处理，以及对对比组数据的对比分析来展开。

总体来说，本文的研究是针对军用电子产品可靠性强化这一问题进行的，旨在通过实验研究探讨其有效性和实用性。

在后续的章节中，本文将从相关理论和技术、试验方案设计与实施、试验结果分析等方面展开，以期为深入理解可靠性强化试验提供一定的参考。

第二章节：相关理论和技术军用电子产品的可靠性标准和测试方法军用电子产品的可靠性评估是评估其在特定环境下技术性能完好，能够按照要求稳定运行的系列试验。

三综合试验标准gjb
GJB（国军标）是中国国防领域的一系列军用标准，涵盖了各种军事装备和技术的测试、评估和认证要求。

在这些标准中，三综合试验标准（GJB 150）是其中之一，它主要涉及军用设备的环境适应性试验，包括温度、湿度、振动、冲击等方面的测试要求。

具体来说，三综合试验标准包括了以下内容：
1. 温度试验，对军用设备在不同温度条件下的性能进行测试，包括高温、低温、热冲击等试验项目，以验证设备在极端温度环境下的可靠性。

2. 湿度试验，对设备在高湿、低湿条件下的性能进行测试，以验证设备在潮湿环境中的稳定性和耐久性。

3. 振动试验，通过模拟设备在运输、使用过程中的振动环境，评估设备的结构强度和连接可靠性，确保设备在振动环境下的稳定性。

4. 冲击试验，对设备在运输、搬运和使用中可能遭受的冲击进行测试，以验证设备的抗冲击能力和结构稳定性。

总的来说，三综合试验标准旨在确保军用设备在各种恶劣环境条件下仍能正常运行，保证其稳定性、可靠性和耐久性。

这些标准的制定和执行，有助于提高军用设备的适应能力和战场性能，保障国防安全。

可靠性强化试验在机载设备验收试验中的应用发布时间：2022-09-09T02:34:34.690Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷第9期作者：梁忠涛[导读] 可靠性强化试验属于激发试验,通过施加远大于产品相关文件规定的应力水平,结合高低温步进梁忠涛广电计量检测(西安)有限公司单位省市：陕西省西安市单位邮编：710048摘要:可靠性强化试验属于激发试验,通过施加远大于产品相关文件规定的应力水平,结合高低温步进循环快速温变?振动步进及综合应力多重手段,达到快速激发设备缺陷及提高设备可靠性水平的目的,在航空?航天及其他军民领域得到了广泛应用?本研究详细阐述了可靠性强化试验技术涉及的关键技术问题并细致分析了可靠性强化试验在机载设备验收试验中的应用,希望可以为机载设备验收提供一定的帮助?关键词:可靠性强化试验;批生产机载设备;可靠性验收试验;强应力筛选试验1可靠性强化试验应用原理可靠性工程研究的是机载设备故障的发生?发展及其预防的规律,通过设计?分析和试验等手段,发现?预防和控制故障的发生和发展,从而提高产品的固有可靠性水平?机载设备是由许多机械结构和电子元器件所组成的,当某一结构或元器件的强度不足以抵抗其所遭遇的环境所产生的应力时,其就会由于不耐环境或不可靠而失效?但是,机载设备在生产和使用的过程中,所遭遇的环境应力的种类繁多(例如:振动?冲击?压力?温度和湿度等),且所承受的应力大小不一,故所产生的应力会形成一个分布,如图1左侧分布;而机载设备各SRU所承能受的强度也各不相同,故其所能够承受的强度也会形成一个分布,如图1右侧分布?当机载设备强度较弱的左侧,碰到环境应力较强的右侧,即机载设备所能承受的强度低于环境应力时,就会形成如图1斜线阴影所示的不可靠区域,此时机载设备就有发生失效的可能性?当然,如果机载设备通过了健壮设计?可靠性强化试验或在生产过程中采用了成熟可靠的工艺等控制措施,其所能承受的强度可以远远大于使用过程中所经历的各种环境应力?可靠性强化试验是一种阶梯应力程序,其目的是利用高环境应力,提早将产品的设计和工艺缺陷激发出来,从而采取相应的改进措施来消除设计和工艺缺陷,以拓宽产品的工作极限裕度和破坏极限界线,大大地提高产品的固有可靠性和使用可靠性?图1应力与强度分布示意图2强应力筛选试验应用方案的研究在过去近二十多年里,大多数机载设备的可靠性鉴定试验均是采用GJB899A推荐的定时截尾统计试验方案17,即α=β=20%,D=3,T=4.3θ1方案,判决标准是责任故障数≤2就接收,否则拒收?对于复杂的大型设备,则采用α=β=20%,D=2,T=7.8θ1方案,判决标准是责任故障数≤5就接收,否则就拒收?但是,对于小子样?高可靠性的产品(例如:θ1≥500h),若仍采用这些定时截尾的方案对其进行可靠性鉴定试验,则可能会造成试验时间过长?试验费用过于昂贵等问题?通过对过去十多年的试验数据进行分析发现,在多数情况下,验证试验可以提前作出接收判决?“七五”期间为10项机载电子设备做了13次可靠性鉴定试验,11次可以提前作出判决,其中,4次接收,7次拒收,只有2次提前作出拒收误判,误判率为15.4%?“八五”期间对12项机载电子设备做了12次可靠性鉴定试验,11次可以提前作出判决,其中,8次接收,3次拒收,只有1次提前作出拒收误判,误判率下降为8.3%?“九五”期间对4项机载电子设备做了4次可靠性鉴定试验,4次可以提前作出判决,其中,3次判接收,1次判拒收误判?误判原因是该产品在鉴定试验前未能充分剔除早期故障,使试验进行到28h?101h时就出现了2次工艺故障?根据这些成功的经验,我们提出了一种用于环境应力筛选?可靠性鉴定试验和可靠性验收试验的快速试验方案,其具体方法为:首先,用强应力筛选试验技术充分地剔除产品的早期故障,提高产品的可靠性和健壮性;然后,采用高风险定时截尾或MTBF保证试验等验证试验方案对产品进行可靠性验收试验?3用于批生产可靠性验收试验的快速试验方案3.1MTBF保证试验MTBF保证试验是MIL-HDBK-781中介绍的一种可靠性试验方法,其不仅可以用来验证早期缺陷是否已被消除,还可以用来保证机载电子设备的可靠性水平达到规定的MTBF下限值?在MTBF保证试验中,采用可靠性鉴定试验所用的试验剖面,受试样机必须在规定的时间内无故障地工作一定的时间?一般选择的试验观测时间应在保证受试样机确实达到规定的MTBF下限值的情况下,能以高概率(比如98%)通过本试验?一台设备通过该试验的概率为:Ps=(M-1)r(M+W-r)/Mr+1(1)式(1)中:M———规定的MTBF下限值,单位:h;W———试验观测时间(r≤W≤2r),单位:h;r———无故障间隔时间,单位:h?如果W与r的比值小于2,那么在试验过程中就有可能出现这样一段时间间隔,在这段时间间隔内,如果一台受试样机失效,便会直接导致该试验以失败告终,从而降低试验结果的统计置信度?若增大W与r的比值,使其大于2,那么,虽然增加了试验时间,但却仍然不能明显地改善统计置信度?因此,W与r的最佳比值为2?利用上述公式并令W=2r,可以算出在任一所需Ps下的无故障间隔时间和试验观测时间?例如:设Ps=0.98,则由公式(1)可得r=0.212M?当试验时间达到无故障间隔时间r时,产品未发生关联故障,则试验结束,认为产品通过了MTBF保证试验?利用MTBF保证试验进行批生产可靠性验收试验时应同时具备以下条件:1)产品已通过了可靠性鉴定试验;2)产品已通过了环境应力筛选?3.2强应力筛选+MTBF保证试验对于已经进入了批生产的机载电子设备,在交付前主要需要考核其可靠性水平是否达到了生产定型时的可靠性指标的要求,并且需要保证各批次质量的稳定性?因此,如果采用MTBF保证试验对设备进行可靠性验收试验,则仍需按照可靠性验收试验的要求,根据批量大小和抽样原则从各生产批次中随机抽取设备在与可靠性鉴定试验相同的综合环境试验条件下进行可靠性验收试验?如果每台受试样机都能无故障地工作规定的时间(r),那么就可以认为该批产品的可靠性指标达到了可靠性鉴定试验时的水平?在MTBF保证试验前应用强应力筛选试验来替代常规的环境应力筛选,能够大大地缩短试验时间?例如:某单位在批生产中,抽出一批产品用“强应力筛选+MTBF保证试验”进行可靠性验收试验,并跟踪该批产品与其他批产品在部队使用时的故障信息进行比较,从故障信息反馈情况来看,用“强应力筛选+MTBF保证试验”进行可靠性验收试验批的产品,早期故障率有显著的下降,说明利用“强应力筛选+MTBF保证试验”进行批生产可靠性验收试验的方法是可行的?4结语可靠性强化技术作为一门新的试验技术,在激发设备缺陷,提高设备可靠性水平方面具有深刻的意义,有着广阔的应用前景?针对可靠性强化技术,目前国内已开展大量研究工作,并已投入了实践应用,取得了显著效果?本文旨在收集和分析该领域一些研究成果的基础上,总结可靠性强化经验,交流试验技术?希望达到启发可靠性强化试验设计人员的作用?参考文献:[1]中国人民解放军总装备部电子信息基础部标准化研究中心·可靠性鉴定和验收试验:GJB899A-2009[S].[2]?李劲,时钟.可靠性强化试验在高可靠产品中的应用探讨[J].电子产品可靠性与环境试验,2011,29(5):14-18.[3]刘加凯,齐杏林,贺连梁,等.可靠性强化试验及其在引信中的应用[J].电子产品可靠性与环境试验,2010,28(1):19-23.。

可靠性强化试验技术发展介绍1环境可靠性试验简要回顾现代社会随着竞争的发展与深化，市场对产品的要求也越来越高，物既要美，价亦要廉，作为产品质量与可靠性保障重要手段的环境可靠性试验也相应地得到不断的发展。

1.1环境模拟试验早在1940年代美国就对产品的设计开始采用单因素环境的研制试验与鉴定试验，以检验设计的质量与可靠性[1]。

至70年代发展到采用综合环境可靠性试验(CERT)和任务剖面试验。

为检验工艺则采用不带设计余度的验收试验。

随着环境模拟试验技术的发展与成熟，各政府部门及军兵种相继颁布了一系列的国标、军标，以严格的法规形式来保证产品的质量和可靠性，其中最有代表性的如环境模拟试验军标MIL-STD-810，可靠性试验军标MIL-STD-781和空间飞行器试验军标MIL-STD-1540以及它们的修订版，具体产品型号则根据这些标准与型号的特点制订详细的试验大纲。

长期以来环境模拟试验便成为保障产品可靠性主要手段。

该技术的特点是:模拟真实环境，加上设计裕度，确保试验过关。

因此，环境模拟的真实程度和设计裕度的大小便成为两个关键的因素，要提高可靠性就必须对环境进行更精确的模拟和加大设计裕度，但这样一来便使难度增大，周期拖长和增大成本。

这种方法的不足之处是对设计和工艺缺陷未作专门处理，只分别通过鉴定试验与验收试验解决，因此潜在缺陷残留量仍不少，随时都可能在外场使用时出现故障，可靠性的增长靠自然反馈缓慢地实现，这时木已成舟，留给设计修改的时间与空间都极其有限，从而使市场竞争的优势大为降低。

1.2环境应力激发试验激发试验(Stimulation)与模拟试验(Simulation)的思路相反，它是用人为的施加环境应力的方法，快速激出并清除产品的潜在缺陷来达到提高可靠性的目的，因此试验时不仅不求获得通过，反而求激出潜在缺陷越多越好，这一思路虽早为人知，但发展却比模拟试验慢得多。

早在50年代的老化试验便是激发试验的最初形式，所加应力有高温、温度循环和温度冲击等，至70年代后发展成当今广义的环境应力筛选。