可靠性增长试验

第４５卷　第１１期２０２３年１１月系统工程与电子技术ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＶｏｌ．４５　Ｎｏ．１１Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０２３文章编号：１００１ ５０６Ｘ（２０２３）１１ ３６９９ ０７　网址：ｗｗｗ．ｓｙｓ ｅｌｅ．ｃｏｍ收稿日期：２０２３０４１８；修回日期：２０２３０７０３；网络优先出版日期：２０２３０９０７。

网络优先出版地址：ｈｔｔｐｓ：∥ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｕｒｌｉｄ／１１．２４２２．ＴＮ．２０２３０９０７．１３１２．００７基金项目：国家自然科学基金（７２２７１２３９）资助课题 通讯作者．引用格式：张点，邢云燕，蒋平．基于可靠性增长的可靠性鉴定试验方案［Ｊ］．系统工程与电子技术，２０２３，４５（１１）：３６９９ ３７０５．犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋：ＺＨＡＮＧＤ，ＸＩＮＧＹＹ，ＪＩＡＮＧＰ．Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｓｔｐｌａｎｂａｓｅｄｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｇｒｏｗｔｈ［Ｊ］．ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０２３，４５（１１）：３６９９ ３７０５．基于可靠性增长的可靠性鉴定试验方案张　点，邢云燕，蒋　平（国防科技大学系统工程学院，湖南长沙４１００７３） 摘　要：针对现行可靠性鉴定试验标准ＧＪＢ ８９９Ａ中提供的试验鉴定方案存在试验时间过长或试验风险过大，且当前可靠性鉴定试验设计大多只依赖于产品自身的寿命数据，而对产品研制过程中的可靠性增长数据利用较少的问题，以寿命服从指数分布的产品为研究对象，基于美军陆军装备分析中心提出的可靠性增长模型ＡＭＳＡＡ模型对产品研制阶段的可靠性增长过程进行建模。

再利用Ｂａｙｅｓ方法基于产品可靠性增长过程的试验数据来获取产品寿命分布，计算产品可靠性鉴定试验方案的生产方风险和使用方风险，进而推导得到满足风险要求的产品可靠性鉴定试验方案。

通过实例分析以及与ＧＪＢ８９９Ａ所提出的试验方案对比，验证了所提方法的可行性与先进性。

众所周知，产品的可靠性是由设计决定的。

但是，由于受到各种原因的影响，设计缺陷总是难免的，产品在研制阶段往往达不到用户的可靠性要求，因此必须开展可靠性增长活动。

必须指出，可靠性增长活动不是针对设计低劣的产品的，而是针对经过认真设计仍然由于某些技术原因达不到要求的产品，而且可靠性增长活动比可靠性设计活动所需的资源和时间都多。

1、概述可靠性增长可从多个不同的角度来看，早期有关可靠性增长的一些工作主要集中在管理方面。

1970年Selby和Miller研制的可靠性计划与管理（RPM）模型是联系可靠性要求和实施计划的管理工具，可帮助确定所需样品数和设计方案通过增长过程的成熟时间，并可监测进展情况，评价对原计划进行调整的必要性。

但大多数情况下提及可靠性增长这一话题时，讨论的重点都是可靠性增长试验。

一般而言，为了证明设计的正确性以及设计中使用的模型和分析工具的有效性，试验是开发的标准、必要部分。

对于可靠性增长试验，大量的工作被用于研制各种统计模型，以便计划和跟踪通过试验所取得的可靠性增长。

由于试验费用很高，因此自然会把很多精力放在研制好的模型和注重可靠性增长过程上。

我们知道最常用的模型是Duane模型。

Duane的观点是把整个重点放在试验中发现失效，然后通过重新设计予以排除。

在笔者参加的某次“可靠性与风险分析先进课题”系列专题会议会议上，分组讨论中有一组的主题是“可靠性增长的范围和目的”。

会上讨论了把试验作为实现可靠性增长首选方法的状况。

其中一位成员提出，象卫星这样的产品，由于成本高，供试验的物品有限，因而极少可能进行那种和可靠性增长有关的试验。

对这种系统如何实现可靠性增长呢？2、可靠性增长更广泛的概念为解决不用试验能否实现可靠性增长的问题，讨论小组对设计经过演变最终形成样品的过程进行了评审。

一般来说，这是一个反复的过程。

由于不同性能要求常相互矛盾，因而需要反复的设计过程；设计优化时满足了一个要求但可能另一个要求就得不到满足。

机械产品可靠性试验方法随着科技的进步和社会的发展，机械产品在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

为了确保机械产品的可靠性和安全性，各行业制定了一系列的规范、规程和标准，用于指导机械产品的可靠性试验方法。

本文将就机械产品可靠性试验方法进行论述。

一、可靠性试验方法的概述可靠性试验是为了评估机械产品在一定时间和工作条件下的可靠性指标，例如寿命、故障率、失效模式等。

可靠性试验方法是为了验证机械产品在实际使用环境中是否能够满足设计要求和用户需求。

二、可靠性试验的分类可靠性试验可以根据不同的目的和试验环境进行分类。

常见的可靠性试验包括环境适应性试验、寿命试验、可靠性增长试验等。

1. 环境适应性试验环境适应性试验是为了测试机械产品在不同的环境条件下的可靠性。

根据具体的使用场景和环境要求，可以进行湿热试验、低温试验、高温试验等。

这些环境适应性试验可以帮助评估机械产品在多样化的环境下的可靠性性能。

2. 寿命试验寿命试验是为了评估机械产品在规定的使用寿命内是否能够达到要求的可靠性指标。

根据不同的产品特性和使用要求，可以进行振动试验、冲击试验、耐久试验等。

寿命试验能够帮助厂家了解机械产品的寿命特性，优化产品设计和选材，并提高产品的可靠性。

3. 可靠性增长试验可靠性增长试验是为了评估机械产品在连续生产过程中的可靠性水平。

通过对多个相同机型产品进行试验，可以了解产品质量的一致性和可靠性水平的波动情况。

可靠性增长试验有助于厂家监测制造过程中的质量控制，并及时采取措施提高产品的可靠性。

三、可靠性试验方法的应用可靠性试验方法在各个行业中都有广泛的应用。

下面将就几个常见的行业进行论述。

1. 汽车行业对于汽车行业而言，机械产品的可靠性试验是尤为重要的。

在汽车领域中，寿命试验是最常见的可靠性试验方法之一。

通过对汽车的发动机、底盘等关键部件进行振动试验、冲击试验和耐久试验，可以评估汽车在各种工况下的可靠性性能。

2. 电子行业电子产品的可靠性试验是保证产品质量的关键环节。

请详细介绍下可靠性增长试验的试验目的、试验方法以及常用的试验标准？答：可靠性增长试验的试验目的、试验方法以及常用的试验标准详细介绍如下：一、概述可靠性增长是指通过不断地消除产品在设计或制造中的薄弱环节，使产品可靠性随时间而逐步提高的过程。

可靠性增长基数，不仅适用于修复性产品，也适用于非修复性和成败型产品；不仅适用于硬件，也适用于软件；不仅适用于新品，也适用于老品改造及某些使用改进场合。

修复性产品的可靠性增长，通常是指同一产品的不同样机；非修复性产品的可靠性增长，通常是指不断改进的样品。

软件的可靠性增长既不受物理环境的约束，也不受可靠性筛选的影响。

可靠性增长技术既适用于电子设备系统，也适用于电子元器件。

但对电子元器件进行增长试验时，必须注意如下几个特点。

（1）元器件增长试验的可靠性指标需要采用失效率，MTTF或纠正有效性系数等；（2）对元器件进行增长试验时，受试产品的样品应尽可能大。

样本容量的大小，必须考虑到要有足够暴露薄弱环节的能力，要有备份量及用于验证纠正措施有效性的能力；（3）产品的失效分析工作，可以与试验并行进行，对产品采取纠正措施时要将纠正措施引入所有的样品，对电气元器件故障的纠正通常都采取延缓纠正方式；（4）当产品同时存在有多个失效模式时，应集中力量先消除主要失效模式后，再逐步消除其他的失效模式。

通过逐步消除失效模式的方式来促进产品的可靠性增长；（5）电子元器件通常都是批量生成的，其增长模型通常采用离散型增长模型。

二、试验目的可靠性增长试验是在产品研制过程中有计划地实行试验、分析及解决问题的一个过程.在这个过程中，产品处在实际环境、模拟环境或加速变化的环境下经受试验，以暴露设计中的缺陷。

所以，可靠性增长试验是在试验中激发产品故障、进行分析后采取有效的纠正措施、使产品固有可靠性得到不断提高的一种试验。

由于可靠性增长试验是通过“试验—分析—纠正“过程来提高产品的可靠性，所以它包含了对产品性能的监测、故障分析及其对减少故障再现的设计改进措施的检验。

第四章(45) 可靠性试验设计与分析§4．4可靠性增长试验（Reliability Growth Test）一、概述可靠性增长：通过改正产品设计和制造中的缺陷，不断提高产品可靠性的过程。

产品试制阶段，由于设计缺陷与工艺上的不成熟，其可靠性一定会远低于预计的标准，通过试验发现故障，通过机理分析找出故障源，通过再设计与工艺的更改，以达到消除故障的目的，保证研制期间的可靠性达到预期的指标。

（再）设计试制产品试验故障纠正可靠性增长是不断反复设计、试验、故障、纠正这样一个循环过程。

是为达到可靠性增长目的而执行可靠性秩序中所采用的一种试验方法。

可靠性增长的三个主要因素：1).通过分析和试验找出产品的潜在故障源。

2).将存在问题（返馈），采取纠正措施更改设计。

3).对改进后的产品重新进行试验。

图4.23 可靠性增长过程二、可靠性增长试验目的：通过试验诱导出设计不良或工艺不成熟而引起的潜在故障，通过机理分析找出问题，在设计与工艺上加以纠正，从而达到可靠性增长目的。

可靠性增长试验耗费的资源和时间比较多，试验总时间通常为预期的MTBF目标值的5~25倍，所以也并不是所有产品都适宜于安排可靠性增长试验。

其试验大纲按照试验、分析、纠正(Test, Analysis And Fix test简称TAAF)这一过程来制定，为此要选定一个可靠性增长的模型，以便确定试验计划时所需考虑的因素。

1、可靠性增长模型目前在可修产品的增长试验中，普遍使用的杜安(Duane)模型。

有时为了使杜安模型的适合性和最终评估具有较坚实的统计学依据，可用AMSAA模型作为补充。

杜安模型是用于飞机发动机和液压机械装置等复杂可修产品的增长试验的。

模型未涉及随机现象，是确定性模型，即工程模型，而不是数理统计模型。

其基本假设：只要不断进行可靠性试验，系统可靠性增长（用MTBF的提高表示）与累积试验时间在双对数纸上成线性关系，直线的斜率是可靠性增长率的一个度量。

医疗器械技术评估的可靠性增长试验计划与实施随着科技的不断进步和医疗技术的日新月异，临床使用的医疗器械在保障安全有效的前提下也需要不断完善和评估。

其中，可靠性增长试验计划成为保障医疗器械质量和性能的重要手段之一。

本文将重点介绍医疗器械技术评估的可靠性增长试验计划和实施。

一、可靠性增长试验计划的介绍可靠性增长试验计划，顾名思义，是一种通过不断增加医疗器械试验样本量，以获取更多数据并评估其可靠性的方法。

它的主要目的是评估医疗器械在不同条件下的性能表现，并且根据试验结果对器械的设计和制造进行改进。

在可靠性增长试验计划中，首先需要明确试验的目标和方法，确定合适的样本容量和试验方案。

然后，在现有的试验基础上，通过逐步增加样本量的方式进行试验和数据收集。

最终根据试验数据，评估器械的可靠性并提出改进建议。

二、可靠性增长试验计划的实施步骤1. 试验目标和方法确定在实施可靠性增长试验计划前，需要明确定义试验的目标和方法。

试验目标可以是评估器械在特定条件下的可靠性表现，也可以是评估器械的耐用性或失效率等等。

试验方法包括试验方案的设计、样本容量的确定以及评估指标的选择等。

2. 样本容量确定确定合适的样本容量是可靠性增长试验计划的关键步骤之一。

样本容量的大小会直接影响到试验结果的可靠性和有效性。

一般来说，样本容量应该足够大，能够反映实际使用情况，并保证试验结果的准确性和可信度。

3. 试验和数据收集在确定好试验目标、方法和样本容量后，可以开始进行试验和数据收集。

根据试验方案，依次进行试验，并记录和收集试验数据。

试验数据的收集要求准确、全面，并注明试验样本的详细信息，例如器械型号、生产批次等。

4. 试验结果分析与评估试验数据收集完毕后，需要对试验结果进行分析和评估。

可以利用统计学方法对试验数据进行处理，计算器械的性能指标，并进行可靠性分析。

同时，可以与已有的各种标准和要求进行比较，对试验结果的合格性进行评估。

5. 改进建议和实施根据试验结果分析和评估的结论，可以提出相应的改进建议。