可靠性鉴定试验与验收试验
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可靠性 型式试验 、例行试验、验收试
验、鉴定试验
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可靠性型式试验、例行试验、验收试验、鉴定试验可靠性型式试验、例行试验、验收试验、鉴定试验
型式试验(typetest)即是为了验证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验。它是新产品鉴定中必不可少的一个环节。只有通过型式试验,该产
品才能正式投入生产,然而,对产品认证来说,一般不对再设计的新产品进行
认证。为了达到认证目的而进行的型式试验,是对一个或多个具有代表性的样
品利用试验手段进行合格性评定。型式试验的依据是产品标准。试验所需样品
的数量由论证机构确定,试验样品从制造厂的最终产品中随机抽取。试验在被认可的独立检验机构进行,对个别特殊的检验项目,如果检验机构缺少所需的
检验设备,可在独立检验机构或认证机构的监督下使用制造厂的检验设备进行。
通过型式试验的产品,通常有下列情况之一时,一般应进行型式检验,也可根据产品实际情况进行型式检验:
a)新产品或老产品转厂生产的试制定型检验;
b)正式生产后,如结构、材料、工艺有较大的改变,可能影响产品质量及性能时;
c)正式生产时,定期或积累一定产量后,应周期性进行一次检验;
d)产品长期停产后,恢复生产时;
e)本次出厂检验结果与上一次型式检验有较大差异时;
f)国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
例如:《国标GB8898音频/视频及类似电子设备安全要求》第2.8.1条款解
释:
型式试验typetest:在按某种设计制造一个或多个样品来确定该设计是否符合本标准的全部要求而进行的试验。
一般地,型式试验是一种破坏性试验。与一般的例行试验相比,它往往要做诸于寿命试验、耐压试验等,故经过型式试验的产品一般是不能出售的。譬
如对自行车钢圈做盐雾试验,考察其表面镀层的抗锈性能。在做了一定时间的
盐雾试验后,表面会有不同程度的锈迹出现,这样的钢圈当然不能再装到自行
车上去了。在产品标准中需要注意例行试验和型式试验的项目和试验条件。一
增刊1 邱述斌等:可靠性验收试验的方法与途径 值 实。 c)不同的鉴定试验结果对使用方风险的影响 分析 在产品鉴定时用了相同的鉴定试验方案.虽然 产品都通过了可靠性鉴定试验.但在试验中出现的 故障数不同.其鉴定试验的结果也不同.最后表明 产品的可靠性MTBF点估计值和区间估计值也相应 地不同 代表通过鉴定试验的产品其可靠性水平也 不相同.由此也将对其批量生产的产品的MTBF保 证试验的使用方风险有影响 为了分析这种影响.将产品通过了可靠性鉴定 试验作为MTBF保证试验的先验信息.并用共轭先 验分布而选取为先验分布.在此基础上计算MTBF 保证试验的使用风险 d)批生产工艺稳定性对使用方风险的影响 批生产时的工艺稳定性对批生产产品的可靠性 验收具有重要的影响.尽管产品要经过环境应力筛 选,但毕竟生产工艺还会对产品的可靠性产生影 响.从而也对MTBF保证试验中使用方风险产生影 响,为此应对该影响进行专门的分析。 分析方法是在应用以前确定的先验信息的基础 上.引入竞争失效模型,并由此得到多重先验分布 来计算MTBF保证试验的使用方风险 e)无信息先验分布下的使用方风险分析 当对产品的固有可靠性MTBF值0 并无先验 信息时,只好先验地认为 以同等机会取一定区 间的各个值 该方法用均匀分布作为MTBF保证试 验的先验分布.这种先验分布的选取方法又被称为 同等无知原则 从计算分析结果可以看出,在其他条件不变的 情况下.MTBF保证试验使用方风险是随着鉴别比 的增加而下降的,即随着 的增加而下降。 2.3 MTBF可靠性保证试验的实施条件分析研究 由于保证试验是批生产的产品的验收试验.一 般说来.在批生产之前产品是进行过设计定型的鉴 定试验:此外.为了减少批生产过程中偶然因素对 产品可靠性产生影响.生产期间各产品还要经过环 境应力筛选。这些都是保证试验实施的前提条件 但由于推广应用中.产品的技术状态复杂多样.因 此专门针对各种情况下.保证试验的实施条件进行 了分析。 在MTBF保证试验的使用条件分析方面.开展 DIANZICHANPINKEKAOXING YUHUANJING SHIYAN 了以下几种情况的分析工作:1)对于在设计阶段 完成鉴定试验.并且通过环境应力筛选而去除了工 艺和器件选择方面所引人的缺陷产品,进行MTBF 保证试验其使用方风险和生产防风险可以得到有效 的控制:2)对于已批生产但未进行可靠性鉴定试 验的货架产品(COTS),可以进行可靠性指标的评 估.当其评估的指标达到要求的鉴定指标时,在一 定的条件下可以参照已鉴定的产品进行MTBF保证 试验,对批量生产的产品进行可靠性验收;3)对 于某些可靠性指标要求很高、又属于价格昂贵的单 件生产的产品.如果已通过环境试验和可靠性预 计.则可参照MTBF保证试验方法进行验收试验。 3 MTBF可靠性保证试验的应用研究 以某导航系统为例.虽然产品通过了设计定型 的可靠性考核.达到了设计定型最低可接受值的要 求.但在小批量生产过程中。由于引入了各种不确 定因素.可能会导致可靠性有所下降.因此有必要 在生产阶段进行可靠性验收工作.以确保生产的产 品的可靠性水平与设计定型试验时的可靠性水平基 本相同 3.1可靠性验收试验方案的设计 a)试验时间与试验时机的考虑 考虑到导航系统的可靠性指标一般较低.初始 值大约为110 h.因此在设计MTBF可靠性验收试 验时选择其试验时间大约为0.212倍:同时考虑到 实际操作因素.可靠性试验多数剖面是以8 h试验 时间为一个循环.因此确定试验时间为3个循环的 可靠性试验 最后需要达到2个循环综合应力试验 无故障的要求 试验的开展时机选择也与实际的工程研制进度 相配合,产品在完成了组件的高低温贮存、高低温 工作和功能振动之后.再经过环境应力筛选,基本 上将由工艺制造而导致的缺陷剔除后.开始进行综 合环境应力试验 b)试验剖面选择 可靠性验收试验的剖面采用可靠性鉴定试验的 剖面,对于可以安装在多个平台的导航系统.选择 较为严酷的平台试验剖面.试验中的剖面通常包括 温度、湿度、振动环境应力以及电应力作为工作应
1 可靠性增长试验
1 概述
1.1 基本概念
众所周知,装备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,因此,管理者往往只对通过可靠性设计评审的产品才安排可靠性增长计划。那种把可靠性水平寄托在增长活动上的态度是错误的。
可靠性增长的核心是消除影响产品可靠性水平的设计缺陷。可靠性增长的关键是发现影响产品可靠性水平的设计缺陷。为此,必须通过试验或运行的途径来实现产品故障机理的检测。常见的可靠性增长有,一般性的可靠性增长和可靠性增长管理。
一般性的可靠性增长,是指事前未给出明确的可靠性增长目标,对产品在试验或运行中发生的故障,根据可用于可靠性增长资源的多少,选择其中的一部分或全部实施纠正措施,以使产品可靠性得到确实提高的过程;它通常不制定计划增长曲线,也不跟踪增长过程,而是采用一两次集中纠正故障的方式,使产品可靠性得到提高。由于增长过程通常不能满足增长模型的限度条件,增长后的产品可靠性水平需要通过可靠性验证试验才能进行定量评估。
可靠性增长管理,是指有计划有目标的可靠性增长工作项目,并非可靠性增长过程中的管理工作。它是产品寿命期内的一项全局性的、为达到预期的可靠性指标、对时间和资源进行系统安排、在估计值和计划值比较的基础上依靠新分配资源、对实际增长率进行控制的可靠性增长项目。可靠性增长管理有两个特点:
a) 有一个逐步提高的可靠性增长目标: 可靠性增长管理主要针对大型军事装备,把可靠性增长工作从工程研制阶段延伸到生产阶段或使用阶段,在阶段的转接处和阶段内部划分的小阶段的进出口处设定可靠性增长目标,形成逐步提高的系列目标。这就促使有关部门实施严格管理和为降低风险提供手段。 b) 充分利用产品寿命期内的各项试验和运行记录: 除了可靠性试验之外,在产品寿命期内还有其它各种试验以及运行过程都可能产生故障信息,可以用于可靠性增长的故障机理检测,经过风险权衡后把其中的一部分纳入可靠性增长管理的范围,形成可靠性增长的整体,使产品可靠性逐步增长到预期目标。
1 可靠性验证试验
1 概述
1.1 试验目的与分类
可靠性验证试验的目的是验证产品的可靠性是否达到规定的要求。
可靠性验证试验根据产品的性质分为可靠性鉴定试验和可靠性验收试验。
可靠性鉴定试验是为了验证新开发产品的设计是否达到规定的最低可接收的可靠性定量要求。
验收试验是对正式转入批生产产品是否达到可靠性定量要求的试验。
1.2 统计概念
可靠性指标是产品性能的时间表征,是随机变量,无法用仪表检测,只有通过抽样试验或全寿命统计才能检验。
产品的可靠性使用指标,也是可靠性目标值,在合同中又称规定值,试验方案中可为θ0。
产品必须达到的可靠性使用指标称可靠性门限值,在合同中叫最低可接受值,试验方案中为θ1。
可靠性验证试验方案建立在统计数学基础上,与“个体”、“总体”、“批”、“样本”、“样本量”、“随机抽取”、“分布”等等统计学概念有关。
电子产品在寿命的随机失效期的故障率为常数,符合指数分布。
1.3 一般要求
试验大纲必须经过有关方面讨论批准。
统计试验方案由订购方在合同中规定,从有关标准中选定。
试验样品的技术状态应是经过批准的。
试验剖面应代表实际使用环境条件。
试验应在授权的实验室在用户代表监督下进行。
2 可靠性验证试验大纲
2.1 试验大纲内容
试验对象和数量;
试验目的、进度;
试验方案;
试验条件:试验设备提供的应力及其容差、检测设备及其精度要求;
试验场所,经订购方认可按以下顺序选定:独立实验室,合同乙方以外的实验室,合同乙方的实验室;
设置评审点、开展FRACAS要求。
2.2 试验方案
A 根据大纲要求制定试验方案,内容包括:
试验项目;
选定统计试验方案:号码、鉴别比D、风险α和β、试验时间T、样品数量、是否可替换;