可靠性技术讲座(上篇)

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可靠性技术讲座(上篇)
1 可靠性增长试验及其评价方法 ………………………………………2
1.1可靠性增长试验的目的2
1.2可靠性增长试验方法3
1.3可靠性增长试验试验数据的处理4
1.4AMSAA可靠性增长模型7
1.5Duane可靠性增长模型9
1.6AMSAA模型与Duane模型的关系10
1.7可靠性增长试验的跟踪与评价方法10
1.8使用举例11
1.9几个应注意的问题12
2 可靠性统计试验………………………………………………………14
2.1可靠性统计试验的目的和基本概念 14
2.2可靠性统计试验的分类 14
2.3试验大纲 15
2.4试验条件 16
2.5试验样品 18
2.6试验方案 18
2.7可靠性测定试验 20
2.8可靠性鉴定试验和验收试验 24
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可靠性增长试验及其评价方法
1．可靠性增长试验的目的
很多产品在投入使用初期，往往表现为故障率偏高，即可靠性不好，但经过一段时间后
其故障率逐渐下降并赴于稳定（见图1）。在可靠性工程上，我们称时间0～t0为产品的“早期
故障期”。造成产品“早期故障”的原因，一般是产品研制过程中，由于一些偶然的加工缺
陷、元器件质量差异或一些防不胜防的工艺问题，引起产品在制造过程中或多或少地隐藏下
一些内在缺陷，这是产品设计和制造时无法避免的问题。目前解决这类问题的工程方法是采
用环境应力筛选技术，即在产品交付使用前，通过多种筛选方法，激发产品的早期故障隐
患，使之尽快暴露，并得以排解。假如产品没有经过环境应力筛选，从时间0就交付正式使
用，那么从0～t0都是它的“早期故障期”，可能是几个月，也可能为几年或更长，其间都是
产品故障的高发期。而采用环境应力筛选技术，其目的就是想通过早期故障的快速暴露，加
快“早期故障期”的进程，如缩短到几十或几百小时（见图1，
' 点），使产品快速达到故障
0t
低发区后，才交付正式使用。
图1　　产品的早期故障期
然而采用环境应力筛选技术，不可能无限制地下降产品故障率（见图1），即当产品的故
障率逐渐下降，并赴于稳定状态后，即使延长环境应力筛选的时间
' ，也是不可能再使产品
0t
的故障率得到进一步下降。其原因是在产品的制造过程中，由于偶然原因形成的缺陷而引发
的故障被排解后的，由于产品固有的设计水平、配套元器件和材料的等级，以及制造过程中
存在的系统性问题所形成的缺陷是全体产品共有的，它们决定了产品的固有可靠性。而筛选
技术只是用于剔除和排解个别产品的偶然性问题，却不能解决全体产品共存的薄弱环节，因
此必须采取可靠性增长技术来提高产品的固有可靠性。
可靠性增长工作的基本做法是根据故障发生的原因，通过优化产品设计、优选配套元器
件和材料、以及改进生产工艺等途径，从根本上提高产品的固有可靠性，降低使用期的故障
率（见图2所示）。当然经过可靠性增长的产品，其固有可靠性将得到很大提高，但是作为一
新研或批量生产的产品，它同样存在早期故障，因此仍需要采用环境应力筛选技术来激发它
环境应力筛选
故
障
率
λ0
0
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t
0
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