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如何正確評定試驗設備的可靠性

文章出處：正(zheng)航(hang)儀器 人氣： 發(fa)表時間：2013-09-18
如何正確評定試驗設備的可靠性：
電子設備的復雜程度不一樣，對設備的可靠性要求也不一樣。例如12英寸黑白電視 機一般只有300?400個元器件，某些航空通信設備有4000多個元器件，而某些雷達就有 30000?40000個元器件。電視機的驗證值的下限值可以做到2000小時、5000小時甚 至10000小時，但是就不能用這個數值去衡量和要求航空通信設備或雷達的可靠性。
  使(shi)用(yong)的環境(jing)條(tiao)件(jian)(jian)不(bu)(bu)(bu)同(tong)，或者說(shuo)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時(shi)(shi)施加(jia)的應力條(tiao)件(jian)(jian)不(bu)(bu)(bu)同(tong)，驗(yan)(yan)證值(zhi)的數值(zhi) 也不(bu)(bu)(bu)一(yi)(yi)樣(yang)(yang)，例如電視機是(shi)單項（髙溫）應力可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。某移動(dong)通信(xin)(xin)設(she)(she)備(bei)施加(jia)了(le)溫度、電應 力、振(zhen)動(dong)、潮(chao)熱(re)四種(zhong)(zhong)基本應力。而某航空(kong)通信(xin)(xin)設(she)(she)備(bei)施加(jia)了(le)溫度、振(zhen)動(dong)、潮(chao)熱(re)等七(qi)種(zhong)(zhong)應力做可(ke) 靠(kao)性(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)驗(yan)(yan)證的各種(zhong)(zhong)設(she)(she)備(bei)的值(zhi)肯定不(bu)(bu)(bu)一(yi)(yi)樣(yang)(yang)。一(yi)(yi)般說(shuo)來，由于通信(xin)(xin)設(she)(she)備(bei)施加(jia)的應力 條(tiao)件(jian)(jian)比較(jiao)嚴酷，驗(yan)(yan)證的數值(zhi)就不(bu)(bu)(bu)會有電視機那么(me)高(gao)(gao)。曾(ceng)對(dui)復雜(za)程度與電視機差(cha)不(bu)(bu)(bu)多的 某些移動(dong)通信(xin)(xin)設(she)(she)備(bei)，采(cai)用(yong)電視機的高(gao)(gao)溫負荷可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方案進行可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，驗(yan)(yan)證的廠 下限值(zhi)達1萬(wan)小時(shi)(shi)以上(shang)。而同(tong)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)設(she)(she)備(bei)施加(jia)上(shang)述四項基本應力做試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的驗(yan)(yan)證值(zhi)下限值(zhi) 只有800小時(shi)(shi)左右。所以各類(lei)電子(zi)設(she)(she)備(bei)使(shi)用(yong)條(tiao)件(jian)(jian)不(bu)(bu)(bu)同(tong)，試(shi)(shi)驗(yan)(yan)條(tiao)件(jian)(jian)也不(bu)(bu)(bu)一(yi)(yi)樣(yang)(yang)，在評定設(she)(she)備(bei)的可(ke) 靠(kao)性(xing)(xing)水平時(shi)(shi)，要(yao)看它在什么(me)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)條(tiao)件(jian)(jian)下進行的可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。
  該特別指出，兩種使用要求不同、復雜程度不同的設備，人為地采用同樣的試驗條汁 進行試驗，驗證的數值是沒有可比性的。因為設備的使用要求不一樣，設計要求不一 樣。例如移動通信設備不但要求+ 55C條件下能正常工作，還要求-4CTC條件下也能正常工 作，所以設計此類設備時，高溫性能滿足了，低溫性能不滿足是不行的。反之，低溫性能滿 足了，高溫性能不滿足也是不行的。而電視機、室內用儀器等只要求在室溫與+ 40°C條件下 正常工作，設計這種電視機、儀器等只要保證髙溫性能就行了。如果將移動通信設備與電視 機、儀器同時放在高溫或低溫條件下進行可靠性試驗，其驗證值不能說明它們可靠性誰髙誰 低。假如它們同樣出了一個故障，也不能說明它們的可靠性水平一樣。
  試(shi)驗(yan)結果(guo)與施(shi)(shi)加應(ying)力的(de)方式(shi)有(you)密(mi)切關(guan)系(xi)。施(shi)(shi)加應(ying)力的(de)方式(shi)有(you)施(shi)(shi)加單項應(ying)力；部分綜(zong) 合應(ying)力逐次循環施(shi)(shi)加；或施(shi)(shi)加綜(zong)合應(ying)力。即使是(shi)同一種(zhong)設備，試(shi)驗(yan)時施(shi)(shi)加應(ying)力的(de)方法不同， 試(shi)驗(yan)的(de)結果(guo)也將不相同。
  試(shi)(shi)驗(yan)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)抽取(qu)的(de)方法不(bu)(bu)一(yi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)，試(shi)(shi)結(jie)果也(ye)不(bu)(bu)一(yi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)。因為設備(bei)規定老(lao)練時間，老(lao)煉應 力(li)的(de)種類和等(deng)級不(bu)(bu)同，試(shi)(shi)驗(yan)驗(yan)證的(de)值也(ye)就不(bu)(bu)同。所以，從庫房或交驗(yan)合格(ge)的(de)成(cheng)批產 品(pin)中隨(sui)機抽取(qu)的(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)與采用經過特(te)殊預老(lao)煉的(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)試(shi)(shi)驗(yan)的(de)結(jie)果是不(bu)(bu)一(yi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)。
可靠性試(shi)驗(yan)(yan)(yan)驗(yan)(yan)(yan)證的(de)(de)MTSF值(zhi)與(yu)失(shi)(shi)效判據嚴格(ge)的(de)(de)程度有(you)密切關系。失(shi)(shi)效判據嚴格(ge) 的(de)(de)，設備完成規(gui)定功(gong)能的(de)(de)概(gai)率就(jiu)低，出(chu)現(xian)失(shi)(shi)效的(de)(de)概(gai)率就(jiu)高(gao)。驗(yan)(yan)(yan)證的(de)(de)MrBP數(shu)值(zhi)就(jiu)會(hui)(hui)小(xiao)。相 反(fan)，驗(yan)(yan)(yan)證的(de)(de)數(shu)值(zhi)就(jiu)會(hui)(hui)大。例如甲發(fa)(fa)報(bao)(bao)(bao)機要求發(fa)(fa)1000份報(bao)(bao)(bao)無錯碼(ma)，錯一個碼(ma)計算一個 相關失(shi)(shi)效數(shu)。而乙(yi)發(fa)(fa)報(bao)(bao)(bao)機要求發(fa)(fa)100份報(bao)(bao)(bao)無錯碼(ma)，錯一碼(ma)計算一個相關失(shi)(shi)效數(shu)。顯然，試(shi)驗(yan)(yan)(yan) 中采用這樣(yang)兩種不(bu)同的(de)(de)失(shi)(shi)效判據，試(shi)驗(yan)(yan)(yan)驗(yan)(yan)(yan)證的(de)(de)MTBF數(shu)值(zhi)是不(bu)一樣(yang)的(de)(de)。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果是沒有(you)可 比性的(de)(de)。
可靠性(xing)試驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)結果與(yu)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)最后處埋(mai)方(fang)法有(you)密(mi)切(qie)關(guan)系。例如甲(jia)公(gong)司(si)(si)做電視(shi)(shi)機(ji)可靠性(xing) 試驗(yan)時(shi)，嚴(yan)格執(zhi)行(xing)試驗(yan)方(fang)案的(de)(de)(de)(de)(de)規定，某個(ge)(ge)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)只要符(fu)合失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)判(pan)據的(de)(de)(de)(de)(de)規定就計(ji)(ji)入一(yi)個(ge)(ge)相(xiang)關(guan)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao) 數。而(er)乙公(gong)司(si)(si)是(shi)每次(ci)可靠性(xing)試驗(yan)完了(le)，召集各有(you)關(guan)部門的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)關(guan)人員一(yi)起開會(hui)研究(jiu)哪個(ge)(ge)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)計(ji)(ji) 入相(xiang)關(guan)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)數，哪個(ge)(ge)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)不計(ji)(ji)入相(xiang)關(guan)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)數。為了(le)試驗(yan)能(neng)(neng)得出“合格”結論，任意抹去某些(xie) 失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)，就是(shi)一(yi)些(xie)該計(ji)(ji)入相(xiang)關(guan)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)數的(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)計(ji)(ji)入了(le)非(fei)相(xiang)關(guan)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)數。這樣不僅兩(liang)個(ge)(ge)公(gong)司(si)(si)所報的(de)(de)(de)(de)(de) MrBF驗(yan)證值所能(neng)(neng)代表(biao)電視(shi)(shi)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)實際(ji)可靠性(xing)水(shui)(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)程度不一(yi)樣，而(er)且用這兩(liang)個(ge)(ge)數 據來比較兩(liang)個(ge)(ge)公(gong)司(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)電視(shi)(shi)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)可靠性(xing)水(shui)(shui)平(ping)沒有(you)可比性(xing)，也是(shi)不客(ke)觀的(de)(de)(de)(de)(de)。
所報設備可靠(kao)性(xing)試驗驗證(zheng)(zheng)的(de)數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)與規定(ding)的(de)置信區(qu)間(jian)有密切關系。同(tong)一類型 的(de)兩(liang)種設備試驗時間(jian)和失效數(shu)相同(tong)，數(shu)據處理(li)時，規定(ding)的(de)置信區(qu)間(jian)越(yue)寬，?驗證(zheng)(zheng)值(zhi)(zhi)(zhi)計 算時，區(qu)間(jian)估(gu)計的(de)上(shang)(shang)下(xia)(xia)限(xian)(xian)數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)差距就越(yue)大。下(xia)(xia)限(xian)(xian)數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)小(xiao)(xiao)，上(shang)(shang)限(xian)(xian)數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)大。當(dang)規定(ding)置信區(qu)間(jian)為 100%時，下(xia)(xia)限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)可以(yi)(yi)為0，上(shang)(shang)限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)可以(yi)(yi)為ocD規定(ding)的(de)置信區(qu)間(jian)越(yue)窄，驗證(zheng)(zheng)值(zhi)(zhi)(zhi)計算 時，區(qu)間(jian)估(gu)計的(de)上(shang)(shang)下(xia)(xia)限(xian)(xian)數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)差距就越(yue)小(xiao)(xiao)。下(xia)(xia)限(xian)(xian)數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)大，上(shang)(shang)限(xian)(xian)數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)反而小(xiao)(xiao)。所以(yi)(yi)比較兩(liang)個
驗(yan)證值時，要看規定的置信區間是多(duo)寬，
  試(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果與試(shi)驗(yan)(yan)期(qi)間是(shi)否(fou)嚴(yan)格執行(xing)操(cao)作(zuo)(zuo)規程(cheng)，試(shi)驗(yan)(yan)工作(zuo)(zuo)是(shi)否(fou)認真負(fu)責等(deng)都有密切關 系。試(shi)驗(yan)(yan)時試(shi)驗(yan)(yan)條件等(deng)級不夠；測試(shi)時接近(jin)合(he)格的而不合(he)格數據(ju)不報吿；不該維(wei)修和(he)調整的 進(jin)行(xing)了維(wei)修和(he)調整；試(shi)驗(yan)(yan)操(cao)作(zuo)(zuo)時不按(an)操(cao)作(zuo)(zuo)規程(cheng)進(jin)行(xing)；以及試(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)是(shi)否(fou)進(jin)行(xing)了合(he)理的監測等(deng)， 都直接影(ying)響(xiang)試(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果，影(ying)響(xiang)試(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果的置(zhi)信度。
  設備可靠性試(shi)(shi)驗(yan)驗(yan)證的(de)(de)值與(yu)其它(ta)各種相(xiang)關(guan)因素有密切關(guan)系。例如，與(yu)試(shi)(shi)驗(yan) 樣(yang)品母體(ti)的(de)(de)大(da)小及母體(ti)質量的(de)(de)一致(zhi)性有關(guan)，與(yu)研制(zhi)、生產階段的(de)(de)不同有關(guan)，與(yu)試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)組織管 理、試(shi)(shi)驗(yan)技術水平(ping)的(de)(de)高(gao)低、試(shi)(shi)驗(yan)設備及測(ce)試(shi)(shi)儀表的(de)(de)精度等都(dou)有關(guan)9這些(xie)相(xiang)關(guan)因素是否能得到
合理的剎用(yong)，都會影響(xiang)到(dao)試(shi)檢的結桌。
  綜(zong)上(shang)所迷，不(bu)難得出(chu)(chu)這樣的(de)(de)(de)(de)結論：評定各類電子設(she)(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)靠(kao)性水平不(bu)能(neng)單從iWTS及(ji)數 值(zhi)上(shang)來比(bi)(bi)較，需要(yao)對設(she)(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)復雜程度；試(shi)(shi)檢(jian)或使用(yong)條件，?試(shi)(shi)檢(jian)樣品的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)；試(shi)(shi)檢(jian)的(de)(de)(de)(de)實施；數 據此理技術等名(ming)方面的(de)(de)(de)(de)因素(su)進(jin)(jin)行(xing)綜(zong)合的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)分(fen)析，才(cai)能(neng)作(zuo)出(chu)(chu)比(bi)(bi)較客(ke)觀(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)評價。不(bu)同種類的(de)(de)(de)(de) 設(she)(she)(she)備，由于可(ke)(ke)靠(kao)性要(yao)求(qiu)及(ji)使用(yong)條件不(bu)一樣，試(shi)(shi)驗(yan)驗(yan)證的(de)(de)(de)(de)值(zhi)相(xiang)互之間(jian)沒有(you)可(ke)(ke)比(bi)(bi)性。即 使要(yao)對同類型設(she)(she)(she)備進(jin)(jin)行(xing)可(ke)(ke)靠(kao)性評比(bi)(bi)，如果(guo)需要(yao)作(zuo)出(chu)(chu)比(bi)(bi)較準(zhun)確和客(ke)觀(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)評價，將設(she)(she)(she)備集中 在(zai)同一地點或同一^試(shi)(shi)驗(yan)室(shi)，用(yong)同樣的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi);驗(yan)方案，同樣的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)條件，同樣的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)人員進(jin)(jin)行(xing)試(shi)(shi) 驗(yan)。這樣，試(shi)(shi)驗(yan)驗(yan)證的(de)(de)(de)(de)值(zhi)才(cai)能(neng)有(you)可(ke)(ke)比(bi)(bi)性。
應該(gai)特(te)別(bie)提出，對于同(tong)類電子設備(bei)的(de)(de)現場使(shi)用可(ke)靠性，是(shi)根據(ju)長時間(jian)的(de)(de)、各類不同(tong)使(shi)用 地區的(de)(de)、具(ju)有統(tong)計規律所得出的(de)(de)值，所反映的(de)(de)設備(bei)的(de)(de)可(ke)靠性水平是(shi)有可(ke)比性的(de)(de)。而 且(qie)能得出客觀合理的(de)(de)評價。
此文關(guan)鍵(jian)詞：